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受體、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的各種蛋白、各種反式作用因子等,可作用于細胞增殖的各個環(huán)節(jié),主要包括以下一些類型。 !!(一)生長因子及其類似物 !!已知細胞可自分泌()*+,-./01)生長因子( 2.,3+4 5)-+,.,%6),該生長因子又可促進細胞自身的增殖作用而發(fā)生轉(zhuǎn)化。 7)..8 90+,0/):1;等人在研究已報道的 ’<%6氨基酸序列時,發(fā)現(xiàn)其序列與 $’$基因的編碼蛋白序列同源性較高, * $’$基因的編碼蛋白與 ’<%6!鏈的同源性達>?,因而可與細胞膜表面 ’<%6的受體結(jié)合,對細胞的生長、分小型噴霧干燥機裂和分化有重要的調(diào)節(jié)作用。當(dāng) $’$基因在含 ’<%6受體的細胞中過度表達,自分泌并引起細胞 ’<%6類似效應(yīng)增高,導(dǎo)致細胞發(fā)生轉(zhuǎn)化。至此,人們從分子水平上證實了癌基因的表達產(chǎn)物可通過促進細胞的增殖而誘發(fā)癌變,同時也證實了某些癌基因表達產(chǎn)物的自分泌可不斷刺激細胞,造成大量生長信號的持續(xù)輸入,使細胞增殖失控而導(dǎo)致細胞轉(zhuǎn)化。屬于生長因子類癌基因的還有成纖維細胞生長因子(5/@.,@A);+ 2.,3+4 5)-+,.,6%6)家族成員的 ’() "、2$)和 .3. B;表皮生長因子(1C/:1.D)A 2.,3+4 5)-+,.,E%6)與轉(zhuǎn)化生長因子(+.)0;5,.D)+/,0 2.,3+4 5)-+,. !,&%6 !)家族成員的 4"56;30+家族 ’() $和 ’() (;類胰島素生長因子 "(/0;*A/0 A/F1 2.,3+4 5)-+,. ",G%6 ")等。并發(fā)現(xiàn)某些造血生長因子也具有使細胞轉(zhuǎn)化的潛能,如白介素 "(/0+1.A1*F/0 ",GH ")、白介素 ((GH ()、粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(2.)0*A,-8+1 D)-.,C4)21 -,A,08 ;+/D*A)+/02 5)-+,.,%I JK6)和巨噬細胞集落刺激因子( D)-.,L C4)21 -,A,08 ;+/D*A)+/02 5)-+,.,I JK6)等,它們均在逆轉(zhuǎn)錄病毒整合試驗中被發(fā)現(xiàn)。 !!(二)生長因子受體類 !!某些原癌基因的表達產(chǎn)物為跨膜受體,主要有兩類:一為酪氨酸蛋白激酶類受體,另一類為非酪氨酸蛋白激酶受體。酪氨酸蛋白激酶類受體在接受胞外生長刺激信號后,發(fā)生變構(gòu),并激活其胞內(nèi)區(qū)的酪氨酸蛋白激酶活性,加速生長信號在胞內(nèi)的傳遞而促進細胞的轉(zhuǎn)化。
非酪氨酸蛋白激酶受體在接受胞外信號刺激后,可與胞內(nèi)的非受體型酪氨酸蛋白激酶結(jié)合,從而發(fā)揮其促進細胞轉(zhuǎn)化的作用。編碼具有酪氨酸蛋白激酶活性的跨膜生長因子受體的原癌基因有 4"56(編碼 E%6受體)、% $#+(編碼 6%6受體)、.+$(編碼 ’<%6受體)、 )"7(編碼 M%6受體)、+4)(編碼 7%6受體類似物);編碼非蛋白激酶受體的原癌基因有 +89(編碼血小板生成素受體)和 +#$(編碼血管緊張素受體)等。 !!(三)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白類 !!當(dāng)胞外生長因子與膜受體結(jié)合后,通過胞內(nèi)一系列轉(zhuǎn)導(dǎo)體( +.)0;:*-1.)將生長信號傳遞到胞質(zhì)內(nèi)、核內(nèi),引起一系列相關(guān)基因的表達而促進細胞增殖。某些癌基因編碼參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)激酶級聯(lián)反應(yīng)過程的信號傳遞蛋白,如 "#$(! "#$、% "#$、& "#$等)基因表達產(chǎn)物是小 %蛋白,參與細胞增殖信號在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程;另一些原癌基因表達與細胞增殖信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的胞內(nèi)蛋白激酶,如 +/$、"/$及 "#.等編碼絲氨酸 N蘇氨酸蛋白激酶、 #59、$"*編碼非受體性酪氨酸蛋白激酶、 *"7則編碼磷脂酶等。 !!(四)核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子 !!當(dāng)胞外生長信號傳入胞內(nèi),最終將導(dǎo)致一系列有關(guān)基因的表達,這些基因的表達將由信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中 #"!第三篇 %遺傳信息的傳遞所活化的轉(zhuǎn)錄因子決定,而部分轉(zhuǎn)錄因子亦可被活化為癌蛋白。某些癌基因編碼與基因調(diào)控序列結(jié)合,并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的反式作用因子,其表達產(chǎn)物定位于細胞核,在生長因子調(diào)控細胞增殖的過程中起重要的作用。這些癌基因主要包括 !"#家族($ !"#、!# %、!& !、!’& ")、()*家族($ ()*、()* %、+)* ,)、-.$家族
($ -.$、/ -.$、0 -.$)、 -.1、/2 !%家族(’34、4.5 !#、1$4 $)等,在細胞受到生長因子刺激時,這些蛋白質(zhì)可迅速表達,參與調(diào)節(jié)細胞生長、增殖、分化的過程。三、原癌基因激活的機制 %%正常細胞含有百余種原癌基因,正常情況下,大部分細胞原癌基因處于相對靜止?fàn)顟B(tài),表達水平較低或無表達,其表達水平或表達產(chǎn)物及其活性在細胞內(nèi)受到嚴(yán)格的控制,不但無致癌作用,還在正常細胞的分裂、增殖、成熟、分化等過程中,特別在個體發(fā)育早期具有重要作用。大量的研究資料表明,原癌基因結(jié)構(gòu)與有活性的癌基因及相應(yīng)的病毒癌基因均非常相似。當(dāng)這些原癌基因在受到物理(如射線)、化學(xué)(如致癌劑)和 &或生物(如 ’()整合、病毒感染)等因素的作用后,可部分或全部被活化,表達異常使生長信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)偏離正常而引起細胞轉(zhuǎn)化或腫瘤發(fā)生,此過程被稱為原癌基因的激活。其激活可通過以下途徑。 %%(一)原癌基因點突變 %%在射線或化學(xué)誘變劑的作用下,某些原癌基因的單個堿基發(fā)生變異,導(dǎo)致 ’()復(fù)制過程中錯配(堿基替換),即點突變(*+,-. /0.1.,+-)。堿基替換,尤其是密碼子第一、二位堿基,往往會導(dǎo)致氨基酸的替換,蛋白質(zhì)肽鏈中重要氨基酸的替換會嚴(yán)重影響其空間結(jié)構(gòu)的形成。原癌基因的表達產(chǎn)物多具有促進細胞增殖的功能,當(dāng)點突變發(fā)生后,對細胞增殖的刺激作用也增強;(!)該蛋白質(zhì)的活性可能大大增強,(")可能使該蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性增加,導(dǎo)致其在胞內(nèi)的濃度增加,對增殖刺激的時間和強度也隨之增加;($)可能會引起 2()的錯誤剪接而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。原癌基因 ’&#的活化就是一個典型的例子。 6 ’&#基因由 $34個堿基組成,其第 $3位堿基(位于第一個外顯子中第 !"個密碼子)在正常細胞中為 5,而在腫瘤細胞中突變?yōu)?6,其編碼的 *"!蛋白的第 !"位氨基酸由正常細胞的甘氨酸殘基突變?yōu)槟[瘤細胞的纈氨酸殘基(如圖 !4 !)。另外, ’&#基因的點突變還可以發(fā)生在密碼子 !$、37 847。突變引起其編碼的蛋白質(zhì)之間微小結(jié)構(gòu)改變能造成功能上極大的差別,導(dǎo)致 569酶活性的下降,使 *"!失去結(jié)合、水解 569的作用。一些化學(xué)致癌劑如亞硝酸鹽,可能引起鳥嘌呤 4位上發(fā)生甲基化。在復(fù)制時該甲基化鳥嘌呤將與胸腺嘧啶配對,最終由 55:變?yōu)?5):,結(jié)果其 *"!蛋白的列序中甘氨酸殘基被天門冬氨酸殘基取代。正常細胞 6 ’&#基因堿基序列 )65 ):5 5)) 6)6 ))5 :65 565 565 565 55: 5:: 55: 556 565腫瘤 6 ’&#堿基序列 )65 ):5 5)) 6)6 ))5 :65 565 565 565 55: 5:: 56: 556 565正常細胞 *"!蛋白的氨基酸序列 ;<.> 5?0 6@> A@B A<0 C1? C1? C1? 5?@ )?1 5?@ )?1 C1?腫瘤 6 ’&#編碼 *"!蛋白氨基酸序列