肿瘤基因和肿瘤抑制因子

用于基因治疗的基因包括三大类。

第一类是正常基因，它是从健康人体内分离得到的，它可通过同源重组方式置换病变基因或依靠其表达产物弥补病变基因的生理功能，这些基因常用于治疗各种基因缺陷型遗传疾病如血友病、地中海贫血病等。

第二类是反义基因，它主要用于治疗获得性分子疾病，通过反义基因体内表达产物(RNA)或与病毒激活因子编码基因互补，或与肿瘤基因mRNA互补，从而阻断其表达。

第三类是自杀基因，这是一类编码能杀伤癌变细胞的酶蛋白基因，它们存在于病毒、细菌和真菌中，能将无毒的细胞代谢产物转变为有毒的化学物。

表达载体的构建是基因治疗成功与否的关键，理想的载体应该是滴度高、能感染大量的细胞、制备方便且重复性好、能定向进入目的细胞并整合到宿主染色体特异位点、能以附加体的形式稳定存在、转录单元有可调控的操纵元件、不含有能激发免疫反应的组分。

目前在基因治疗中使用的载体包括病毒型载体和非病毒型载体两类，病毒型载体包括腺病毒载体、痘苗病毒载体、单纯疱疹病毒载体和反转录病毒载体等，它是基因治疗中使用的主要载体；非病毒型载体包括脂质体载体和多聚阳离子载体等。

目前已建立多种适合基因治疗的基因转移方法。

常见的体内疗法中包括病毒颗粒直接注射法、重组DNA分子直接注射法、呼吸道吸入法、基因枪转移法和电穿孔法等。

体外疗法一般采用病毒转染法。

（1）肿瘤的基因治疗。

肿瘤的发生与细胞中染色体DNA结构的变化密切相关。

随着经济和环境等各种因素的影响，恶性肿瘤的发生率不断升高，而传统治疗方法的治愈率低、复发率和死亡率高。

随着对肿瘤发病机制的研究，越来越多的肿瘤相关基因被克隆。

因此，利用基因治疗的方法对肿瘤进行治疗已成为一种重要的选择。

目前对肿瘤的基因治疗主要采取以下策略，即抑癌基因治疗法、基因修饰瘤苗法、免疫基因治疗法和自杀基因治疗法。

反义癌基因治疗是通过封闭癌基因、抑制癌基因的过度表达而实现的。

利用反义癌基因与肿瘤细胞内癌基因mRNA等结合，减少癌基因的表达或调整癌基因表达的比例。

肿瘤基因治疗研究随着分子生物的发展，肿瘤基因治疗实验研究和临床应用都有了很大的进步，这种治疗方法有望彻底改治愈肿瘤。

本文就肿瘤抑癌基因治疗，抑制肿瘤血管形成治疗，免疫基因治疗的策略，从其理论基础和相关实验研究进展进行了分析，并就肿瘤基因治疗的新途径，取得的主要成就，存在的问题及展望进行了综述。

标签：肿瘤；基因治疗多种疾病与基因的结构有或功能改变有关，因而萌生了从基因水平疾病的想法[1]，目前随着肿瘤的发病机制在基因水平上得以阐明，从而加快了肿瘤的基因治疗发展，肿瘤基因治疗包括很多治疗策略，这些策略可分为两类：免疫和分子途径。

1基因治疗的途径基因治疗有二种形式：①体细胞基因治疗[2]，正在广泛使用，②生殖细胞基因治疗，能引起遗传改变而受到限制。

基因治疗是以改变遗传物质为基础的DNA重组技术，需要将目的基因传递到细胞内，这一过程必须载体的协助才能达到目的，因此载体在基因的转移中担任重要角色。

随着免疫学的发展和基因技术研究的不断加深，结合病毒载体、免疫基因和转基因等方法在肿瘤的基因治疗中取得了许多成就，为肿瘤的治疗展现了广阔的应用前景。

2免疫基因治疗常用方法有：①细胞因子基因治疗：将某些细胞因子基因如IL-2、IL-4、IL-6、B7-1，GM CSF等转染肿瘤细胞后，增强机体对肿瘤细胞的免疫反应。

②肿瘤抗原基因免疫治疗：将某些肿瘤抗原基因如MHC基因等转染肿瘤细胞，增强肿瘤细胞免疫原性。

③反义基因治疗：应用反义核酸在转录和翻译水平，通过碱基互补原则封闭某些异常基因的表达，反义核酸被称为信息药物[3]。

④用抗体抑制癌基因的产物杀灭肿瘤细胞。

2.1肿瘤抑制基因治疗虽然已发现了多个抑癌基因，但早年和现代的细胞杂交，染色体转移，基因转染等功能性研究皆证明，纠正和恢复任何抑癌基因的缺陷，都有可能逆转细胞的致癌性。

这些研究在肺癌，肠癌，乳腺癌，鼻咽癌等多个肿瘤中得到了广泛的验证，并成为发展肿瘤抑制基因治疗肿瘤的理论根据。

癌基因、抑癌基因和生长因子肿瘤的发生是由于细胞的增殖与分化失常所导致的恶性生长现象。

在正常情况下，细胞的增殖受到多种因素的调控，调控失衡可能引起异常的增殖和持续的分裂。

细胞的正常生长与增殖是由两大类基因来调控的，一类是正调节信号，促进细胞生长和增殖，并阻止其发生终未分化，调控失常时表现为肿瘤细胞的恶性生长，现已知多数癌基因（oncogene）起这一作用；另一类为负调节信号，抑制增殖，促进分化、成熟和衰老，最后调亡（apoptosis），抑癌基因（ancer suppressive gene，anti-oncogene）则在这方面发挥作用。

当这两类信号在细胞内产生的效应相互拮抗，维持平衡，对正常细胞的生长、增殖和衰亡进行精确地调控。

当这两类基因中任何一种或它们共同的变化，即有可能引起细胞增殖失控导致肿瘤的发生。

癌基因与抑癌基因的作用机制涉及基因表达调控及细胞分裂，分化过程。

这些生物学效应又与癌基因表达产物——类生长因子多肽及其受体有着极为密切的关系；癌基因可以编码类生长因子多肽及其受体分子，通过细胞内信息传递系统刺激细胞增殖。

由此可见，肿瘤的发生与癌基因、抑癌基因及生长因子三者的功能是密切相关的。

第一节癌基因癌基因最初的定义是指能在体外引起细胞转化、在体内诱发肿瘤的基因。

它是细胞内总体遗传物质的组成部分，人们将这类存在于生物正常细胞基因组中的癌基因称为原癌基因（proto －oncogenes，pro－onc）或称细胞癌基因（Cellular－oncogene，c－onc）。

在正常情况下，这些基因处于静止或低表达的状态，不仅对细胞无害，而且对维持细胞正常功能具有重要作用；当其受到致癌因素作用被活化并发生异常时，则可导致细胞癌变。

癌基因的名称一般用3个斜体小写字母表示，如 myc、 ras、 src等。

一、病毒癌基因肿瘤病毒是一类能使敏感宿主产生肿瘤或使培养细胞转化成癌细胞的动物病毒，根据其核酸组成分为DNA病毒和RNA病毒（即逆转录病毒retrovirus）。

第23章癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子一、选择题A型题1.关于细胞癌基因的叙述，正确的是A.存在于正常生物基因组中B.存在于DNA病毒中C.存在于RNA病毒中D.又称为病毒癌基因E.正常细胞含有即可导致肿瘤的发生2.关于抑癌基因的叙述，错误的是A.可促进细胞的分化B.可诱发细胞程序性死亡C.突变时可能导致肿瘤发生D.可抑制细胞过度生长E.最早发现的是p53基因3.不属于癌基因产物的是A.生长因子类似物B.跨膜生长因子受体C.结合GTP的蛋白质D.结合DNA的蛋白质E.化学致癌物质4.癌基因被激活后，其结果下列错误的是A.出现新的表达产物B.出现过量的正常表达产物C.转变成抑癌基因D.出现异常、截短的表达产物E.不该在这个时期表达的基因进行表达5.能编码具有酪氨酸蛋白激酶活性的癌基因是A.mycB.mybC.sisD.srcE.ras6.最早发现的抑癌基因是A.p53B.RbC.HER-2D.APCE.NF17.关于Rb基因及其产物的叙述，错误的是A.Rb蛋白是P105B.最初从视网膜母细胞瘤中发现C.磷酸化形式是活性型D.Rb蛋白磷酸化程度与细胞周期有关E.低磷酸化Rb蛋白是活性型8.关于抑癌基因的叙述，正确的是A.具有抑制细胞增殖的作用B.与癌基因的表达无关C.缺失与细胞的增殖和分化无关D.不存在于人类正常细胞中E.在所有肿瘤细胞正常表达9.关于生长因子的叙述，正确的是A.属于类固醇激素的一种B.是调节细胞生长增殖的多肽类物质C.是细胞内信息物质D.化学本质是氨基酸及其衍生物E.化学本质是脂酸衍生物10.关于癌基因的叙述，错误的是A.是细胞增殖的正调节基因B.可诱导细胞凋亡C.能在体外引起细胞转化D.能在体内诱发肿瘤E.包括病毒癌基因和细胞癌基因11.关于病毒癌基因的叙述正确的是A.主要存在于DNA病毒基因组中B.最初在劳氏肉瘤病毒中发现C.不能使培养细胞癌变D.又称原癌基因E.由病毒自身基因突变而来12.其β链与人c-sis基因编码的P28蛋白同源的是A.EGFB.IGFC.TGF-βD.TGF-αE.PDGF13.myc家族编码的产物是A.酪氨酸蛋白激酶B.生长因子受体C.细胞外生长因子D.GTP结合蛋白E.转录因子14.编码P28蛋白的原癌基因是A.myb家族B.erb BC.sisD.fosE.raf15.产物为跨膜生长因子受体的癌基因是A.c-srcB.erb BC.c-ablD.c-mosE.raf16.属于立早基因的是A.p53B.RbC.c-sisD.c-srcE.c-fos17.关于p53基因的叙述，错误的是A.突变后具有癌基因作用B.是一种抑癌基因C.基因定位于17P13D.编码胞质磷酸化蛋白E.编码产物有转录因子作用18.不是原癌基因激活机制的是A.获得启动子和增强子B.染色体易位C.基因同源重组D.基因扩增E.点突变19.关于Rb蛋白与转录因子E-2F关系的叙述，正确的是A.低磷酸化Rb蛋白与E-2F结合并使E-2F处于活化状态；B.低磷酸化Rb蛋白与E-2F结合并使E-2F处于非活化状态；C.低磷酸化Rb蛋白与E-2F解离并使Rb失活；D.磷酸化Rb蛋白与E-2F解离并使E-2F处于非活化状态；E.磷酸化Rb蛋白与E-2F结合并使E-2F处于活化状态。

第二节抑癌基因一、抑癌基因的概念抑癌基因或称抗癌基因（anti-oncogene）与肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene)属同义词，是指能够抑制细胞癌基因活性的一类基因，正常情况被激活时具有抑制细胞增殖作用，对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用的一类基因。

这些基因如果由于突变等各种原因会导致基因失活，或者当其产物失活时，抑制作用消失，可导致肿瘤的发生和癌变。

它的发现较癌基因晚，迄今克隆到的抑癌基因数目较少，这并不意味着客观存在的抑癌基因就一定比癌基因少，只是由于技术上的原因，要想分离、鉴定、确认一个抑癌基因比较困难。

目前已发现的抑癌基因有10多种。

例如，p53基因是于1979年发现的第一个肿瘤抑制基因。

二、常见抑癌基因及功能关于抑癌基因如何起作用所知甚少，总体上对生长起着控制作用，是一类生长控制基因或负调控基因，若功能丧失则失去负调控，细胞只能接受正调控信号，抑癌基因产物的功能多种多样。

常见抑癌基因如p53、Rb基因等失活能诱发多种癌症：（一）p53基因p53基因于1979年Lane等发现，以其编码p53蛋白而得名，该蛋白有393个氨基酸残基，活性受磷酸化/去磷酸化调控，该基因是迄今与人类肿瘤相关性最高的基因，50%以上的肿瘤都有p53基因的变异p53基因定位：17p13，11个外显子，全长16～20Kb，转录产物2.8Kb。

p53基因突变：存在于一半以上的人肿瘤中，多为点突变，主要发生于外显子5-8，如肝癌中的249号密码子第3碱基G→T，与黄曲霉素B1有关。

p53蛋白结构和功能：P53蛋白为核内转录因子，包括核心区的DNA结合域，N端转录激活域和C端介导寡聚体化的结构域。

1、p53的中央域识别和结合一个10bp的启动子序列，可激活转录（通过N-端的反式激活域）。

p53突变大多发生于中央DNA结合域。

2、可阻断细胞进入S期，细胞增殖负调控因子，可抑制c-myc表达及功能3、P53的一个等位基因突变，其产物可抑制另一个野生型产物的作用，通过蛋白-蛋白作用而失活。

肿瘤的基因治疗《摘要》随着分子生物学的发展，肿瘤基因治疗实验研究和临床应用都有了很大进步。

本文就抑癌基因治疗，免疫基因治疗，药物敏感基因（自杀基因）治疗，多药耐药基因治疗，肿瘤血管基因治疗五种策略，从其理论基础和相关实验研究进展进行了分析。

《关键词》肿瘤基因治疗恶性肿瘤传统疗法如放疗、化疗、手术治疗的局限性促使人们寻找新的抗肿瘤方法。

现已证明，肿瘤的发生与某些原癌基因的激活、抑癌基因的失活以及凋亡相关基因的改变导致细胞增殖分化和凋亡失调有关。

针对肿瘤发生的遗传学背景，将外源性目的基因引入肿瘤细胞或其他体细胞内以纠正过度活化或补偿缺陷的基因，从而达到治疗肿瘤的目的，即为肿瘤的基因治疗。

基因治疗具有特异性、敏感性以及明确的作用机制等诸多优点, 使其在肿瘤治疗中发挥着越来越重要的作用目前，肿瘤基因治疗的主要途径包括：抑癌基因治疗，免疫基因治疗，药物敏感基因（自杀基因）治疗，多药耐药基因治疗，肿瘤血管基因治疗等。

1 抑癌基因治疗抑癌基因（tumor suppressor gene）又称抗癌基因（antioncogene）指正常细胞内存在的、能抑制细胞转化和肿瘤发生的一类基因群。

研究表明几乎一半人类肿瘤都存在抑癌基因的失活，因此可将正常的抑癌基因导入肿瘤细胞，去补偿和代替突变或缺失的抑癌基因、逆转肿瘤细胞的表型、抑制癌细胞的增殖、诱导细胞凋亡，以达到治疗的目的。

野生型p53基因是目前研究最多的抑癌基因。

，p53 有参与细胞周期调控；抑制血管内皮生长因子（VEGF）基因表达，从而抑制肿瘤血管生成；降低mdr1/P-gp 的表达，上调TopoⅡa 的表达，逆转耐药性；增加放、化疗对肿瘤细胞的杀伤力。

刺激机体的特异性抗肿瘤免疫反应等作用。

研究发现,人类恶性肿瘤中至少有50%发生了p53 基因突变。

恢复p53 的活性需要将野生型p53 引入到肿瘤细胞中，通过腺病毒（载体）选择性地复制和降解将突变型p53消除，将突变型p53 修复为野生型，稳定p53，激活其他p53 家族成员来代替突变型p53 以及激活p53的野生活性，在体外、动物实验和临床前期研究已经达到预期效果。