,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,原发性肝癌发病的分子机制,原发性肝癌,primary hepatocelluar carcinoma,HCC,是指肝细胞或肝内胆管细胞发生的癌，是恶性程度及转移率很高的肿瘤之一。其中来源于肝细胞的肝细胞癌最为常见，占肝癌的,83%,。,2,概念,肝癌发生的,“,正负,”,调节,原癌基因,抑癌基因,HBV,与肝细胞癌,化学诱发及其他致癌因素,信号通路的异常活化,3,发病机制,从一个正常细胞转化成一个增殖失控并具有侵袭，转移潜能的高度恶性肿瘤细胞是一个多基因参与的，多步骤的复杂而漫长的不断演进过程。,其中包括一系列,原癌基因的活化和抑癌基因的失活。,4,一、肝癌发生的,“,正负,”,调节,5,1.,原癌基因的激活,调控细胞生长和增殖的正常细胞基因。突变后转化成为致癌的,癌基因,癌基因的激活机制,点突变,病毒诱导与启动子插入,基因扩增,染色体断裂与重排,6,点突变,ras,基因家族,ras,基因被激活最常见的方式就是,点突变,.,以第,12,密码子突变最为常见,而且多为,GGT,突变成,GTT,.,其编码的蛋白质是,RAS,蛋白。,在传递细胞生长分化信号方面起重要作用,Ras,蛋白：,单链多肽，原癌基因,ras,编码，作用类似于,G,蛋白,RasGTP-,活性状态,RasGDP-,无活性状态,本身无调节活性结构,7,8,ras基因突变使得,GAP,不能作用,Ras-GTP,，持久处于活化状态，从而可不断传递增殖信号至细胞核而使细胞发生恶性转化。,9,2.,抑癌基因的功能失活或基因缺失、突变,抑癌基因是一类编码对,肿瘤形成起阻抑作用的蛋白质的基因,。正常情况下抑制细胞增殖，促进细胞分化，抑制癌细胞脱落、侵袭、转移。当这些基因不能表达，或者当其产物失去活性时，可导致细胞癌变。,RB,、,P21,、,P53,等,RB,基因位于染色体,13q14.3,，其编码产物,p105,RB,为核内反式作用因子，,RB,蛋白的非磷酸化形式通过与转录因子结合而抑制细胞周期从,G1,的演进，而一些癌基因产物与之结合，使其失去抑制增殖作用。,10,RB,p21,基因是,C1P,家族中的一员,它是位于,p53,基因下游的细胞周期素依赖性激酶抑制因子。,P21,是细胞周期抑制蛋白，可以通过抑制细胞周期蛋白依赖性激酶（,CDK,）的活性来控制细胞由,G1,期进入,S,期，从而抑制,DNA,的合成，使细胞停止分化，出现凋亡,P21,12,P-53,p53基因,定位于17p13，由,11,个外显子组成。,对于,发生,DNA,损伤的细胞可抑制其在修复之前进行增值，并促进其发生凋亡，从而避免癌变,。,突变的,P53,蛋白不仅丧失以上功能，而且可与非突变的,P53,蛋白结合，使其失去活性。同时与,Ras,基因协同，促进癌变。,13,P53,基因编码,P53,蛋白，它作为转录因子可与特异的,DNA,序列结合。,一些外界刺激如,DNA,损伤、应激等可引起细胞内,P53,蛋白水平升高，激活一系列下游靶基因的转录，阻滞细胞周期，诱导细胞凋亡，保护基因组的完整性以及抑制肿瘤细胞的生长等。目前已知的下游靶基因包括,P21,、,GADD45,、,MDM2,、,BAX,、,IGF-BP3,和,PIG3,等。,14,DNA,损伤,p53,活化,p21,基因转录,细胞阻滞在,G1,期,如果,DNA,损伤不能被修复，,p53,持续增高引起细胞凋亡。,1,、概念,15,二、,HBV,与肝细胞癌,乙肝病毒结构示意图,乙肝病毒结构示意图,乙型肝炎病毒（,HBV,）,：是嗜肝,DNA,病毒，为球形颗粒里。外层为外壳蛋白，内含单股双链,DNA,及,DNA,多聚酶。,顺式激活作用,反式激活作用,16,2,、致癌机制,17,顺式激活作用,HBV-DNA插入到肝细胞,原癌基因,附近，直接启动或增强,癌基因,的表达。,18,反式激活作用,即HBV-DNA随机整合到,肝细胞基因组DNA,上，通过转录并翻译成蛋白质后，再激活自身基因或肝细胞的原癌基因。现认为反式激活因子(transactivator)可能是,HBxAg,(,乙型肝炎病毒,x,抗原,),HBx,基因特有的反式激活功能被认为是导致,HCC,发生的,主要因素,。,其自身的调控区域,(1,20,氨基酸,),能够,抑制,HBxAg,蛋白的反式激活活性,，近羧基端的,51,154,氨基酸为其反式激活区域，是,HBxAg,蛋白发挥其反式激活作用的基础。,HBVx,基因整合后通过反式激活细胞内的,原癌基因,，并能使,抑癌基因,p53,突变和失活。,突变后的,HBx,基因反式激活功能明显增强，导致一系列原癌基因激活并且使抑癌基因失活，最终导致肝癌的发生。,19,反式激活作用,黄曲霉毒素,B1,（,AFB1,）,池塘中蓝绿藻产生的藻类毒素,华支睾吸虫感染,亚硝胺类,(,二乙基亚硝胺,),、偶氮芥类、有机氯农药、雄激素、某些类固醇类药物以及酒精,长期持续接受辐射,20,三、化学诱发及其他致癌因素,21,黄曲霉素,黄曲霉毒素有,20,多种，其中致癌作用最强的是,黄曲霉素,B1,，,其毒性比亚硝胺强,75,倍，比砒霜强,68,倍。若低剂量摄入，可造成慢性中毒，它能损害动物的肝脏，引起肝细胞坏死、肝纤维化、肝硬化等病变，可诱发,肝癌,。,22,黄曲霉素与,P53,突变,经研究发现，黄曲霉素暴露频率低的肝癌患者第,249,号密码子突变频率也低,黄曲霉素污染是导致,P53,的第,249,号密码子突变的一个重要危险因素。,23,HBV,、,AFB1,与,P53,1,、在某些肝癌可,因,HBV,的整合而引起,p53,基因的一个等位基因丢失,2,、暴露于黄曲霉素,B1,（,AFB1,）可导致,p53,基因第,249,密码子第三个碱基的突变,（,G,T,）,从而使编码的氨基酸由,Ser,（丝氨酸）变为,Arg,（精氨酸），这种突变在,HCC,的检出率为,8%,。,HBV,对,AFB1,所致的突变具有,协同作用,。此外，,p53,基因还可有多密码（,226,243,244,245,248,）的突变，内含子的突变以及内含子与外显子拼接部位的突变。依突变性质的不同可致,p53,蛋白不能表达或者不稳定,。,3,、在,早期,肝癌,p53,的失活并非由于,p53,基因的突变，而是,HBV,的,HBx,蛋白或,HCV,的核心蛋白（,core,protein,）与,p53,蛋白相结合所致。,24,四、信号通路的异常活化,多种信号通路的异常活化参与了肝癌的发生与演化,选择性阻断肿瘤细胞信号传导通路，破坏其自控性生长调节机制,早已成为肿瘤研究领域的热点,所以确立信号传导通路的调节机制至关重要。,RAS-MAPK(,丝裂原激活蛋白激酶,),通路,WNT,相关通路,生长因子,是一类在细胞增殖中起关键作用的信号分子，主要包括上皮生长因子（,EGF,），肝细胞生长因子（,HGF,），血小板衍化内皮细胞生长因子等。这些生长因子（可称为配体）与受体结合后，通过激活受体的酪氨酸激酶活性,活化,Ras/MAPK,信号通路,，最终,诱导,下游基因的转录，影响,细胞的生长、分化和增殖,。,25,RAS-,Raf,-MAPK(,丝裂原激活蛋白激酶,),通路,26,Raf,蛋白,：,具有,丝氨酸,/,苏氨酸,蛋白激酶活性,Ras,使,Raf,定位于质膜，激活,Raf,的激酶活性。,MAPK,系统（,mitogen-activated protein kinase),：,包括,MAPK,（,MEK,，细胞外信号调节,激酶,）、,MAPK,激酶（,MAPKK,）、,MAPKK,激酶（,MAPKKK,即,Raf,蛋白,），,是一组酶兼底物的蛋白分子。,MAPKK,：双激酶，,Ser/Thr,及,Tyr,磷酸化,在,ras/MAPK,信号通路中，,ras,蛋白可以与其下游的丝氨酸,/,苏氨酸激酶,raf,蛋白相互作用，而导致,raf,蛋白活化。,raf,蛋白又通过激活,MAPK,激酶,MEK1,和,MEK2,从而调控细胞的增值和凋亡。,27,28,（细胞外信号）,EGF,、,PDF,等,有,TPK,活性的受体,GRB,2,P,SOS,P,ras-GTP,P,raf,调节其他蛋白活性,MAPKKK,P,MAPKK,MAPK,P,P,P,细胞核,反式作用因子,调控基因表达,细胞膜,二聚化,（,SH2,）,（,SH3,）,（,Pro),Wnt-catenin,信号通路常称之为,Wnt,经典或正规途径。,这条通路激活后将募集细胞内,-catenin,，后者活化转移入细胞核，与转录因子共同作用激活特异基因的转录。,HCC,患者显示有经典,Wnt,信号通路持续激活,研究发现,HCC,的,-catenin,基因突变，且,-catenin,基因的激活可以促进肿瘤的生长和转移。,29,WNT,相关通路,肝癌是我国最常见恶性肿瘤之一，随着其发病机制的不断研究深入，终将为我们找到一条彻底治愈肝癌这种恶性肿瘤的方法。,我们相信随着分子生物学、生物信息学和功能蛋白质组学等相关领域的发展，战胜肝癌必将指日可待。,30,