癌基因与抑癌基因
癌的生成涉及多种基因和基因以外的变化，单独一种基因的突变不足以致癌，多种基因变化的积累才能引起控制细胞生长和分化的机制紊乱，使细胞的增生失控而癌变。在这些基因的变化中最常发生的两类基因的异常变化是癌基因（oncogenes）及抑癌基因（tumor suppressor genes，也称肿瘤抑制基因，tumor suppressor genes，或抗癌基因，anti-oncogenes）的变化。
（一）癌基因
癌基因最初是指能在体外引起细胞转化、在体内诱发肿瘤的基因。它是细胞内总体遗传物质的组成部分，人们将这类存在于生物正常细胞基因组中的癌基因称为原癌基因或称细胞癌基因。在正常情况下这些基因处于静止或低表达的状态，不仅对细胞无害，而且对维持细胞正常功能具有重要作用；当其受到致癌因素作用被活化并发生异常时，则可导致细胞癌变。癌基因的名称一般用3个斜体小写字母表示，如myc、ras、src等。
原癌基因（proto-oncogene）是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必需的，在进化上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。原癌基因存在于正常细胞中，对维持细胞正常功能起重要作用。
1.原癌基因的特点
（1）广泛存在于生物界。
（2）在进化中序列呈高度保守性。
（3）通过其蛋白表达产物起作用，对维持细胞正常功能起重要作用。
（4）在某些因素如放射线和某些化学物质作用下可被激活转变成癌基因。
2.原癌基因的活化机制
（1）获得启动子和增强子
逆转录病毒基因组的LTR整合到细胞原癌基因的上游／下游，成为该原癌基因的强启动子或增强子，从而增强其表达。
（2）基因易位
染色体易位过程中可以发生某些基因的易位和重排，无活性的原癌基因移至某些强启动子、增强子附近被活化，表达增强。
（3）原癌基因扩增(https://www.daowen.com)
原癌基因数量增加或表达活性增强，如ras或c-myc。在肿瘤细胞中癌基因扩增，比在正常细胞中多1000倍，使肿瘤细胞生长更快和增加恶性表型。
（4）点突变
某些致癌因素如放射线、化学致癌剂作用下，原癌基因点突变导致表达蛋白的氨基酸组成改变，蛋白质结构变异，功能改变。
3．癌基因与相应的前癌基因的差异
（1）癌基因常常比前癌基因呈更高水平的表达，并有时在不适当的细胞类型中转录。这种基因表达的异常有时就足以使正常功能的前癌基因转变成能推动细胞转化的癌基因。
（2）癌基因编码的蛋白质在结构和功能上不同于由前癌基因编码的蛋白质如raf前癌基因编码的蛋白质是由一个氨基端的调节区和一个羧基端的蛋白质激酶区组成的；而病毒raf癌基因（v-raf）蛋白质却缺少该调节区并由病毒的gag基因序列所替代，可导致Raf蛋白质激酶区呈组成性激活，引起细胞转化，导致产生这种融合性蛋白质活性的调节区缺失，从而产生以失去调节的方式起作用的癌基因蛋白质，推动细胞增生并导致转化。
（3）不同于相应的前癌基因许多癌基因由点突变，导致癌基因产物中单个氨基酸的替换，而丧失其调节的活性。一个重要的例子是ras癌基因：ras癌基因之所以不同于其前癌基因，是由于点突变导致单个氨基酸的替换，使密码子12从GGG（甘氨酸）改变成GTG（缬氨酸），致使从人膀胱癌提取的DNA能诱发培养中小鼠细胞的转化。
（二）抑癌基因
抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因，其丢失或灭活时，可促进细胞的肿瘤性转化。Harris于1969年发现，正常细胞与肿瘤细胞融合所产生的杂交细胞不再具有致瘤性，提示从正常细胞来的某种基因可抑制肿瘤的发生。而当融合细胞丧失了含有这种特殊基因的染色体时，则可以重现其致瘤性。这一现象表明，正常染色体内可能存在某些抑制肿瘤发生的基因，它们的丢失、突变或失去功能，使激活的癌基因发挥作用而致癌。
Rb基因是第一个被发现和鉴定的抑癌基因，位于染色体13 p14，它是在研究少见的儿童视网膜母细胞瘤中发现的。后来也在成人的某些常见肿瘤，如膀胱癌、乳腺癌及肺癌中发现它丧失或失活。此后相继发现和鉴定了许多其他抑癌基因，它{门对许多不同的人类癌症的发生起作用。有些抑癌基因的突变是导致人类肿瘤发生的最常见的分子改变。如第二个被鉴定的抑癌基因p53，在大多数的人类癌症如白血病、淋巴瘤、肉瘤、脑瘤、乳腺癌、胃肠道癌及肺癌等癌症中常呈失活现象。P53的突变可见于高达50%以上的癌症中，它是人类恶性肿瘤中最常见的基因改变。
细胞癌基因的活化仅代表参与肿瘤发生的基因变化之一，另一种变化是抑癌基因的失活。由于其这种隐性的性质，它们也被称为隐性癌基因，而不像显性癌基因那样容易被检出。抑癌基因失活的途径：①等位基因隐性作用。失活的抑癌基因之等位基因在细胞中起隐性作用，即一个拷贝失活，另一个拷贝仍以野生型存在，细胞呈正常表型。只有当另一个拷贝失活后才导致肿瘤发生，如Rb基因。②抑癌基因的显性副作用（dominant negative）。抑癌基因突变的拷贝在另一野生型拷贝存在并表达的情况下，仍可使细胞出现恶性表型和癌变并使野生型拷贝功能失活。这种作用称为显性副作用或反显性作用。如近年来证实突变型p53和APC蛋白分别能与野生型蛋白结合而使其失活，进而转化细胞。③单倍体不足假说（haplo-insufficiency）。某些抗癌基因的表达水平十分重要，如果一个拷贝失活，另一个拷贝就可能不足以维持正常的细胞功能，从而导致肿瘤发生。如DCC基因一个拷贝缺失就可能使细胞黏膜功能明显降低，进而丧失细胞接触抑制，使细胞克隆扩展或呈恶性表型。
新的抑癌基因正在不断被发现，如与乳腺癌发生有密切关系BRCA1和BRCA2，与胰腺癌有关的DPC4，与肾细胞癌有关的VHL等抑癌基因，还有与肝癌有关的M6P/IGF2r基因，位于染色体3p14.2上的FHIT基因等也是抑癌基因的候选者。
（二）癌基因与抑癌基因的相互作用
癌基因和抑癌基因两类基因保持动态平衡，对正常的细胞增生和死亡精确地调控，一旦两者的关系遭到破坏，必将导致细胞增生调控的紊乱而致细胞恶性转变。
从研究癌基因与抑癌基因的相互作用中，已获得相当多对肿瘤转化的分子基础的了解。细胞的生长是推动细胞周期进行的基因产物与抑制其进行的基因产物之间微妙平衡的结果。任何一种产物的异常表达，如一种癌基因的过度表达，或一种抑癌基因的失活，都可能导致细胞生长的失控。癌的生成是一个涉及多种癌基因活化和抑癌基因失活的多步骤累积变化的过程。更多的研究癌基因和抑癌基因的相互作用，对于发展新的癌症治疗策略至关重要。