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癌基因如何促進(jìn)細(xì)胞異常增殖?

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癌基因是能夠?qū)е抡<?xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化,進(jìn)而形成腫瘤的一類基因。它們通常是由正常的原癌基因在某些情況下發(fā)生突變或表達(dá)水平改變后形成的。原癌基因原本負(fù)責(zé)調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂和死亡等重要生理過(guò)程。當(dāng)這些基因的功能因各種原因(如點(diǎn)突變、染色體易位、擴(kuò)增或病毒插入)而異常增強(qiáng)時(shí),它們就可能轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兄掳┳饔玫陌┗颉?/p>

具體來(lái)說(shuō),癌基因促進(jìn)細(xì)胞異常增殖的方式主要有以下幾種:

1.增強(qiáng)生長(zhǎng)信號(hào)傳導(dǎo):一些癌基因編碼的蛋白質(zhì)能夠模擬正常生長(zhǎng)因子的作用,或者增加對(duì)生長(zhǎng)因子敏感性的受體數(shù)量,從而持續(xù)激活細(xì)胞內(nèi)的生長(zhǎng)信號(hào)通路。例如,Ras家族成員(如KRas)在突變后可以持續(xù)激活MAPK和PI3K/Akt等重要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,促使細(xì)胞不受控制地增殖。

2.抑制細(xì)胞周期檢查點(diǎn):正常情況下,細(xì)胞周期受到嚴(yán)格調(diào)控以確保DNA復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤,并且只有當(dāng)環(huán)境條件適宜時(shí)才允許進(jìn)入下一個(gè)階段。然而,某些癌基因可以通過(guò)干擾這些檢查點(diǎn)的功能來(lái)加速細(xì)胞通過(guò)G1期,減少對(duì)損傷DNA修復(fù)的時(shí)間窗口。例如,Cyclin D和CDK4/6的過(guò)度表達(dá)可以繞過(guò)Rb蛋白介導(dǎo)的G1/S轉(zhuǎn)換限制點(diǎn)。

3.促進(jìn)血管生成:腫瘤生長(zhǎng)需要充足的氧氣和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng),因此癌基因還可能通過(guò)上調(diào)VEGF等促血管生成因子的水平來(lái)刺激新生血管形成,為快速增殖的細(xì)胞提供必需的支持。這不僅有助于滿足能量需求,還能幫助腫瘤逃避免疫監(jiān)視并擴(kuò)散到遠(yuǎn)處器官。

4.逃避凋亡:正常細(xì)胞在遇到不可修復(fù)的DNA損傷或其他嚴(yán)重問(wèn)題時(shí)會(huì)啟動(dòng)程序性死亡機(jī)制(即凋亡),以防止?jié)撛谖kU(xiǎn)細(xì)胞存活下來(lái)。然而,某些癌基因能夠抑制這種自殺過(guò)程,使受損或異常增生的細(xì)胞得以存活并繼續(xù)分裂。例如,Bcl-2家族中的一些成員可以阻止線粒體釋放促凋亡因子Cytochrome c。

綜上所述,通過(guò)上述多種機(jī)制,癌基因能夠打破正常的生長(zhǎng)調(diào)控平衡,導(dǎo)致細(xì)胞失去對(duì)自身生長(zhǎng)和分化的控制,最終形成惡性腫瘤。

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