逆轉(zhuǎn)錄病毒屬于RNA腫瘤病毒,在DNA腫瘤病毒的基因組也存在著能使宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)化的基因,例如腺病毒的E1A、E1B基因,多瘤病毒的大T、中T基因。人乳頭瘤病毒的E6、E7基因,以及DV40中的大T基因。它們?yōu)椴《緩?fù)制所必需,同時(shí)又有使宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)化的作用,故沿用原名,不另以癌基因命名。
細(xì)胞癌基因可按其表達(dá)產(chǎn)物的功能和定位分類如表22-1。
表22-1 細(xì)胞癌基因按其產(chǎn)物定位和功能分類
定位 | 功能 | 癌基因,產(chǎn)物 |
分泌蛋白 | 生長因子 | sis PDGFβ鏈 |
跨膜蛋白 | 受體型酪氨酸激酶 | erb B ,EGF受體
erb B2 ,EGF樣受體 (neu) fms ,CSF-1受體 |
膜結(jié)合蛋白 | G-蛋白
非受體型酪氨酸激酶 |
ras p21ras
src pp60src |
胞漿可溶性蛋白 |
非受體型酪氨酸激酶 絲氨酸/蘇氨酸激酶 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)連接蛋白 |
ab1
raf crk,SH2/SH3調(diào)節(jié)蛋白 vav ,SH2調(diào)節(jié)蛋白 |
胞核蛋白 | 轉(zhuǎn)錄因子 | myc
myb fos jun erb A,T3受體 |
從上表可以看出,所有細(xì)胞癌基因均在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中扮演著重要角色。正因?yàn)槿绱,它們的異;颉白冑|(zhì)”--表達(dá)失控或表達(dá)產(chǎn)物異常--對(duì)細(xì)胞的危害就很大,既然v-onc只是c-onc的一個(gè)復(fù)本,那么為什么c-onc本不致癌而v-onc又會(huì)致癌呢?實(shí)驗(yàn)證明,v-onc的致癌或由于表達(dá)的失控,或由于基因的突變,導(dǎo)致產(chǎn)物的量的增多或質(zhì)的改變。
已知從自然發(fā)生的人腫瘤組織提取的DNA可以轉(zhuǎn)化HIH/3T3細(xì)胞,盡管只有10%的人的腫瘤DNA具有轉(zhuǎn)化此種細(xì)胞的能力,但癌基因已在所有主要類型人腫瘤中檢出,最先是從T24/EJ膀胱癌細(xì)胞系檢查到的,屬于ras家族成員,以后又用核酸探針檢測(cè)出正常人的細(xì)胞基因組中有ras同源序列存在,與T24細(xì)胞中的ras不同,無轉(zhuǎn)化能力,二者差別僅僅在于一個(gè)點(diǎn)突變(第12位氨基酸密碼子的G突變?yōu)門)。
二、細(xì)胞癌基因的激活
細(xì)胞癌基因的激活是指原本不致癌c-onc在特定的情況下轉(zhuǎn)變成致癌性的,大體上有以下幾種激活方式。
1、插入激活 例如逆轉(zhuǎn)錄病毒MoSV感染鼠類成纖維細(xì)胞后,病毒基因組的LTR整合到細(xì)胞癌基因c-mos鄰近處,使c-mos處于LTR的強(qiáng)啟動(dòng)子和增強(qiáng)子作用之下而被激活,導(dǎo)致成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肉瘤細(xì)胞,又如禽類白細(xì)胞增生病毒ALV的E成分整合到雞細(xì)胞基因組c-myc附近?墒筩-myc激活。因此在基因治療中使用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體時(shí)必需考慮細(xì)胞癌基因的插入激活問題。
2、突變激活 典型的是各種ras基因的激活,參看表22-2。
表22-2 正常Ras蛋白和轉(zhuǎn)化Ras蛋白中氨基酸的變異
ras基因 | 氨基酸的位置 | |||
12 | 13 | 59 | 61 | |
H-ras-1來源的
正常人c-H-ras-1 人EJ膀胱癌癥 人HS242乳癌 鼠Harvey病毒v-H-ras |
Gly
GGC Val GTC Arg CGC |
Gly | Ala
Thr |
Gln
CAG Leu CTG |
K-ras-2來源的
正常人c-K-ras-2 人Caalu肺癌 人SW480結(jié)腸癌 鼠Kirsten病毒v-K-ras |
Gly
Lys TGT Val GTT Ser |
Gly | Ala
Thr |
Gln |
N-ras來源的
正常人N-ras 人神經(jīng)母細(xì)胞瘤 人早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞系 人纖維肉瘤 人AML33 |
Gly | Gly
Asp |
Ala | Gln
Lys Lys Lys |