關(guān)于基因的生物科技論文范文(2)
關(guān)于基因的生物科技論文范文篇二
胃癌相關(guān)基因和基因治療
【關(guān)鍵詞】 胃腫瘤
關(guān)鍵詞: 胃腫瘤;腫瘤基因;基因療法;述評(píng)
中圖號(hào):R735.2
引言
腫瘤發(fā)生的直接原因是基因的改變，致使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變成腫瘤細(xì)胞，癌基因的激活與抑癌基因的失活起了重要作用.近年來(lái)與胃癌發(fā)生有關(guān)的癌基因和抑癌基因受到重視，如何扭轉(zhuǎn)或恢復(fù)癌基因或抑癌基因的異常改變也成為防治胃癌的研究熱點(diǎn).
1 胃癌相關(guān)基因
1.1 癌基因
已知與胃癌相關(guān)的癌基因有:c-myc，ras，hst，c-erbB-2，k-sam，n-myc，met，p53(突變型)等.它們通過(guò)點(diǎn)突變、擴(kuò)增或易位在腫瘤的啟動(dòng)、促癌以及進(jìn)展階段過(guò)度表達(dá)，引起胃粘膜上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化和無(wú)限制的增殖，最終導(dǎo)致胃癌的形成、 發(fā)展和轉(zhuǎn)化.在各種癌基因中ras基因特別是h-ras基因與胃癌的關(guān)系比較密切，其所編碼的蛋白質(zhì)rasp12具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的功能，它的異常表達(dá)對(duì)細(xì)胞惡變和胃癌的惡性表形起著重要作用.此外，還有一些分子對(duì)胃癌細(xì)胞的增殖、分化、轉(zhuǎn)移等惡性行為有關(guān).如增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)、端粒酶、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1 (TGF-β1 )、免疫抑制酸性蛋白(IAP)等.
1.2 抑癌基因
抑癌基因存在于正常細(xì)胞中，是細(xì)胞正常增殖的穩(wěn)定因素，Rb基因是最早發(fā)現(xiàn)的人體抑癌基因.此后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了多種抑癌基因，和胃癌有關(guān)的有p53，DCC，APC，MCC等.p53基因是迄今發(fā)現(xiàn)的與人類腫瘤相關(guān)性最高的基因，定位于17號(hào)染色體短臂上.野生型p53基因在細(xì)胞損傷修復(fù)過(guò)程中，監(jiān)視著基因組DNA的完整性.當(dāng)細(xì)胞受到射線或某些藥物作用而發(fā)生DNA損傷時(shí)，p53基因所編碼的蛋白能使細(xì)胞分裂停止在G1/S期，使細(xì)胞充分修復(fù)DNA的損傷使之恢復(fù)正常.倘不能恢復(fù)，野生型p53基因還能啟動(dòng)細(xì)胞的凋亡過(guò)程從而引導(dǎo)細(xì)胞的程序性死亡，阻止具有癌變傾向的突變細(xì)胞出現(xiàn).但野生型p53基因很容易發(fā)生突變，轉(zhuǎn)變成突變型p53基因.突變型p53基因不但喪失了抑制腫瘤發(fā)生的作用，反而具有致癌作用，成為癌基因.定位于18號(hào)染色體長(zhǎng)臂的DCC基因，定位于5號(hào)染色體短臂的APC基因和MCC基因也是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的抑癌基因，它們的缺乏或突變常見(jiàn)于結(jié)、直腸癌，也可在胃癌中發(fā)現(xiàn).此外nm23和p16基因也被認(rèn)為是腫瘤抑制基因.
2 基因 治療
利用分子遺傳學(xué)技術(shù)干預(yù)靶細(xì)胞的有關(guān)基因，從而使腫瘤的發(fā)生和生長(zhǎng)受到控制的基因治療方法是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)之一.基因治療的策略大致有:①原位修復(fù)有缺陷的基因;②將抑癌基因?qū)肽[瘤細(xì)胞;③應(yīng)用反義核糖酸封閉mRNA，以抑制癌基因的表達(dá);④將具有殺傷腫瘤細(xì)胞能力的細(xì)胞因子(如IL-2，TNF，IFN)基因?qū)肽[瘤細(xì)胞或淋巴細(xì)胞，再將其注入腫瘤患者或荷瘤動(dòng)物;⑤將自殺基因?qū)肽[瘤細(xì)胞，例如把單純皰疹病毒的胸苷激酶(HS-TK)基因轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞，使癌細(xì)胞對(duì)抗腫瘤藥羥甲基無(wú)環(huán)鳥(niǎo)苷敏感，然后用該藥殺滅腫瘤細(xì)胞.近年來(lái)，筆者等曾對(duì)胃癌細(xì)胞株及裸鼠體內(nèi)的移植性胃癌進(jìn)行了基因治療的實(shí)驗(yàn)觀察，初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果簡(jiǎn)述如下.
2.1 野生型p53基因轉(zhuǎn)染胃癌細(xì)胞
SGC7901胃癌細(xì)胞轉(zhuǎn)染了野生型p53的cDNA之后稱為SGC7901/Wt.p53細(xì)胞，與未經(jīng)轉(zhuǎn)染的CGC7901相比，其生長(zhǎng)速度減慢，細(xì)胞倍增時(shí)間延長(zhǎng)，細(xì)胞形態(tài)也有改變.胞體變小，胞核固縮，核內(nèi)染色質(zhì)凝集成團(tuán)塊狀或呈邊集現(xiàn)象，并呈現(xiàn)凋亡征;流式細(xì)胞儀的分析圖上出現(xiàn)凋亡細(xì)胞峰.裸鼠體內(nèi)移植瘤的實(shí)驗(yàn)表明SGC7901/Wt.p53細(xì)胞致癌率明顯降低，成瘤后其生長(zhǎng)速度減慢，與對(duì)照組比較，腫瘤體積明顯細(xì)小，荷瘤動(dòng)物存活時(shí)間也明顯延長(zhǎng). 2.2 脫氧胸苷激酶(TK)基因轉(zhuǎn)染胃癌細(xì)胞將TK基因轉(zhuǎn)染SGC7901胃癌細(xì)胞
由于TK的表達(dá)產(chǎn)物可使羥甲基無(wú)環(huán)鳥(niǎo)苷(GCV)變?yōu)榧?xì)胞毒性物質(zhì)，以殺死腫瘤細(xì)胞，原來(lái)對(duì)GCV無(wú)反應(yīng)的SGC7901經(jīng)轉(zhuǎn)染了TK基因后可被GVC殺傷.試管內(nèi)實(shí)驗(yàn)荷瘤裸鼠體內(nèi)試驗(yàn)證明GCV對(duì)其具有殺傷和抑制作用.
2.3 PCNA的反義轉(zhuǎn)染胃癌細(xì)胞
增殖細(xì)胞核抗原是DNA聚合酶的輔助因子，為DNA合成所必需.它在DNA復(fù)制、細(xì)胞增殖及細(xì)胞周期調(diào)控過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用.利用RCNA的反義RNA可抑制PCNA的表達(dá)，從而改變腫瘤的惡性行為.當(dāng)SGC7901胃癌細(xì)胞被轉(zhuǎn)染了PCNA反義RNA后，其生長(zhǎng)速度減慢，并出現(xiàn)細(xì)胞變性、壞死及凋亡.裸鼠移植試驗(yàn)證明，腫瘤形成緩慢，瘤體縮小.
2.4 端粒酶反義RNA轉(zhuǎn)染胃癌細(xì)胞
端粒酶存在于各種惡性腫瘤細(xì)胞中，它具有復(fù)制染色體末端DNA，延長(zhǎng)端粒長(zhǎng)度和維持細(xì)胞增殖能力的作用，它的活化是惡性腫瘤細(xì)胞無(wú)限制增殖的重要基礎(chǔ).根據(jù)作者的觀察，在38例胃癌、29例癌前病變、38例臨近胃癌的正常胃組織和3例胃癌細(xì)胞系中，端粒酶活 性表達(dá)率分別為84.2%，17.2%，5.2%和100%.實(shí)驗(yàn)證明將端粒酶反義RNA轉(zhuǎn)染SGC7901胃癌細(xì)胞后，出現(xiàn)細(xì)胞變性、壞死、凋亡等現(xiàn)象.其產(chǎn)生胃癌相關(guān)抗原(MGB2Ag)的能力下降，端粒長(zhǎng)度短，細(xì)胞生長(zhǎng)速度減慢，在裸鼠體內(nèi)致癌性降低.
2.5 周期蛋白DI反義RNA轉(zhuǎn)染胃癌細(xì)胞
周期蛋白(cyclin)D1在細(xì)胞周期的調(diào)控中具有重要作用，它能夠縮短細(xì)胞周期，促進(jìn)細(xì)胞增殖及導(dǎo)致細(xì)胞癌變.Cyclin D1基因位于11號(hào)染色體長(zhǎng)臂，被視為一種癌基因，將cyclin D1的反義RNA轉(zhuǎn)染CGS7901胃癌細(xì)胞系后，可使細(xì)胞倍增時(shí)間延長(zhǎng)，處于G0/G1期的細(xì)胞增多而處于S期的細(xì)胞減少，對(duì)裸鼠的致癌能力也下降.
2.6 針對(duì)c┐erbB2特異性核酶基因轉(zhuǎn)染胃癌細(xì)胞
c-erbB2位于第7號(hào)染色體長(zhǎng)臂，與細(xì)胞周期的調(diào)控有關(guān)，過(guò)度表達(dá)會(huì)導(dǎo)致增殖失控，故被認(rèn)為是一個(gè)癌基因，在腸癌、胃癌中其表達(dá)率達(dá)50%左右.c-erbB2特異性核酶可切斷c-erbB2基因.將此酶導(dǎo)入SGC7901胃癌細(xì)胞后，細(xì)胞的倍增時(shí)間延長(zhǎng)，流式細(xì)胞儀觀察發(fā)現(xiàn)S期的細(xì)胞減少44%，在裸鼠悠值實(shí)驗(yàn)中可見(jiàn)成瘤時(shí)間延長(zhǎng)，與對(duì)照組比較瘤塊明顯縮小.
雖然基因 治療應(yīng)用于臨床之前還有許多問(wèn)題需要解決，但從上述試管內(nèi)及動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果中，可以提示它在胃癌的防治中將會(huì)發(fā)揮重要作用.
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