放射肿瘤学/癌症遗传学
外观
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染色体1
染色体2
染色体3
- 3p26: Von-Hippel Lindau,VHL 基因 (3p26)
染色体4
染色体5
- 5q 缺失:家族性腺瘤性息肉病 (FAP) 综合征和遗传性结直肠癌综合征
染色体6
染色体7
染色体8
染色体9
- 9q34.1: Abl,参与 bcr-abl 融合基因
- 9q34: TSC1,参与结节性硬化症
染色体10
染色体 11 ATM 位于人类染色体 11 (11q22.3) 染色体 12
染色体13
- 13q15: Rb,视网膜母细胞瘤,其他肿瘤
染色体14
染色体15
染色体16
- 16p13: TSC2,参与结节性硬化症
染色体17
- 17p13.1: p53 (TP53) 肿瘤抑制基因
染色体18
- 18q21.3: Bcl-2 基因,滤泡性淋巴瘤,t(14;18)(q32;q21)
染色体19
染色体20
染色体21
染色体22
- 22q11.2: Bcr 基因,bcr-abl 易位(费城染色体),慢性髓性白血病
- 22: EWS 基因,尤因肉瘤
染色体 X
染色体 Y
- t(1;12)(q21;p13)
- 急性髓性白血病
- t(1;13)
- PAX7-FKHR: 横纹肌肉瘤
- t(2;5)(p23;q35)
- 间变性大细胞淋巴瘤
- t(2;13)
- PAX3-FKHR: 横纹肌肉瘤
- t(8;14)
- c-myc
- 伯基特淋巴瘤
- t(9;12)(p24;p13) 慢性髓性白血病,急性淋巴细胞白血病
- t(9;22)(q34;q11)
- BCR-ABL(费城染色体)。BCR 的作用尚不清楚,但似乎与超氧化物生成有关。 Abl 具有 2 种亚型:核 Abl 参与 DNA 损伤后细胞死亡的调节。胞质 Abl 似乎在细胞粘附中起作用
- 导致慢性髓性白血病,急性淋巴细胞白血病
- t(11;14)
- 套细胞淋巴瘤
- t(11;18)
- MALT 淋巴瘤 - 与胃 MALT 的抗生素耐药性相关
- t(11;22)(q24;q11.2-12)
- EWS-FLI1: 尤因肉瘤
- t(12;16)
- TLS-CHOP: 粘液样脂肪肉瘤
- t(14;18) (q32;q21)
- Bcl-2 (18) 易位到免疫球蛋白重链位点旁。有关 Bcl-2 的进一步讨论,请参见 凋亡
- 滤泡性淋巴瘤 80-90%
- 弥漫性大 B 细胞淋巴瘤 ~30%
- t(15;17)
- 急性早幼粒细胞白血病
- t(17;22):
- PDFGB-COL1A1: 皮肤纤维肉瘤
- t(21;22)
- EWS-ERF: 尤因肉瘤
- t(X;18)(p11.2;q11.2)
- SYT-SSX: 滑膜肉瘤
癌细胞
使细胞癌变的生物学变化
- 独立于生长信号增殖
- 规避程序性细胞死亡
- 无限复制
- 诱导血管形成
- 侵袭组织
癌症相关基因!
有三种类型的基因。
- 肿瘤抑制基因
- 功能 = 抑制细胞增殖
- 癌基因
- 癌基因是指其蛋白质产物有助于癌症的发生和/或进展的基因。
- 如果被突变或截断激活 ==> 它们具有 转化特性
- DNA 错配修复基因
- 编码修复 DNA 复制过程中通常发生的错误的蛋白质
肿瘤抑制基因
- 阻止可能导致癌性肿瘤的细胞不受控制的生长。
PTCH
- 位于染色体 9q 上
- 蛋白 patched 同源物 1
- patched 基因家族成员
- 一种肿瘤抑制基因
- 刺猬信号通路受体
- 在胚胎结构形成和肿瘤发生中起作用的分子
- 基底细胞癌样痣综合征
- 食管鳞状细胞癌
- 膀胱移行细胞癌
- 戈林综合征(伴有中线唇裂)
- 髓母细胞瘤
p53
- 名称的由来?!
- 在某些形式的电泳中,其重量为 53 千道尔顿
- 染色体 17p
- 密码子 72
- 蛋白质 53 或肿瘤蛋白 53
- 调节细胞周期,因此,起着肿瘤抑制基因的作用,参与预防癌症
- 由于其在保护基因组稳定性方面发挥的作用(通过防止基因组突变),因此被称为“基因组守护者”
- 抗癌功能
- 在基因组稳定性、抑制血管生成方面发挥作用
- DNA 损伤后
- 激活 DNA 修复蛋白
- 通过将细胞周期保持在 G1/S 调节点诱导生长停滞
- 如果它在此处长时间保持细胞,则 DNA 修复蛋白将有时间修复损伤,并且细胞将被允许继续细胞周期
- 启动细胞凋亡
- p53 的负向调节因子是 MDM2
- 肺癌中常见
- 非小细胞肺癌:50%
- 小细胞肺癌:90%
- 胰腺癌中常见
RB1
- 视网膜母细胞瘤蛋白
- 位于染色体 13 上
- 未磷酸化时处于活性状态;这意味着磷酸化时处于非活性状态
- 活性形式与名为 E2F1 的转录因子结合
- 因此,活性 Rb 使 E2F 失活 ==> 细胞不分裂!
- 想象一下 Rb 和 E2F 像父母和孩子一样。
- 想象一下磷酸化就像让父母喝醉(无法控制孩子!)
- 活性形式与名为 E2F1 的转录因子结合
- 磷酸化时失活
- Rb 的磷酸化是由 Cdk(细胞周期蛋白依赖性激酶)完成的
- 细胞周期蛋白 D 和 Cdk4
- 细胞周期蛋白 E 和 Cdk2
- 再了解一个,那就是 p21
- p21 抑制细胞周期蛋白 D 的形成
- ==> 抑制 Rb 的磷酸化
- ==> 抑制 E2F 的释放
- ==> 抑制细胞周期分裂
- 因此,总的来说,p21 对细胞周期控制很有帮助
- 当发生 DNA 损伤时,p21 会被激活
- 所以你可以想象这是一个很棒的细胞周期保护机制
- 如果发生 DNA 损伤,谁希望细胞从 G1 进入 S?当然没有人!
- 因此,我们希望 E2F 蛋白不活跃且不游离
- 因此,我们需要 Rb 肿瘤抑制基因处于活性状态
- 因此它可以与 E2F 结合并使 E2F 失活
- 为了保持 Rb 激活状态,应该抑制磷酸化(你记得磷酸化会使 Rb 失活吗)
- p21 的作用是在检测到 DNA 损伤时抑制 Cdk ==> 抑制 Rb 磷酸化
- 所以你可以想象这是一个很棒的细胞周期保护机制
- p21 抑制细胞周期蛋白 D 的形成
- Rb 的磷酸化是由 Cdk(细胞周期蛋白依赖性激酶)完成的
- 肿瘤抑制蛋白
- 因此,如果 Rb 基因发生突变 ==> 它不与 E2F 结合 ==> E2F 不断释放 ==> 细胞通过 G1-S 限制点
- 防止过度细胞生长 <== 抑制细胞周期进程,直到细胞准备好分裂
- 功能障碍(异质性丧失) ==> 癌症
- 突变的基因是隐性的
- pRb 阻止细胞复制受损的 DNA <== 阻止其通过 G1 进入 S 的细胞周期进程
- 结合并抑制 E2F 家族的转录因子
CDKN2A (p16)
- 细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 2A
- 多个肿瘤抑制基因 1 (MTS-1)
- 肿瘤抑制蛋白
- 由 CDKN2A 基因编码
- 调节细胞周期
- 突变 ==> 癌症
- 黑色素瘤
- 非小细胞肺癌中常见
- 小细胞肺癌中罕见
- 胰腺癌中常见
- 黏液表皮样癌(唾液腺)
- 侵袭性增强
- 染色体9
SMAD4
- 胰腺癌
BRCA2
MAP2K4
- 胰腺癌
APC
- 腺瘤性息肉病基因
- 在所有哺乳动物中都发现过(迄今为止)。
- 染色体 5 的长臂 (q)
- 参与决定细胞是否可能发展成肿瘤的几个细胞过程。
- 控制细胞分裂的频率。
- 细胞彼此之间的附着。
- 细胞在组织内或组织外的运动。
- 确保通过细胞分裂产生的细胞中的染色体数目正确。
- —> 结肠癌增加
- 在 FAP 中
癌基因
c-KIT/CD117
- 膜酪氨酸激酶受体。
- 与配体干细胞因子或肥大细胞生长因子结合 ==> 被激活。
- ==> 信号传导
- 细胞存活
- 增殖
- 分化
- ==> 信号传导
- 过度表达
- 腺样囊性癌(唾液腺)
- 伊马替尼
- 小分子酪氨酸激酶抑制剂。
- 抑制 c-KIT 受体和其他 TK 受体的激活。
bcl-2
- B Cell Lymphoma gene 2
- 产生抗凋亡蛋白。
- 见于滤泡性淋巴瘤(NHL)。
- t(14:18)
- 位于染色体 18 上。
MYC
- 产生转录因子。
- 在细胞核中具有活性。
- 调节基因。
- 如果持续表达 ==> 许多基因的表达失控。
* 其中一些基因参与细胞增殖 ==> 癌症。
- 涉及 MYC 的常见易位。
* t(8;14)
* 在伯基特淋巴瘤中常见。
- 染色体8
- 通过调节组蛋白乙酰化来调节全局染色质结构。
- 在小细胞肺癌中可见过度表达和扩增。
* 化疗耐药
* 在非小细胞肺癌中很少见。
ErbB (EGFR)
- 表皮生长因子受体。
- 由 4 个结构相关的受体酪氨酸激酶组成的家族。
- 激活时 ==> 促有丝分裂信号。
- ErbB-1,也称为表皮生长因子受体 (EGFR)
- ErbB-2,也称为人 HER2 和啮齿动物 neu
- 乳腺癌
- 肺癌
- 尤其是在腺癌中
- 不良预后因素。
- 对赫赛汀的反应不如乳腺癌。
- 厄洛替尼(特罗凯)
- 吉非替尼(易瑞沙)—> EGFR 抑制剂。
- 据报道存在于唾液腺中。
- 在粘液表皮样癌和唾液腺导管癌中过度表达。
- 在腺样囊性癌中很少见。
- ErbB-3,也称为 HER3
- ErbB-4,也称为 HER4
- 过度 ErbB 信号传导 ==> 实体瘤。
- 参与细胞生长和细胞存活。
RAS 基因家族
- 在细胞内发现的一组相关蛋白家族。
- 也是编码这些蛋白的基因家族。
- 一类称为小 GTPase2 的蛋白。
- 参与细胞内信号传递(细胞信号转导)。
- 名称 —> '大鼠肉瘤'
- 它们被发现的方式。
- 这些蛋白在信号开启时 ==>
- 细胞生长
- 分化
- ras 基因突变 ==> 永久激活的 RAS 蛋白。
- RAS 信号传导过度活跃 ==> 癌症。
- 亚家族
- HRAS
- NRAS
- KRAS
- 腺癌和非小细胞肺癌
- 仅见于吸烟者
- 非吸烟者中很少见。
- KRAS 发生突变的肿瘤几乎不会对 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂 (EGFR-TKI) 产生反应。
- 不良预后因素。
- 小细胞肺癌中罕见
- 在胰腺癌中常见。
DNA 错配修复基因
微卫星不稳定性=简单重复序列 (SSR)
- DNA 损伤引起的病症。
- 它是由正常的 DNA 修复过程缺陷引起的。
- 称为微卫星的 DNA 片段变得不稳定,可以缩短或延长,这些片段由 1-6 个碱基对长度的重复单元序列组成。
- 在结肠癌的 HNPCC 综合征中被发现。
- 4% 的胰腺癌。
- 独特的形态学特征,野生型(正常)KRAS 的存在、二倍体和预后良好。
- 胃癌的危险因素。