正文 第4章 一失足成千古恨:人类肿瘤中发现癌基因

1976年,现原癌基因src的宣告,给研究者指明了一步的方向。果src基因的确现在人类正常基因组中,那,在人类肿瘤中,src很有是一突变的活癌基因形式存在着。确证一点,创造一活src癌基因采的机制与劳斯瘤病毒所的有很区别。1976年,经6年劳无功的研究,数研究者认识,实所有人类肿瘤中不具有RSV的逆转录酶病毒。因此,按照思路,果肿瘤中sr’被激活癌基因,那非病毒因子,化物质必在激活程中扮演着重角色。src 在细胞染色体中安居乐业,些化物质使它生突变。细胞中每一次突变的生,使。C癌基因诱细胞飞速生长,使突变细胞产生群代,最终形肿瘤。所研究者试图在肿瘤DNA中找突变的src癌基因。但他一无所获,src的突变形式沓无踪影。,src癌基因是RSV的偶形式。此,简单原癌基因做致癌物质的靶子,法似乎走了尽头。

1979年,人采取了另一策略,企图揭癌基因的庐山真面目。新方法并不依赖有关逆转录酶病毒的现有知识,它采了基因移植的实验技术。即从一细胞内部抽取DNA(就是基因)注入另一细胞,者接受的基因使它获了新的状或行。的反应显示,规定新状的信息原先属供方细胞(即从中抽取DNA的细胞),信息则通DNA分子的移植转移给受方细胞。

基因移植术搜寻鼠、鼠人类肿瘤细胞基因组中露面的致癌基因。些细胞形的肿瘤与病毒毫无干系。人已知或者推其中数的肿瘤是由化致癌物质引的。

我的实验室最初曾做一实验,将鼠的细胞暴露在煤焦油致癌物质中,使变癌细胞,再从面抽取DNA注入正常细胞中。我希望在化方法改造的细胞DNA中现导致癌变的信息,信息具体基因的形式被植入正常细胞,者相应转变癌细胞。

很快,我现有些接受肿瘤细胞DNA的细胞始变化。正常细胞向癌细胞的转变证明,癌变的信息是由DNA携带的,DNA经化改造的细胞。肿瘤生长的信息通DNA 分子的确在细胞间移植。

不久,人现人类肿瘤的DNA隐含着癌基因。杰弗·库珀及米凯尔·维格勒各实验室中的研究,有我的研究组的继续努力,扩展了拥有肿瘤生长信息的基因组范围:例膀癌,1例结肠癌,有1例神经细胞肿瘤的DNA有改造力。每一例中,尽管正常细胞的DNA并不具备转换力,但因被注入了癌细胞的DNA,正常的鼠细胞变了癌细胞。

移植的遗传信息,其所所同癌病毒携带的癌基因非常相似。尤重的是,注入正常细胞内部的癌细胞DNA,它的不同片段似乎引导正常细胞的新陈代谢,促使者逐步癌变。些现直接证明,正常细胞携带的基因在生突变够导致癌症。

产生癌基因的突变程似乎其他许细胞基因受损的程一:基因处染色体中其常规位置,碱基序列生了改变。突变,基因虽仍在原处,但它始向细胞送与突变前截不同的指令。

设同逆转录酶病毒研究揭示的情况有戏剧的差异。所有拥有改造力的逆转录酶病毒;似乎源那些攻入正常细胞、绑架正常细胞基因、使转变活癌基因的病毒正本。至逆转录酶病毒,入侵的外敌、强有力的病毒统治者,它破坏正常基因,将基因从其染色体的老窝中逐很远,征服正常的细胞基因,癌基因终被激活了。

,两不同设却有着共同的主线:细胞癌基因病毒癌基因源细胞的前正常基因——原癌基因。但共同点又导致了一明显的问题:受化物质或辐引突变的原癌基因,被逆转录酶病毒挟持激活的原癌基因间,果存在联系,那联系是怎的呢?

答案产生在1982年。此,使基因克隆新技术,人已经够分离某些人类肿瘤癌基因。研究者从膀胱癌中分离的一癌基因同逆转录酶病毒研究人员早先克隆的一批原癌基因相比较。比较,反映惊人的联系:人类膀胱癌基因实际逆转录酶病毒研究人员现的ras癌基因分毫不差。

癌症谜的不同片段一子汇合了。情是的:鼠细胞感染病毒,就像RSV (劳斯瘤病毒)的前身获src基因一,逆转录酶病毒并激活了ras原癌基因。哈维瘤病毒(H8rVeyS。f。Viflls)因子产生被激活了的。S癌基因,者就将正常的啮齿类动物细胞转变生长活跃的肿瘤细胞。

ras原癌基因的某亲缘基因几乎是同形式存在正常的人类DNA中,并不奇怪。20世纪80年代初,人已经知,在所有哺动物鸟类的基因组中,所有原癌基因是同一面目示人的。

比鼠基因组中的亲缘基因,人类膀胱细胞中的ras原癌基因命运异回。某些化诱变剂进入膀肤细胞,使ras原癌基因生突变,变活癌基因。一旦生突变,ras 癌基因就驱使突变细胞及该细胞的直系代踏扩张路,产生量拥有突变的ras癌基因的膀胱癌细胞。

因此,逆转录酶病毒揭露的原癌基因的花招,与人类癌症的源有着直接关联。在动物体内被逆转录酶病毒俘获并改造的正常基因,在人类体内则化诱变剂的靶子。尽管些人类基因仍有改变其在靶细胞染色体中的位置,但它已被诱变分子变了有效的癌基因。

Myc基因不是沧海一粟。myc基因最初是因其与鸡髓细胞瘤的联系人所知;几月间,在人类淋巴癌白血病病例中,现了myC原癌基因的突变。随,在神经母细胞瘤中,现了myc的近亲、被称N-mpc的原癌基因;,最初因与鸡红白血病的关联被现的erbB,其变体又在人类胃、房、卵巢、脑部肿瘤中露面。

现在研究人员简化观点了。所有脊椎动物的细胞似乎携带着一套共同的原癌基因。些基因被逆转录酶病毒或者非病毒诱变因子变有效的致癌基因。,原癌基因就是癌症的根源。突变

人类肿瘤癌基因前正常基因的现,曾经风马牛不相及的研究,包括针动物逆转录酶病毒的外围工统一在一。是,在众证据中仍有漏洞。究竟非病毒诱变程是何将正常的原癌基因变致命的癌基因的呢?

1982年的晚些候,研究者将人类膀肤癌基因它的前身——人类的正常ras基因相比较,了一答案。他立刻明白,找形两基因分野的突变,将是艰难费的。两基因外观酷似,它nl有5000DNA碱基长度,在碱基链有同的序列标点断基因。就排除了针它间差别的一解释的——即原癌基因转变癌基因是由DNA序列的规模缺失或重组。

,两类基因在某些明显的方面存在差异。同是被注入正常细胞内部,原癌基因细胞有明显影响,癌基因很快就使细胞进入癌变生长。因差异将是极其微妙的,所,有必DNA序列仔仔细细、逐碱基进行分析。

最终结果令人喜望外。两基因虽有5000碱基长,但除一基因外,它完全相同。在一段碱基链,正常基因序列是GCCGGCGGT,癌基因中应的碱基序列是GCCGTCGGT。膀胱癌细胞基因中一T替换了正常基因中的那G。碱基序列中的细微变化——称点突变——足改变整条基因的含义。就比“dear”(亲爱的)一词被意外误印“dead”(致命的,死亡的),书中的一整章节将完全改变意义。

现在,将导致膀肤癌的各件按先顺序加排列了。一有30年烟龄的老人生了肿瘤,年55岁。与其他所有烟民一,他的两肺中充满了强力诱变致癌物,有一些被肝脏中了,有一些经由肾脏进入尿。尿的部分强力致癌物袭击膀胱内壁细胞,进入细胞并随机攻击细胞DNA。在某细胞内部,由一碱基从G变了T,一ras 原癌基因受损害。生碱基替换的ras基因现在变了一活癌基因,始驱使细胞生长。经几年许几十年的光,细胞的裔将携有突变的ras癌基因,长致命的肿瘤块。

不久,其他人类肿瘤癌基因的突变机制白。每癌基因经历己的突变历程。ras癌基因的点突变是其中最最微妙

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