腫瘤基因及其調控機制腫瘤基因第一節癌基因

一、癌基因的基本概念

逆轉錄病毒的研究對于闡明人類癌癥的發生機理具有重要意義。逆轉錄病毒的基因組中除了病毒本身復制所必需的基因，如編碼病毒核心蛋白（gag）、外殼糖蛋白（env）及逆轉錄酶（pol）等的基因外，還包括一個能引起細胞惡性轉化的基因。這種基因就是現在為人們所熟知的癌基因（oncogene，onc）。腫瘤基因

由于最初是在病毒中發現的，所以稱之為病毒癌基因（v-onc）。后來發現，在許多動物的正常細胞中都存在著與v-onc相對應的DNA序列，稱之為原癌基因（proto－oncogene）或細胞癌基因（c-onc)腫瘤基因

現有資料表明：①細胞癌基因與病毒癌基因基本上是同源的，但用DNA測序技術可查明，在二者之間可以有一個或幾個堿基對的差別。所以現在認為，細胞癌基因是病毒癌基因的前體，而病毒癌基因則是細胞癌基因的轉導翻版；腫瘤基因

②細胞癌基因在長期進化過程中極為保守，在無脊椎動物（如果蠅）的基因組中就可以找到與哺乳動物細胞癌基因基本上同源的序列。所以實際上在正常情況下，細胞癌基因不僅對機體無害，而且可能在發育過程中，以至于對生命的維持起著重大的作用：腫瘤基因③細胞癌基因在正常細胞中可以有低水平的表達，而在癌組織中與其相對應的活化癌基因的表達水平卻比它高的多。腫瘤基因二、癌基因的分類

較早期的分類是根據癌基因的產物在細胞內的定位，將其區分為胞質癌基因和核癌基因兩大類。隨著癌基因數量的增加，這一分類顯得不夠完善。近年來，人們趨向于用癌基因蛋白的結構與功能及其在細胞內的定位來進行分類。腫瘤基因

按照這一原則癌基因可分為五大類：

①生長因子類②酪氨酸激酶類③絲氨酸／蘇氨酸激酶類④GTP結合蛋白（G蛋白）類⑤核結合蛋白類腫瘤基因Demezuk（1991）對癌基因作了全面的綜述，列出了87種癌基因，并進行了分類。鑒于近年來又有一些新的癌基因和抑癌基因出現，對此作了一些增補。現以其資料為基礎，對五舉癌基因分別介紹如下：腫瘤基因1.生長因子類：屬于這異類的有sis,int-2等五個癌基因。特點是其產物與某些生長因子極為相似：例如，猴肉瘤病毒v-sis癌基因的蛋白產物p28與血小板生長因子（PDGF）β鏈幾乎完全相同。因此sis蛋白可模擬PDGF同其受體結合，刺激細胞過度增殖。腫瘤基因

受病毒感染的細胞可向周圍分泌生長因子，后者又反過來向分泌它的細胞連續發放增殖信號，最終導致細胞癌變。這種癌變過程中的獨特現象稱為“自分泌”（autocrine)。小鼠乳腺瘤病毒（MMLV）的int-2癌基因產物gp27-34類似于成纖維細胞生長因子（FGF），其過度表達可誘發小鼠乳腺新月形癌。腫瘤基因2.酪氨酸激酶類：

屬于這一類的癌基因較多，現在較明確的有21種。根據其功能的差別，還可分成兩個亞類：

①細胞表面生長因子受體②膜結合的酪氨酸激酶腫瘤基因①細胞表面生長因子受體：包括erbB-l，erbB-2/HER/neu等7個癌基因。禽成紅細胞瘤（AEV）病毒癌基因erbB-l的蛋白產物pl70與上皮細胞生長因子受體（EGFR）的氨基酸序列高度同源。因此，它可模擬EGFR進行工作。即使在沒有外源性刺激時，也能不斷地使胞內靶蛋白發生酪氨酸激酶反應，從而連續地向細胞核發放增殖信號，導致細胞過度增殖。腫瘤基因ErbB-2的蛋白產物pl85也與EGFR類似。貓肉瘤病毒癌基因fims的蛋白產物gp105～165

則與集落刺激因子（CSF-l）受體相似。腫瘤基因②膜結合的酪氨酸激酶：包括src-l，abl等14個癌基因。

Rous肉瘤病毒（RSV）癌基因src-l的蛋白產物pp60是第一個被人們分離，并研究得最多的癌蛋白，分子量為60kD，長526個氨基酸殘基，分布在質膜內側。pp60是專一地使蛋白質分于中的酪氨酸殘基發生磷酸化的蛋白激酶，稱為酪氨酸專一性蛋白激酶（用P-tyr表示）。腫瘤基因

在正常細胞中，P-tyr僅占總蛋白磷酸化的1／3000（其余由絲氨酸專一性蛋白激酶磷酸化，占90％，還有10％由蘇氨酸專一性蛋白激酶磷酸化），而在被RSV轉化的細胞中，P-tyr升高了10倍。本亞類中其他癌基因的產物也具有P-tyr活性。前述的erbB-l等生長因于受體均具有P-tyr活性，因而推測本亞類癌基因也可能參與細胞生長的調控。腫瘤基因

已知有一種含酪氨酸的粘著斑蛋白（vinculin）是pp60P-tyr蛋白激酶的底物之一。它位于質膜內側的吸附斑中，而組成細胞骨架微絲結構的肌動蛋白束正好固定在吸附斑上。在正常細胞中，粘著斑蛋白的磷酸化僅占該蛋白磷酸化的1％，而在轉化的細胞中則上升至20％。同時發現在RSV轉化細胞株中吸附斑大量減少，其肌動蛋白束的結構遭到嚴重破壞。腫瘤基因Pp60P-tyr的另一種與細胞骨架有關的靶蛋白是p36，它結合在含有微管蛋白，肌動蛋白和肌球蛋白的細胞骨架上，它的酪氨酸被pp60P-tyr磷酸化后也可導致細胞骨架破壞。由此可見，RSV病毒轉化的細胞中src癌基因的過度表達，是導致細胞骨架微絲、微管系統破壞的重要原因。腫瘤基因3.絲氨酸／蘇氨酸激酶類：關于這類癌基因只列舉了raf-1,mos和pim-1三種，它們的蛋白產物都是定位于胞質的絲氨酸／蘇氨酸專一蛋白激酶，與第二信使CAMP調節系統有密切關系。已知有一種CAMP依賴性蛋白激酶就是絲氨酸專一性蛋白激酶，具有傳遞CAMP的信號及調節基因表達的作用。腫瘤基因

4.GTP結合蛋白類

此類包括ras族的H-ras，K-ras，N-ras三個癌基因，以及在垂體及卵巢腫瘤中發現的gsp癌基因。

ras族癌基因是目前研究得最多的癌基因。從人體腫瘤分離到的活化癌基因都屬于ras族，其基因產物p21ras蛋白的分子量約21kD，長188~189個氨基酸殘基，分布于質膜內側。具有GTP依賴的GTPase活性，其一級結構和生化特性和“G蛋白”十分相似。腫瘤基因G蛋白是媒介多肽激素受體的信號與細胞內效應器腺苷環化酶之間的偶聯因子，通過激活或抑制腺苷環化酶的活性直接或間接地調節cAMP的濃度，進而調控細胞的生長。

ras族原癌基因可能象G蛋白一樣參加腺苷環化酶信號系統的調控。ras族癌基因在12，13或61位氨基酸殘基的點突變將使p21ras失去水解的活性，并使細胞過度增殖。腫瘤基因

5.核蛋白類：屬于這一舉的癌基因有myc,myb,fos等12個。其中研究得最為詳盡的是c-myc。c-myc最早發現于禽粒細胞瘤病毒（AMV）中，并廣泛分布于從酵母到人的基因組中。它含有3個外顯子，編碼一種含439個氨基酸，分子量為62kD的蛋白質。該蛋白定位于細胞核內，屬DNA結合蛋白，可同單鏈或雙鏈DNA結合。腫瘤基因c-myc的表達具有組織專一性，細胞周期特異性和發育階段特異性。在正常組織中c-myc可有低水平表達，而在大多數實體腫瘤中，其表達明顯增高。在癌前病變和一些良性腫瘤中，也可見到表達增高。一般認為，c-myc的擴增是導致原癌基因活化的主要途徑。腫瘤基因

以上資料表明，c-myc蛋白可能是一種調控細胞增值和分化的調控蛋白，它可以識別和結合到基因組中特定的識別序列，并活化那些與細胞增殖和分化有關的基因。

c-myb也有類似性質，主要在造血細胞分化的某些特定階段表達，而在一些造血系統腫瘤中其表達可增高。腫瘤基因

近年來陸續發現了一些新的癌基因，它們在癌變過程中起著重要的作用：

①int-2②jun③met④PCNA

⑤Ki-67核抗原⑥

mdm2腫瘤基因①int-2

定位于7q31，編碼分子量為27kD的蛋白，該蛋白的部分結構與成纖維細胞生長因子具有同源性。它具有刺激表皮細胞生長的作用，但需要與其他基因協同才能完成細胞的惡性轉化。Int-2基因的擴增率在乳腺癌中達19％，但擴增的倍數不高。一般認為，該基因的高表達與腫瘤的轉移，復發和預后不良有關。腫瘤基因②jun

定位于lp31～32，編碼分子量39kD的蛋白。蛋白定位于核內。Jun與隨后發現的junB，junD都是核轉錄因子，與c-fos形成轉錄調節復合物，其蛋白產物FOS／Jun能與其他反式因子如視甲醛受體（RAR）、糖皮質激素等相互競爭，對轉錄起調節作用。腫瘤基因③met定位于7p31，其轉錄產物有多種，分別為9.0,7.0,6.0,5.0和3.2kbmRNA。蛋白產物主要有兩種，分別為ppl40-145met肝細胞生長因子受體和pp65tpr-met活化融合蛋白。最初確定其為轉化基因是在以MNNG處理的人骨肉瘤細胞系中，由于l號染色體的tpr序列插入到7號染色體的met基因形成tpr-met重排而使其活化。腫瘤基因

其主要功能為促進肝細胞生長及誘發細胞轉化。c-met基因的活化與多種腫瘤的發生有關，其活化機理主要為擴增和重排。現已證明，9.0kbc-metmRNA及其蛋白產物在胃癌和肝癌等腫瘤中的表達高出正常組織許多倍，而且表達程度與預后有關。腫瘤基因④PCNA增殖細胞核抗原（proliferatingcellnuclearantigen，PCNA）是一種在細胞增殖周期中合成和表達的36kD蛋白質，主要在G1后期及S早期在核仁中合成并在細胞核內聚集，因此進入細胞周期的正常細胞和腫瘤細胞都含有PCNA。采用PCNA單抗定位研究PCNA，可以作為判斷細胞增殖情況和預后的一種手段。腫瘤基因⑤Ki-67核抗原

Ki-67存在于增殖細胞核內，在G1中期開始表達，S期和G2期增多，M期達到高峰，G0期細胞陰性，因此Ki-67在調節細胞增殖中起重要作用。用免疫組化法證明，癌組織中陽性細胞數明顯高于正常細胞和良性腫瘤，因此對鑒別良惡性病變有一定實際意義。Ki-67表達水平的高低與腫瘤預后之間也有密切關系。腫瘤基因⑥mdm2

mdm2基因最初是從一個含有雙微體（DM）的自發轉化的BALB／3T3細胞系中克隆出來的一個高度擴增的基因，定位于12ql3～14上，該基因全長由2372個堿基對組成，編碼區全長1473個堿基，編碼一個長度為491個氨基酸踐基的蛋白質，分子量為90kD。腫瘤基因

動物實驗己證明，mdm2可使細胞轉化并具有成瘤性。在某些惡性軟組織腫瘤，骨和腦腫瘤中發現了mdm2擴增，說明其可能與這些腫瘤的發生有關。

mdm2癌基因不僅可通過擴增而直接致癌，而且可作用于抑癌基因p53使正常的p53失活而間接致癌。腫瘤基因三、癌基因的活化機理

細胞癌基因存在于正常細胞中，但在正常情況下并不表現出致癌性，只有在各種外因和內因作用下使細胞癌基因活化，才能導致腫瘤發生，癌基因活化的機理可能多種多樣的，但主要的有以下6種：腫瘤基因1.轉導（transduction）

2.點突變（pointmutation）

3.插入突變（insertionalmutation)4.易位(translocation)5．基因擴增（geneamplification）

6.基因甲基化的改變

腫瘤基因

1.轉導（transduction）在漫長的生物進化過程中，現在的逆轉錄病毒的祖先在感染正常細胞的同時，通過復雜的遺傳學重組和突變，將正常細胞的細胞癌基因整合到其基因組中，并使之改變成活化的病毒癌基因。帶有病毒癌基因的逆轉錄病毒在感染適當的動物時，可使之發生腫瘤。腫瘤基因2.點突變（pointmutation）美國的Weinberg，Wigler和Cooper等實驗室于1983

年分別從不同的膀胱癌細胞系中分離DNA，用以轉染NIH／3T3細胞系，可使之發生惡性轉化。從轉化細胞中已分離到活化癌基因的分子克隆，并證明其與Harvey鼠肉瘤病毒的癌基因（v-Ha-ras）非常相似。腫瘤基因

在人類正常細胞中也發現了其對應物(c-Ha-ras),Barbacid與Weinberg的研究組分別發現，膀胱癌中的活化癌基因與其對應的正常癌基因之間只有一個堿基對的差別，即(c-Ha-ras)基因的第一個外顯子(exon)所編碼的多肽鏈氨基端第12位密碼子上發生了有突變，其鳥瞟呤被胸腺嘧啶所取代，使其編碼的甘氨酸被氨酸所取代。這一單個堿基對的點突變，看來就是正常細胞癌基因變成活化癌基因的關鍵。腫瘤基因3.插入突變（insertionalmutation)

逆轉錄病毒中的慢病毒本身不含有癌基因，但能以前病毒的形式插入到宿主細胞癌基因的鄰近而將其激活。

腫瘤基因

在這方面最典型的例子是禽白血細胞增多癥病毒（AW）。新生雛雞在感染ALV后6～12月才產生腫瘤，在癌前期觀察到法氏囊中大量細胞受到病毒感染，而且ALV的DNA插入到不同細胞基因組的不同位點。腫瘤基因

但是，在腫瘤細胞中前病毒DNA卻存在于所有細胞基因組的同一位點，說明它們是由ALV的DNA插入基因組適當位點的一個細胞所形成的克隆。在腫瘤細胞中ALV的DNA可發生部分缺失，但至少項保存一部分。腫瘤基因Hayward等進一步證明，在大多數腫瘤中ALV前病毒插入到細胞癌基因的5`端，并處于相同的轉錄方向。ALV前病毒的長末端序列（LTR）經常缺失或失活，所以可能其3`端LTR為轉錄提供強有力的啟動子，從而產生大量與前病毒DNA相連的c-myc序列。腫瘤基因

在有些情況下，前病毒雖插入到c-myc的5`端，但處于相反的轉錄方向，或插入到的3`端而處于相同的轉錄方向。這兩種情況也可加強c－mvc的轉錄，但其作用機理尚不太清楚。腫瘤基因

同時CooPer等發現，從這類腫瘤中提取的DNA可轉化NIH／3T3細胞，但奇怪的是，從中分離到的轉化基因既不是ALV的DNA，也不是活化的c-myc，而是位于另一位點的片段，稱之為Blym，它編碼一個分子量約為7kD的多肽。由此可見，在誘發的腫瘤中至少涉及兩個癌基因的活化。腫瘤基因4.易位(translocation)

在人類巴基特淋巴瘤的細胞系中，發現第8號染色體長臂遠端片段易位至第2，22和14號染色體的一定部位。腫瘤基因

現有資料證明，這些部位分別含有免疫球蛋白輕鏈Igκ,Igλ和以及重鏈IgH基因。由于這些部位經常進行著活躍的轉錄，可以提供強有力的啟動子，而易位的第8號染色體片段已證明含有細胞癌基因c-myc,可以被相鄰的啟動子活化。腫瘤基因

還有資料指出．易位的c-myc的3`端與免疫球蛋白基因的3`端相連。這一情況類似于上述ALV前病毒的插入，即c-myc插入到啟動子的下游，但處于相反的轉錄方向。腫瘤基因5．基因擴增（geneamplification）

在人的慢粒白血病細胞系（HL-60）中，發現了c-myc的擴增，表現為雙微體（dounleminutes，DMs）和均染區（Homogeneousstaningregion,HSR）的形成，可通過原位雜交法加以證實。腫瘤基因6.基因甲基化的改變

在腫瘤細胞中可發現癌基因和抑癌基因的甲基化改變，表現為癌基因的低甲基化或去甲基化，或抑癌基因的異常甲基化。有報道在胃癌細胞中發現了c-Ha-ras癌基因的低甲基化，而低甲基化可導致c-Ha-ras癌基因的過度表達。腫瘤基因第二節抑癌基因

抑癌基因(antioncogene)過去常稱之為腫瘤抑制基因（tumorsuppressorgene）。關于抑癌基因存在的概念由來以久，人們最初從腫瘤細胞染色體特定部位的缺失推測它的存在。腫瘤基因

細胞遺傳學的發展在這方面提供了進一步的證據。當用正常細胞同腫瘤細胞雜交，或將某一條正常細胞染色體導人腫瘤細胞中時，觀察到腫瘤細胞的惡性表型受到抑制，從而推測在正常細胞染色體上存在著抑癌基因。腫瘤基因

但最終確定其存在，必須分離到抑癌基因，并對其結構與功能進行詳細的分析。1986~l987年國際上有3個實驗室成功地分離到第一個抑癌基因——Rb基因的cDNA克隆．從而使抑癌基因研究進入了分子生物學時代。腫瘤基因

近年來又陸續發現了一些新的抑癌基因。目前對抑癌基因尚無明確分類，但近年來由于抑癌基因數量的增多，而其中一些基因在功能上與傳統的抑癌基因有很大的不同，為便于了解起見，現將其分成兩大類：

腫瘤基因表現為喪失功能的抑癌基因（傳統的抑癌基因）

Rb基因FAP相關的抑癌基因

p53基因p21Cipl基因

p73基因p27Kipl

NF1基因FHIT基因

WT1基因PTENErbA基因Kreyl基因

DPC4基因INK4基因腫瘤基因

參與DNA修復抑癌基因（新發現的抑癌基因）

錯配修復基因

BRCA1基因

ATM基因腫瘤基因

一、表現為喪失功能的抑癌基因1.Rb基因

視網膜母細胞瘤(retinoblastoma)是嬰幼兒眼惡性腫瘤中最常見的一種。大量研究資料證明，位于人類細胞第13號染色體長臂13ql4區域的視網膜母細胞瘤易感基因（retinoblastomasusceptibilitygene，Rb）的缺失或失活，是導致腫瘤發生的主要原因。腫瘤基因

腫瘤基因Rb基因在遺傳學上是隱性的，即必須兩個等位基因同時缺失形成所謂的缺失純合子，或一個等位基因缺失而另一基因突變而失活，才能導致基因功能的喪失。腫瘤基因

等位基因的缺失或失活可由以下情況引起：

染色體丟失（13-

）染色體部分缺失（13q-

）等位基因突變（13qRB→I3qrb）腫瘤基因因此，腫瘤細胞的基因型有以下幾種可能性：

13qrb／13qrb13qrb／13q-13qrb／13-13q-

／13q-13-

／13-腫瘤基因

有關脂酶D（esteraseD，ED）的研究究揭示了一個饒有興趣的現象。某些視網膜母細胞瘤患者的紅細胞脂酶D活性只有正常人的一半，而在瘤細胞中則其活性為0。

腫瘤基因

這一現象提示，脂酶D基因與Rb基因緊密連鎖，Rb基因的缺失導致脂酶D活性的相應下降。腫瘤基因

同時提示，在體細胞中可能只有一個等位基因缺失，而另一個則是正常的，其基因型可能是13q-

／l3RB。體細胞中的正常等位基因如發生突變而失活，則可導致腫瘤發生，其基因型變成13q-

／l3rb。

腫瘤基因

脂酶D的研究不僅為闡明腫瘤發生的機理提供了有力的依據，更重要的是，脂酶D基因與Rb基因的緊密連鎖，為Rb基因的分離鋪平了道路。

Lee等于1987年首次成功地分離到了Rb基因的cDNA分子克隆：腫瘤基因

以脂酶D的基因組DNA分子克隆為起點，將其兩側遠端的DNA片段作為探針，用染色體步移（Chromosomewalking）的方法．從人胚視網膜和胎盤的cDNA文庫中篩選Rb的相關基因。腫瘤基因

經過反復篩選，獲得了一個與脂酶D相鄰的，編碼46kbmRNA基因，定名為視網膜母細胞瘤易感基因，簡稱Rb基因。腫瘤基因

檢查了6例視網膜母細胞瘤病人，發現其中2例基因完全不表達，其他4例則表達下降，而且表達的mRNA分子長度減少至4.0kb左右，對進行序列分析的結果表明，它編碼一個含816氨基酸殘基的蛋白，經計算機檢索未發現與該基因同源的序列。腫瘤基因

以后各國學者對Rb基因的結構與功能進行了大量的研究：現已明確，Rb基因的基因組DNA總長為200kb，有27個外顯子，轉錄為4.7kbmRNA，編碼含928氨基酸殘基的蛋白質，其分子量為110~114kD。腫瘤基因

常見的三種蛋白產物的分子量分別為

110kD未磷酸化形式

112kD磷酸化形式

114kD

腫瘤基因

其磷酸化程度在細胞周期中發生周期性變化：

G0

期、G1期蛋白未磷酸化

S期、G2期大多數蛋白已磷酸化

腫瘤基因Rb蛋白磷酸化程度與細胞周期調節因子cde2／cde28的活性呈正相關。未磷酸化型Rb蛋白可能是抑制細胞增殖的活性型。腫瘤基因Rb基因可與某些腫瘤病毒的轉化蛋白形成穩定的復合物，其中包括SV40抗原，腺病毒EIA蛋白和人乳頭瘤病毒E6/E7蛋白，故可能對腫瘤病毒的轉化起抑制作用。腫瘤基因Rb蛋白還可以對細胞內轉錄因子、生長因子起調控作用：

腫瘤基因

研究資料表明，在正常細胞內可能存在著Rb蛋白的靶蛋白。例如，細胞內谷胱甘肽S轉移酶能同Rb基因的LT/EIA結合，這種結合同Rb蛋白的生長抑制功能有關。一旦Rb蛋白同SV40或腺病毒基因組的相應部位結合，或在位點發生了點突變，就可能喪失其生理功能。腫瘤基因

轉錄因子E2F也能與Rb蛋白形成復合物，故Rb蛋白可通過同樣的機理來調節E2F因子的轉錄活性。腫瘤基因

另外，Rb基因可抑制細胞內癌基因的表達。例如，用Rb基因轉染NIH/3T3細胞可抑制c-fos癌基因在G1晚期的表達。腫瘤基因Rb蛋白還可通過同c-myc，N-myc，erbB-2／neu等癌基因產物相結合來調節細胞的增殖和分化。腫瘤基因2．P53基因在過去十幾年里，人們對p53基因的認識經歷了一個漫長的歷程:

最初是通過在鼠類細胞中p53蛋白與DNA腫瘤病毒抗原的結合而發現的。腫瘤基因

隨后克隆到了p53基因，并證明它能轉化鼠類細胞，而且發現在惡性轉化的哺乳動物細胞中，p53基因的表達增高。這些資料提示，p53的作用類似于myc或ras，因此可能是一個癌基因。腫瘤基因

隨著研究的深入，發現了一些矛盾的現象。在對大腸癌、肺癌、乳腺癌等實體瘤進行大量細胞遺傳學研究時發現，第17號染色體短臂經常丟失。按照Knudson關于抑癌基因作用模式推測，丟失的染色體片段中可能存在著抑癌基因。腫瘤基因

由于己知p53基因定位于17p13.1，所以有可能成為等位基因丟失的靶基因．因此對腫瘤細胞中殘留的等位基因進行了序列分析，發現絕大多數殘留的p53等位基因己經經歷了點突變。這種等位／突變的模式表明，p33基因很可能象Rb基因那樣，是一個抑癌基因。腫瘤基因

進一步的研究表明，能夠使鼠類細胞發惡性轉化的基因實質上是突變型p53基因，而野生型p53基因不僅不誘發轉化，相反地能抑制轉化。腫瘤基因

根據現有資料，基因全長16～20kb，由11個外顯子組成．產生長25kb的mRNA，編碼含393個氨基酸殘基的蛋白，分子量為53kD。腫瘤基因

蛋白有5個高度保守區，分別位于第13～19、117～142、171～192、236～258及270～282密碼子區域。基因突變大多數發生于外顯子，與上述保守區基本相符。腫瘤基因檢查等位基因的缺失或突變可采用以下幾種方法：①限制性DNA片段長度多態性分析②單鏈DNA構型多態性分析③直接DNA測序腫瘤基因①限制性DNA片段長度多態性（restrictionDNAfragmentlengthpolymorphism,RFLP）分析：

提取DNA，用適當的限制性內切酶酶解，再用電泳分離。正常細胞的兩個等位基因是雜合的，因而顯示不同的帶型。如果有一個等位基因缺失，就會顯示單一的帶型，這種現象稱為雜合性丟失（lossofheterozygosity,LOH）；腫瘤基因②單鏈DNA構型多態性（singleStrandconformationpolymorphism,SSCP）分析：正常細胞在變性后，經聚丙烯酸胺凝膠電泳，呈現一定的帶型。如其中某一個單鏈發生了突變，就可使單鏈的構型發生變化，結果使其電泳速度發生變化，導致額外電泳帶的出現；

腫瘤基因③直接DNA測序：

由于突變經常發生于第5～8外顯子，故可設計這4個外顯子上下游的引物進行聚合酶鏈反應（polymerasechainreaction,PCR）擴增，然后分別進行DNA測序（DNAsequencing）。用這一技術不僅可以測定等位基因缺失或突變的性質，還可對其進行精確的定位。腫瘤基因

正常野生型p53（wtp53）基因的轉錄產物不穩定，半衰期僅20分鐘，而突變型p53（mp53）的半衰期則延長至1.4～7小時，所以如用原位雜交或免疫組化方法來檢測，則不能檢測到wtp53。而只能檢測到mp53的mRNA和蛋白。腫瘤基因

只有wtp53蛋白才具有抑癌活性，mp53蛋白則不僅喪失了抑癌活性，而且還能與wtp53蛋白結合使其喪失抑癌功能。所以當一個p53等位基因發生突變時，就足以使細胞呈現惡性表型。腫瘤基因

這一點與必須兩個等位基因同時失活不同，說明p53基因突變的遺傳型是顯性的。這一特殊的遺傳學現象稱之為顯性負效應（dominantnegativeeffect）。腫瘤基因wtp53基因的功能是多方面的，主要有以下幾面：①轉錄因子活性②wtp53信號區的功能腫瘤基因①轉錄因子活性

p53蛋白是一個轉錄因子，可通過轉錄活化區與通用轉錄因子（multisubunittranscriptionfactor,TF11D）結合并相互作用。腫瘤基因TF11D是TATA結合蛋白（TATAbindingprotein.TBP）和TBP相關因子（TBPassociatedfactor,TAF）結合而成的復合物。與TF11D中的TAF結合，TF11D再通過TBP與其下游基因啟動子中的TATAbox結合而發揮作用。腫瘤基因wtp53的轉錄活性受腺病毒EIB蛋白及癌基因產物MDM2蛋白的抑制。MDM2通過與wtp53轉錄活性區相互作用而起到抑制mp53活性的作用。腫瘤基因②wtp53信號區的功能

此區34個氨基酸中有12個脯氨酸，含5個脯-X-X-脯重復序列，產生一個SH-3區結合部位。wtp53基因借助于SH-3區的結合活性，把它同信息傳遞通道直接聯系起來，激活某些靶基因如p21／WAFI／cip1的轉錄活性。腫瘤基因WAF1的蛋白產物p21是細胞周期調節因子，可有效抑制細胞周期蛋白依賴性激酶的活性，從而阻斷細胞周期的演進。腫瘤基因

總之，wtp53正是通過其轉錄活性和信號傳遞功能而發揮其抑癌功能的，主要表現為調節細胞周期和誘導細胞凋亡(將在其他章節中詳細加以敘述)。腫瘤基因3.p73基因

p73基因的發現極為偶然。

Kaghad等于1997年在利用針對IRS-l結合區的寡核苷酸探針與COS細胞的cDNA文庫進行雜交分析中，檢出一假陽性克隆它與IRS-l結合區無任何同源性，卻與p53基因的大部分保守序列均同源。根據此序列編碼的蛋白的分子量，將其命名為p73基因。腫瘤基因

利用熒光原位雜交技術將基因定位于lp36區。此區域由于在神經母細胞瘤及其它多種腫瘤細胞中常發生缺失因而被認為可能存在著某種抑癌基因。腫瘤基因p73基因由13個外顯子和12個內含子組成，其表達產物p73蛋白與p53蛋白有同源性：

p73蛋白和p53蛋白一樣具有4個主要的功能區，其氨基端的轉錄激活結構域與p5329％同源，中部的DNA結合結構域與p5363％同源，p53的6個突變熱點p73也完全保守，寡聚結構域有38％同源，而羧基端則未檢出明顯同源。腫瘤基因

迄今共發現6種p73基因的轉錄剪切變異體，它們分別為:

p73α

p73β

p73γ

p73δ

p73ε

p73φ腫瘤基因p73α由636個氨基酸殘基組成，是全長的p73蛋白，p73β則由499個氨基酸殘基組成，這是由于p73基因轉錄時將外顯子13剪切而缺失了96個氨基酸殘基，并導致開放讀框的改變。p73β除了最后5個氨基酸殘基為其所特有外，其余均與p73α的相應序列完全相同。腫瘤基因

雖然哺乳動物的p53蛋白與p73蛋白的羧基端沒有明顯的同源性，但是人p73α蛋白的羧基端與最近在無脊椎動物中發現的p53蛋白同源，說明p53基因可能是從更為原始的“p73樣”基因進化而來的。腫瘤基因

利用酵母菌雜交系統研究蛋白各種剪切變異體之間相互作用時，發現p73β蛋白形成同源二聚體的能力很強，類似于p53，而p73α

則很弱。P73α和p73β蛋白與p53之間有較弱的異型間相互作用。腫瘤基因

這些結果表明，p73蛋白各種剪切變異體能形成同型或異型相互作用，而且提示這些作用有可能發生于體內，以便協調整個p53-p73系統的功能。腫瘤基因p73基因在染色體上定位的特殊性以及其蛋白產物與p53蛋白在結構上的相似性，均提示它可能是一個抑癌基因，并且可能與p53蛋白在功能上有相似性：腫瘤基因

實驗證明，p73過表達時能抑制細胞生長和誘導細胞凋亡，而其突變體則無此功能。

p73還能激活部分p53的靶基因，但對絕大多數p53靶基因其作用則明顯弱于p53基因。腫瘤基因

例如p73α和p73β對p21的誘導水平分別比p53低了6倍和3倍。但有趣的是，對某些靶基因如14-3-3a和PIG7的誘導水平卻遠遠高于p53。因此，雖然p53和p73均能誘導細胞凋亡，但二者導致調亡的信號途徑可能有所不同。腫瘤基因

另外，不同型p73蛋白的生物功能強弱不同，其中以p73β的功能最強。腫瘤基因

隨著對p73作用分子機理研究的深入，發現了一些矛盾的現象：①在各種腫瘤中均檢測不到p73的突變，甚至在一些癌細胞中發現了p73的高表達；腫瘤基因②p73-/-小鼠中見不到腫瘤易患現象，但卻有嚴重的發育異常，尤其是腦和免疫系統。反之，p53-/-小鼠易患腫瘤，卻無明顯的發有異常，這提示有一更原始的基因能夠替代p53而完成小鼠某階段的發育，而這個基因是否就是p73呢？腫瘤基因③三種經典的病毒癌蛋白（SV40大T抗原、腺病毒EIB55kD和HPVE6）均能作用于p53并使之失活，從而使宿主細胞發生惡性轉化，卻不能與p73蛋白相結合。腫瘤基因

以上現象說明，p73抑癌和失活的分子機理尚有待于進一步研究闡明。腫瘤基因4．與家族性腺瘤樣息肉病

(familialadenomatouspolyposis,FAP）相關的抑癌基因

FAP過去通常稱之為家族性結腸息肉病（familialpolyposiscoli,FPC），是一種常染色體顯性遺傳病。

腫瘤基因近年來對FAP與抑癌基因之間的關系研究得較多:

APC(adenomatouspolyposiscoli)基因

MCC（mutatedcolorectalcancer）基因

DCC（deletedincolorectalcarcinoma）基因腫瘤基因APC(adenomatouspolyposiscoli)基因是FAP的易感基因，定位于第5號染色體長臂（5q21），由15個外顯子及14個內含于組成，其mRNA全長為8535bp，編碼2842個氨基酸殘基的蛋白，分子量為500kD，與酵母菌中調節ras族癌基因的基因中一個小片段有同源性。腫瘤基因

其基因產物定位于細胞質，APC不僅同FAP有關，而且同散發性結腸癌、肺癌等腫瘤有關。腫瘤基因

MCC（mutatedcolorectalcancer）基因

也是FAP的易感基因，定位于第5號染色體長臂（5q21），由17個外顯子16個內含子組成，其mRNA全長為4181bp，編碼829個氨基酸殘基的蛋白，分子量為93kD。腫瘤基因

在染色體上與APC相鄰，同G蛋白偶聯的乙酰膽堿蕈毒堿受體的一小片段有很高的同源性。

MCC不僅同FAP及結腸癌有關，還同小細胞肺癌及非小細胞肺癌等有關。腫瘤基因DCC（deletedincolorectalcarcinoma）基因定位于18號染色體長臂（18q21.3），基因全長約370kb其mRNA長10～12kb，編碼含750個氨基酸殘基的蛋白，分子量為190kD。其序列同神經細胞粘附分子有同源性。腫瘤基因DCC蛋白與細胞同細胞及細胞同基質之間相互關系有關。在結腸癌中可見到DCC基因的丟失。腫瘤基因5.NF1基因

NF1（neurofibromatosistypel）基因是多發性神經纖維瘤的易感基因，定位于第17號染色體長臂（17q11.2）。腫瘤基因

基因全長約6okb，轉錄成11~13kbmRNA，編碼2485個氨基酸殘基的蛋白。NF1蛋白同ras族癌基因編碼的GTP酶活性蛋白有一定的同源性。腫瘤基因NF1蛋白可能為抗增殖蛋白，表現為對rasp21蛋白的負調節和阻止ras介導的有絲分裂信號。NF1失活足以產生良性的神經纖維瘤，但在惡變時可能還有別的基因參與。腫瘤基因6.WT1基因

WT1（Wilmstumorstype1）為Wilms瘤(腎惡性胚胎瘤)的易感基因，定位于第17號染色作短臂（17p13），基因全長約59kb，轉錄成3kbmRNA，編碼345個氨基酸殘基的蛋白。腫瘤基因

該蛋白含4個鋅指紋族，顯示與特異性DNA結合的特性，能同上皮細胞生長因子受體EGFR-l啟動子區域的CGCCCCCGC序列結合，從而抑制其轉錄活性。腫瘤基因

表達有發育階段特異性及組織特異性：在胚胎腎上皮、睪丸和卵巢，及一些造血細胞中有表達．但在成人細胞中不表達。在純合性缺失的Wilms瘤中無WT1mRNA表達，但在絕大多數Wilms瘤中呈高表達。腫瘤基因

推測其突變基因可能也象突變型p53那樣，表現出顯性負效應。突變的基因可過度表達，并對野生型等位基因起抑制作用。腫瘤基因7.ErbA基因同P53基因一樣，erbA基因以前一直被認為是癌基因。用含erbA和erbB基因的禽成紅細胞增多癥病毒（AEV）感染紅細胞系造血細胞，可產生紅白血病。腫瘤基因

近年來的研究表明，野生型erbA基因是一種抑癌基因編碼正常甲狀腺素受體．可抑制細胞增值，促進終未分化，而突變型erbA基因也象p53基因那樣僅有顯性負效應，不但無抑癌作用，反而能抑制野生型erbA的作用。腫瘤基因8.Krevl基因日本學者野田亮等用插入到真核細胞表達性質粒的人包皮成纖維細胞cDNA文庫提取的總DNA，轉染經K-ras癌基因轉化的小鼠NIH3T3細胞，從中篩選出扁平型表型逆轉的細胞克隆。腫瘤基因

最后從這些克隆中分離到一個能特異地抑制上述細胞惡性表型的cDNA片斷，命名為Krevl基因。有關這一基因的結構與功能尚少報道，可能與人類腫瘤關系不大。腫瘤基因

9.INK4基因

INK4基因的蛋白產物是一種細胞周期抑制蛋白（CKI）。目前已知的CKI可分為兩大類：腫瘤基因INK4（inhibitorofCDK4）——特異地抑制CyclinD1·CDK4和cylinD1·CDK6的磷酸化激酶活性；

Kip（kinaseinhibitionprotein）——抑制現己知的大多數Cyclin·CDK的磷酸化激酶活性。腫瘤基因

現已知的INK4包括

pl6INK4ap15INK4bp18INK4cp19INK4d

其蛋白質結構與功能具有高度相似性。腫瘤基因

為pl6INK4a、p15INK4b編碼的基因位于第9號染色體長臂9q21區。

pl6INK4a基因又稱多腫瘤抑制因子（multipletumorsuppressorl,MTSI）、細胞周期蛋白依賴性激酶4抑制因子（cyclin-dependentkinase4inhibitor,CDK4I），是Kamb和Nobori在1994年發現的。腫瘤基因pl6INK4a基因長約85kb，包括3個外顯子和2個內含子，cDNA全長444bp，編碼由148個氨基酸殘基組成的。分子量為16kD的蛋白質。該類蛋白質的N-末端具有Cyclinbox同源框及由4個回鉤狀重疊組成的二級結構，該保守結構中氨基酸變異與腫瘤發生之間的相關性高于其他氨基酸部位。腫瘤基因

最近發現，小鼠INKK4a基因組能產生α、β兩種轉錄產物，兩者長度基本相同。α產物編碼pl6INK4a

，β產物編碼分子量為19kD的蛋白質稱之為p19ARF

（alternativereadingframe，ARF）。INK4a基因和ARF基因分別具有不同的啟動子，產生不同的基因產物。腫瘤基因pl6INK4a基因的轉錄產物由外顯子lα，外顯子2和外顯子3組成，而ARF基因的轉錄產物則由外顯子1β，外顯子2和外顯子3組成。雖然INK4a基因和ARF基因共有外顯子2和外顯子3，但由于讀框互不相同，他們編碼的蛋白質序列沒有同源性。腫瘤基因

兩種抑癌機理；

pl6INK4a

／pRb途徑

p19ARF

／p53途徑腫瘤基因pl6INK4a

／pRb途徑：

pl6INK4a與CyclinD1競爭性結合G1期激酶CDK4／CDK6．，抑制其對Rb蛋白（pRb）的磷酸化作用，使游離的轉錄因子E2F-l與未磷酸化的pRb結合，結果依賴于E2F-1轉錄的基因不能被轉錄，從而抑制DNA合成，抑制細胞由G1期進入S期，抑制細胞分裂。腫瘤基因pl6INK4a還可間接抑制包括DNA合成在內的多種生化反應，從而抑制細胞周期進程。

pl6INK4a失活可導致細胞周期紊亂。腫瘤基因p19ARF

／p53途徑：

wtp53基因的表述受mdm2癌基因產物MDM2的負調控。在肉瘤和其他一些腫瘤中，MDM2過度表達，所以盡管wtp53基因本身無突變，卻檢測不到wtp53mRNA的存在。腫瘤基因p19ARF的N-端結構域可以與MDM2的C-端結構域結合，阻止MDM2進入核內并加速其降解，因而可以提高wtp53的穩定性和在細胞核中的水平,抑制腫瘤發生。腫瘤基因pl6INK4a基因中最常見的失活機理為純合性缺失，其他兩種可能的機理則為突變和甲基化。在多種腫瘤中均可發現pl6INK4a基因的異常：腫瘤基因在胰腺癌、非小細胞肺癌、神經膠質細胞瘤、急性白血病、惡性黑色素瘤、鼻咽癌等人類腫瘤中的pl6INK4a純合性缺失率較高在胰腺癌、食管鱗癌、家族性惡性黑色素瘤及膽管癌等腫瘤中則pl6INK4a的突變率較高在乳腺癌及胃癌中pl6INK4a的突變率較低腫瘤基因

近年來發現，非小細胞肺癌中pl6INK4a5`-CpG島的甲基化達33％，在對大腸癌、前列腺癌、乳腺癌等原發腫瘤和細胞系的檢測中也發現了pl6INK4a5`-CpG島的高甲基化。由此可見，pl6INK4a

基因的異常甲基化也可能在腫瘤發生中起著重要的作用。腫瘤基因10．p21Cip1

基因

細胞周期抑制蛋白CKI包括INK4和KiP

兩大類。現己知的Kip包括p21Cip1

（cyclininhibitionprotein1）、p27Kip1(kinaseinhitionprotein)及p57Kip2三種細胞周期抑制蛋白。腫瘤基因

它們在N-末端的結構和功能具有高度的相似性。p27Kip1與p21Cip1N-端間具有42％的同源性，p27Kip1與p57Kip2N-端間具有47％的同源性。他們均可特異地抑制下列蛋白激酶活性，具有同INK4相似的功能：

CyclinD1·CDK4CyclinD1·CDK6CyclinE·CDK2CyclinA·CDK2腫瘤基因1993年Harper和EIDeiry兩個試驗小組同時分離出p21基因的cDNA。并根據其功能給予了不同的命名，如CDK相互作用蛋白（CDKinteractingprotein1，Cip1），野生型p53活化的片段（wildtypep53-activatedfragment1,WAF1)等。腫瘤基因p21基因定位于第6號染色體短臂（6p21.2），其基因組DNA長度為85kb,由3個外顯子組成。其cDNA長約2.1kb。腫瘤基因

在p21編碼區上游24kb和大于8kb處有2個p53結合區，p21蛋白定位于細胞核中，由164個氨基酸殘基組成，富含精氨酸。其N末端第21~26個氨基酸殘基可與CyClinD,E結合，C末端第124~164氨基酸殘基可與PCNA結合，中間第49～72對氨基酸殘基可與CDK2結合。腫瘤基因p21是目前已知的具有最廣泛激酶抑制活性的細胞周期抑制蛋白。它能與多種Cyclin·CDK復合物結合，通過多種途徑對細胞周期演進起抑制作用。腫瘤基因p21蛋白能與CyclinD1·CDK4,CyclinE·CDK2結合使其喪失磷酸激酶活性，使pRb不能發生磷酸化，從而使細胞周期停滯于G1期；

p21蛋白還能與增殖細胞核抗原（Proliferatingcellnuclearantigen,PCNA）結合，使PCNA不能與DNA聚合酶δ

形成復合物，從而抑制DNA合成。腫瘤基因p21基因的活化和表達可通過以下兩個途徑來完成：①依賴P53途徑②非依賴p53途徑腫瘤基因①依賴p53途徑當細胞受到損傷時（如受γ輻射），在wtp53+/+

細胞中常有wtp53,p21表達升高，細胞停滯于G1期，而在p53-/-細胞中則無p21升高，細胞也無G1期停滯，說明wtp53作為轉錄因子，可啟動p21表達，使細胞停滯于GI期，以利于DNA修復，維持細胞遺傳信息的穩定性。腫瘤基因②非依賴p53途徑生長因子（PDGF、FGF、EGF、TGFβ）等作為細胞外信號，刺激p53-/-的靜止期細胞，通過細胞分裂素活化的蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase，MAPK)途徑調節p21轉錄。佛波酯、γ干擾素等可誘導wtp53-/-的人類白血病細胞系的p21表達，并出現單核巨噬細胞系分化相關的生長停滯。腫瘤基因

在大多數腫瘤細胞中未發現p21突變，而只見到其表達改變。在黑色素瘤細胞間變痣、SV40轉化的黑色素瘤細胞和轉移的黑色素瘤中，其表達水平依次顯著降低，表明p21表達與黑色素瘤的發生、發展有密切關系。腫瘤基因

在43例非小細胞性肺癌及其對應的正常組織中，通過mRNA檢測及免疫組化顯示，在正常肺組織中p21mRNA及蛋白表達很低，而在肺癌組織中p21mRNA及蛋白均高表達，其機理尚不太清楚。腫瘤基因

11．p27Kip1

p27Kip1是Polyak等于1994年在TGFβ處理的生長抑制細胞，及接觸抑制的細胞系中發現的另一種分子量為27kD的耐熱細胞周期抑制蛋白。腫瘤基因

它在體外與CyclinE·CDK2，CyclinD1·CDK4緊密結合，其活性的發揮依賴于三者間的化學劑量關系。CyclinE·CDK2的濃度是細胞通過細胞周期關卡的關鍵因素，而p27Kip1則特異地抑制CyclinE·CDK2的激酶活性。腫瘤基因

人p27Kip1是由198個氨基酸殘基組成的熱穩定蛋白，與p21Cip1

在N-端有高度同源性。其末端21~87位點的60個氨基酸殘基具有兩個Ser磷酸化位點，具CDK激酶抑制活性。腫瘤基因153～169位的17個氨基酸序列為核定位序列，該序列在Kip的三個成員平均存在，與其細胞周期調控功能密切相關。p27Kip1的C末端有一個Thr磷酸化位點，與其H1組蛋白磷酸化抑制作用有關。腫瘤基因

大量實驗證明，在TGFβ處理的細胞系、有接觸抑制的細胞系及多種外源性生長抑制因子作用的細胞系中p27Kip1表達量明顯增多。在TGFβ處理前后細胞內p27Kip1的mRNA總量無明顯變化，但在處理后G1末期細胞中游離的p27Kip1濃度增加。腫瘤基因

在TGFβ處理的細胞中加入過量的CyclinD1·CDK4可以使滯留于G1期的細胞重新分裂。這些資料說明，抑制細胞周期的最關鍵因素是細胞內游離p27Kip1的量，而不是其總量。腫瘤基因

另外，p27Kip1具有抑制染色質H1組蛋白磷酸化的作用。細胞內DNA聚合酶作用的發揮依賴于H1組蛋白磷酸化介導的染色質結構變化，抑制H1組蛋白的磷酸化也就間接地抑制了DNA的合成。腫瘤基因p27Kip1具有多種細胞周期抑制作用，雖其作用弱于p21Cip1

，但對正常組織的損傷明顯低于后者，因此有可能作為基因治療中可供選擇的靶基因。腫瘤基因

12．FHIT基因

FHIT基因是1996年Ohta等用外顯子捕獲法克隆到的一個人類基因。腫瘤基因

由于該基因定位于第3號染色體短臂（3p14.2），該處存在脆性部位FRA3B，而且．根據其推算的蛋白質序列與具有三價組氨酸結構域的HIT蛋白質高度同源，因此定名為脆性組氨酸三聯體（fragilehistidinetriad,FHIT）。腫瘤基因FHIT基因cDNA全長1.1kb，具有10個外顯子，其開放閱讀讀框（openreadingframe）起于外顯子5，止于外顯子9。

腫瘤基因

關于FHIT異常與腫瘤發生之間的關系已有許多研究報道，迄今尚未發現有關FHI下基因突變的報道。腫瘤基因

有報道在38例有第3號染色體復制（chromosomalduplication）異常的非小細胞肺癌病人中，50%有3p特定序列的缺失，83%有FHIT基因的雜合性丟失（lossofheterozygosity,LOH),說明FHIT等位基因的丟失可能在腫瘤發生中起著重要作用。腫瘤基因13.PTEN

PTEN／MMAC1/TEP1基因是1997年由3個研究組分別發現和命名的一種抑癌基因。

腫瘤基因PTEN基因又名MMAC1和TEP1。PTEN——phosphataseandtensinhomologdeletedonchromosome10MMAC1——mutatedinmultideadvancedcancersTEP1TGFβ-regulatedandepithelialcellenrichedphosphatase腫瘤基因PTEN定位在10q23.3上，并已被克隆。共有9個外顯子，mRNA為5.5kb。PTEN蛋白的主要結構功能區位于N-端，由個1209個核苷酸編碼403個氨基酸殘基組成一條多肽鏈。腫瘤基因在第122～123位的氨基酸序列（IHCKAGKGRTG）符合酪氨酸磷酸酶的核心基序（HCXXGXGRX），是迄今發現的第一個具有磷酸酶活性的抑癌基因。腫瘤基因

目前對PTEN的作用機理已有較多報道，認為PTEN的抑癌作用可通過以下途徑來完成：

①FAK途徑②三磷酸脂酸肌醇激酶途徑③絲裂原激活的蛋白激動途徑

腫瘤基因①FAK途徑錨著點激酶（FAK）是整合素(integrin)介導的信號途徑中的一個關鍵分子。整合素通過與細胞外基質相互作用而被活化，繼而激活FAK，促使細胞增殖、侵襲和轉移。

PTEN則可直接使FAK去磷酸化，從而抑制細胞生長。腫瘤基因②三磷酸脂酸肌醇（PI3）激酶途徑三磷酸磷脂酸肌醇（PIP）位于細胞膜上，是一種細胞生長調控途徑中的關鍵分子，主要作用是刺激細胞生長和阻斷凋亡。是胰島素生長因子（IGF）和上皮生長因于（EGF）等一些細胞生長因子在細胞內的第二信使。腫瘤基因

生長因于與膜上受體結合，激活PI3激酶，從而使信使前體PIP2磷酸化生成PIP3。后者隨后激活信號傳導系統中的一系列激酶包括絲蘇氨酸激酶（Akt）。這些酶可促使細胞進入分裂周期,并阻止細胞周亡。腫瘤基因PTEN能抑制PI3激酶的磷酸化作用，阻止PIP2向PIP3轉化從而阻斷了Akt及其下游基因的活性，從而起到了抑癌作