正文 第11章 大厦将倾:颠覆正常生长控制

10年中,人设法拼凑了完整的细胞信号系统图。系统的轮廓是解细胞生长失控、导致人类癌症的钥匙。它使我失控生长某些特定基因的活动联系了。原癌基因癌基因勾画了系统的蓝图,指引着元器件——一信号转导蛋白质的行动。遗传蓝图完无损,整信号系统运流畅,细胞的生长休眠的决定准确无误。但是,果突变损及该蓝图,系统的某些部件生故障,扰乱整决策程序。癌症就是一由细胞中枢信息处理错误引的疾病。

我已经探讨信号处理系统被扰乱的一果:癌细胞的生长就此摆外源生长刺激因子的常规依赖。肿瘤蛋白耍了一的花招就获了由。它通模拟正常细胞遭遇生长因子释放的信号,激活信号处理系统。实际,肿瘤蛋白愚弄了细胞,使细胞产生遭遇生长因子分子的错觉。

肿瘤蛋白实施一计谋有几不同方法。有一类肿瘤蛋白诱使癌细胞向紧邻的外部环境释放生长因子。一举措似无目的举,但是些因子实际很返身刺激刚刚释放它的那细胞,促使该细胞生长。通鼓励细胞我制造生长因子,癌基因它的蛋白质产物使细胞摆了外源生长因子的依赖。实,些癌基因通使细胞持续我刺激生长,改造了细胞。许人体肿瘤向周围环境释放量的PDGFEGF,就是鲜明的证据。

规定生长因子受体的基因在癌症的源中有着不容忽视的。受体功不正常,误导细胞,使细胞误己身处生因子的海洋中,实际有一生长因子。细胞不停生长。

受体功受损的情况至少有两。编码生长因子受体的原癌基因生突变,改变受体分子的形状结构。变形的受体分子即使有碰任何生长因子,它向细胞释放一股稳定的生长刺激信号流。例,有些腺癌细胞制造一截短了的EGF受体,该受体有遇EGF照不停煽风点火。

有些人体癌细胞的受体分子异常。细胞表面的受体分子异常密集,它聚集,释放信号。方法促使细胞繁殖异常有效。例,在腺癌细胞EGF受体另一叫做erbBZ/neu的亲缘受体表达水平异常高,些细胞就肆意生长,至药石罔效,群医束手。神经纤维瘤病(脑瘤)胃癌的EGF受体有表达,它同诱细胞癌生长。

细胞生长摆外源生长因子的常规依赖有一条路,那就是ras蛋白的功障碍。所述,正常的ras蛋白静坐细胞质中等待生长因子受体的信号。收受体的一股信号,ras迅速进入应激状态,向细胞深处传送刺激信号。不久,它便平静,回复静止状态。的平复确保游信号系统收的是有限的生长刺激信号。

ras癌基因制造的蛋白质行正常ras蛋白有微妙差异。ras蛋白一,ras癌蛋白被一生长因子受体激活并回应,向信号级联的游靶蛋白传送信号。但不同处在,癌基因造就的蛋白质有我平复的力。它在一不定的段内始终处活状态,一波又一波不停向细胞送生长刺激信号,至信号泛滥灾。

正常的mpc基因制造的蛋白质位细胞核中,诱使其他生长促进基因挥。果有外的生长因子,细胞几乎无法制造myC蛋白。但是在遭遇生长因子,1内,细胞就全力造量myC蛋白,使细胞够读取很其生长至关重的信息

mpC癌基因正常的原癌基因行有渊别。myC癌基因总处在高度活跃状态,即便有生长因子现,它驱使细胞不断生长。

在很人体肿瘤中现了周yc基因的癌基因形式。有些癌症通增加mpC基因的副本数实现恒久、密集的表达。某些类的肿瘤细胞中包含的周)C基因数不是提的两,是几十。量则yC基因副本的存在,似乎将myC从通常的管制中解放了,使它高度、持久表达。其他一些癌症类型中,mpC基因同另一基因融合,者mpC的表达施加了非的控制。述两情况,myC的活动不再常依赖生长因子的刺激。结果,高密度的mpC蛋白产物驱使细胞不停生长。

mpC基因的一近亲周一myC,在一儿童癌症中扮演了重角色。儿童神经细胞瘤——一周边神经系统肿瘤——的早期。相良病例中,N-msc基因在细胞中的数目常不变,有2份副本。,随着肿瘤的展,-mpC基因的副本数将增加10份、20份,甚至每细胞中的副本数达100份。些基因的增量副本似乎肿瘤的持续扩张直接相关。神经细胞瘤细胞中的增量N-myC基因数甚至了治疗无效的显著指标。联络中断:丧失肿瘤抑制蛋白质

癌基因蛋白激活的信号系统,正是通常由细胞回应外部生长因子激活的那一套。,肿瘤蛋白持续激活信号系统,并且无须任何外部的生长刺激信号就令细胞不停增殖。

但是,癌基因的是情的一半。肿瘤抑制基因在肿瘤的形中同重。前所述,细胞繁殖的刹车,在肿瘤育的步进程中,肿瘤抑制基因它的编码蛋白质丧失殆尽。反向调控机制癌基因的功截相反。

肿瘤抑制蛋白通常是怎在细胞中运的呢?某程度,它的功,亦类似肿瘤蛋白简单的描述。肿瘤从它的环境中收两生长调节信号——刺激生长抑制生长的两信号。细胞回应抑制信号的信号处理机制回应激励信号的同复杂。在回应外部生长抑制信号的机制中,许肿瘤抑制蛋白充任元器件。果失了肿瘤抑制蛋白,细胞就不正确回应抑制信号。即使外部环境高声喝令它停止,细胞仍肆意增殖。

细胞的突变再一次中断了细胞它环境间的联络。此刻,突变不是加强了肿瘤抑制基因的功,是失活或者是使功失效。尽管肿瘤抑制基因的研究刚刚步,许抑制蛋白的功效我所知不,但是有一些实已经始浮水面。与癌基因蛋白一,抑制蛋白总是从细胞表面的很方细胞核挥。面是几关肿瘤抑制的非常有趣的例子。

在细胞的表面,有一系列受体,它使细胞感知生长抑制信号。在生长抑制信号中,人TGF卡(肿瘤生长因子一p)携带的信号研究最透彻。与生长刺激因子一,TGF 平是由细胞释放的蛋白链组,游移在细胞间隙,影响某靶细胞,靶细胞的回应是停止生长。

许肿瘤细胞似乎逃了TGF卡的生长抑制。不同正常细胞,些癌细胞TGF十的现非常健忘;尽管生长条件受TGF卡的严重抑制,它仍继续生长。

实际,所有细胞的表面存在特定的受体分子,感知周围体中有无TGF十的现。TGF受体的结构很像生长因子受体。它一端伸入细胞外部空间,穿越细胞膜,另一端的信号释放结构则深入细胞内部。

有几癌细胞似乎失了应该有的TGF受体。例,虽视网膜神经胶质瘤的细胞丧失些受体的原因不清楚,但是一丧失细胞有显著的生长利益。正常视网膜细胞在眼底碰量TGF-p。由缺少合适的受体,视网膜神经胶质瘤细胞TGF-p十分健忘,就漠视它布的止步命令。

HNPCC患者丧失TGF受体的确切机制很清楚。他体内的一基因生了突变,该基因正是一TGF受体的蓝图。由HNPCC患者的细胞DNA修复机制有缺陷,该基因受损害。DNA修复不,扰乱了TGF-p受体基因的DNA序列,致编码受体丧失了。结肠癌细胞视网膜神经胶质瘤细胞一,TGF-p抑制无动衷。因肿瘤细胞面临达尔文主义适者生存的竞争,所躲抑制信号肿瘤细胞有巨的处。

NF-1肿瘤抑制基因在控制细胞生长方面有独特表现。继承了有缺陷的NF-1的体,患有神经纤维瘤病,该病表现是全身有不计其数的良赘生物,其中有些恶化。在ras 蛋白传播生长刺激信号的径,有一蛋白质参与其,该蛋白质正是由NF-1基因规定的。,肿瘤抑制蛋白似乎无所适从。是,须深入剖析NF-1蛋白的就化解矛盾:NF-1蛋白的是平复ras蛋白。

在生长因子受体ras蛋白激活活状态,NF-l蛋白在半路袭击了ras蛋白,在ras获释放生长刺激因子的机前,NF-l就使它失活了。信号路的一次先制人的攻击,抑制了细胞内的生长刺激信号。果有NF-1蛋白,就有的生长刺激

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