1、中国妇产科资料网肿瘤病毒学肿瘤病毒学（肿瘤病毒病因）（肿瘤病毒病因）肿瘤学研究生课程肿瘤学研究生课程第1页，共70页。中国妇产科资料网总总 论论 凡能在人或动物引起肿瘤凡能在人或动物引起肿瘤或在体外能使细胞恶性转化的或在体外能使细胞恶性转化的病毒都称为肿瘤病毒。病毒都称为肿瘤病毒。第2页，共70页。中国妇产科资料网肿瘤病毒与人类肿瘤肿瘤病毒与人类肿瘤 研究历史：研究历史：19081908年年 Ellerman Ellerman和和BangBang用鸡白血病的无细用鸡白血病的无细 胞滤液感染鸡，鸡可发生白血病胞滤液感染鸡，鸡可发生白血病 19111911年年 Rous Rous用可过滤因子成功地
2、诱发了鸡用可过滤因子成功地诱发了鸡 的肉瘤。的肉瘤。19471947年年ClaudeClaude等观察到病等观察到病毒毒 颗粒颗粒,命名为命名为RousRous肉瘤病毒肉瘤病毒 第3页，共70页。中国妇产科资料网 Rous肉瘤病毒是第一个被证肉瘤病毒是第一个被证实的肿瘤病毒。实的肿瘤病毒。对于肿瘤病毒与宿主细胞相对于肿瘤病毒与宿主细胞相互关系的研究，逆转录酶的发现互关系的研究，逆转录酶的发现和第一个癌基因和第一个癌基因(src基因基因)在病毒在病毒基因中的定位等基因中的定位等,都是在这一系都是在这一系统中研究获得的具有重要意义的统中研究获得的具有重要意义的结果。结果。第4页，共70页。中国妇产
3、科资料网ShopeShope肉瘤病毒肉瘤病毒 1933年年Shope将病毒所致的野兔乳头状瘤进行将病毒所致的野兔乳头状瘤进行皮下移植试验，发生浸润性鳞癌，并证明兔皮下移植试验，发生浸润性鳞癌，并证明兔粘液瘤、纤维瘤和乳头状瘤均由病毒引起，粘液瘤、纤维瘤和乳头状瘤均由病毒引起，称为称为Shope肉瘤病毒。两年后肉瘤病毒。两年后Bittner首次证首次证明含有致瘤病毒的乳汁可将鼠乳腺癌传给子明含有致瘤病毒的乳汁可将鼠乳腺癌传给子代。代。第5页，共70页。中国妇产科资料网 6060年代后又陆续发现许多病毒可年代后又陆续发现许多病毒可以引起肿瘤，包括大部分以引起肿瘤，包括大部分 DNA DNA病毒均病
4、毒均能在一定条件下引起肿瘤。如人类的能在一定条件下引起肿瘤。如人类的腺病毒、乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒腺病毒、乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒等。等。第6页，共70页。中国妇产科资料网 EBEB病毒（病毒（Epstein Barr virus)Epstein Barr virus)与与人类的两种肿瘤，人类的两种肿瘤，BurkittBurkitt淋巴瘤和鼻淋巴瘤和鼻咽癌有密切关系。咽癌有密切关系。19621962年年BurkittBurkitt从流从流行病学调查和地理流行病学分析，认为行病学调查和地理流行病学分析，认为东非儿童中高发的特殊类型的淋巴瘤可东非儿童中高发的特殊类型的淋巴瘤可能与传染因子有关。能
5、与传染因子有关。19641964年年EpsteinEpstein和和 BarrBarr在淋巴瘤细胞培养液中发现病毒，在淋巴瘤细胞培养液中发现病毒，命名为命名为EBEB病毒。病毒。第7页，共70页。中国妇产科资料网 19081908年年EllermanEllerman和和BangBang发现自发发现自发性性 鸡白血病的无细胞滤液能感染鸡并引起鸡白血病的无细胞滤液能感染鸡并引起 白血病。白血病。1951 1951年年GrossGross分离出小鼠白血病病分离出小鼠白血病病毒，并陆续报道了病毒引起的大鼠、豚毒，并陆续报道了病毒引起的大鼠、豚鼠、猫、狗、猴白血病。鼠、猫、狗、猴白血病。第8页，共70页
6、。中国妇产科资料网 70年代初在日本特别是南部沿海年代初在日本特别是南部沿海湿湿 热地区，成人热地区，成人T细胞白血病细胞白血病(ATL)高发，高发，Miyoshi等人从一例男性等人从一例男性ATL病人外周病人外周血与脐血共培养建立了血与脐血共培养建立了MF-1细胞株。细胞株。1979年年Hinuma等人在这株细胞中观察等人在这株细胞中观察到新的到新的C型型RNA病毒，称成人病毒，称成人T细胞白细胞白血病病毒（血病病毒（ATLV）。）。第9页，共70页。中国妇产科资料网 与此同时美国与此同时美国NIH的的Gallo等人从等人从皮肤型皮肤型T细胞白血病病人外周血建了细胞白血病病人外周血建了CTC
7、-2细胞株，细胞株，分离到人类分离到人类T细胞白细胞白血病病毒（血病病毒（HTLV），与），与ATLV在免疫在免疫学和分子杂交方面相同。学和分子杂交方面相同。1983年在美年在美国冷泉港举行的国冷泉港举行的T细胞白血病病毒会上，细胞白血病病毒会上，将此两种病毒命名为将此两种病毒命名为HTLV-I。第10页，共70页。中国妇产科资料网 1982年从美国西雅图年从美国西雅图1例毛细胞白例毛细胞白血病病人脾建立的细胞中分离出血病病人脾建立的细胞中分离出C型病型病毒，其核心抗原毒，其核心抗原P24与与HTLV-1不同，不同，但具一定同源性，故称但具一定同源性，故称HTLV-II。第11页，共70页。中
8、国妇产科资料网 19801980年法国巴斯德研究所从一例淋巴腺病综合年法国巴斯德研究所从一例淋巴腺病综合症症(LAS)(LAS)病人分离到病人分离到1 1株新的逆转录病毒，命名为淋株新的逆转录病毒，命名为淋巴腺病综合症相关病毒巴腺病综合症相关病毒(LAV)(LAV)。同时。同时GalloGallo实验室也实验室也报道分离出类似病毒，称报道分离出类似病毒，称HTLV-HTLV-。研究表明。研究表明LAV/LAV/HTLV-HTLV-与人类获得性免疫缺陷综合征与人类获得性免疫缺陷综合征(AIDS)(AIDS)有关。有关。国际病毒命名委员会将此两种病毒定名为免疫缺陷国际病毒命名委员会将此两种病毒定名
9、为免疫缺陷病毒（病毒（HIVHIV）,属逆转录病毒中的慢病毒科。属逆转录病毒中的慢病毒科。第12页，共70页。中国妇产科资料网病毒的基本特点：病毒的基本特点：1 1、体积微小，以、体积微小，以nmnm计算，能通过细菌滤器，计算，能通过细菌滤器，用电镜观察；用电镜观察；2 2、非细胞结构：无包膜病毒仅由一种核酸和、非细胞结构：无包膜病毒仅由一种核酸和 一个蛋白质外壳组成；一个蛋白质外壳组成；3 3、基因组：、基因组：RNARNA或或DNADNA 4 4、严格细胞内寄生；、严格细胞内寄生；5 5、以复制方式繁殖；、以复制方式繁殖；6 6、对抗生素不敏感。、对抗生素不敏感。第13页，共70页。中国妇
10、产科资料网肿瘤病毒的特征肿瘤病毒的特征 1 1、诱发肿瘤：、诱发肿瘤：在实验条件下，有的肿瘤病毒能在在实验条件下，有的肿瘤病毒能在同一动物引起多种肿瘤，如多瘤病毒可同一动物引起多种肿瘤，如多瘤病毒可使小鼠产生使小鼠产生2323种不同部位和不同组织类种不同部位和不同组织类型的肿瘤；有的肿瘤病毒可使多种动物型的肿瘤；有的肿瘤病毒可使多种动物发生肿瘤，如鸡肉瘤病毒不仅诱发禽类发生肿瘤，如鸡肉瘤病毒不仅诱发禽类的肿瘤，也可诱发哺乳动物发生肿瘤。的肿瘤，也可诱发哺乳动物发生肿瘤。第14页，共70页。中国妇产科资料网2 2、传播方式、传播方式:肿瘤病毒可以在动物界以潜伏状态广泛存在，肿瘤病毒可以在动物界以
11、潜伏状态广泛存在，通过直接接触感染或通过胎盘、乳汁感染子代。通过直接接触感染或通过胎盘、乳汁感染子代。病毒诱发肿瘤与很多因素有关，如宿主的遗传特病毒诱发肿瘤与很多因素有关，如宿主的遗传特征、性别、内分泌状况、免疫状态、年龄以及病征、性别、内分泌状况、免疫状态、年龄以及病毒的致癌强度等等。毒的致癌强度等等。第15页，共70页。中国妇产科资料网 3 3、细胞转化：、细胞转化：肿瘤病毒在体外能使正常细胞转化，肿瘤病毒在体外能使正常细胞转化，转化细胞的特征与体内肿瘤细胞相似。转化细胞的特征与体内肿瘤细胞相似。肿瘤病毒在细胞内存在的形式：肿瘤病毒在细胞内存在的形式：（1 1）完整病毒）完整病毒（2 2）
12、仅有核酸，不能合成病毒外壳仅有核酸，不能合成病毒外壳（3 3）仅有核酸，或部分核酸片段与细胞仅有核酸，或部分核酸片段与细胞 核酸整合，不能产生完整病毒核酸整合，不能产生完整病毒第16页，共70页。中国妇产科资料网肿瘤病毒感染宿主细胞的方式 1 1、增殖性感染（、增殖性感染（productive productive infection):infection):又称裂解性感染（又称裂解性感染（lytic infection),lytic infection),肿瘤病毒感染宿主细胞后肿瘤病毒感染宿主细胞后,病毒基因可病毒基因可充分表达，病毒繁殖、复制，产生感染充分表达，病毒繁殖、复制，产生感染性子
13、代性子代 细胞裂解、死亡。细胞裂解、死亡。第17页，共70页。中国妇产科资料网 2、非增殖性感染、非增殖性感染(non-productive infection)：肿瘤病毒在细胞内复制率很低或完全肿瘤病毒在细胞内复制率很低或完全不复制，但病毒核酸整合与细胞染色体上，不复制，但病毒核酸整合与细胞染色体上，使细胞发生遗传性改变即转化，细胞转化使细胞发生遗传性改变即转化，细胞转化后可获得无限生长的特性，因为肿瘤病毒后可获得无限生长的特性，因为肿瘤病毒在某一阶段被阻断，所以并非所有的病毒在某一阶段被阻断，所以并非所有的病毒基因均能表达。基因均能表达。第18页，共70页。中国妇产科资料网细胞感染病毒后的
14、变化细胞感染病毒后的变化 1、病毒繁殖：病毒繁殖：引起细胞裂解死亡，导致引起细胞裂解死亡，导致 损害性疾病，多为急性；损害性疾病，多为急性；2、整合：整合：病毒核酸整合于细胞核酸中，病毒核酸整合于细胞核酸中，使使 细胞发生遗传性改变，即转化，细胞发生遗传性改变，即转化，导致增生性疾病，发生肿瘤。导致增生性疾病，发生肿瘤。第19页，共70页。中国妇产科资料网细细 胞胞 转转 化化 的的 特特 点点 1、形态与行为的改变：形态与行为的改变：a.梭形细胞圆化、增大、母细胞化；梭形细胞圆化、增大、母细胞化；b.对附着体的粘着力减弱，细胞相互间的走对附着体的粘着力减弱，细胞相互间的走 向失去正常规律性，
15、失去接触抑制，细胞向失去正常规律性，失去接触抑制，细胞 重叠生长，可以悬浮生长，软琼脂生长重叠生长，可以悬浮生长，软琼脂生长(集集 落形成落形成)，微肿瘤样的细胞灶斑；，微肿瘤样的细胞灶斑；c.生长时减少对血清成分的需要，糖原酵解生长时减少对血清成分的需要，糖原酵解 获得能量。获得能量。第20页，共70页。中国妇产科资料网 2 2、细胞表面结构变化：、细胞表面结构变化：糖运送加快，透明质酸成分增加，失去胞浆糖运送加快，透明质酸成分增加，失去胞浆 微丝状物，出现胚胎抗原或病毒相关抗原等微丝状物，出现胚胎抗原或病毒相关抗原等；3、非表面性的生化改变：如释放蛋白酶类，胚胎基因再行活化，激素如释放蛋白
16、酶类，胚胎基因再行活化，激素 产生异常等。产生异常等。4 4、若真正发生肿瘤原性转化，接种到适合的动物若真正发生肿瘤原性转化，接种到适合的动物 宿主可形成肿瘤。宿主可形成肿瘤。第21页，共70页。中国妇产科资料网研究人类肿瘤病毒病因的技术方法研究人类肿瘤病毒病因的技术方法 1、细胞培养：、细胞培养：（1）建立肿瘤细胞株：研究细胞内是否有病）建立肿瘤细胞株：研究细胞内是否有病 毒或病毒的痕迹；毒或病毒的痕迹；（2）细胞转化试验：鉴定分离的病毒是否具）细胞转化试验：鉴定分离的病毒是否具 有致肿瘤的特性，如人有致肿瘤的特性，如人EBV能使正常人能使正常人 的的B淋巴细胞转化成类淋巴母细胞，转淋巴细胞
17、转化成类淋巴母细胞，转 化细胞带有病毒基因，可连续传代。化细胞带有病毒基因，可连续传代。第22页，共70页。中国妇产科资料网 （3）细胞融合：将带有病毒基因而无）细胞融合：将带有病毒基因而无完整病毒的完整病毒的T 细胞，在灭活的仙台病毒细胞，在灭活的仙台病毒作用下与作用下与 敏敏 感感 细胞融合成杂交细胞，这细胞融合成杂交细胞，这样样 可去除可去除T细胞内对病毒基因的抑制作用，细胞内对病毒基因的抑制作用，从而复活从而复活T细胞内的病毒。细胞内的病毒。（4）药物激活肿瘤病毒：嘧啶类似物）药物激活肿瘤病毒：嘧啶类似物(正丁酸、正丁酸、TPA)可激活可激活T细胞中的肿瘤病细胞中的肿瘤病毒毒第23页，
18、共70页。中国妇产科资料网2.用无胸腺小鼠建立人类肿瘤的移植瘤株用无胸腺小鼠建立人类肿瘤的移植瘤株 如用无胸腺小鼠建立了人鼻咽癌的移如用无胸腺小鼠建立了人鼻咽癌的移植瘤株，该细胞株有植瘤株，该细胞株有EBVEBV抗原和核抗原，抗原和核抗原，移植瘤株的体外培养物有移植瘤株的体外培养物有EBVEBV颗粒出现，颗粒出现，或较纯的上皮癌。或较纯的上皮癌。第24页，共70页。中国妇产科资料网 3、电镜观察：、电镜观察：如如EBV首先是用电镜在癌首先是用电镜在癌细细 胞株中发现的；胞株中发现的；4、血清学方法：、血清学方法：如如CF，NT,IFA,免疫扩免疫扩散，散，免疫电泳，放射免疫等；免疫电泳，放射免
19、疫等；5、流行病学方法：、流行病学方法：血清流行病学调查，血清流行病学调查，研研 究病毒与肿瘤的关系；究病毒与肿瘤的关系；第25页，共70页。中国妇产科资料网 6 6、分子生物学与生物化学技术：、分子生物学与生物化学技术：如核酸如核酸杂杂 交法发现鼻咽癌上皮细胞和鼻咽部非交法发现鼻咽癌上皮细胞和鼻咽部非癌癌 细胞有细胞有EBVEBV基因；基因；7 7、疫苗试用：、疫苗试用：阻断作用。拟用阻断作用。拟用EBVEBV疫苗，疫苗，预预 防和控制非洲儿童防和控制非洲儿童BurkittBurkitt淋巴瘤，是淋巴瘤，是否否 可预防可预防EBVEBV感染和降低鼻咽癌发病率？感染和降低鼻咽癌发病率？第26页
20、，共70页。中国妇产科资料网确定病毒致癌作用确定病毒致癌作用必须具备以下五个条件：必须具备以下五个条件：1 1、病毒感染在肿瘤发生之前；、病毒感染在肿瘤发生之前；2 2、在肿瘤内找到病毒或病毒抗原；、在肿瘤内找到病毒或病毒抗原；3 3、体外培养的瘤细胞能产生相应病毒的抗原；、体外培养的瘤细胞能产生相应病毒的抗原；4 4、病毒能使正常细胞转化为恶性细胞，并能在实、病毒能使正常细胞转化为恶性细胞，并能在实 验动物中诱发癌瘤；验动物中诱发癌瘤；5 5、用免疫措施预防病毒感染能降低肿瘤的发生率、用免疫措施预防病毒感染能降低肿瘤的发生率。第27页，共70页。中国妇产科资料网根据肿瘤病毒基因组核酸的不同，
21、根据肿瘤病毒基因组核酸的不同，可以分为两大类：可以分为两大类：1.DNA1.DNA肿瘤病毒肿瘤病毒 2.RNA2.RNA肿瘤病毒肿瘤病毒第28页，共70页。中国妇产科资料网DNADNA肿瘤病毒主要包括：肿瘤病毒主要包括：乳多空病毒（乳多空病毒（Papovaviridae)：乳头瘤病毒（乳头瘤病毒（Papilloma virus)多瘤病毒（多瘤病毒（Polyoma virus)空泡病毒（空泡病毒（Vaculating virus)腺病毒（腺病毒（Adenoviridae)：部分病毒：部分病毒 疱疹病毒（疱疹病毒（Herpesviridae)：部分病毒：部分病毒 乙性肝炎病毒乙性肝炎病毒 痘病毒痘
22、病毒 第29页，共70页。中国妇产科资料网 多瘤病毒是多瘤病毒是GrossGross于于19531953年从小年从小鼠分离出来的，由于它能诱发小鼠产鼠分离出来的，由于它能诱发小鼠产生多种肿瘤，故命名为多瘤病毒。猴生多种肿瘤，故命名为多瘤病毒。猴病毒病毒4040（Simian virus 40Simian virus 40，SV40SV40）是）是多瘤病毒科中的重要成员，它是多瘤病毒科中的重要成员，它是6060年年代在研究脊髓灰质炎疫苗时无意中发代在研究脊髓灰质炎疫苗时无意中发现的现的。第30页，共70页。中国妇产科资料网 19711971年又相继分离到两种人多瘤病毒：年又相继分离到两种人多瘤病
23、毒：BKVBKV和和JCVJCV。其中。其中BKVBKV是从免疫抑制治疗的肾是从免疫抑制治疗的肾 移植患者的尿中分离的，而移植患者的尿中分离的，而JCVJCV则是从进行则是从进行 性多发脑白质病（性多发脑白质病（progress multifocalprogress multifocal leukoencephalophathy,PML)leukoencephalophathy,PML)患者的脑组患者的脑组 织中分离获得的。织中分离获得的。第31页，共70页。中国妇产科资料网 现已证实现已证实EBEB病毒可以诱发人鼻咽癌，单纯疱疹病毒病毒可以诱发人鼻咽癌，单纯疱疹病毒2 2型型(HSV-2)(
24、HSV-2)与人宫颈癌有关，与人宫颈癌有关，19971997年还发现人疱疹病毒年还发现人疱疹病毒8 8型型(HHV-8)(HHV-8)，即，即KaposiKaposi氏肉瘤相关疱疹病毒氏肉瘤相关疱疹病毒(Kaposis(Kaposis sarcoma-associate herpesvirus,KSHVsarcoma-associate herpesvirus,KSHV）能通过感染骨）能通过感染骨髓树突状细胞（髓树突状细胞（dendritic cell)dendritic cell)，而引起性质未明的，而引起性质未明的单克隆珠蛋白病单克隆珠蛋白病(mono-clonal gammophathy
25、 of(mono-clonal gammophathy of undetermined signifiundetermined significance,MGUS)cance,MGUS)，并能够使，并能够使MGUSMGUS发展为多发性骨髓瘤（发展为多发性骨髓瘤（multiple myeloma,MM).multiple myeloma,MM).第32页，共70页。中国妇产科资料网RNA肿瘤病毒 与人类、禽类和哺乳动物有关的与人类、禽类和哺乳动物有关的RNA肿瘤病毒主要是逆转录病毒。肿瘤病毒主要是逆转录病毒。根根据电镜下病毒形态分为据电镜下病毒形态分为A、B、C、D四四种类型，与肿瘤有病因学联系
26、的逆转录种类型，与肿瘤有病因学联系的逆转录 病毒主要是病毒主要是C型，其次是型，其次是B型，型，A型可型可能是能是B、C型的不成熟形式，型的不成熟形式，D型病毒型病毒是从恒河猴乳癌中分离的，目前还未证是从恒河猴乳癌中分离的，目前还未证明其致瘤作用。明其致瘤作用。第33页，共70页。中国妇产科资料网思思 考考 题：题：1、肿瘤病毒是按照什么分类的？、肿瘤病毒是按照什么分类的？2、如何确定病毒与肿瘤的关系？、如何确定病毒与肿瘤的关系？3、肿瘤病毒转化细胞的特点？、肿瘤病毒转化细胞的特点？4、病毒感染宿主细胞时，增殖、病毒感染宿主细胞时，增殖性性 感染和非增殖性感染的概念感染和非增殖性感染的概念第3
27、4页，共70页。中国妇产科资料网各各 论论 DNA肿瘤病毒肿瘤病毒第35页，共70页。中国妇产科资料网（一）腺病毒（一）腺病毒 腺病毒粒子为正二十面体，直径腺病毒粒子为正二十面体，直径65-80 nm65-80 nm，由，由252252个壳粒组成。个壳粒组成。腺病毒能转化细胞，并能使某些腺病毒能转化细胞，并能使某些动物致癌。目前已发现了动物致癌。目前已发现了102102个不同个不同血清型的腺病毒，在人类、猴、鼠类、血清型的腺病毒，在人类、猴、鼠类、火鸡中都可以检查到腺病毒的存在。火鸡中都可以检查到腺病毒的存在。第36页，共70页。中国妇产科资料网腺病毒科包括两个属：腺病毒科包括两个属：1、哺乳
28、动物、哺乳动物腺病毒属：腺病毒属：代表种是人腺病代表种是人腺病毒毒 C C。人腺病毒分为。人腺病毒分为6 6个种，即人腺病毒个种，即人腺病毒A A、B B、C C、D D、E E、F F，共有，共有4747个血清型。人个血清型。人腺腺 病毒虽然不引起人类产生癌症，但人腺病毒虽然不引起人类产生癌症，但人腺病病 毒毒A A对啮齿动物有很强的致癌性，人腺对啮齿动物有很强的致癌性，人腺病病 毒毒B B有中度致癌作用。有中度致癌作用。2 2、禽腺病毒属：、禽腺病毒属：第37页，共70页。中国妇产科资料网腺病毒粒子的结构腺病毒粒子的结构第38页，共70页。中国妇产科资料网腺病毒引起细胞转化的分子机理腺病毒
29、引起细胞转化的分子机理 腺病毒能够使细胞转化，病毒腺病毒能够使细胞转化，病毒DNADNA可以整合到宿主细胞的染色体可以整合到宿主细胞的染色体DNADNA上。上。在腺病毒转化的细胞中，至少包含在腺病毒转化的细胞中，至少包含4 4种种肿瘤（肿瘤（T T）抗原，其中）抗原，其中E1BE1B编码的编码的19kD19kD细胞表面蛋白可能与腺病毒的肿瘤专一细胞表面蛋白可能与腺病毒的肿瘤专一性移植抗原性移植抗原(tumor specific(tumor specific transplatation antigen,TSTA)transplatation antigen,TSTA)的免的免疫应答有关。疫应答
30、有关。第39页，共70页。中国妇产科资料网1 1、腺病毒转化作用的基因片段、腺病毒转化作用的基因片段 人腺病毒感染允许细胞人腺病毒感染允许细胞 (permissive cell)(permissive cell)，如人细胞，一般，如人细胞，一般引起增殖性感染，并且产生杀细胞；引起增殖性感染，并且产生杀细胞；但感染非允许细胞但感染非允许细胞(non-permissive(non-permissive cell)cell)，如仓鼠细胞和大鼠细胞，则导，如仓鼠细胞和大鼠细胞，则导致细胞转化。致细胞转化。第40页，共70页。中国妇产科资料网 在非允许细胞中，腺病毒基因组在非允许细胞中，腺病毒基因组DN
31、ADNA通常被随机整合到细胞染色体通常被随机整合到细胞染色体DNADNA的任何位点，这些被整合的病毒基因的任何位点，这些被整合的病毒基因组组DNADNA有的缺失，有的被特异性地抑制，有的缺失，有的被特异性地抑制，一些晚期基因通常不表达，因此腺病一些晚期基因通常不表达，因此腺病毒在非允许细胞中失去了复制和杀细毒在非允许细胞中失去了复制和杀细胞能力，而获得转化细胞的特性。胞能力，而获得转化细胞的特性。第41页，共70页。中国妇产科资料网2 2、腺病毒转化基因、腺病毒转化基因E1AE1A和和E1BE1B的调节功能的调节功能 及其转化特性：及其转化特性：E1AE1A蛋白的重要功能是反式激活其蛋白的重要
32、功能是反式激活其它病毒基因和细胞基因的转录。它病毒基因和细胞基因的转录。E1AE1A蛋蛋白反式激活的靶子位点有两个，一个白反式激活的靶子位点有两个，一个是病毒基因或细胞基因的启动子是病毒基因或细胞基因的启动子TATA TATA boxbox，另一个是，另一个是SPISPI转录因子识别和结转录因子识别和结合的序列合的序列GGGGGGGGGGGG，即，即GcboxGcbox。第42页，共70页。中国妇产科资料网 E1AE1A蛋白对细胞基因转录的反式激活蛋白对细胞基因转录的反式激活既有正调节既有正调节(up-regulation)(up-regulation)活性，也有活性，也有负调节负调节(dow
33、n-regulation)(down-regulation)功能，如细胞功能，如细胞的胸苷酸合成酶的胸苷酸合成酶(thymidylate(thymidylate synthetase)synthetase)基因，增殖细胞核抗原基因，增殖细胞核抗原 (proliferating cell nuclear(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)antigen,PCNA)基因，热休克蛋基因，热休克蛋70(hsp70)70(hsp70)基因转录都受到基因转录都受到E1AE1A蛋白的正蛋白的正调节。调节。第43页，共70页。中国妇产科资料网 E1A蛋白对细胞基因
34、的转录也具有蛋白对细胞基因的转录也具有负调节作用，如在具有致癌能力的负调节作用，如在具有致癌能力的Ad12转化的细胞，转化的细胞，I类主要组织相容性类主要组织相容性复合体（复合体（MHC I）基因的转录受到抑）基因的转录受到抑制，而在不具有致癌能力的制，而在不具有致癌能力的Ad5转化的转化的细胞中，细胞中，MHC I 基因的转录却不受影基因的转录却不受影响。后来发现这一抑制作用与响。后来发现这一抑制作用与E1A蛋白蛋白有关。有关。第44页，共70页。中国妇产科资料网 现在推测现在推测E1AE1A蛋白对蛋白对MHC IMHC I基基因表达的抑制作用可能有利于恶因表达的抑制作用可能有利于恶性细胞或
35、转化细胞逃避机体免疫性细胞或转化细胞逃避机体免疫系统的监视，因为细胞毒系统的监视，因为细胞毒T T淋巴淋巴细胞（细胞（CTLCTL）对这些细胞的杀灭）对这些细胞的杀灭需要需要MHC IMHC I提供识别信号。提供识别信号。第45页，共70页。中国妇产科资料网 尽管腺病毒尽管腺病毒E1AE1A和和E1BE1B共同作用能够诱共同作用能够诱导培养细胞完全转化，但在大多数情况下，导培养细胞完全转化，但在大多数情况下，单独的单独的E1AE1A基因却只能诱导培养细胞凋亡，基因却只能诱导培养细胞凋亡，E1AE1A的这种作用依赖于的这种作用依赖于E1AE1A蛋白对抑癌基因蛋白对抑癌基因P53P53表达的激活。
36、表达的激活。E1BE1B类似于癌基因类似于癌基因bcl2bcl2，它能够抑制它能够抑制E1AE1A对细胞凋亡的诱导，因为对细胞凋亡的诱导，因为E1BE1B基因编码的基因编码的55kD55kD蛋白直接阻止了蛋白直接阻止了P53P53的的活性，活性，E1BE1B编码的编码的19kD19kD蛋白也可抑制蛋白也可抑制P53P53下下游效应基因的功能，从而导致细胞发生转游效应基因的功能，从而导致细胞发生转化。化。第46页，共70页。中国妇产科资料网 腺病毒腺病毒E1AE1A蛋白的转化功能同它蛋白的转化功能同它结合结合RbRb有关，有关，RbRb基因编码的产物为基因编码的产物为P105P105。现有人认为
37、家族性视网膜母细。现有人认为家族性视网膜母细胞瘤的发生与胞瘤的发生与RbRb基因的缺失密切相关，基因的缺失密切相关，因此因此E1AE1A蛋白结合蛋白结合RbRb蛋白所诱导细胞蛋白所诱导细胞转化和肿瘤发生，可能在功能上相似转化和肿瘤发生，可能在功能上相似于于RbRb基因缺失。基因缺失。E1BE1B的的kDkD蛋白直接结蛋白直接结合合P53P53，也是腺病毒引起细胞恶性转，也是腺病毒引起细胞恶性转化的重要原因。化的重要原因。第47页，共70页。中国妇产科资料网（二）多瘤病毒（二）多瘤病毒 多瘤病毒为双链环状多瘤病毒为双链环状DNA病毒，病毒，它们可以感染鸟类、啮齿类、兔和灵它们可以感染鸟类、啮齿类
38、、兔和灵长类动物，但对某一种病毒而言，则长类动物，但对某一种病毒而言，则有最适宜的宿主范围，一种病毒通常有最适宜的宿主范围，一种病毒通常仅能高效率地感染某一种或某一类宿仅能高效率地感染某一种或某一类宿主，并形成增殖性感染，而对亲缘关主，并形成增殖性感染，而对亲缘关系较远的宿主感染效率较低，不能形系较远的宿主感染效率较低，不能形成增殖性感染。成增殖性感染。第48页，共70页。中国妇产科资料网 由于多瘤病毒能够高效率地感染由于多瘤病毒能够高效率地感染天然宿主或允许细胞，并产生增殖性天然宿主或允许细胞，并产生增殖性感染和杀细胞，因而不能转化允许细感染和杀细胞，因而不能转化允许细胞和使天然宿主产生肿瘤
39、，但多瘤病胞和使天然宿主产生肿瘤，但多瘤病毒在非允许细胞中不会产生增殖性感毒在非允许细胞中不会产生增殖性感染和杀细胞，它们能够引起非允许细染和杀细胞，它们能够引起非允许细胞转化，将这些转化细胞注射到实验胞转化，将这些转化细胞注射到实验动物体内，可诱发实验动物产生肿瘤。动物体内，可诱发实验动物产生肿瘤。第49页，共70页。中国妇产科资料网 多瘤病毒对半允许细胞（多瘤病毒对半允许细胞（semiper-missive cell）的转化能力依赖于宿主细）的转化能力依赖于宿主细胞所处的状态，它既可以使一部分细胞胞所处的状态，它既可以使一部分细胞转化，也可以杀死一部分细胞，而允许转化，也可以杀死一部分细胞
40、，而允许细胞只有当感染病毒的增殖因突变或细胞只有当感染病毒的增殖因突变或DNA损伤而出现障碍时，才会被转化。损伤而出现障碍时，才会被转化。第50页，共70页。中国妇产科资料网1 1、病毒粒子的结构、病毒粒子的结构 多瘤病毒为多瘤病毒为20面体对称，无包膜，面体对称，无包膜，其病毒粒子直径为其病毒粒子直径为45nm，分子量为，分子量为25x106，病毒外壳由，病毒外壳由360个主要衣壳蛋白个主要衣壳蛋白VP1和大约和大约30-60个次要衣壳蛋白，个次要衣壳蛋白，VP2、VP3构成，其内含有单分子的病毒基因组构成，其内含有单分子的病毒基因组DNA。多瘤病毒基因组。多瘤病毒基因组DNA呈双链环形，呈
41、双链环形，能与宿主细胞的种组蛋白能与宿主细胞的种组蛋白(histone)：H2A、H2B、H3和和H4构成微染色体。构成微染色体。第51页，共70页。中国妇产科资料网2 2、病毒基因组、病毒基因组 SV40SV40和小鼠多瘤病毒基因组和小鼠多瘤病毒基因组DNADNA约约为为5000bp5000bp，含有早期基因区和晚期基因，含有早期基因区和晚期基因区，并有一个复制位点，在复制位点附区，并有一个复制位点，在复制位点附近有调控区（近有调控区（regulatory regionregulatory region）其）其调控区内包括增强子和启动子序列。病调控区内包括增强子和启动子序列。病毒早期基因区和
42、晚期基因区的转录是从毒早期基因区和晚期基因区的转录是从调控区起始的，二者转录方向相反。调控区起始的，二者转录方向相反。第52页，共70页。中国妇产科资料网 早期基因区以逆时针方向转录，编码合成不同的T抗原蛋白，其中SV40以及人多瘤病毒BKV、JCV编码合成T抗原和t抗原，这些T抗原第53页，共70页。中国妇产科资料网SV40SV40基因组结构基因组结构第54页，共70页。中国妇产科资料网第55页，共70页。中国妇产科资料网RNARNA肿瘤病毒均为逆转录病毒科肿瘤病毒均为逆转录病毒科（Retroviridae)Retroviridae)的成员的成员 这类病毒既能在宿主细胞中繁殖而这类病毒既能在
43、宿主细胞中繁殖而不中断细胞分裂，也能使动物和人细胞不中断细胞分裂，也能使动物和人细胞 转化，诱发人和动物致癌，或产生肿瘤，转化，诱发人和动物致癌，或产生肿瘤，故称为故称为RNA肿瘤病毒（肿瘤病毒（RNA tumor viruses）。劳氏肉瘤病毒（）。劳氏肉瘤病毒（Rous sarcoma virus,RSV）是）是1911年由年由Rous首次发现的首次发现的RNA肿瘤病毒。肿瘤病毒。第56页，共70页。中国妇产科资料网 逆转录病毒具有致癌能力和成逆转录病毒具有致癌能力和成瘤性，如引起动物产生白血病、淋瘤性，如引起动物产生白血病、淋巴瘤和其它恶性肿瘤等。在某些巴瘤和其它恶性肿瘤等。在某些RNA
44、RNA肿瘤病毒甚至还发现了病毒肿瘤病毒甚至还发现了病毒 癌基因的存在。癌基因的存在。第57页，共70页。中国妇产科资料网逆转录病毒的共同特点：逆转录病毒的共同特点：能够携带或编码合成逆转录酶能够携带或编码合成逆转录酶（reverse transcriptase,RT)当病毒感染细胞后，首先以自身基因组RNA为模板，在病毒逆转录酶的催化下合成DNA中间体，称为前病毒或原病毒DNA（provirus DNA)。第58页，共70页。中国妇产科资料网 其原病毒其原病毒DNADNA可以整合到宿主细胞染色体可以整合到宿主细胞染色体DNADNA上，并且能够作为细胞基因组的一部上，并且能够作为细胞基因组的一部
45、分，随着细胞基因组的复制和细胞分裂而分，随着细胞基因组的复制和细胞分裂而传递下去。传递下去。在宿主在宿主RNARNA聚合酶聚合酶的作用下，原病毒的作用下，原病毒DNADNA可以重新转录形成子代病毒基因组可以重新转录形成子代病毒基因组RNARNA。第59页，共70页。中国妇产科资料网一、一、RNARNA病毒的分类：病毒的分类：19981998年国际病毒分类委员年国际病毒分类委员会（会（ICTVICTV）根据病毒基因组结构）根据病毒基因组结构和核苷酸序列及其相关特性，和核苷酸序列及其相关特性，将将RNARNA肿瘤病毒亚科分为肿瘤病毒亚科分为5 5个属。个属。第60页，共70页。中国妇产科资料网(一
46、）一）逆转录病毒属逆转录病毒属 包括外源性病毒包括外源性病毒(exogenous virus)和内源性病和内源性病毒毒(endogenous virus)。外源性病毒外源性病毒是指在动物之间或细胞之间进是指在动物之间或细胞之间进行水平传播的病毒。有些外源性病毒的基因组行水平传播的病毒。有些外源性病毒的基因组还带有病毒癌基因，如还带有病毒癌基因，如RSV含有含有src癌基因，癌基因，MC29含有含有myc 癌基因，癌基因，AMV含有含有myb癌基因，癌基因，AEV含有含有erbA和和erbB两种癌基因。两种癌基因。第61页，共70页。中国妇产科资料网 内源性病毒内源性病毒是指病毒在初次感染机体或
47、是指病毒在初次感染机体或细胞后，其基因组被整合到宿主细胞的细胞后，其基因组被整合到宿主细胞的DNADNA中，中，并成为宿主细胞基因组的一部分，即是以原并成为宿主细胞基因组的一部分，即是以原病毒的形式存在，原病毒病毒的形式存在，原病毒DNADNA可通过细胞分裂可通过细胞分裂传递给子细胞。传递给子细胞。第62页，共70页。中国妇产科资料网代表种为：禽白血病病毒(Avian leucosis virus,ALV)其它主要成员有：劳氏肉瘤病毒(Rous sarcoma virus,RSV)禽成髓细胞病毒(Avian myeloblastosis virus,AMV)劳氏相关病毒(Rous-associ
48、ated virus,RAV)禽骨髓胞质瘤病毒(Avian myelocytomatosis virus,MC29)禽成红血细胞病毒(Avian erythroblastosis virus,AEV)第63页，共70页。中国妇产科资料网（二）逆转录病毒属逆转录病毒属 代表种：代表种：小鼠乳腺瘤病毒小鼠乳腺瘤病毒(Mouse mammary virus,MMTV)MMTV MMTV能以包括外源性病毒和内源性病毒能以包括外源性病毒和内源性病毒 两种形式存在，两种形式存在，它除了含有病毒必需基因它除了含有病毒必需基因（gag,pol,envgag,pol,env）外，还含有一个功能尚）外，还含有一个
49、功能尚 不清楚的不清楚的ORFORF，但不携带病毒癌基因，但不携带病毒癌基因。第64页，共70页。中国妇产科资料网 外源性外源性MMYVMMYV多发现于高乳腺癌的纯种小鼠多发现于高乳腺癌的纯种小鼠（C3HC3H）中，在乳腺组织和乳汁中大量存在，因此）中，在乳腺组织和乳汁中大量存在，因此MMTVMMTV很容易通过乳汁传给乳鼠，很容易通过乳汁传给乳鼠，并使之发展为乳并使之发展为乳腺癌。腺癌。但内源性但内源性MMTVMMTV不论在低乳腺癌发生率，不论在低乳腺癌发生率，还是在高乳腺癌发生率的小鼠品系中均可以检还是在高乳腺癌发生率的小鼠品系中均可以检测到，其测到，其MMTVMMTV原病毒原病毒DNADN
50、A整合在宿主细胞的整合在宿主细胞的DNADNA中，这种原病毒中，这种原病毒DNADNA的转录受宿主细胞的转录受宿主细胞RNARNA聚合聚合酶酶和体液因素调节。和体液因素调节。第65页，共70页。中国妇产科资料网（三）逆转录病毒属逆转录病毒属 代表种代表种:小鼠白血病病毒(Murine leukaemia virus,MLV)其它主要成员：其它主要成员：Moloney小鼠白血病病毒(Moloney murine leukaemia virus,Mo-MLV)Harvey小鼠肉瘤病毒(Harvey murine sarcoma virus,Ha-MSV)Abelson小鼠白血病病毒(Abelson
