主讲:余东启组员:陈艺辉胡洋原发性肝癌primaryhepatocelluarcarcinoma,HCC是指肝细胞或肝内胆管细胞发生的癌,是恶性程度及转移率很高的肿瘤之一。其中来源于肝细胞的肝细胞癌最为常见,占肝癌的83%。2肝癌发生的“正负”调节原癌基因抑癌基因HBV与肝细胞癌化学诱发及其他致癌因素信号通路的异常活化3从一个正常细胞转化成一个增殖失控并具有侵袭,转移潜能的高度恶性肿瘤细胞是一个多基因参与的,多步骤的复杂而漫长的不断演进过程。其中包括一系列原癌基因的活化和抑癌基因的失活。45调控细胞生长和增殖的正常细胞基因。突变后转化成为致癌的癌基因癌基因的激活机制①点突变②病毒诱导与启动子插入③基因扩增④染色体断裂与重排6ras基因被激活最常见的方式就是点突变.以第12密码子突变最为常见,而且多为GGT突变成GTT.其编码的蛋白质是RAS蛋白。在传递细胞生长分化信号方面起重要作用Ras蛋白:单链多肽,原癌基因ras编码,作用类似于G蛋白RasGTP-活性状态RasGDP-无活性状态本身无调节活性结构78ras基因突变使得GAP不能作用Ras-GTP,持久处于活化状态,从而可不断传递增殖信号至细胞核而使细胞发生恶性转化。9抑癌基因是一类编码对肿瘤形成起阻抑作用的蛋白质的基因。正常情况下抑制细胞增殖,促进细胞分化,抑制癌细胞脱落、侵袭、转移。当这些基因不能表达,或者当其产物失去活性时,可导致细胞癌变。RB、P21、P53等RB基因位于染色体13q14.3,其编码产物p105RB为核内反式作用因子,RB蛋白的非磷酸化形式通过与转录因子结合而抑制细胞周期从G1S的演进,而一些癌基因产物与之结合,使其失去抑制增殖作用。10p21基因是C1P家族中的一员,它是位于p53基因下游的细胞周期素依赖性激酶抑制因子。P21是细胞周期抑制蛋白,可以通过抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性来控制细胞由G1期进入S期,从而抑制DNA的合成,使细胞停止分化,出现凋亡12p53基因定位于17p13,由11个外显子组成。对于发生DNA损伤的细胞可抑制其在修复之前进行增值,并促进其发生凋亡,从而避免癌变。突变的P53蛋白不仅丧失以上功能,而且可与非突变的P53蛋白结合,使其失去活性。同时与Ras基因协同,促进癌变。13◆P53基因编码P53蛋白,它作为转录因子可与特异的DNA序列结合。◆一些外界刺激如DNA损伤、应激等可引起细胞内P53蛋白水平升高,激活一系列下游靶基因的转录,阻滞细胞周期,诱导细胞凋亡,保护基因组的完整性以及抑制肿瘤细胞的生长等。目前已知的下游靶基因包括P21、GADD45、MDM2、BAX、IGF-BP3和PIG3等。14DNA损伤p53活化p21基因转录细胞阻滞在G1期如果DNA损伤不能被修复,p53持续增高引起细胞凋亡。1、概念15乙肝病毒结构示意图乙肝病毒结构示意图乙型肝炎病毒(HBV):是嗜肝DNA病毒,为球形颗粒里。外层为外壳蛋白,内含单股双链DNA及DNA多聚酶。顺式激活作用反式激活作用1617HBV-DNA插入到肝细胞原癌基因附近,直接启动或增强癌基因的表达。18即HBV-DNA随机整合到肝细胞基因组DNA上,通过转录并翻译成蛋白质后,再激活自身基因或肝细胞的原癌基因。现认为反式激活因子(transactivator)可能是HBxAg(乙型肝炎病毒x抗原)HBx基因特有的反式激活功能被认为是导致HCC发生的主要因素。其自身的调控区域(1—20氨基酸)能够抑制HBxAg蛋白的反式激活活性,近羧基端的51~154氨基酸为其反式激活区域,是HBxAg蛋白发挥其反式激活作用的基础。HBVx基因整合后通过反式激活细胞内的原癌基因,并能使抑癌基因p53突变和失活。突变后的HBx基因反式激活功能明显增强,导致一系列原癌基因激活并且使抑癌基因失活,最终导致肝癌的发生。19黄曲霉毒素B1(AFB1)池塘中蓝绿藻产生的藻类毒素华支睾吸虫感染亚硝胺类(二乙基亚硝胺)、偶氮芥类、有机氯农药、雄激素、某些类固醇类药物以及酒精长期持续接受辐射2021黄曲霉毒素有20多种,其中致癌作用最强的是黄曲霉素B1,其毒性比亚硝胺强75倍,比砒霜强68倍。若低剂量摄入,可造成慢性中毒,它能损害动物的肝脏,引起肝细胞坏死、肝纤维化、肝硬化等病变,可诱发肝癌。22经研究发现,黄曲霉素暴露频率低的肝癌患者第249号密码子突变频率也低黄曲霉素污染是导致P53的第249号密码子突变的一个重要危险因素。231、在某些肝癌可因HBV的整合而引起p53基因的一个等位基因丢失2、暴露于黄曲霉素B1(AFB1)可导致p53基因第249密码子第三个碱基的突变(G—T),从而使编码的氨基酸由Ser(丝氨酸)变为Arg(精氨酸),这种突变在HCC的检出率为8%。HBV对AFB1所致的突变具有协同作用。此外,p53基因还可有多密码(226,243,244,245,248)的突变,内含子的突变以及内含子与外显子拼接部位的突变。依突变性质的不同可致p53蛋白不能表达或者不稳定。3、在早期肝癌p53的失活并非由于p53基因的突变,而是HBV的HBx蛋白或HCV的核心蛋白(coreprotein)与p53蛋白相结合所致。24◆多种信号通路的异常活化参与了肝癌的发生与演化,选择性阻断肿瘤细胞信号传导通路,破坏其自控性生长调节机制,早已成为肿瘤研究领域的热点,所以确立信号传导通路的调节机制至关重要。◆RAS-MAPK(丝裂原激活蛋白激酶)通路◆WNT相关通路生长因子是一类在细胞增殖中起关键作用的信号分子,主要包括上皮生长因子(EGF),肝细胞生长因子(HGF),血小板衍化内皮细胞生长因子等。这些生长因子(可称为配体)与受体结合后,通过激活受体的酪氨酸激酶活性活化Ras/MAPK信号通路,最终诱导下游基因的转录,影响细胞的生长、分化和增殖。2526Raf蛋白:具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性Ras使Raf定位于质膜,激活Raf的激酶活性。MAPK系统(mitogen-activatedproteinkinase):包括MAPK(MEK,细胞外信号调节激酶)、MAPK激酶(MAPKK)、MAPKK激酶(MAPKKK即Raf蛋白),是一组酶兼底物的蛋白分子。MAPKK:双激酶,Ser/Thr及Tyr磷酸化在ras/MAPK信号通路中,ras蛋白可以与其下游的丝氨酸/苏氨酸激酶raf蛋白相互作用,而导致raf蛋白活化。raf蛋白又通过激活MAPK激酶MEK1和MEK2,从而调控细胞的增值和凋亡。2728(细胞外信号)EGF、PDF等有TPK活性的受体GRB2PSOSPras-GTPPraf调节其他蛋白活性MAPKKKPMAPKKMAPKPPP细胞核反式作用因子调控基因表达细胞膜二聚化(SH2)(SH3)(Pro)Wnt-β-catenin信号通路常称之为Wnt经典或正规途径。这条通路激活后将募集细胞内β-catenin,后者活化转移入细胞核,与转录因子共同作用激活特异基因的转录。HCC患者显示有经典Wnt信号通路持续激活研究发现HCC的β-catenin基因突变,且β-catenin基因的激活可以促进肿瘤的生长和转移。29WNT相关通路肝癌是我国最常见恶性肿瘤之一,随着其发病机制的不断研究深入,终将为我们找到一条彻底治愈肝癌这种恶性肿瘤的方法。我们相信随着分子生物学、生物信息学和功能蛋白质组学等相关领域的发展,战胜肝癌必将指日可待。3031