抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。对于正常细胞,调控生长的基因(如原癌基因等)和调控抑制生长的基因(如抑癌基因等)的协调表达是调节控制细胞生长的重要分子机制之一。这两类基因相互制约,维持正负调节信号的相对稳定。当细胞生长到一定程度时,会自动产生反馈抑制,这时抑制性基因高表达,调控生长的基因则不表达或低表达。前已述及,癌基因激活与过量表达与肿瘤的形成有关。同时,抑癌基因的丢失或失活也可能导致肿瘤发生。由此推测,在正常细胞中可能存在一种肿瘤抑制基因,阻止杂交细胞发生肿瘤,当这种基因缺失或变异时,抑瘤功能丧失,导致肿瘤生成。而在两种不同肿瘤细胞杂交融合后,由于它们缺失的抑癌基因不同,在形成的杂交体中,各自不齐全的抑癌基因发生交叉互补,所以也不会形成肿瘤。最初在某种肿瘤中发现的抑癌基因,并不意味其与别的肿瘤无关,恰恰相反,在多种组织来源的肿瘤细胞中往往可检测出同一抑癌基因的突变、缺失、重排、表达异常等,这正说明抑癌基因的变异构成某些共同的致癌途径。能促进细胞分化,抑制细胞增殖。实验表明,将Rb基因导人成视网膜细胞瘤或成骨肉瘤细胞,结果发现这些恶性细胞的生长受到抑制。有意义的是,Rb蛋白的磷酸化程度与细胞周期密切相关。例如,处于静止状态的淋巴细胞仅表达非磷酸化的Rb蛋白,在促有丝分裂剂诱导下,淋巴细胞进人S期,Rb蛋白磷酸化水平增高,而终末分化的单核细胞和粒细胞仅表达高水平的非磷酸化Rb蛋白,即使在生长因子诱导下,Rb蛋白也不发生磷酸化,细胞也不出现分裂。提示细胞生长停止,Rb蛋白处于低磷酸化水平,而处于分裂增殖的肿瘤细胞只含有磷酸化型的Rb蛋白。说明Rb蛋白的磷酸化修饰作用对细胞生长、分化起着重要的调节作用。
Rb基因对肿瘤的抑制作用与转录因子(E-2F)有关。E-2F是一类激活转录作用的活性蛋白,在
G0、
G1期,低磷酸化型的
Rb蛋白与
E-2F结合成复合物,使
E-2F处于非活化状态;在S期,Rb蛋白被磷酸化而与E-2F解离,结合状态的E-2F变成游离状态,细胞立即进人增殖阶段。当Rb基因发生缺失或突变,丧失结合、抑制E-2F的能力,于是细胞增殖活跃,导致肿瘤发生。
值得提出的,所谓"癌基因"、"抑癌基因"是在癌瘤研究过程中命名的。事实上,细胞的原癌基因和抑癌基因均是细胞的正常基因成分,具有重要的生理功能,除了癌瘤以外,它们在多种疾病过程中也发挥重要作用。在正常情况下,细胞内存在着与癌症有关的基因,这些基因的正常表达是个体发育、细胞增殖、组织再生等生命活动不可缺少的,这些基因只有发生突变时才有致癌作用,变成癌基因。这些具有引起细胞癌变潜能的基因称为原癌基因
细胞癌变的内因是什么