下列那一個基因在腫瘤細胞中的主要角色不是抑癌基因(tumor suppressor gene)?
詳細解析
本題觀念
本題聚焦於腫瘤生物學中兩大類重要基因的區分:抑癌基因(tumor suppressor gene)與原癌基因(proto-oncogene)。抑癌基因的正常功能是煞住細胞週期、修復DNA損傷或誘導異常細胞走向凋亡,通常需要成對的兩套基因都喪失功能(loss of function)才會促進腫瘤發生;原癌基因的作用方向恰恰相反,其正常功能是推動細胞增殖,一旦因突變、基因擴增或染色體易位而過度活化,僅單套基因獲得功能(gain of function)便足以驅動細胞癌化。作答時必須先逐一辨識四個選項各自屬於哪一類基因,才能找出唯一不屬於抑癌基因的例外選項。
選項分析
- A. TP53:TP53產物是掌管細胞週期G1-S檢查點的轉錄因子,俗稱「基因體守護者」,能偵測DNA損傷、暫停細胞週期並啟動修復機制,若損傷過於嚴重則誘導細胞凋亡;其致癌機轉屬於功能喪失,超過半數人類惡性腫瘤帶有TP53突變,明確屬於抑癌基因,並非本題所指例外。❌
- B. BRCA1/2:BRCA1與BRCA2的正常功能是參與DNA雙股斷裂的同源重組修復(homologous recombination repair),維持基因體穩定;一旦生殖系突變導致功能喪失,DNA修復能力下降,會顯著提高乳癌與卵巢癌的終生罹病風險。其致癌機轉同樣是功能喪失而非活化,屬於典型抑癌基因,並非本題例外選項。❌
- C. MYC:MYC的產物是廣泛調控細胞週期進行與能量代謝相關基因表現的轉錄因子;當MYC基因發生擴增、染色體易位(例如Burkitt淋巴瘤常見的t(8;14)易位)或轉錄調控失常而過度表現時,即以單套基因獲得功能的方式驅動細胞不受控增殖與代謝重編程。其角色是致癌驅動因子(oncogenic driver),而非抑制腫瘤,是四個選項中唯一不屬於抑癌基因者,為本題正確答案。✅
- D. PTEN:PTEN具有脂質磷酸酶活性,能將PIP3去磷酸化為PIP2,藉此拮抗PI3K/AKT訊息傳導路徑,抑制細胞增殖與存活訊號;PTEN功能喪失會使PI3K/AKT路徑持續活化,促進細胞不正常增生與腫瘤形成,其致癌機轉仍是抑癌功能喪失,屬於抑癌基因,並非本題例外。❌
答案解析
本題答案為C。判斷關鍵在於掌握「功能喪失致癌」與「功能獲得致癌」這兩種截然不同的分子機轉:TP53、BRCA1/2、PTEN三者的共通點是,其正常蛋白質產物都在執行煞車細胞週期、修復DNA或抑制增殖訊號的工作,唯有當這些基因功能喪失(通常需雙套基因皆受損)時才會促進腫瘤形成,因此都屬於抑癌基因;MYC的正常功能則是促進細胞增殖與代謝的轉錄因子,當其因擴增、易位或過度表現而異常活化時,單套基因獲得功能即可驅動癌化,因此MYC在腫瘤細胞中扮演的角色是原癌基因(致癌驅動因子),而非抑癌基因,這正是本題所要辨識的例外選項。
核心知識點
複習腫瘤相關基因分類時,建議把握兩條判斷主軸:其一是致癌機轉方向,抑癌基因需要功能喪失、通常符合Knudson二次打擊假說(two-hit hypothesis),原癌基因則只需單套基因獲得功能即可致癌;其二是正常生理角色,抑癌基因的產物多執行細胞週期煞車、DNA修復或凋亡誘導(如TP53、BRCA1/2、PTEN、RB1),原癌基因的產物則多是促進細胞增殖與存活的訊息傳導分子或轉錄因子(如MYC、RAS、HER2)。當考題要求辨識「不是抑癌基因」的例外選項時,優先檢視該基因是否以擴增、易位或過度表現的方式致癌,凡符合此模式者即屬原癌基因,這是醫事檢驗師考試中分子腫瘤學的重要基礎觀念。
參考資料
- PMC: Tumor Suppressor Genes and Their Role in Cancer. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2944361/
- Cold Spring Harbor Perspectives in Biology: Tumor Suppressor Genes. https://cshperspectives.cshlp.org/content/2/10/a003236.full.p
- Cleveland Clinic: Tumor Suppressor Genes. https://my.clevelandclinic.org/health/body/24833-tumor-suppressor-genes
- IntechOpen: Oncogenes and Tumor Suppressor Genes in Carcinogenesis. https://www.intechopen.com/chapters/48843
- PMC: BRCA1 and BRCA2 in Hereditary Breast and Ovarian Cancer. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4226230/