2024年臨床執業醫師考試輔導講義《生物化學》第十四章癌基因和抑癌基因癌基因和抑癌基因在腫瘤發生、發展過程中起著關鍵作用。癌基因是指能在體外引起細胞轉化，在體內誘發腫瘤的基因，而抑癌基因是一類抑制細胞過度生長、增殖從而遏制腫瘤形成的基因。癌基因病毒癌基因反轉錄病毒是一類RNA病毒，某些反轉錄病毒能引起動物腫瘤或在體外實驗中使細胞發生惡性轉化。這些病毒基因組中含有能夠使細胞發生惡性轉化的基因，稱為病毒癌基因（v-onc）。例如，Rous肉瘤病毒中的src基因是第一個被發現的病毒癌基因。病毒癌基因的來源是宿主細胞基因組中的原癌基因，當反轉錄病毒感染宿主細胞后，通過基因重組等方式將宿主細胞的原癌基因整合到自己的基因組中，經過突變修飾后便成為具有致癌能力的病毒癌基因。細胞癌基因細胞癌基因（c-onc）又稱原癌基因，存在于正常細胞基因組中，是細胞生長、分化和調節所必需的基因。在正常情況下，原癌基因處于相對靜止狀態，對維持細胞正常功能具有重要作用。但在某些因素作用下，原癌基因可被激活，轉變為有致癌活性的癌基因。原癌基因的激活方式主要有以下幾種：1.點突變：原癌基因中單個堿基的改變可能導致基因編碼的蛋白質結構和功能發生變化，使其具有致癌活性。例如，在膀胱癌、肺癌等多種腫瘤中都發現了ras基因的點突變，突變后的Ras蛋白持續處于激活狀態，不斷傳遞增殖信號，導致細胞過度增殖。2.基因擴增：細胞內原癌基因通過復制可使其拷貝數大量增加，從而導致基因產物過量表達，引起細胞的惡性轉化。例如，在神經母細胞瘤中，N-myc基因可擴增幾十倍甚至上百倍。3.染色體易位：染色體易位是指染色體的一部分斷裂后移接到另一條非同源染色體上。染色體易位可使原癌基因的表達調控發生改變，或使原癌基因與其他基因形成融合基因，從而導致原癌基因激活。例如，在慢性粒細胞白血病中，9號染色體上的abl原癌基因與22號染色體上的bcr基因發生易位，形成bcr-abl融合基因，該融合基因編碼的蛋白具有異常的酪氨酸激酶活性，可促進細胞增殖和存活。4.啟動子或增強子插入：某些病毒基因組中的啟動子或增強子序列插入到原癌基因附近，可使原癌基因的表達增強，從而導致細胞癌變。例如，乙型肝炎病毒（HBV）感染與肝癌的發生密切相關，HBV的DNA可整合到肝細胞基因組中，其啟動子或增強子序列可激活附近的原癌基因。抑癌基因抑癌基因是一類存在于正常細胞中，對細胞生長、增殖起負調控作用的基因。當抑癌基因的功能喪失或失活時，可導致細胞的生長和增殖失控，從而引發腫瘤。常見的抑癌基因有：1.p53基因：p53基因是人類腫瘤中最常見的突變基因之一，被稱為“基因組守護者”。正常情況下，p53蛋白在細胞內的含量很低，但在DNA損傷等應激情況下，p53蛋白的表達水平會迅速升高。p53蛋白可以通過多種途徑發揮抑癌作用，例如：它可以激活下游基因的表達，誘導細胞周期停滯，使細胞有足夠的時間修復損傷的DNA；如果DNA損傷無法修復，p53蛋白還可以誘導細胞凋亡，以防止受損細胞的異常增殖。當p53基因發生突變時，其編碼的蛋白失去正常功能，無法有效地調控細胞周期和誘導凋亡，從而導致腫瘤的發生。2.Rb基因：Rb基因是最早發現的抑癌基因，它在細胞周期調控中起著重要作用。Rb蛋白在細胞周期的G1期處于低磷酸化狀態，此時它可以與轉錄因子E2F結合，抑制E2F的活性，從而阻止細胞從G1期進入S期。當細胞受到生長因子等刺激時，Rb蛋白被磷酸化，與E2F解離，E2F被激活，啟動與DNA合成相關基因的表達，使細胞進入S期。在視網膜母細胞瘤等多種腫瘤中，Rb基因發生突變或缺失，導致Rb蛋白功能喪失，細胞可以不受控制地進入S期，從而引發腫瘤。3.p16基因：p16基因也是一種重要的抑癌基因，它主要通過抑制細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）4/6的活性，阻止Rb蛋白的磷酸化，從而使細胞周期停滯在G1期。在多種腫瘤中都發現了p16基因的缺失、突變或甲基化等異常改變，導致p16蛋白功能喪失，細胞周期調控失調，促進腫瘤的發生。癌基因和抑癌基因與腫瘤發生的關系腫瘤的發生是一個多步驟、多階段的復雜過程，涉及多個基因的改變。癌基因的激活和抑癌基因的失活在腫瘤發生中起著協同作用。在腫瘤發生的早期，可能是由于外界環境因素（如化學致癌物、放射線等）或內源性因素（如基因突變、染色體異常等）導致原癌基因的激活，使細胞獲得了一定的增殖優勢。隨著腫瘤的發展，抑癌基因的功能逐漸喪失，細胞的生長和增殖失去了正常的調控，最終導致腫瘤的形成和發展。癌基因和抑癌基因的檢測和應用對癌基因和抑癌基因的檢測在腫瘤的診斷、治療和預后評估等方面具有重要意義。例如，檢測某些癌基因的表達水平或突變情況可以幫助判斷腫瘤的類型、分級和分期，為制定治療方案提供依據。同時，針對癌基因和抑癌基因的靶向治療也成為腫瘤治療的研究熱點。例如，針對bcr-abl融合基因的酪氨酸激酶抑制劑伊馬替尼在慢性粒細胞白血病的治療中取得了顯著療效；針對p53基因的基因治療也在研究中，有望為腫瘤治療帶來新的突破。試題1.第一個被發現的病毒癌基因是A.src基因B.ras基因C.myc基因D.abl基因E.sis基因答案：A。src基因是第一個被發現的病毒癌基因，Rous肉瘤病毒中的src基因具有使細胞發生惡性轉化的能力。2.原癌基因激活的方式不包括A.點突變B.基因擴增C.染色體易位D.基因沉默E.啟動子或增強子插入答案：D。原癌基因激活方式有點突變、基因擴增、染色體易位、啟動子或增強子插入，基因沉默不是其激活方式。3.下列哪種情況不屬于原癌基因的激活A.ras基因第12位密碼子的點突變B.N-myc基因在神經母細胞瘤中的擴增C.慢性粒細胞白血病中bcr-abl融合基因的形成D.p53基因的突變E.HBV的啟動子插入到肝細胞原癌基因附近答案：D。p53是抑癌基因，其突變屬于抑癌基因功能喪失，不屬于原癌基因激活。A選項ras基因點突變、B選項N-myc基因擴增、C選項bcr-abl融合基因形成、E選項HBV啟動子插入均為原癌基因激活方式。4.被稱為“基因組守護者”的基因是A.p53基因B.Rb基因C.p16基因D.APC基因E.BRCA1基因答案：A。p53基因在DNA損傷時發揮重要作用，可調控細胞周期和誘導凋亡，被稱為“基因組守護者”。5.Rb蛋白在細胞周期中的作用是A.促進細胞從G1期進入S期B.阻止細胞從G1期進入S期C.促進細胞從S期進入G2期D.阻止細胞從S期進入G2期E.促進細胞從G2期進入M期答案：B。Rb蛋白在G1期低磷酸化時與E2F結合，抑制E2F活性，阻止細胞從G1期進入S期。6.p16基因主要通過抑制哪種物質的活性來調控細胞周期A.細胞周期蛋白B.細胞周期蛋白依賴性激酶4/6C.轉錄因子E2FD.酪氨酸激酶E.絲氨酸/蘇氨酸激酶答案：B。p16基因主要抑制細胞周期蛋白依賴性激酶4/6的活性，阻止Rb蛋白磷酸化，使細胞周期停滯在G1期。7.下列關于癌基因的說法，錯誤的是A.病毒癌基因來源于宿主細胞的原癌基因B.原癌基因在正常細胞中不表達C.原癌基因激活后可導致細胞癌變D.癌基因的激活方式有多種E.癌基因的產物可以是生長因子、受體等答案：B。原癌基因在正常細胞中是表達的，對維持細胞正常功能具有重要作用，只是處于相對靜止狀態，并非不表達。8.下列哪種腫瘤與Rb基因的突變或缺失關系密切A.肝癌B.肺癌C.視網膜母細胞瘤D.乳腺癌E.結腸癌答案：C。視網膜母細胞瘤中常出現Rb基因的突變或缺失，導致細胞生長失控引發腫瘤。9.下列關于抑癌基因的描述，正確的是A.抑癌基因只在腫瘤細胞中表達B.抑癌基因的功能是促進細胞增殖C.抑癌基因失活可導致腫瘤發生D.抑癌基因的突變都是點突變E.抑癌基因與癌基因的作用相同答案：C。抑癌基因正常細胞中也表達，其功能是抑制細胞過度增殖，失活時可導致腫瘤發生。抑癌基因突變方式多樣，且與癌基因作用相反。10.下列哪種病毒感染與肝癌的發生可能與啟動子或增強子插入激活原癌基因有關A.甲型肝炎病毒B.乙型肝炎病毒C.丙型肝炎病毒D.丁型肝炎病毒E.戊型肝炎病毒答案：B。HBV感染與肝癌發生密切相關，其DNA可整合到肝細胞基因組中，啟動子或增強子序列可激活附近原癌基因。11.原癌基因點突變可導致A.基因產物表達量增加B.基因產物結構和功能改變C.基因發生擴增D.染色體易位E.啟動子插入答案：B。原癌基因點突變使單個堿基改變，導致基因編碼的蛋白質結構和功能變化，具有致癌活性。12.基因擴增可使原癌基因A.表達調控改變B.與其他基因形成融合基因C.拷貝數增加，產物過量表達D.啟動子或增強子插入E.發生點突變答案：C。基因擴增使原癌基因拷貝數大量增加，導致基因產物過量表達，引起細胞惡性轉化。13.染色體易位可導致原癌基因A.點突變B.基因擴增C.表達調控改變或形成融合基因D.啟動子插入E.甲基化答案：C。染色體易位可使原癌基因表達調控改變，或與其他基因形成融合基因，導致激活。14.p53基因發生突變后，其功能喪失主要表現為A.無法誘導細胞凋亡和調控細胞周期B.促進細胞增殖C.增強酪氨酸激酶活性D.使Rb蛋白磷酸化增加E.抑制E2F活性答案：A。p53正常可誘導細胞凋亡和調控細胞周期，突變后功能喪失無法行使這些功能。15.下列哪種情況不屬于抑癌基因功能失活的機制A.點突變B.基因缺失C.甲基化D.基因擴增E.染色體易位導致功能破壞答案：D。基因擴增是原癌基因激活方式，抑癌基因功能失活機制包括點突變、基因缺失、甲基化、染色體易位導致功能破壞等。16.癌基因產物可以是A.生長因子B.生長因子受體C.信號轉導分子D.轉錄因子E.以上都是答案：E。癌基因產物可以是生長因子、受體、信號轉導分子、轉錄因子等，參與細胞增殖信號傳遞。17.下列關于病毒癌基因和細胞癌基因的關系，描述正確的是A.病毒癌基因是細胞癌基因的突變形式B.細胞癌基因是病毒癌基因的來源C.兩者結構和功能完全相同D.病毒癌基因不具有致癌性E.細胞癌基因只在腫瘤細胞中存在答案：B。病毒癌基因來源于宿主細胞的原癌基因，即細胞癌基因。18.Rb蛋白與E2F結合后A.促進細胞進入S期B.抑制E2F活性，阻止細胞進入S期C.使Rb蛋白磷酸化D.激活酪氨酸激酶E.增強轉錄因子活性答案：B。Rb蛋白低磷酸化時與E2F結合，抑制E2F活性，阻止細胞從G1期進入S期。19.下列哪種癌基因與神經母細胞瘤的發生可能與基因擴增有關A.ras基因B.myc基因C.src基因D.abl基因E.sis基因答案：B。神經母細胞瘤中N-myc基因常發生擴增。20.抑癌基因的作用是A.抑制細胞凋亡B.促進細胞增殖C.抑制細胞過度生長和增殖D.增強酪氨酸激酶活性E.促進染色體易位答案：C。抑癌基因功能是抑制細胞過度生長和增殖，遏制腫瘤形成。21.原癌基因激活后，細胞可能獲得的特性不包括A.無限增殖能力B.接觸抑制喪失C.凋亡增加D.侵襲和轉移能力E.對生長因子依賴性降低答案：C。原癌基因激活后細胞凋亡減少，獲得無限增殖、接觸抑制喪失、侵襲轉移、對生長因子依賴性降低等特性。22.下列關于p16基因的說法，錯誤的是A.是抑癌基因B.抑制CDK4/6活性C.在多種腫瘤中常發生異常改變D.促進Rb蛋白磷酸化E.阻止細胞從G1期進入S期答案：D。p16基因抑制CDK4/6活性，阻止Rb蛋白磷酸化，使細胞周期停滯在G1期。23.病毒癌基因具有致癌能力是因為A.來源于宿主細胞B.發生了突變修飾C.表達量高D.與抑癌基因相互作用E.具有啟動子和增強子答案：B。病毒癌基因來源于宿主原癌基因，經突變修飾后具有致癌能力。24.下列哪種因素可能導致原癌基因激活A.放射線照射B.化學致癌物C.病毒感染D.內源性基因突變E.以上都是答案：E。放射線照射、化學致癌物、病毒感染、內源性基因突變等都可能導致原癌基因激活。25.當p53基因正常發揮功能時，細胞在DNA損傷時可能出現A.持續增殖B.凋亡或細胞周期停滯C.染色體易位D.基因擴增E.點突變增加答案：B。p53正常時在DNA損傷可誘導細胞凋亡或使細胞周期停滯，修復損傷。26.Rb基因失活可導致A.細胞無法進入S期B.E2F活性持續受抑制C.細胞不受控制進入S期D.p53基因激活E.p16基因表達增加答案：C。Rb基因失活使Rb蛋白功能喪失，E2F被激活，細胞不受控制進入S期。27.下列關于癌基因和抑癌基因與腫瘤發生關系的描述，錯誤的是A.癌基因激活和抑癌基因失活協同作用導致腫瘤發生B.腫瘤發生早期主要是抑癌基因失活C.腫瘤發展過程中癌基因和抑癌基因改變逐漸積累D.外界因素可引發原癌基因激活E.內源性因素也可導致基因改變促進腫瘤發生答案：B。腫瘤發生早期可能是原癌基因激活使細胞獲得增殖優勢，后期抑癌基因功能逐漸喪失。28.檢測癌基因和抑癌基因的意義不包括A.腫瘤診斷B.腫瘤治療方案制定C.腫瘤預后評估D.完全治愈腫瘤E.了解腫瘤發生機制答案：D。檢測癌基因和抑癌基因可用于腫瘤診斷、治療方案制定、預后評估及了解發生機制，但不能完全治愈腫瘤。29.下列哪種藥物是針對癌基因的靶向治療藥物A.青霉素B.阿司匹林C.伊馬替尼D.布洛芬E.對乙酰氨基酚答案：C。伊馬替尼是針對bcr-abl融合基因的酪氨酸激酶抑制劑，用于慢性粒細胞白血病治療。30.原癌基因正常功能是A.致癌B.促進腫瘤轉移C.參與細胞正常生長、分化調控D.抑制細胞凋亡E.使染色體易位答案：C。原癌基因正常參與細胞正常生長、分化調控，處于相對靜止狀態。31.下列哪種情況可使原癌基因啟動子或增強子插入激活A.化學物質誘導B.病毒感染C.紫外線照射D.染色體斷裂E.基因突變答案：B。病毒感染時，其基因組中的啟動子或增強子序列可插入到原癌基因附近激活原癌基因。32.p53蛋白在DNA損傷時表達變化是A.表達降低B.表達迅速升高C.表達無變化D.先降低后升高E.先升高后降低答案：B。DNA損傷等應激情況下，p53蛋白表達水平迅速升高。33.Rb蛋白的磷酸化狀態與細胞周期的關系是A.低磷酸化促進細胞進入S期B.高磷酸化阻止細胞進入S期C.低磷酸化阻止細胞進入S期D.磷酸化狀態與細胞周期無關E.高磷酸化使細胞停滯在G1期答案：C。Rb蛋白低磷酸化時與E2F結合，阻止細胞從G1期進入S期。34.p16基因缺失或突變可導致A.CDK4/6活性被抑制B.Rb蛋白持續低磷酸化C.細胞周期停滯在G1期D.細胞不受控制進入S期E.E2F活性持續受抑制答案：D。p16基因缺失或突變，CDK4/6活性不被抑制，Rb蛋白磷酸化，E2F激活，細胞不受控制進入S期。35.病毒癌基因的特點不包括A.具有致癌能力B.來源于宿主細胞原癌基因C.與宿主原癌基因結構完全相同D.可使細胞發生惡性轉化E.存在于反轉錄病毒基因組中答案：C。病毒癌基因來源于宿主原癌基因，但經過突變修飾，與宿主原癌基因結構不完全相同。36.原癌基因激活后基因產物的變化不包括A.結構改變B.功能改變C.表達量改變D.與抑癌基因結合E.具有致癌活性答案：D。原癌基因激活后基因產物結構、功能、表達量改變，具有致癌活性，一般不與抑癌基因結合。37.下列哪種基因不屬于抑癌基因A.ras基因B.p53基因C.Rb基因D.p16基因E.APC基因答案：A。ras基因是原癌基因，p53、Rb、p16、APC是抑癌基因。38.抑癌基因的作用機制不包括A.調控細胞周期B.誘導細胞凋亡C.促進細胞增殖D.參與DNA損傷修復E.抑制腫瘤血管生成答案：C。抑癌基因抑制細胞增殖，其作用機制包括調控細胞周期、誘導凋亡、參與DNA損傷修復、抑制腫瘤血管生成等。39.癌基因和抑癌基因檢測在腫瘤治療中的應用不包括A.選擇合適的治療方法B.評估治療效果C.預測腫瘤復發D.改變腫瘤細胞的遺傳物質E.指導靶向治療答案：D。癌基因和抑癌基因檢測可用于選擇治療方法、評估效果、預測復發、指導靶向治療，但不能改變腫瘤細胞遺傳物質。40.原癌基因激活的常見原因中，哪項是外源性因素A.基因突變B.染色體異常C.化學致癌物D.基因擴增E.染色體易位答案：C。化學致癌物是外源性因素，基因突變、染色體異常、基因擴增、染色體易位可為內源性因素。41.p53基因在正常細胞中的作用不包括A.維持基因組穩定性B.調控細胞周期C.促進細胞增殖D.誘導細胞凋亡E.參與DNA損傷修復答案：C。p53基因正常作用是維持基因組穩定、調控細胞周期、誘導凋亡、參與DNA損傷修復，不促進細胞增殖。42.Rb蛋白與細胞增殖的關系是A.促進細胞增殖B.抑制細胞增殖C.與細胞增殖無關D.先促進后抑制細胞增殖E.先抑制后促進細胞增殖答案：B。Rb蛋白正常時抑制細胞從G1期進入S期，抑制細胞增殖。43.p16基因的功能與下列哪種物質密切相關A.CDK4/6B.生長因子C.酪氨酸激酶D.絲氨酸/蘇氨酸激酶E.轉錄因子AP-1答案：A。p16基因主要抑制CDK4/6活性來調控細胞周期。44.病毒癌基因使細胞發生惡性轉化的機制是A.抑制細胞凋亡B.促進細胞分化C.調控細胞周期正常進行D.