癌基因

癌基因

癌基因（Oncogene）是指正常细胞基因（称为原癌基因，proto-oncogene）发生突变或异常表达后，导致细胞恶性转化和肿瘤形成的基因。原癌基因在正常细胞生长和分裂过程中发挥重要作用，但其突变或异常激活可以导致细胞不受控制地生长，从而引发癌症。

1. 癌基因的发现

癌基因的概念最早由研究鸡肉瘤病毒的科学家提出。在20世纪70年代初，科学家们发现某些病毒可以引起动物癌症，这些病毒含有一种称为v-src的基因。进一步研究发现，v-src基因与正常细胞中的一个基因高度相似，这个基因被称为c-src，即原癌基因src。这一发现揭示了病毒癌基因和细胞原癌基因之间的关系【1】。

2. 癌基因的类型和功能

2.1 生长因子和受体

某些癌基因编码生长因子或其受体。例如，HER2基因编码一种生长因子受体，其过度表达与乳腺癌相关【2】。

2.2 信号转导蛋白

一些癌基因编码细胞信号转导途径中的蛋白质。例如，ras基因家族编码的小GTP酶在许多癌症中被发现突变，导致持续的细胞增殖信号【3】。

2.3 转录因子

某些癌基因编码调控基因表达的转录因子。例如，myc基因编码的转录因子在许多癌症中被发现过度表达或放大，促进细胞周期进程和增殖【4】。

2.4 细胞周期调控蛋白

一些癌基因涉及细胞周期的调控。例如，cyclin D1基因编码的细胞周期蛋白在多种癌症中被发现过度表达，推动细胞从G1期向S期进展【5】。

3. 癌基因的激活机制

3.1 突变

点突变、插入或缺失突变可以激活原癌基因。例如，ras基因的点突变使其蛋白质保持在活化状态，持续发送增殖信号【3】。

3.2 基因扩增

基因扩增导致原癌基因的拷贝数增加，导致其过度表达。例如，HER2基因在某些乳腺癌中被扩增【2】。

3.3 染色体重排

染色体易位和倒位可以激活原癌基因。例如，t(8;14)染色体易位导致myc基因与免疫球蛋白重链基因的融合，激活了myc基因【4】。

3.4 病毒插入

病毒插入宿主基因组可以激活原癌基因。例如，人类乳头瘤病毒（HPV）插入宿主基因组，导致细胞增殖失控，最终引发宫颈癌【1】。

4. 癌基因与癌症治疗

理解癌基因的机制对于开发癌症治疗具有重要意义。靶向治疗通过抑制特定癌基因的活性，可以有效地治疗某些癌症。例如，赫赛汀（Herceptin）是一种靶向HER2基因的单克隆抗体，用于治疗HER2阳性的乳腺癌患者【2】。

5. 结论

癌基因是正常细胞基因发生突变或异常表达后，导致细胞恶性转化和肿瘤形成的基因。通过研究癌基因的类型、功能及其激活机制，科学家们能够更好地理解癌症的发生发展，并开发出针对性的治疗策略。参考文献：

1. Bishop, J. M. (1983). Viral oncogenes. Cell, 33(3), 201-208.

2. Slamon, D. J., et al. (1987). Studies of the HER-2/neu proto-oncogene in human breast and ovarian cancer. Science, 235(4785), 177-182.

3. Malumbres, M., & Barbacid, M. (2003). RAS oncogenes: the first 30 years. Nature Reviews Cancer, 3(6), 459-465.

4. Dang, C. V. (2012). MYC on the path to cancer. Cell, 149(1), 22-35.

5. Sherr, C. J. (1996). Cancer cell cycles. Science, 274(5293), 1672-1677.