文档介绍：第八章
基因与人类疾病
2017/11/11
第一节肿瘤与癌症
第二节乙肝
第三节艾滋病
第四节非典
第五节基因诊断
第六节基因治疗
本章主要内容
序:
人类基因病症三大类:
1、经典单基因病:表现为孟德尔遗传
2、多基因病:表现为基因与环境相互作用
3、获得性基因病:表现为病原微生物与人类基因组间相互作用,基因结构与表达模式改变。
第一节肿瘤与癌症
品
病
癌
山
一种可怕的疾病
细胞无休
止的分裂
组织增生
堆积如山
1775年,伦敦医生Percival Pott发现,早年曾干过扫烟囱活计的男人易患阴囊癌
19世纪早期,人类的平均寿命只有35岁,而癌症特别喜欢光顾老年人,所以直到19世纪癌症一直是一种相对罕见的疾病。
自20世纪50年代起,吸烟人群的肺癌是非吸烟人群的20-30倍。
20世纪初,与X射线打交道的人易患皮肤癌和白血病。为夜光表涂抹镭的女工由于常常舔刷毛而易患舌癌。
癌症的地方特征:非洲某地的肝癌18倍于英国,日本的胃癌11倍于美国,美国的结肠癌10-20倍于非洲某地。当人们从世界的一地移居于另一地时,他们的下一代呈现新居地癌症的典型特征
流行病学资料
癌基因:一般可定义为某种基因,它的异常表达或表达产物的异常直接决定细胞恶性表型的产生。
癌基因分两大类:
病毒癌基因(V-onc) :DNA病毒、RNA病毒(主要是反转录病毒)
细胞转化基因(c-onc) :使正常细胞转化为癌细胞
抑癌基因或称抗癌基因:与肿瘤抑制基因属同义词,是指某种基因当其受阻抑、失活、丢失、或其表达产物丧失功能可导致细胞恶性转化;反之,在实验条件下,若导入或激活它则可抑制细胞的恶性表型。
(1)癌基因的发现
现已知道在肿瘤发生中,作为环境因素的病毒、化学致癌物和射线,它们作用于机体内的靶分子都是DNA,在研究肿瘤病毒如何使宿主细胞转化和研究肿瘤DNA能否使培养的经两条实验途径中,殊途同归,发现了癌基因,早在本世纪初,Rockefeller研究所的Rous医生将鸡肉瘤组织匀浆后的无细胞滤液皮下注射于正常鸡,发现可以引起肿瘤,可惜当时对病毒还缺乏认识,直到五十年代才重新发现原来致瘤的因素是病毒,并以Rous医生的名字命名为罗氏肉瘤病毒(Rous a Virus ,RSV)。1975年,Bishop从RSV中分离到第一个病毒癌基因src,该基因编码分子量为60kDa的磷蛋白质,以pp60src表示。
1976年Stehelin以实验证明正常鸡成纤维细胞基因组中存在有与病毒癌基因src的同源序列。此后陆续发现许多禽类和鼠类病毒部基因也有类似情况,即宿主细胞基因组中含有病毒癌基因的同源序列,称之为细胞癌基因(c-onc)。
那么,v-onc与c-onc的关系如何?这可从二者结构的比较和逆转录病毒感染宿主后的生活史或复制周期两方面加以分析。
首先,从结构上看c-onc是间断的,这是真核基因的特点,即有内含子因而基因的跨度较大。然而v-onc却是连续的,没有内含子,所以基因跨度较小,以v-onc和c-src为例如图。再从逆转录病毒感染宿主细胞后的复制周期(图)分析。
逆转录病毒正常复制周期主要步骤
c-src和v-src结构的比较
不难看出,v-onc原本不是病毒的基因,而是动物细胞正常基因的一个复本。当病毒在宿主细胞内复制时,由于DNA重组而将宿主细胞基因中带有v-onc的序列重组到病毒的基因组内。所以说c-onc是v-onc原型,又称为原癌基因(proto-oncogene)。
病毒癌基因对病毒本身无关紧要,却可使宿主细胞转化,引起肿瘤,而细胞癌基因对细胞的生长、分化和功能活动却是至关紧要的。正常的细胞癌基因并不致癌,只是当它们异常表达或其表达产物异常时才会导致细胞的恶性转化,迄今发现的细胞癌基因都是一些有十分重要的功能“看家基因”,而且是高度保守的,例如人与小鼠的K-ras基因产物K-Ras的氨基酸序列相差仅为1%,人与大鼠的H-ras基因产物H-Ras的氨基酸序列完全相同。