臨床生物化學/癌基因

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臨床生物化學

腫瘤標志物的臨床實驗室檢查
- 基因類腫瘤標志物的進展及其臨床應用
  - 癌基因
  - 抑癌基因（suppressergene）

癌基因或腫瘤基因是指在自然或?qū)嶒灄l件下，具有潛在的誘導細胞惡性轉(zhuǎn)化的基因。在研究逆轉(zhuǎn)錄病毒時發(fā)現(xiàn)，將某些逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因片段嵌入細胞基因中，并使這些基因迅速地表達，結(jié)果是被嵌入的細胞呈惡性轉(zhuǎn)變，特別是如果將這些逆轉(zhuǎn)錄病毒進入正常細胞染色體 DNA的特定部位，就能很快地改變這些連接部位的基因表達，而使細胞癌變。從目前的資料分析（表8-9），引起細胞惡變功能的基因已達30余種。

表8-9 常見癌基因類腫瘤標志物

癌基因	細胞株或原發(fā)腫瘤	相關腫瘤
N-myc	細胞株	神經(jīng)母細胞瘤、視網(wǎng)膜母細胞瘤、肺癌（小細胞）
	原發(fā)腫瘤	神經(jīng)母細胞瘤、視網(wǎng)膜母細胞瘤、橫紋肌肉瘤
C-erb-2	原發(fā)腫瘤	胃腺癌、腎腺癌、乳腺癌
N-ras	細胞株	胃腺癌
C-myc	細胞株	乳腺癌、胃腺癌、肺癌（巨細胞）
	原發(fā)腫瘤	急性粒細胞白血病、結(jié)腸腺癌
H-ras	細胞株	黑色瘤
	原發(fā)腫瘤	膀胱癌、皮膚鱗癌
K-ras	細胞株	結(jié)腸癌、骨肉瘤
	原發(fā)腫瘤	膀胱癌、胰腺癌、卵巢癌

（一）ras基因家族及其表達產(chǎn)物

1980年Langbcheim等通過基因轉(zhuǎn)染實驗發(fā)現(xiàn)了與Harvery及Kristein小鼠肉瘤病毒相似的細胞癌基因，即c-Ha-ras（1）基因，定位于第11號染色體的11p15區(qū)；c-Ha-ras（2）基因為偽基因（pseudogene），定位于X染色體上；c-Ki-ras（1）基因為偽基因，定位于第6號染色體6p11-p12區(qū)。Ras基因編碼產(chǎn)物為p21^ras蛋白，其本質(zhì)為膜相關的G蛋白，具有GTP酶的活化性，參與信號傳導。

當機體發(fā)生腫瘤時，編碼p21^ras蛋白的第12、13及61位氨基酸的核苷酸可以發(fā)生點突變，突變型的p21^ras蛋白不具有GTP酶活化，無法使GTP水解為GOP。另外尚可在腫瘤中發(fā)現(xiàn)p21^ras蛋白表達過度。

⒈可用于ras基因檢測的方法

⑴PCR-SSCP（單鏈構(gòu)象多態(tài)性，singlestrandcomformatinpolymorphism）、DGGE（變性梯度凝膠電泳，denaturedgradientgelelectrophoresis）、PCR-ASO（等位基因特異性寡核苷酸雜交，allelespecificoligonucleotide）和測序技術（sequencing）：探測點突變。

⑵免疫組織化學：用RAP-5單抗。

⑶Southern印跡法及Northern印跡法。

⑷ELISA法及Western印跡法。

⒉ras基因家族與腫瘤的關系（表8-10）

表8-10 ras基因家族與腫瘤的關系

腫瘤類型	臨床意義
乳腺癌	c-Ha-ras基因mRNA水平升高與惡性腫瘤進展期中p21^ras水平相關
結(jié)直腸癌	50％的腫瘤出現(xiàn)c-Ki-ras 基因點突變
肺癌	20％-30％腫瘤出現(xiàn)ras基因家族成員點突變，其中c-Ki-rad基因點突變與預后不良相關
胰腺癌	90％左右的腫瘤出現(xiàn)c-Ki-ras基因點突變
胃癌	在惡性腫瘤中p21表達水平明顯升高，c-Ha-ras基因編碼第12位氨基酸突變與腫瘤轉(zhuǎn)移及預后不良相關
髓性白血病	10％-50％的腫瘤中出現(xiàn)c-N-ras基因突變
膀胱癌	部分病例可出現(xiàn)c-Ha-ras基因點突變及p21^ras表達過度

（二）myc基因家族及其表達產(chǎn)物

1997年Duesberg等發(fā)現(xiàn)myc癌基因與禽類MC29病毒具有相似性。Myc基因家族共有6成員：c-myc、N-myc、L-myc、P-myc、R-myc及B-myc。其中c-myc、N-myc及L-myc與一些人類腫瘤相關。c-myc定位于第8號染色體的8q24區(qū)，其編碼產(chǎn)物為439個氨基酸殘基的蛋白質(zhì)。N-myc定位于第2號染色體的2p23-p24區(qū)，其產(chǎn)物為456個氨基酸殘基蛋白質(zhì)。L-myc定位于第1號染色體的1p32區(qū)，編碼產(chǎn)物為364個氨基酸殘基的蛋白質(zhì)。以上蛋白產(chǎn)物定位于核內(nèi)，為核轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，能夠與特殊的DNA順序結(jié)合，當機體發(fā)生腫瘤時，myc基因家族成員可以發(fā)生染色體基因易位、基因擴增以及表達過度。

⒈可用于myc基因檢測的方法

⑴標準細胞核型分析：基因易位。

⑵原位雜交：ELISA法。

⑶Southern印跡法及Northern印跡法。

⑷RT-PCR方法。

⒉myc基因家族成員與腫瘤的關系（表8-11）

表8-11 myc基因家族成員與腫瘤的關系

腫瘤種類	臨床意義
神經(jīng)母細胞瘤	在20％的腫瘤中有N-myc基因擴增
	N-myc基因擴增是預后的預測因子
Burkitt's淋巴瘤	幾乎100％的Burkitt淋巴瘤病人均有c-myc基因易位，主要有三種表現(xiàn)形式：①與免疫球蛋白重鏈位點易位：t（8；14）（q24；q23）；②與免疫球蛋白κ輕鏈位點易位：t（8；14）（q24；q23）；③與免疫球蛋白γ輕鏈位點易位：t（8；22）（q24；q11）：
急性T細胞性白血病	部分病例可見c-myc基因易位，表現(xiàn)為：t（8；14）（q24；q11）
乳腺癌	6％-57％的腫瘤中可見c-myc基因擴增。c-myc基因mRNA水平升高與預后不良相關
結(jié)直腸癌	10％-20％的腫瘤中可見c-myc基因擴增
鱗狀細胞癌	c-myc基因擴增與進展期腫瘤相關
小細胞肺癌	30％腫瘤可見L-myc基因過度表達
視網(wǎng)膜母細胞瘤	均見N-myc基因擴增，卻與腫瘤預后無關
膠質(zhì)母細胞瘤	均見N-myc基因擴增，卻與腫瘤預后無關
宮頸癌	c-myc過度表達與預后不良相關

（三）表皮生長因子受體

1984年Downward研究發(fā)現(xiàn)表皮生長因子受體與C-erb-B具有相似順序，首先提出具有致癌潛能。

EGFR基因定位于第7號染色體上，編碼產(chǎn)物為P170的糖蛋白，屬于受體型酪氨酸蛋白激酶，能夠與表皮生長因子及其他配基結(jié)合。當機體發(fā)生腫瘤時，往往發(fā)現(xiàn)EGFR的過度表達。

⒈可用于EGFR的檢測方法

⑴競爭配基結(jié)合分析（competitiveligand-bindingassay）。

⑵體內(nèi)顯象：用¹¹¹煙標記的針對EGFR的單克隆抗體。

⑶Northern印跡法及Western印跡法。

⒉表皮生長因子受體與腫瘤的關系（表8-12）EGFR的過度表達與許多臨床腫瘤

表8-12 表皮生長因子受體與腫瘤關系

腫瘤類型	臨床意義
乳腺癌	EGFR表達過度見于21-33％的腫瘤中，過度表達與預后不良及短期復發(fā)相關
神經(jīng)膠質(zhì)瘤	EGFR表達過度與基因擴增相關，在一些情況下EGFR的EGF結(jié)合區(qū)截斷
膀胱癌	87％的侵襲性腫瘤中有EGFR過度表達，EGFR過度表達與腫瘤分期相關
肺癌	52％-80％非小細胞性肺癌中有EGFR過度表達
	過度表達與預后不良相關
卵巢癌	49％-64％的腫瘤出現(xiàn)過度表達，并與預后不良相關
食管癌	38％-47％的腫瘤出現(xiàn)過度表達，并與預后不良相關