癌症生物基质 癌基因作用机制

癌基因在癌症发生发展过程中扮演着核心角色，它们通过多种机制影响细胞行为，促进肿瘤的形成、生长和转移。以下将从多个方面详细阐述癌基因在癌症生物基质中的作用机制。

一、癌基因的激活与功能

癌基因原本是正常细胞中的原癌基因，在细胞的增殖和分化过程中起到调控作用。当这些基因受到电离辐射、长期外界环境刺激或有毒物质接触等因素影响时，可能被激活成为具有致癌作用的癌基因。激活后的癌基因会导致正常细胞转化为癌细胞，这一过程涉及复杂的分子机制。

二、癌基因与抑癌基因的平衡失调

在正常细胞中，原癌基因和抑癌基因的作用通常是相反的，两者保持动态平衡。原癌基因在身体受到遗传因素或外来因素刺激后被激活成为癌基因，而抑癌基因则能抑制身体内的异常基因突变，帮助免疫系统识别并清除异常细胞。当这种平衡被打破，癌基因长期作用会导致细胞内基因突变、缺失，形成异常增殖的细胞群，最终可能发展为恶性肿瘤。

三、癌基因对细胞表面蛋白质组和糖蛋白组的影响

癌基因能显著影响细胞表面蛋白质组(surfaceome)和糖蛋白组，这是正常细胞和癌细胞接触细胞外空间的界面，也是癌症免疫治疗的主要靶点。研究表明，六种常见癌基因可驱动细胞表面蛋白质组和糖蛋白组的变化，促进癌细胞增殖。

癌细胞中糖蛋白减少的原因包括：

四、癌基因与整合素信号通路的交互

整合素是一类跨膜受体蛋白，在癌症进展中，其异常表达或激活与肿瘤侵袭转移密切相关。整合素β1(ITGB1)是最常见的亚型，占所有整合素受体的50%以上。研究发现，磷酸化的整合素β1通过招募Dok1和Cofilin形成复合物，促进侵袭伪足的形成，从而增强乳腺癌细胞的侵袭能力。

整合素在肿瘤转移、免疫逃避、代谢重编程等多个癌症特征中发挥关键作用，已成为开发癌症疗法的有吸引力靶点。特别是HERG1/β1整合素复合物在侵袭性癌症中异常表达，针对这一复合物的双特异性抗体已在临床前实验中显示抗肿瘤效果。

五、癌基因与基质金属蛋白酶(MMPs)的调控

基质金属蛋白酶(MMPs)是一类能降解细胞外基质(ECM)各种蛋白质组分的蛋白水解酶，在肿瘤血管新生、转移和侵袭等过程中发挥重要作用。癌基因可上调MMPs的表达，促进ECM降解，为癌细胞侵袭和转移创造条件。

研究表明，MMPs在导管腺癌(PDAC)等恶性肿瘤中呈现异常表达模式，具有预后价值和免疫学价值。在喉癌中，MMPs及其抑制剂(TIMPs)的平衡失调被认为是肿瘤浸润和转移的首要环节。

六、癌基因与TGF-β信号通路的复杂关系

TGF-β信号通路在癌症中表现出双重作用：在肿瘤发生初期作为抑制因子，而在进展期则可能转变为促癌因子。TGFB1基因作为肿瘤抑制因子可激活细胞凋亡，但其过表达却可能降低对癌细胞的免疫反应，促进致癌过程。TGFB1基因还促进上皮间质转化(EMT)，从而加速癌细胞转移。

这种双重作用使得靶向TGF-β通路的治疗策略需要根据癌症发展阶段进行精确调控，体现了癌基因作用机制的复杂性。