問題#3(2022-03-03)

問題

以下有關癌細胞和相關基因的敘述,正確的是:

(A) 一個典型的惡性瘤(carcinoma)裡所有種類的細胞,包括纖維母細胞(fibroblasts)、炎症細胞(inflammatory cells)、血管的細胞等,都由癌細胞演變而來。

(B) 基因不穩定性(genetic instability),例如點突變(point mutation)、染色體重組(chromosome rearrangement)、表觀遺傳變化(epigenetic changes),需要達至最大程度才會發展出癌變。

(C) 癌細胞消耗葡萄糖比鄰近的細胞消耗得更快,是因為癌細胞需要更多能量(ATP)來促使他們急速增生(proliferation)。

(D) 抑瘤基因(tumor suppressor gene)發生功能喪失型突變(loss-of-function mutation)時會導致癌症。

(E) 把從癌細胞抽取出來的DNA片段導入另一些普通細胞內,再分離出有顯現癌特性的細胞群落,可用此找出致癌基因(oncogene)和抑瘤基因(tumor suppressor gene)。


來源:Molecular Biology of the Cell: The Problems Book (6th edition) – Chapter 20


答案

[往下方查看答案]

[答案:D]

(A) 惡性瘤中並非只有癌細胞,亦有正常細胞。例如纖維母細胞(fibroblasts)、炎症細胞(inflammatory cells)、血管等就是正常細胞,而非由癌細胞演變而來。這些細胞可能是附近支持組織的組成部分,也可能是剛好碰到癌細胞群而成為腫瘤的一部分,或被招募至腫瘤的組織。

(B) 癌細胞的基因不穩定性往往有最適宜的程度(而非達至最大程度),因為若過度突變,會引入有害突變而影響癌細胞的生存。適當的突變才可協助癌細胞急速演變出癌的特性,例如急速增生。

(C) 癌細胞快速消耗葡萄糖的原因是,為快速增生的細胞提供、合成蛋白質、脂質、核酸等原材料。癌細胞的能量需求,可通過氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)產生,而此步驟所需的葡萄糖遠比合成蛋白質、脂質等分子所需的葡萄糖要少。此現象稱為Warburg effect。

Warburg effect
(來源:Molecular Biology of the Cell, 6th edition, P.1099)

(D) 正確敍述

(E) 致癌基因的致癌機制是:帶突變的原癌基因(proto-oncogene)激活後,過度表達致癌基因產物,從而導致細胞惡性增生。因此選項所述的實驗可以檢測出致癌基因。相反,抑癌基因在正常狀況下抑制細胞惡性增生,因此其致癌機制是抑癌基因失活,選項所述的實驗中,從癌細胞抽取出來的DNA應該缺少抑癌基因的產物,因而無法檢測出抑癌基因。

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