Rb抑癌基因的发现

（1）成视网膜细胞瘤的遗传学追踪以及基因杂合性的丢失

成视网膜细胞瘤（Retinoblastoma）是常见于儿童的一种由感光受体前体细胞过度增殖引起的肿瘤。这种肿瘤多发于6～8岁儿童，临床观察发现成视网膜细胞瘤的发生可分为两种情况：一种为散发情况，另一种为家族遗传情况。散发患者通常只在单眼发现肿瘤，并且在手术后再次发生肿瘤的概率比较低。而家族遗传患者，通常两眼都发现肿瘤，术后复发概率约为散发患者的7～8倍。根据抑癌基因倾向于显性遗传的特点，只要染色体中一条染色质上的抑癌基因表达正常，就可以避免癌症的发生。所以散发的眼癌患者需要经过两次抑癌基因的突变才能引发肿瘤发生。而对于有家族遗传的眼癌患者来说，他们本身从父辈遗传获得了至少一条染色质上的抑癌基因突变，所以只要再经历一次抑癌基因突变就可以产生肿瘤。这也部分解释了眼癌家族性遗传和散发的区别。在两种遗传中，抑癌基因发生了一个相同的变化过程，那就是从杂合子突变到纯合子突变的过程。这一过程也称为基因杂合性的丢失（Loss of Heterozygosity），这一过程决定了抑癌基因全部突变失活，所以才引起肿瘤发生。基因杂合性的丢失可以通过很多形式实现，比如基因突变、染色体片段丢失、染色体错误性重组等。在1986年之前，人们对于成视网膜细胞瘤中的抑癌基因的认识都建立在假设的基础上，一直到Rb抑癌基因被成功克隆之后，人们才证实了之前对于杂合性丢失和抑癌基因失活的假设。Rb在眼癌中失活的方式主要包括基因突变和基因所在染色质片段丢失。而杂合子丢失也成为发现抑癌基因的主要方法。

（2）限制性片段长度多态性(https://www.daowen.com)

当人们意识到在抑癌基因突变产生癌症的过程中，染色质存在一个从突变杂合子变为突变纯合子的过程，一种检验染色质杂合性的方法就应运而生，用来检测和发现新的抑癌基因。这里提到的检测方法就是限制性片段长度多态性（Restriction Fragment Length Polymorphism）检测。使用特定的酶可以将基因组酶切成不同长度的片段，跑胶可以将片段区分出来，而使用染色质特定的探针则可以反映染色质的杂合情况。当然这种方法并不能鉴定所有的杂合突变，它只对于能够产生不同酶切片段的杂合突变比较合适。总之，如果跑胶条带呈现单一情况则证明该染色质为纯合状态，而呈现两种不同长度的条带则证明有杂合突变出现的可能。通过以上检测，研究人员发现，人的17号和18号染色体经常发生突变，而进一步的实验也确实从这两个染色体上发现了很多肿瘤相关基因。

当然，抑癌基因除了因为发生突变或者片段丢失而引起功能丧失之外，后续的研究还证实，启动子的甲基化对于抑癌基因的抑制效果也很重要。当甲基化基团结合到胞嘧啶核苷酸上后，会引起启动子失活以及基因转录停止。高通量甲基化测序表明很多抑癌基因如TIMP3、IGFBP、APC、p73的启动子序列都被高度甲基化修饰。