抑癌基因

抑癌基因(Tumor Suppressor Gene)──下

抑癌基因(Tumor Suppressor Gene)──下
國立臺灣師範大學生命科學系碩士生黃培綺

連結:抑癌基因(Tumor Suppressor Gene)──中

抑癌基因的產物也就是蛋白質,即抑癌蛋白,有些抑癌蛋白在調控上對於細胞週期有著減緩或抑制的功能,而有些抑癌蛋白對於細胞凋亡有促進的功能,另外更有些是對於細胞週期的調控與細胞凋亡的促進,這兩種功能兼具的抑癌蛋白。以目前科學研究對抑癌蛋白的功能了解,大致可區分為下列五種類群:

(一)抑制細胞週期持續進行的基因,若這些基因在細胞週期中沒有表達,則細胞週期就會中斷無法持續下去。有些抑癌蛋白就是抑制這類基因的表達,從而有效地抑制細胞的分裂。

(二)和細胞中受損的DNA結合,有些抑癌蛋白能與細胞週期中受損的DNA結合,使細胞停止分裂。若在細胞週期中有受損的DNA存在,則這個細胞不該進行細胞分裂,若DNA受到的損傷能修復,則細胞週期就能持續進行下去。

(三)促進細胞凋亡,當細胞週期中受損的DNA無法被修復的情況存在下,有些抑癌蛋白就會促進這個細胞開始細胞凋亡(計畫性細胞死亡),藉由少部分的細胞凋亡,進而來消除可能對生物體造成的更大危害的威脅,也就是防微杜漸。

(四)有些抑癌蛋白會參與細胞黏著,來防止腫瘤細胞的擴散,阻斷腫瘤細胞之接觸抑制的功能(正常細胞在生長擴散時有接觸抑制的功能),並抑制腫瘤轉移,這些蛋白也就是抑制轉移蛋白。

(五)DNA修復蛋白,若此類蛋白的基因突變,則產生癌症的風險會增加。例如:HNPCC基因的突變會導致罹患大腸癌的機率增加,MEN1基因的突變會使罹患多發性內分泌腫瘤的機率增加,BRCA基因的突變會造成罹患乳癌的機率增加。此外,若是降低DNA的修復率,則會增加突變率並造成突變在細胞中累積,最後將導致抑癌基因的失活,或是致癌基因的活化,進而造成癌症的發生。

抑癌基因 ─ 中

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

連結:抑癌基因(Tumor Suppressor Gene)──上

抑癌基因與致癌基因的功能相反,是一類抑制細胞過度生長、增殖的基因,也因此能抑制腫瘤的形成,進而抑制了癌症的產生。腫瘤就是因為細胞過度地生長、增殖所造成的細胞的異常病變。簡單區分致癌基因與抑癌基因導致癌症的差異,關鍵性的重點就在致癌基因是從原致癌基因活化,使正常細胞轉變為癌細胞,進而造成癌症的產生;而抑癌基因是因為失去功能(失活),結果讓正常細胞轉變成癌細胞,才會造成癌症的發生(圖三)。

抑癌基因(Tumor Suppressor Gene)──上

抑癌基因(Tumor Suppressor Gene)──上
國立臺灣師範大學生命科學系碩士生黃培綺

除了致癌基因(oncogene)外,還有另一群基因與致癌基因的功能相反,是抑制癌症發生的一群基因群,那就是所謂的「抑癌基因(tumor suppressor gene或antioncogene)」。

抑癌基因,又譯為「腫瘤抑制基因」、「抑瘤基因」、「抗癌基因」或「隱性癌基因」。最後一個譯名「隱性癌基因」是相對於致癌基因(oncogene)在遺傳學上的特徵表現是「顯性」,顯性的意思是指說控制同一性狀的兩個等位基因(allele)中,只要其中有一個等位基因發生異常或缺失,就會表現出異常的性狀。而「隱性」是指在控制同一性狀的兩個等位基因中,只有其中一個等位基因發生異常或缺失的話,另一個正常的等位基因,還是能維持細胞正常的生理功能,不會引發癌症的產生;抑癌基因是要在兩個等位基因同時都發生異常或缺失的情況下,才會表現出異常的性狀,也就是當抑癌基因的兩個等位基因都出現問題的情況下,就可能引起癌症的發生。

fig1 圖一、致癌基因譬喻卡通示意圖。原致癌基因維持細胞正常生長,當原致癌基因活化成為「致癌基因」,細胞生長將不受控制,最後導致癌症的發生。把細胞想像成一台車子,油門能控制車速多快,原致癌基因就像車子中的油門一樣,原致癌基因能決定細胞的生長與分化的速度,而致癌基因就像是被踩到底凹陷壞掉了的油門一樣,讓細胞的生長與分化失去控制。(黃培綺繪製)。