【重点提要】
癌细胞的基本特征;癌基因、抑癌基因的概念和功能。
【基本概念】
1. 良性肿瘤(benign tumor):这类肿瘤的细胞不受正常生长调控,但不浸润附近的正常组织,也不向较远的位点转移。
2. 癌细胞(cancer cell):脱离了细胞社会制约,表现出细胞增殖失控和侵袭并转移到机体的其他部位生长的细胞,其结果破坏了组织和器官的正常生理功能。
3. RNA肿瘤病毒 (RNA tumor virus): 感染脊椎动物细胞并将细胞转化成癌细胞的病毒。RNA病毒在其成熟病毒粒子中含有RNA。
4. 癌基因(oncogene):是控制细胞生长和分裂的一类正常基因,其突变能引起正常细胞发生癌变。癌基因可以分成两大类:一类是病毒癌基因,指反转录病毒的基因组里带有可使受病毒感染的宿主细胞发生癌变的基因,简写成v-onc(v 是virus 的缩写);另一类癌基因是细胞癌基因,简写成c-onc(c 是cell 的缩写),又称原癌基因(protooncogene)。
5. 抑癌基因或肿瘤抑制基因(tumor-suppressor gene):又称抗癌基因(antioncogene),所编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子,在细胞周期的检验点上起阻止周期进程的作用;或者是促进细胞凋亡,;或者既抑制细胞周期调节,又促进细胞凋亡。如果抑癌基因突变,丧失其细胞增殖的负调控作用,则导致细胞周期失控而过度增殖。目前研究最多的是p53 基因。
6. p53:肿瘤抑制基因,编码一种基因调控蛋白,当DNA受到损伤后被活化,阻止细胞周期运转或者介导细胞凋亡。
7. 肿瘤干细胞(cancer stem cell):某些肿瘤组织中存在的类似于成体干细胞的干细胞样细胞,具有无限增殖、转移和抗化学毒物损伤的能力,使用一些类似的信号转导通路和相关的信号分子。这类细胞增殖失控,失去正常分化的能力,转移到多种组织后形成异质性的肿瘤,破坏正常组织与器官的功能。与一般肿瘤细胞相比,肿瘤干细胞具有高致瘤性。
8. .恶性转化细胞(malignant transformed cell):应用人工诱导技术可培养出恶性转化的细胞及恶性程度不同的转化细胞。恶性转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能,在体外培养时贴壁性下降,可不依附在培养器皿壁上生长,有些还可进行悬浮式培养;失去运动和分裂的接触抑制,在琼脂培养基中可形成细胞克隆。当将恶性转化细胞注入易感染动物体内时,往往会形成肿瘤。对体外培养的恶性转化细胞及癌细胞的比较研究有助于了解癌细胞的特征及发生机制。
【知识点解析】
癌细胞的基本特征:
1、细胞生长与分裂失去控制:癌细胞失去控制,成为“不死”的永生细胞,核质比例增大,分裂速度加快,结果破坏了正常组织的结构与功能。
2、具有浸润性和扩散性:恶性肿瘤细胞(癌细胞)的细胞间黏着性下降,具有浸润性和扩散性,易于浸润周围健康组织,或通过血液循环或淋巴途径转移并在其他部位黏着和增殖。此外,癌细胞在
分化程度上低于正常细胞和良性肿瘤细胞,失去了原组织细胞的某些结构和功能。
3、细胞间相互作用改变:癌细胞冲破了细胞识别作用的束缚,在转移过程中,除了会产生水解酶类(如用于水解基底膜成分的酶类),而且要异常表达某些膜蛋白,以便与别处细胞黏着和继续增殖。并借此逃避免疫系统的监视,防止天然杀伤细胞等的识别和攻击。
4、表达谱改变或蛋白质活性改变:癌细胞的蛋白质表达谱系中,往往出现一些在胚胎细胞中所表达的蛋白质,如在肝癌细胞中表达胚肝细胞中的多种蛋白质。多数癌细胞中具有较高的端粒酶活性。此外癌细胞还异常表达与其恶性增殖、扩散等过程相关的蛋白质组分,如纤粘连蛋白减少,某些蛋白如蛋白激酶Src、转录因子Myc 等过量表达。此外,由于癌细胞基因突变位点不同,同一种癌甚至同一癌灶中的不同癌细胞之间也可能具有不同的表型,而且其表型不稳定,特别是具有高转移潜能的癌细胞其表型更不稳定,这就决定了癌细胞异质性的特征。
5、体外培养的恶性转化细胞的特征:应用人工诱导技术可培养出恶性转化(malignant transformation)的细胞及恶性程度不同的转化细胞。恶性转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能,在体外培养时贴壁性下降,可不依附在培养器皿壁上生长,有些还可进行悬浮式培养;正常细胞生长到彼此相互接触时,其运动和分裂活动将会停止,即所谓接触抑制。癌细胞失去运动和分裂的接触抑制,在琼脂培养基中可形成细胞克隆,这也是细胞恶性程度的标志之一。当将恶性转化细胞注入易感染动物体内时,往往会形成肿瘤。

