下列何者是致癌基因(oncogene)?①APC ②BRCA1 ③RAS ④HER2/neu ⑤MLH1
詳細解析
本題觀念
致癌基因(oncogene)是由正常原癌基因(proto-oncogene)活化、突變或增加表現量而來,功能偏向推動細胞生長、分裂與存活。它像是油門持續被踩住,使細胞在缺乏正常調控時仍接收增殖訊號。相對地,腫瘤抑制基因負責煞車,DNA 修復基因則維持遺傳物質穩定;這兩類基因失去功能也會增加癌症風險,但不等於本身就是致癌基因。
本題要辨認的是基因的主要功能分類,而不是只看某個基因是否曾出現在癌症細胞中。RAS 與 HER2/neu(ERBB2)都能在活化或過度表現時推動腫瘤形成,因此答案為 C。
選項分析
A 選項:APC 與 BRCA1 都不是致癌基因。APC 是腫瘤抑制基因,能調節 Wnt/β-catenin 訊號;功能喪失後,細胞增殖控制變差,與大腸癌早期發生有關。BRCA1 參與 DNA 損傷修復、細胞週期檢查點與基因體穩定維持,失去功能會提高乳癌及卵巢癌風險,但它的典型分類仍是腫瘤抑制基因。
B 選項:RAS 確實是典型致癌基因,但 BRCA1 屬於 DNA 修復及腫瘤抑制相關基因。只要組合中有一個分類不符,整個選項就不能作為答案。
C 選項:RAS 活化後可持續啟動下游訊號,促進細胞增殖與存活;HER2/neu,即 ERBB2,編碼具有酪胺酸激酶活性的跨膜受體。HER2/neu 基因擴增或受體過度表現時,會放大生長訊號,兩者皆符合致癌基因的功能特徵。
D 選項:HER2/neu 的分類正確,但 MLH1 是 DNA 錯配修復基因。MLH1 功能缺失會造成錯配修復失效、微衛星不穩定,並增加 Lynch syndrome 相關癌症風險;這是修復能力下降所造成的致癌途徑,不是以活化方式直接推動增殖的致癌基因。
答案解析
本題官方答案為 C,因為 RAS 和 HER2/neu 都是典型的致癌基因。RAS 位於細胞生長訊號傳遞路徑,突變後可能維持在活化狀態,使下游增殖訊號持續存在。HER2/neu 則可因基因擴增或蛋白質過度表現而造成受體訊號增強,促使細胞生長與存活。
判斷這類題目時,可以先把基因分成三組:推動生長訊號的致癌基因、抑制增殖的腫瘤抑制基因,以及修補 DNA 的修復基因。APC 與 BRCA1 是前者以外的腫瘤抑制角色,MLH1 屬於錯配修復系統;所以只有 RAS 與 HER2/neu 的組合完整符合題意。
核心知識點
記住「致癌基因通常是功能增加或活化,腫瘤抑制與 DNA 修復基因通常是功能喪失」。RAS 是訊號傳遞型致癌基因;HER2/neu(ERBB2)是受體型致癌基因。APC 負責抑制 Wnt/β-catenin 相關增殖,BRCA1 參與 DNA 損傷修復與細胞週期控制,MLH1 參與 DNA 錯配修復。
看到基因名稱時,不要因為 APC、BRCA1 或 MLH1 的突變會增加癌症風險,就把它們全部歸入致癌基因;真正的分類要看基因正常功能,以及癌化時是活化造成問題,還是抑制或修復功能喪失。
參考資料
- Targeting RAS mutants in malignancies: successes, failures, and reasons for hope
- The HER-2 receptor and breast cancer: ten years of targeted anti-HER-2 therapy and personalized medicine
- Biology of the adenomatous polyposis coli tumor suppressor
- BRCA1 tumor suppressor network: focusing on its tail
- Epigenetic mechanisms in the pathogenesis of Lynch syndrome