乳腺癌基因相关研究.ppt

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1、欢 迎 大 家,国家医学继续教育项目,乳腺癌的影像诊断与治疗现状及新近展,乳腺癌的相关基础研究,肿瘤的发生和演进是多因素作用下经长时间、多步骤发展并有多种基因参与的一个渐进过程。癌前病变 非典型增生 原位癌,乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤(31%)之一，对妇女具有较大的威胁性。在美国，每年约有15万人被诊断为乳腺癌，约4.3万人死于此病，仅次于每年因肺癌引起的死亡人数。在我国乳腺癌占全身各种肿瘤的7%10%，在妇女中的发病率逐渐超过子宫颈癌。,乳腺癌的相关基础研究,乳腺癌的病因，与病毒、内分泌和遗传因素等密切相关。分子生物学理论和技术的发展为我们提供了更多的信息和研究手段，DNA重组、基因打靶、

2、转基因动物等众多新技术在肿瘤研究中的应用，使人们越来越深刻地认识到肿瘤是一种基因的疾病。,图,环境致癌因子（化学物质、放射线和病毒）DNA损伤体细胞基因组中基因异常促生长的癌基因激活 调控细胞凋亡基因异常 肿瘤抑制基因失活正常调控蛋白丧失及异常基因表达产物 肿瘤异质性 附加突变（演进）恶性肿瘤 克隆性增多,癌基因,C-myc基因 Ras基因 HER2基因 MUC1粘蛋白基因 CD44基因,癌基因,C-myc,刺激细胞增生,刺激细胞凋亡,癌基因,C-myc(-),生长因子(-),抑制生长,C-myc(+),生长因子(+),细胞增殖,C-myc(+),生长因子(-),细胞凋亡,癌基因,用分子杂交技

3、术研究发现C-myc mRNA的水平由乳腺正常组织、囊性乳腺增生到乳腺癌逐渐升高，C-myc基因过度表达提示乳腺癌的预后差。,癌基因,ras基因是乳腺癌的主要转化基因之一,ras癌基因家族有H-ras、K-ras和N-ras，其中H-ras与乳腺癌关系最为密切。使ras基因变成癌基因的事件主要是点突变，突变多发生在第一外显子的12、13和第二外显子的第61号位点上。,ras基因家族的产物是P21蛋白，它是控制细胞生长、分化、信号传递途径中的一种基本物质，且P21蛋白表达水平与肿瘤分期有关。,癌基因,癌基因,HER2基因又称c-erbB-2癌基因，HER2基因的扩增可见于20%-40%的乳癌患者

4、，HER2的基因高表达时肿瘤恶性度高，预后差。,癌基因,针对HER2基因编码的受体蛋白进行乳腺癌治疗可明显抑制乳腺癌细胞，是目前为止第一个可进行针对其治疗的靶基因。,抗受体蛋白的抗体,HER2基因编码的受体蛋白（抗原）,癌基因,MUC1粘蛋白主要存在于某些上皮性组织和器官中，特别是在癌变乳腺组织中表达，而在间叶组织中不表达，因此MUC1可作为某些上皮性肿瘤发生淋巴结转移的有效标志物。,癌基因,MUC1蛋白作用机制:转导信号至ras，可引起细胞恶性转化，并降低转化的细胞与黏附分子的结合，促进癌变细胞转移。,癌基因,CD44,CD44s正常细胞,CD44v肿瘤组织,癌基因,CD44v中的CD44v

5、6与乳腺癌关系最为密切，CD44v6高表达肿瘤恶性程度高，淋巴结转移早，预后差。,抑癌基因,P53基因 BRCA基因 nm23基因 p16基因 KAI1基因,抑癌基因,P53,野生型P53,突变型P53,抑癌基因,约50%的乳腺癌有p53突变，突变的p53高表达于乳腺癌细胞核内，其表达越高，肿瘤组织分化越差，淋巴转移越早，即突变p53表达提示预后不良。,抑癌基因,BRCA1基因,BRCA2基因,BRCA基因,遗传性乳腺癌患者中约90%发生BRCA基因的突变。,抑癌基因,BRCA1基因,乳腺癌,卵巢癌,BRCA2基因,早发乳癌,男性乳癌,抑癌基因,在有家族史的高危人群中筛查BRCA突变对于乳腺癌

6、的患病风险评估、发病监测、早期诊断及今后的基因治疗等都有很重要的临床意义。,抑癌基因,nm23基因是一种乳腺癌细胞转移抑制基因，它的表达与乳腺癌的分级、转移呈显著负相关，即nm23阳性或高表达则预后好。,抑癌基因,nm23(-),腋淋巴结阴性(-),可能具有转移潜能,抑癌基因,p16基因位于人类染色体9q21，有2个内含子和3个exon组成，是一种重要的肿瘤抑制基因。p16基因失活将导致细胞周期调节环路失调，细胞过度增殖，从而成为乳腺癌发生的直接原因。,抑癌基因,KAI1基因属于一个结构特殊的蛋白，KAI1基因的低表达或不表达，是某些高转移潜能乳腺癌的特征，因此认为KAI1基因在抑制乳腺癌转移

7、发生中可能起着主导基因的作用。,凋亡调控基因,Bcl-2是第一个被发现的细胞凋亡抑制基因，其作用为延长细胞寿命，在乳腺癌的发生、发展中起着重要的作用。Bcl-2为Bcl-2家族中的一员，其他主要成员有Bax（Bax-、Bax-、Bax-y）、Bcl-x（Bcl-xl、Bcl-xs）、Bad和Bak，其中Bax、Bcl-xs、Bad和Bak功能与Bcl-2相反，为促进细胞凋亡。,wtp53,细胞程序性死亡,bcl-2,雌激素,负调控的c-myc,mtp53,(+),(),(+),(+),(),(),(),乳腺癌的血管生成与肿瘤转移,几乎所有的恶性肿瘤VEGF表达都呈较高水平,而在周围正常组织中无

8、或仅有极低水平的表达。在乳腺癌中VEGF表达阳性率占76.09%,而癌旁组织阴性。浸润性乳腺癌间质中,具有突出的血管成分者更具有侵袭性。,乳腺癌的淋巴管生成与肿瘤转移,从良性病变原位癌浸润癌转移癌的演进过程中,MVC有明显增高的趋势。VEGF表达强度均与MVC呈显著正相关。,VEGF,血管生成,淋巴管生成,MVC,正相关,雌激素 雄激素 催乳素孕激素甲状腺素,内分泌因素,雌激素（E）,E可以影响生长因子,提高生长刺激因子降低生长抑制因子,含ER的乳腺癌细胞调节癌细胞的基因,E可使乳癌细胞系的TGF表达增加,雄激素,在诱导乳腺癌的协同作用中，雌激素是主要的致癌因子，而雄激素主要起到促进乳腺癌形成

9、和加速其发展的作用。睾丸酮与乳腺癌发病率的联系最强。,雄激素,雄激素的作用机制,调节上皮-间质细胞,调节TGF-的表达,调节BAX/Bcl-2的表达,病理组织学和细胞学诊断快速冷冻切片诊断细针抽吸免疫组织化学分子诊断流式细胞仪肿瘤标志物,乳腺癌的实验室诊断,分 子 诊 断,通过对患病的家庭成员或突变基因（BRCA1和BRCA2）携带者的外周血进行相关基因的监测。,流式细胞仪能快速地测定一些肿瘤的单个细胞的特征，如膜抗原和肿瘤DNA的含量。,流 式 细 胞 仪,肿瘤标志物是肿瘤组织产生的可以反映肿瘤自身存在的化学物质，它们包括细胞表面抗原，胞浆蛋白，激素。乳腺癌:癌胚抗原 粘蛋白（CA153）,

10、肿 瘤 标 志 物,乳腺癌的治疗,抗肿瘤作用的新靶点:以细胞信号转导分子为靶点以新生血管为靶点:新生血管生成抑制剂减少癌细胞脱落、粘附和基底膜降解:抗转移药等 端粒酶抑制剂 耐药逆转剂 分化诱导剂 特异性杀伤癌细胞:(抗体或毒素)导向治疗 肿瘤治疗增敏剂 提高或调节集体免疫功能:生物反应调节剂 基因治疗,乳腺癌的免疫学治疗,30%的乳癌病人HER-2蛋白过度表达，刺激了癌细胞的生长，还抑制了激素受体表达，影响了抗激素治疗的效果。Trastuzumab是一种鼠分子抗体，攻击HER-2蛋白的细胞外结构。Trastuzumab单独使用或与化疗药物联合使用均有疗效。,三苯氧胺（TMA）,乳腺癌的内分泌

11、治疗,乳腺癌的基因治疗,针对癌基因、生长因子受体、信号传导通路等设计的反义寡核苷酸(antisenseoligodeoxyribonuc-leotide,AS-ODN),可抑制乳腺癌基因表达。,乳腺癌的基因治疗,p53基因,体外将野生型p53基因转染至乳腺癌细胞,E1B缺陷的腺病毒转染p53功能缺陷性肿瘤组织,p53激活bax基因达,乳腺癌的基因治疗,反义核酸介导的bcl-2表达下降可增加对抗癌药物的敏感性。由于bcl-2的生物功能在正常细胞中并不是绝对需要的,因此,抑制bcl-2基因的表达将不会对机体产生较大影响。,乳腺癌的基因治疗,抗血管生成基因由于乳腺癌细胞的生长有赖于新生血管的形成,因

12、此,通过药物抑制肿瘤新生血管的形成,就有可能阻碍肿瘤细胞的生长。,乳腺癌的基因治疗,自杀基因体系基因介导的酶前药物治疗系统有许多种,其中,HSV tk/GCV和CD/5FC系是目前研究最多、进展较快的自杀基因系统。,乳腺癌的基因治疗,免疫基因治疗 通过将某些细胞因子(如IL-2,IL-4,IL-1,IL-6,IL-12,INF-,TNF-)或其他基因体内直接导入肿瘤细胞,或将细胞因子或其他基因转染到机体免疫细胞中,以提高机体免疫系统对肿瘤细胞的识别和反应能力。运用重组DNA技术,把肿瘤抗原基因克隆到一个表达载体中,它能够在体内产生具有免疫刺激活性的蛋白,激发宿主自身对肿瘤的特异性细胞免疫和体液免疫反应,增强机体的抗瘤能力,以阻止肿瘤的生长和扩散。,乳腺癌的基因治疗,骨髓抑制是乳腺癌化疗的主要障碍之一,可向造血干细胞转导耐药基因,防止化疗药物的骨髓抑制作用。,