什麼是致癌基因?
癌基因是一種細胞基因,其表達可能促進癌症的發展。 有哪些不同類型的致癌基因? 它們通過什麼機制被激活? 說明。
什麼是致癌基因?
致癌基因(來自希臘語 onkos,腫瘤和基因,出生)也稱為原癌基因 (c-onc) 是一種基因,其表達可能會賦予正常真核細胞癌性表型。 事實上,癌基因控制刺激細胞分裂(稱為癌蛋白)或抑製程序性細胞死亡(或細胞凋亡)的蛋白質的合成。 致癌基因負責導致癌細胞發展的不受控制的細胞增殖。
癌基因分為 6 類,分別對應於它們編碼的癌蛋白:
- 生長因子。 例如:FGF家族(成纖維細胞生長因子)的原癌基因編碼蛋白;
- 跨膜生長因子受體。 例如:編碼 EGF(表皮生長因子)受體的原癌基因 erb B;
- G 蛋白或膜蛋白結合 GTP。 例如:ras 家族的原癌基因;
- 膜酪氨酸蛋白激酶;
- 膜蛋白激酶;
- 具有核活性的蛋白質。示例:原癌基因 erb A, 磷, 六月 et c-myc基因.
致癌基因的作用是什麼?
細胞更新由 細胞週期. 後者由一組從母細胞產生兩個子細胞的事件定義。 我們在談論 細胞分裂 或“有絲分裂”。
必須調節細胞週期。 事實上,如果細胞分裂不充分,生物體就不會發揮最佳功能; 相反,如果細胞分裂豐富,細胞就會不受控制地增殖,從而促進癌細胞的出現。
細胞週期的調節由分為兩類的基因來保證:
- 通過減緩細胞週期來抑制細胞增殖的抗癌基因;
- 原癌基因 (c-onc) 或通過激活細胞週期促進細胞增殖的癌基因。
如果我們將細胞週期比作汽車,那麼抗癌基因就是剎車,而原癌基因就是後者的加速器。
與癌基因相關的異常、病理
外觀 腫瘤的突變可能是由使抗癌基因失活的突變引起的,或者相反是由激活原癌基因(或癌基因)的突變引起的。
抗癌基因功能的喪失阻止它們進行細胞增殖抑制活性。 抗癌基因的抑制為不受控制的細胞分裂打開了大門,這可能導致惡性細胞的出現。
然而,抗癌基因是細胞基因,也就是說,它們在細胞核中攜帶它們的一對染色體上重複存在。 因此,當抗癌基因的一個拷貝沒有功能時,另一個可以起到剎車的作用,從而保護受試者免受細胞增殖和腫瘤風險的影響。 例如,BRCA1 基因就是這種情況,它的抑制性突變暴露了乳腺癌。 但是,如果該基因的第二個拷貝是有功能的,那麼儘管由於第一個拷貝的缺陷而易感患者,他仍會受到保護。 作為這種傾向的一部分,有時會考慮預防性雙乳房切除術。
相反,影響原癌基因的激活突變加強了它們對細胞增殖的刺激作用。 這種無政府狀態的細胞增殖易患癌症。
就像抗癌基因一樣,促癌基因是細胞基因,在攜帶它們的一對染色體上重複存在。 然而,與抗癌基因不同,單個突變的原癌基因的存在足以產生可怕的影響(在這種情況下,細胞增殖)。 因此,攜帶這種突變的患者有患癌症的風險。
致癌基因的突變可以是自發的、遺傳的,甚至是由誘變劑(化學物質、紫外線等)引起的。
致癌基因的激活:涉及的機制
幾種機制是激活致癌基因或原癌基因 (c-onc) 突變的起源:
- 病毒整合:在調控基因水平插入 DNA 病毒。 例如,通過性傳播的人乳頭瘤病毒 (HPV) 就是這種情況;
- 編碼蛋白質的基因序列中的點突變;
- 缺失:丟失更大或更小的 DNA 片段,構成基因突變的原因;
- 結構重排:染色體改變(易位、倒位)導致形成編碼無功能蛋白質的雜合基因;
- 擴增:細胞中基因拷貝數的異常增殖。 這種擴增通常會導致基因表達水平的增加;
- RNA 表達的失調:基因與其正常分子環境斷開連接,並置於其他序列的不適當控制之下,導致其表達發生改變。
癌基因的例子
編碼生長因子或其受體的基因:
- PDGF:編碼與神經膠質瘤(一種腦癌)相關的血小板生長因子;Erb-B:編碼表皮生長因子受體。 與膠質母細胞瘤(一種腦癌)和乳腺癌有關;
- Erb-B2 也稱為 HER-2 或 neu:編碼生長因子受體。 與乳腺癌、唾液腺癌和卵巢癌有關;
- RET:編碼生長因子受體。 與甲狀腺癌有關。
在刺激途徑中編碼細胞質中繼的基因:
- Ki-ras:與肺癌、卵巢癌、結腸癌和胰腺癌有關;
- N-ras:與白血病有關。
編碼激活生長促進基因的轉錄因子的基因:
- C-myc:與白血病和乳腺癌、胃癌和肺癌有關;
- N-myc:與神經母細胞瘤(一種神經細胞癌)和膠質母細胞瘤有關;
- L-myc:與肺癌有關。
編碼其他分子的基因:
- Hcl-2:編碼一種通常會阻止細胞自殺的蛋白質。 與 B 淋巴細胞淋巴瘤有關;
- Bel-1:也命名為 PRAD1。 對細胞週期時鐘激活器 Cyclin DXNUMX 進行編碼。 與乳腺癌、頭頸癌有關;
- MDM2:編碼由腫瘤抑制基因產生的蛋白質的拮抗劑。
- P53:與肉瘤(結締組織癌)和其他癌症有關。
專注於原基因病毒
致癌病毒是能夠使它們感染的細胞發生癌變的病毒。 15% 的癌症具有病毒性病因,這些病毒性癌症是全球每年約 1.5 萬新病例和 900 人死亡的原因。
相關的病毒性癌症是一個公共衛生問題:
- 乳頭瘤病毒與近 90% 的宮頸癌有關;
- 75% 的肝癌與乙型和丙型肝炎病毒有關。
有五類致癌病毒,無論是RNA病毒還是DNA病毒。
RNA病毒
- 逆轉錄病毒科 (HTVL-1) 使您面臨患 T 白血病的風險;
- 黃病毒科(丙型肝炎病毒)有患肝細胞癌的風險。
DNA病毒
- Papovaviridae(乳頭瘤病毒 16 和 18)暴露於宮頸癌;
- 皰疹病毒科(Esptein Barr 病毒)暴露於 B 淋巴瘤和癌;
- 皰疹病毒科(人類皰疹病毒 8 型)暴露於卡波西病和淋巴瘤;
- 嗜肝病毒科(乙型肝炎病毒)易患肝細胞癌。