肿瘤细胞中抑癌基因上调

第10章　肿瘤遗传学

由于营养不良和感染性疾病在世界许多地区得到较好的控制，于是癌症便成为危害健康的主要问题之一。尽管对于少数特殊类型癌症的治疗已获得显著的成功，但在过去的30多年中，癌症的死亡人数仍保持在较高水平。肿瘤（tumor）是一类疾病的总称，它们的基本特征是细胞增殖与凋亡失控，扩张性增生形成新生物（neoplasm）。肿瘤可分为良性肿瘤（benign tumor）和恶性肿瘤（malignant tumor）。恶性肿瘤统称为癌症（cancer），几乎在所有类型的细胞中均可发生。根据组织学来源，癌症的起源可分为三种：癌（carcinoma），起源于上皮细胞，大部分成人所患癌症属于此类；淋巴瘤，起源于脾和淋巴结等的淋巴细胞；肉瘤（sarcoma），起源于间叶组织如结缔组织、骨和肌肉等。

肿瘤的发生是一个多步骤的复杂过程，既受环境因素的影响，也有遗传因素的作用。

环境因素中存着不少物理的、化学的和生物的致癌因子，在一定条件下可以诱发肿瘤。如化学致癌剂（如亚硝胺类、芳香烃类、烷化剂类等）、放射性物质和病毒等。

所有的恶性肿瘤都是基因突变的结果。尽管任何一个患者发生癌症通常不能归因于单一基因的异常，但从本质上讲，癌症是遗传性疾病或体细胞遗传病，简称为遗传病。在细胞癌变的过程中可能涉及的遗传学改变有：基因内的碱基替换、缺失、插入和基因扩增等；染色体的数目和结构异常，如非整倍体改变、易位等。细胞癌变过程中也可能涉及表遗传学改变，如DNA甲基化形式改变、组蛋白修饰和染色质改型等。已知一些肿瘤是按照孟德尔方式遗传的，而另一些肿瘤是遗传的“易感基因”和环境因素共同发挥作用；还有一些肿瘤是由于特定基因引发体细胞突变引起的，这种突变虽然不是遗传得来的，但发生于遗传物质。大量的表遗传学研究表明，肿瘤细胞的甲基化形式发生了异常改变，主要表现在基因组整体的低甲基化和特殊部位的高甲基化，并认为这种甲基化形式的破坏是癌细胞的重要特征，这些异常甲基化改变通过肿瘤抑制基因的沉默和原癌基因的活化，参与细胞的癌变过程。

作为医学遗传学的一个分支，肿瘤遗传学研究肿瘤特别是恶性肿瘤的遗传学病因、遗传因素和环境因素的相互作用在肿瘤发生中的意义，检测和分析癌变过程中与癌相关基因的遗传学、表遗传学改变及其机制。同普通遗传学一样，肿瘤遗传学也是多层次深入地研究其主题的。在群体这个层次上，它涉及种族、群体、家系直至双生儿（有时也涉及其他物种）。在个体层次上的研究涉及遗传性肿瘤、遗传性肿瘤综合征和易患肿瘤的遗传性综合征。细胞层次上的研究则是以细胞遗传学、细胞生物学和体细胞遗传学的方法对染色体的结构功能与癌变的关系进行分析。在分子水平这一层次上，研究癌基因及其产物、抑癌基因、DNA损失修复与某些癌症的关系等。

下面列举一些事实，从宏观上说明肿瘤发生中的遗传因素，然后再介绍肿瘤细胞的染色体和基因异常以及肿瘤发生的遗传机制。