致癌基因 ─中

致癌基因 (Oncogene) ─中
國立臺灣師範大學生命科學系碩士生黃培綺

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原致癌基因參與我們正常細胞生命週期的階段，包括在細胞生命中的「細胞生長」、「細胞分裂（cell division）」和「細胞分化（cellular differentiation）」等這三個階段。在某些特定情況下，像是長期接觸到致癌物質（carcinogen），例如致突變劑（mutagen）、輻射或放射性同位素（radionuclide）等，或是細胞被病毒（virus）感染，這些外來因素影響，會使正常細胞的DNA受到損害或基因表現量異常，若其結果導致原致癌基因發生突變（mutation）或基因大量表現的話，導致「致癌基因」發生，這樣就會進一步影響正常細胞的生命週期。

圖三、當細胞接受刺激使致癌基因被活化後，正常細胞轉變為癌細胞的示意圖。（翻譯自File:Oncogenes illustration.jpg – Wikimedia Commons. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Oncogenes_illustration.jpg）。

正常的細胞除了幹細胞外，終其一生，其細胞生長、分裂的次數是有限制的，而且在細胞生命週期的最後，細胞會老化，最後死亡。致癌基因卻會使正常細胞異常的生長且迅速的增殖，最後產生癌症。而癌細胞相較於正常細胞最大的區別就在於，癌細胞不會老化甚至死亡，不老不死正是癌細胞最大的特徵，此外癌細胞還能無限制的增殖、生長。這是因為，在正常細胞中原本維持細胞正常生理功能的原致癌基因，其原本調控細胞週期的功能喪失或異常。除此之外，原致癌基因還被活化成為「活化的致癌基因（activated oncogene)」，這結果不只會影響到細胞週期的正常進程，還會導致正常細胞癌化成為癌細胞（圖三）。

在正常情況下，細胞本身會有檢查的系統，來檢測細胞週期中，細胞本身的DNA是否正常，只要細胞檢測到自身DNA有異常或受到損害的情況發生，細胞就會啟動自身的修補機制去修復異常或受損的DNA，使DNA恢復正常，繼續細胞的生命週期。然而，若DNA受到的損傷或DNA變異的程度大到細胞無法自主修復的水平的話，這些DNA損傷或變異過大的細胞就會啟動計畫性的細胞死亡，即細胞凋亡（apoptosis）的程序。

當細胞啟動細胞凋亡後，細胞內的DNA會被核酸內切酶降解成特定大小的片段，DNA被降解的片段大小大約介於180 bp至200 bp之間，細胞凋亡的DNA片段是屬於有層次的斷裂，可利用凝膠電泳方法來觀察證明，而細胞凋亡的過程中，細胞的體積會逐漸縮小。凋亡的結果，會使得DNA受損或異常的細胞不會繼續複製、分裂而讓異常的DNA繼續存在。

然而，當原致癌基因突變成「活化的致癌基因」後，除了DNA異常的細胞不會進入「細胞凋亡」的程序外，還導致DNA異常的細胞團不正常且無限制的增長生殖，最後這些細胞團形成腫瘤，嚴重的情況下產生惡性腫瘤，成為惡性腫瘤細胞，也就是癌細胞，這是我們最不想見到的結果。

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