生物化学和分子生物学5课件.ppt

1、生物化学和分子生物学5一一 环境因素与肿瘤发生环境因素与肿瘤发生l化学致癌物l辐射l病毒化学致癌物化学致癌物 是是80-90%80-90%人类肿瘤形成的病因。人类肿瘤形成的病因。辐射辐射 辐射能量，如紫外线或电离辐射，辐射能量，如紫外线或电离辐射，在体外使细胞转化，在体内诱发肿瘤。辐射在体外使细胞转化，在体内诱发肿瘤。辐射起致突变作用，通过造成起致突变作用，通过造成DNADNA损伤而引起细损伤而引起细胞的恶性转化。胞的恶性转化。紫外线有三种波长：紫外线有三种波长：UVAUVA320-320-400nm400nm，UVBUVB280-320nm280-320nm和和UVCUVC200-280nm

2、200-280nm。UVBUVB易被易被DNADNA碱基吸收，碱基吸收，引起引起DNADNA碱基的改变，因此，被认为与皮碱基的改变，因此，被认为与皮肤癌的发生有关。肤癌的发生有关。电离辐射包括电磁辐射X-线和线和特殊辐射-粒子、-粒子、原子和中子。自然环境的一局部，具有致癌性。电离辐射是广泛的致癌物，可以诱导几乎任何年龄、任何物种的任何组织癌变。与紫外辐射不同，单独置于电磁辐射足以形成肿瘤。病毒病毒 现已发现大量与人类肿瘤相关的现已发现大量与人类肿瘤相关的DNADNA和和RNARNA病病毒毒。这些病毒是通过整合到宿主细胞。这些病毒是通过整合到宿主细胞DNADNA而发挥而发挥作用的。作用的。常见

3、的常见的DNADNA病毒：特异性嗜淋巴细胞性疱疹病毒病毒：特异性嗜淋巴细胞性疱疹病毒EBVEBV、乳头瘤病毒、乳头瘤病毒HPVHPV和乙肝病毒。和乙肝病毒。常见的常见的RNARNA病毒：人类病毒：人类T T细胞白血病病毒和细胞白血病病毒和 人类免疫缺陷病毒。人类免疫缺陷病毒。EBVEBV主要与主要与BurkittBurkitt淋巴瘤和鼻咽癌的发生相关。淋巴瘤和鼻咽癌的发生相关。98%98%非洲人非洲人BurkittBurkitt淋巴瘤有淋巴瘤有EBVEBV感染史。感染史。100%100%的的鼻咽癌有鼻咽癌有EBV DNAEBV DNA。免疫缺陷病毒可以引起艾滋。免疫缺陷病毒可以引起艾滋病和肿瘤

4、在内的多种疾病。病和肿瘤在内的多种疾病。遗传型多为双侧发病，发病早，遗传型多为双侧发病，发病早，有家族史。有家族史。非遗传型多为单侧发病，非遗传型多为单侧发病，发病发病晚晚，无无家族史。家族史。癌基因和抑癌基因癌基因和抑癌基因 肿瘤发生的分子根底肿瘤发生的分子根底Rous于1911年首先发现鸡肉瘤病毒后称劳斯肉瘤病毒RSV，研究证明它是一种反转录病毒，在接种给鸡后诱发肉瘤 1966年，85岁的劳斯获得诺贝尔奖。反转录病毒 LTR gag pol env src LTR癌基因癌基因反转录病毒基因组构造反转录病毒基因组构造反转录病毒的复制反转录病毒的复制原癌基因在细胞内的分布原癌基因在细胞内的分布

5、 人类肿瘤的代表性癌基因及其分类人类肿瘤的代表性癌基因及其分类原癌基因 癌基因 活化机制 亚细胞定位 人类的肿瘤生长因子：PDGF-链 sis 过度表达 细胞外 星形细胞，骨肉瘤，乳腺癌等 FGF hst-1 过度表达 细胞外 胃癌，胶质母细胞癌生长因子受体：EGFR家族 erb-B1 过度表达 透膜 肺鳞癌，脑膜瘤，卵巢癌等 erb-B2 扩 增 透膜 乳腺癌，卵巢癌，肺癌，胃癌等 erbB-3 过度表达 透膜 乳腺癌 csf-1受体 fms 点 突 变 透膜 白血病参与信息转导蛋白质：结合GTP H-ras 点 突 变 胞膜内 甲状腺癌，膀胱癌等 K-ras 点 突 变 胞膜内 结肠癌、肺

6、癌、胰腺癌等 N-ras 点 突 变 胞膜内 白血病，甲状腺癌细胞核调节性蛋白质：转录活化物 c-myc 易 位 核 内 Burkitt淋巴瘤 N-nyc 扩 增 核 内 神经母细胞瘤，肺小细胞癌 L-myc 扩 增 核 内 肺小细胞癌Another evidence:in certain cancers the specific chromosome regions were deleted from both homologues TSG与细胞周期：与细胞周期：G1SG2MRBE2FCyclin/cdkE2F磷酸化磷酸化P16、P21、P27等G1期期发挥发挥40%40%的癌症发生的癌症发

7、生RbRb的突变的突变或缺失，或缺失，RBRB蛋白质是细胞蛋白质是细胞周期周期G1/SG1/S期的因子，起期的因子，起DNADNA复制阻断的作用，它复制阻断的作用，它能与失活的转录因子能与失活的转录因子E2FE2F结合，防止结合，防止DNADNA复制。复制。RbRb的突变使其蛋白质失活，的突变使其蛋白质失活，E2FE2F被释放，诱导被释放，诱导DNADNA不断不断复制，使细胞无休止地分复制，使细胞无休止地分裂。裂。*APC:anaphase promoting complex*DCC:code for glycoprotein,tumor suppressing 结肠癌发生的分子事件结肠癌发生

8、的分子事件小小 结结肿瘤的发生既有环境因素的作用，也有遗传因素肿瘤的发生既有环境因素的作用，也有遗传因素的作用。的作用。无论是原癌基因还是抑癌基因，都是调控细胞正无论是原癌基因还是抑癌基因，都是调控细胞正常生长、增殖与分化的基因。常生长、增殖与分化的基因。肿瘤的发生是一个多因素、多阶段、累计渐进的肿瘤的发生是一个多因素、多阶段、累计渐进的过程。过程。什么是核辐射？放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射，核爆炸和核事故都有核辐射。核辐射主要是、三种射线：射线是氦核，只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大；射线是电子，皮肤沾上后烧伤明显。这两种射线由于穿透力小，影响距离比较近，只要辐射

9、源不进入体内，影响不会太大；射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。y辐射和X射线相似，能穿透人体和建筑物，危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少，但危害都不太大，只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。电磁波是很常见的辐射，对人体的影响主要由功率(与场强有关)和频率决定如果暴露在核辐射中，身体能立即感受到什么感觉吗？当你暴露于核辐射环境下，你可能会得辐射病。这种病是有病症的。几小时内你就会感到恶心呕吐，随后会出现腹泻、头痛或发烧等病症。在最初的病症过去之后，可能会出现一个短暂的无病症期，但数周后就会出现新的、更严重的病症。辐射对人体造成的伤害能治愈吗？虽然

10、辐射可能对人体造成损伤，但如果剂量不高，机体可以通过自身的代谢过程对受损伤的细胞或局部组织进展修复。这种修复作用程度的大小，既与原初损伤的程度有关，又可能因个体间的差异而有所不同。辐射对人体安康有何种危害？暴露于电离辐射可能会增加患癌症的风险。对原子弹爆炸幸存者、承受放射诊疗的病人、职业受照人群以及前苏联切尔诺贝利核事故受照人群的辐射流行病学研究说明，在全身辐射剂量低于100毫西弗(mSv)时，未发现明显的辐射致癌效应。对日本原子弹爆炸幸存者的调查研究说明，在遭受辐射后数年里，患白血病的风险增加；10年后患癌症的风险增加。辐射可能对人体造成的长期影响是什么？辐射对人体安康的长期影响最严重的方面

11、是它会引发癌症。一般而言，一个正常的细胞一旦到了其寿命，它会“自杀，从而死亡，给新生的细胞让路。而当细胞丧失了这种“自杀功能时，癌症便发生了。这种细胞变得“永生不老，持续进展细胞分裂增殖，失去控制。面对辐射污染，儿童是否面临更大的风险？从某种意义上来说，是的。这是因为儿童的生长更为迅速，细胞分裂也更加频繁，细胞在对损伤进展自动修复时也就有更大的几率出现错误，从而导致严重后果。在1986年乌克兰切尔诺贝利核电站事件发生之后，联合国世界卫生组织注意到当地的儿童患甲状腺癌的比例出现显著上升。P24 Capsid proteinP18 Matrix protein 编码反转录酶、整合酶和蛋白酶编码外膜

12、蛋白TAT and REV are essential for HIV replication编码病毒的核心蛋白The Life Cycle of HIV双链局部环状构造：两链长短不一短链和长链的5端通过240bp配对维持环状构造长链(L)完整、恒定，3.2Kb，负链短链(S)为正链，长度可变，约为长链长度的5080%两条链互补区两恻各有一个11个碱基的直接重复序列，称DR1和DR2a circular,double-stranded DNA containing single-strand breaks 不完不完全双链环状全双链环状DNAfour open reading frames that encode seven polypeptides.含含4个个ORF,编码编码7个蛋白个蛋白S HBsAg,Pre-s1,Pre-s2C HBcAg，HBeAgP polymerase多聚酶多聚酶X HBxAg基因基因HBV的复制dsDNA,dsDNA,不是通过半保不是通过半保存复制方式复制存复制方式复制