细胞信号转导及与相关疾病综述

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肿瘤细胞信号转导

肿瘤细胞信号转导

摘要细胞信号转导的存在及其过程是近年细胞生物学、分子生物学和医学领域的研究热点之一。

细胞信号转导异常与肿瘤等多种疾病的发生、发展和预后直接相关。

综述与肿瘤发生相关的几条主要信号通路, 阐明它们的作用机制对于探索肿瘤发病机制并最终攻克肿瘤具有重要的意义。

关键词:肿瘤;细胞信号转导AbstractThe existence and the process of cell signal transduction is one of the hot topics in cell biology, molecular biology and medicine. Cell signal transduction is directly related to the occurrence, development and prognosis of many diseases, such as cancer. Summary of several major signaling pathways associated with tumor development, to clarify their role in the pathogenesis of cancer and to explore the ultimate tumor has important significance.Key word: tumor cell signal transduction前言信号转导(signal transduction)是20世纪90年代以来生命科学研究领域的热点问题和前沿。

信号转导的基本概念是细胞外因子通过与受体(膜受体或核受体)结合,所引发细胞内的一系列生物化学反应,直至细胞生理反应所需基因的转录表达开始的过程[1]。

随着癌基因和抑癌基因的发现,细胞信号转导通路的阐明,极大地丰富了人们对细胞癌变机制的认识。

通过对癌基因产物(癌蛋白,oncopro- tein)功能的分析,发现许多癌蛋白位于正常细胞信号转导通路的不同部位,对促进细胞分裂增殖起着重要的作用。

细胞因子综述范文

细胞因子综述范文

细胞因子综述范文细胞因子是一类可以调控细胞功能和相互作用的分子信号。

它们通过与细胞表面的受体结合,激活一系列的信号传导途径,从而影响细胞的增殖、分化、迁移和凋亡等生理过程。

细胞因子是免疫系统中特别重要的调节剂,也参与了炎症反应、生长发育、造血等多种生理和病理过程。

本文将对细胞因子进行综述。

细胞因子主要由免疫系统中的多种细胞产生,包括淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞等。

根据其功能和结构,细胞因子可以分为多种类型,如细胞生长因子、炎症介质、白细胞趋化因子、细胞凋亡因子等。

每种细胞因子都具有特定的运作模式和生物学功能。

细胞生长因子主要负责维持和调节细胞的增殖、分化和存活。

它们在胚胎发育、组织修复和再生过程中扮演着重要角色。

例如,表皮生长因子(EGF)能够促进上皮细胞增殖和创伤愈合,而神经生长因子(NGF)对神经元生存和发育至关重要。

炎症介质是由免疫细胞在感染或损伤时产生的,它们在免疫细胞之间传递信号,引发炎症反应。

炎症介质包括肿瘤坏死因子-alpha(TNF-alpha)、白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)等。

它们能够引起炎症反应的特征,如红肿、疼痛、热度和组织损伤,还可以激活免疫细胞来抵御感染和损伤。

白细胞趋化因子有助于引导免疫细胞向受损或感染的区域移动。

它们通过与细胞表面的趋化因子受体结合,激活信号转导通路,导致细胞向趋化因子浓度梯度高的区域迁移。

此过程对于炎症反应的发生和病原体清除非常重要。

细胞因子在调节免疫系统功能方面发挥着重要的作用。

当机体受到感染,免疫细胞会产生和释放一系列的细胞因子,以调控炎症反应和病原体清除。

这些细胞因子还能够启动和调节免疫应答,促进杀伤肿瘤细胞和感染病原体的效应器功能。

细胞因子在一些疾病的发生和发展中也发挥着重要的作用。

许多炎症性疾病,如风湿性关节炎、类风湿性关节炎和炎症性肠病等,都与细胞因子的异常分泌和信号传导异常有关。

因此,通过干预细胞因子的功能,能够为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。

细胞信号转导与疾病治疗

细胞信号转导与疾病治疗

细胞信号转导与疾病治疗细胞信号转导是细胞间相互通讯的过程,它在维持生物体内部稳定状态和正常功能方面起着至关重要的作用。

这一过程中涉及到多种分子信号的传递和转导,包括细胞膜上的受体和配体结合、蛋白激酶的激活、信号通路的激活等。

细胞信号转导的异常会导致多种疾病的发生和发展,因此研究细胞信号转导对于疾病的治疗具有重要意义。

一、细胞信号转导的基本原理细胞信号转导是一个复杂而精密的过程,涉及到多个分子结构和信号通路的紧密配合。

在这一过程中,细胞表面的受体与外界的信号分子结合,通过受体的激活,启动细胞内部的信号传递过程。

这一过程中的分子信号可以是激素、细胞因子、神经递质等多种化学分子。

细胞信号传递的路径可以通过传统的胞内信号激活的方式,也可以通过跨细膜信号转导的方式。

二、常见疾病与细胞信号转导的关系1. 癌症细胞信号转导异常会导致癌症的发生和发展。

例如,细胞生长因子过度活跃、受体突变和调控因子异常等,都可能导致细胞的不受控制生长,最终形成肿瘤。

2. 心血管疾病细胞信号转导在心血管疾病的发生和进展中也起着重要作用。

如血管内皮细胞信号转导异常会导致动脉粥样硬化等心血管疾病的发生。

3. 炎症性疾病细胞信号转导异常也与多种炎症性疾病密切相关。

例如,免疫细胞受体的活化异常会导致免疫反应的失调,引发各种炎症性疾病。

三、细胞信号转导在疾病治疗中的应用1. 靶向治疗通过研究细胞信号转导的异常,可以发现一些与疾病相关的激酶、受体等分子,从而可以设计出靶向这些分子的药物。

这些药物可以选择性地干预细胞信号转导通路,从而达到治疗疾病的目的。

2. 细胞治疗细胞治疗是一种利用细胞信号转导技术来治疗疾病的方法。

比如,通过基因工程技术改造患者的细胞,使其在信号转导通路中具有某种特定功能,然后将这些细胞重新植入到患者体内,以达到治疗疾病的效果。

3. 药物设计研究细胞信号转导可以为药物设计提供重要的理论指导。

通过了解细胞信号转导通路的具体机制,可以设计出更加有效和安全的药物,用于治疗疾病。

脂质与细胞信号转导

脂质与细胞信号转导

脂质与细胞信号转导细胞信号转导是一种细胞内外信息传递的过程,它主要通过信号分子的传递和接受来调控细胞的功能和行为。

脂质作为一种生物大分子在细胞信号转导中起着重要的作用。

本文将对脂质在细胞信号转导中的功能和机制进行探讨。

一、脂质的种类与结构脂质是一类疏水性分子,它主要由长链脂肪酸和甘油组成。

根据其结构和功能的不同,脂质可以分为三类:简单脂质、复合脂质和衍生脂质。

简单脂质包括脂肪酸和甘油,它们是构成细胞膜的重要组成部分。

复合脂质包括磷脂和糖脂,它们在细胞信号转导中起着调控蛋白激活和细胞信号传递的作用。

衍生脂质是由简单或复合脂质经过化学反应而生成的产物,例如神经酰胺和鞘脂。

二、脂质参与细胞信号转导的机制1. 脂质双层结构的稳定性:细胞膜是由脂质双层组成的,它具有稳定细胞结构的作用。

同时,脂质双层还可以作为蛋白激活的平台,调节蛋白的空间结构和功能。

2. 脂质信号分子的产生:脂质可以通过酶的催化反应产生信号分子,例如磷脂酰肌醇和二酰甘油。

这些信号分子可以进一步调节蛋白的激活和细胞信号传递。

3. 脂质与蛋白的相互作用:脂质可以与蛋白相互作用,调控蛋白的激活和功能。

例如,磷脂酰肌醇可以通过与蛋白激酶C的结合来调节细胞的增殖和分化。

4. 细胞信号传递的平台:脂质可以作为细胞信号传递的平台,特别是在脂质小体和囊泡中。

这些平台可以通过脂质的动态调控来调节细胞的功能和行为。

三、脂质与细胞信号转导的相关疾病脂质与细胞信号转导的紊乱与多种疾病的发生和发展有关。

例如,糖尿病患者血液中的脂质异常会导致胰岛素信号转导的紊乱,从而引起胰岛素抵抗和高血糖。

此外,脂质代谢紊乱还与心血管疾病、肿瘤和神经系统疾病等疾病的发生和发展密切相关。

四、脂质调节细胞信号转导的应用脂质作为一种重要的信号分子和调节因子,在疾病的治疗和干预中有着广泛的应用前景。

通过针对脂质信号通路的干预,可以调节细胞信号的传递和功能,从而达到治疗疾病的目的。

例如,一些抗癌药物通过干扰脂质信号通路来抑制肿瘤细胞的增殖和生长。

细胞信号转导与疾病发生的关系

细胞信号转导与疾病发生的关系

细胞信号转导与疾病发生的关系细胞信号转导是细胞内外信息传导的重要机制,它调控了细胞的生长、分化、凋亡、代谢、转录等生物学事件。

而异常的细胞信号转导被证实与多种疾病的发生、发展有着密切的联系。

本文将从分子层面上介绍细胞信号转导的基本机制,从细胞系层面上说明信号转导在疾病中的重要性,并举例说明在某些疾病中信号转导通路的异常如何导致疾病的发生。

1. 细胞信号转导的基本机制细胞信号转导是指从细胞外向细胞内的信息传递,主要是通过膜受体、内在酶和信号分子等分子来进行的。

如膜受体主要有离子通道受体和酪氨酸激酶受体等,内在酶包括丝氨酸/苏氨酸激酶、酰化酶等,而信号分子则包括细胞因子、激素、神经递质等。

信号从细胞外部刺激受体开始,通过多步骤的酶调控和分子转移传递到细胞内部。

这个过程涉及到多个信号转导通路如mTOR、NF-κB、JAK-STAT、PI3K-AKT等,信号分子可以调控多个通路的正反馈和负反馈。

2. 细胞信号转导在疾病中的重要性细胞信号转导在生理和病理方面都非常重要。

它决定了正常细胞的生长、增殖、分化和凋亡等过程,并调控了免疫反应、炎症反应的发生。

在疾病中,信号转导通路的异常往往能够导致疾病的进一步发展。

例如,肿瘤细胞的增殖往往与增殖信号通路(如RAS-RAF-MEK-ERK、PI3K-AKT-mTOR等)的异常激活有关。

自身免疫性疾病如类风湿关节炎、炎症性肠病等常常涉及到信号转导通路的异常。

而病毒和细菌感染也会打乱宿主细胞的信号转导通路,影响宿主免疫反应的正常发生。

3. 在某些疾病中信号转导通路的异常如何导致疾病的发生(1)肿瘤的发生:多数恶性肿瘤是由于增殖信号转导通路的异常激活而发生。

例如,EGFR、HER2、VEGFR等受体激动剂会引起多种癌症的发生。

PI3K/Akt、MEK/ERK、Wnt/β-catenin等信号通路的异常激活亦可导致肿瘤的发生。

(2)免疫相关疾病:自身免疫性疾病常常涉及到信号转导通路的异常。

细胞的信号转导

细胞的信号转导

一、细胞信号转导概述(一)信号转导的概念在多细胞生物体中,细胞间的信号转导(signaltransduction)与交换对细胞的生存非常重要。

细胞的信号转导是通过多种分子相互作用的一系列有序反应,将来自细胞外的信息传递到细胞内各种效应分子,并产生生物效应的过程。

通常所指的信号转导是指跨膜信号转导(transmembrane signal transduction),即生物活性物质(如神经递质、激素、细胞因子等)通过受体或离子通道的作用,将其转变为细胞内各种分子数量、分布或活性的变化,从而对细胞的功能、代谢、生长速度、迁移等生物学行为产生影响。

(二)信号转导系统的基本组成细胞信号转导系统通常由信息分子(signaling molecule)、受体(receptor)、转导体(transducer)及效应体(effector)四个环节组成。

信息分子的受体位于靶细胞的质膜上、胞质或核内,与之相结合的相应信息分子统称为配体(ligand)。

配体与受体的结合可诱导受体的构象发生变化,激活转运体,进而启动细胞内的信息转导途径(如效应体的级联反应),最终导致细胞功能的改变。

(三)信号转导的主要途径根据介导的配体和受体的不同,信号转导可分为两大类,一类是水溶性配体或物理信号作用于膜受体,随后经历跨膜和细胞内信号转导体的依次作用,最终作用于效应体,产生效应。

依据膜受体特性的不同,这类信号转导又有多种通路,主要是由离子通道型受体、G蛋白耦联受体、酶联受体和招募型受体介导的信号转导。

另一类是脂溶性配体直接与胞质受体或核受体结合而发挥作用,这类方式通常都是通过影响基因表达而产生效应。

应当注意到膜受体介导的信号转导也大多可以影响转录因子的活性而改变基因的表达。

(四)信号转导途径间的交互联系细胞信号转导通路的细节非常复杂,涉及蛋白质等相互作用以及相关基因表达的过程,而且各种信号转导通路间存在更为复杂的联系,构成错综复杂的信号网络(signaling network)。

细胞信号转导过程中的内质网应激及其疾病关联性

细胞信号转导过程中的内质网应激及其疾病关联性

细胞信号转导过程中的内质网应激及其疾病关联性细胞是生命的基本单位,而细胞之间的通讯则是生命体系得以协调、保护和适应外部环境的关键。

细胞信号转导(Cellular signaling)是指细胞内外物质、信号分子通过反应器(受体)、信使(第二信使)等途径,以一定的途径和方式进行正常的信息传递与转化。

由于细胞信号交流具有相当复杂多样的特性,存在大量的调节分子和酶基质,其中内质网应激(ER stress)引起的信号转导是近年来发现和研究的新方向。

内质网朊头放松:内质网应激(ER stress)是指细胞内质网组分上发生异常,工作负荷超过其耐受水平,从而引发一系列细胞应激反应。

ER是一种分泌蛋白质的主要细胞器,其正常功能至关重要。

细胞内新合成的蛋白质需要经过ER折叠修饰、完整域酰化(N-端)等复杂过程才能完成,这些过程的正常进行依赖于ER执行的详细调节和监控。

内质网应激时,通常会发生糖基化延迟、积累的未折叠或错折的蛋白质,导致蛋白质聚集和难溶性聚集物的形成,从而产生毒性效应,进而进一步阻碍蛋白质的折叠和转运,并且可以激起纤溶、自噬等一系列生理反应。

内质网应激是调节细胞应激反应的一个重要环节,其主要受调节的分子包括如下方面:1.内质网质量控制:内质网应激时,细胞启动了一系列应激保护机制,以修复异常的ER蛋白折叠及其信号传导的问题,进而维护内质网的调节与功能。

例如有针对性地转录下游基因(例如,chop)以促进细胞凋亡;触发特殊细胞信标识(例如,EF2)以减轻内质网负担;以及启动蛋白酶解通路,如Ire1和Atf6等,以协调上述过程。

这些保护机制有助于解决内质网中蛋白质放错的问题及细胞应激,起到保护细胞生命的作用。

2.炎症反应:可以说很多炎性疾病,比如糖尿病,脂肪变性、肝硬化以及肺部疾病等等都与内质网应激有关。

研究者发现,当内质网发生异常时,就会引发一系列机体炎症反应。

这是因为当内质网糖基化延迟、积累未折叠或锻折的蛋白质时,这些蛋白质将直接或间接地介导特定信号传递通路的激活进而诱导炎症反应。

细胞信号转导及其在药物研发中的应用

细胞信号转导及其在药物研发中的应用

细胞信号转导及其在药物研发中的应用随着科学技术的不断发展,细胞信号转导成为了近年来备受关注的研究领域之一。

细胞信号转导是指细胞内部传递信号的过程,细胞通过感受刺激和调控不同的信号通路,完成复杂的生化反应。

在细胞信号转导研究中,通常采用的方法包括分子生物学、生物化学、细胞生物学等多种技术手段。

而在药物研发中,也可以通过对细胞信号转导的深入研究,来寻找新的治疗方法。

一、细胞信号通路细胞信号转导包括内分泌、受体介导和细胞间通讯三种基本类型。

其中的受体介导信号转导是目前应用最广泛的类型,细胞表面的受体能够感受到外界的各种物质信号,通过活化不同的信号通路,调节细胞的生理功能。

在细胞的信号转导通路中,各种酶、蛋白质因子、次级信使、转录因子等参与其中,完成信号的传递、扩散和反应。

细胞信号通路的研究不仅有助于理解细胞生命的基本过程,也能够为相关疾病的治疗提供新思路。

例如,在肿瘤治疗中,可以采用靶向抑制信号通路或结合不同的信号通路,达到治疗肿瘤的目的。

此外,在药物研发中,对于已知的药物,可以通过对其分子机制的深入探究,来更好地设计药物方案。

二、细胞信号通路在药物研发中的应用在药物研发中,细胞信号通路的探究应用非常广泛。

以下是其中一些应用:1. 靶向治疗传统的化学治疗方法通常是针对癌细胞的直接毒杀,但同时也会对正常细胞产生伤害。

因此,现代的靶向治疗方法已经成为肿瘤治疗中的主要方法之一。

靶向治疗是指采用针对特定靶点的药物,来干扰肿瘤的生长和扩散。

细胞信号通路在靶向治疗中发挥着重要的作用,例如抑制分子靶向、抗血管生成等。

在针对癌症的药物研发中,靶向治疗往往是一种重要的策略。

2. 药物筛选药物筛选是药物研发中的一项重要环节,通过筛选大量的小分子,找到具有治疗潜力的化合物。

细胞信号转导通路可以作为药物筛选的一个重要目标。

例如,现在常用的微阵列技术,可以同时检测某种治疗性分子对多种基因的表达影响,从而确定哪些基因与该药物的治疗作用相关。

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细胞信号转导及与相关疾病综——广医大李雪银孔颖诗郭欣仪张淑珍谭丞茵小组摘要:由于细胞的信号转导功能就是机体生理功能调节的细胞和分子机制,所以信号转导通路及信号分子、信号分子间的以及信号通路间的相互作用的改变,是许多人类疾病的分子基础,这已在癌症、动脉硬化、心肌肥大、炎症疾病以及神经退行性疾病等发展的病理机制研究中取得了显著进展。

关键词:信号转导,受体,配体,介导等一、信号传导的概念:是指生物学信息(兴奋或抑制)在细胞间或细胞内转换和传导,并产生生物效应的过程。

信号转导的核心在于通过特定信号通路进行生物信息的细胞内转换与传递过程并涉及对相关蛋白质基因表达过程的调控。

二、信号转导的生理意义:1)其本质上就是细胞核分子水平的功能调节,是机体生命活动中的生理功能调节的基础。

2)信号转导中的信号指的是生物学信号,可以是物理信号,如电、声光等,更多的是以化学物质为载荷物体的化学信号,如激素、神经递质等。

3)信号转导的结果即生物效应是各式各样的,可为对靶细胞功能的硬性,或为对靶细胞代谢、分化和生长发育的影响,甚至是对靶细胞形态结构和生存状态等方面的影响。

三、与信号转导作用有关物质的概念与性质1)受体:是指细胞中具有接受和转导信息功能的蛋白质,分布于细胞膜中的受体称为膜受体,位于细胞质内和核内的受体则称之为胞质受体和核受体①离子通道型受体:是一种同时具有受体和离子通道功能的蛋白质分子,属于化学门控通道,他们接受的化学信号绝大多数是神经递质,激活后可引起离子的跨膜流动。

②G蛋白耦联受体:是指激活后作用于之耦联的G蛋白,然后一发一系列以信号蛋白为主的级联反应而完成跨膜信号转导的一类受体。

③酶联型受体:是指自身就具有酶的活性或能与酶结合的膜受体。

④招募型受体:也是单个跨膜受体,受体分子的胞内域没有任何酶的活性,故不能进行生物信号的放大。

⑤核受体:实质上是激素调控特定蛋白质转录的一大类转录调节因子,包括类固醇激素,维生素D3受体,甲状腺激素受体和维甲酸受体等。

2)配体:凡能与受体发生特异性结合的活性物质称之为配体3)G蛋白耦联受体:是指激活后作用于与之耦联的G蛋白,然后引发一系列以信号为主的级联反应而完成跨膜信号转导的一类受体。

4)G蛋白:是鸟苷酸结合蛋白的简称,是G蛋白耦联受体联系胞内信号通路的关键蛋白。

5)G蛋白效应器:是指G蛋白直接作用的靶标,包括效应器酶、膜离子通道以及膜转运蛋白等。

6)第二信使:是指激素、神经递质、细胞因子等细胞外信号分子(第一信使)作用于膜受体后产生的细胞内信号分子。

7)蛋白激酶:是一类将ATP分子上的磷酸基因转移到底物蛋白而产生蛋白磷酸化的酶类。

8)酶联型受体:是指其自身就具有酶的活性或能与酶结合的膜受体。

这类受体的结构特点:每个受体分子只有一个跨膜区段,其胞外结构域含有可结合配体的部位,而胞内结构域则具有酶的活性或含能与酶结合的位点。

9)招募型受体:也是单个跨膜受体,受体分子的胞内没有任何的活性,故不能进行生物信号的放大。

10)核受体:由于胞质受体在于配体结合后,一般也要转入核内发挥作用,因而常把细胞内的受体统称为核受体。

核受体实质上是激素调控特定蛋白质转录的一大类转录调节因子。

四、离子通道型受体介导的信号转导1)离子通道型受体本身就是离子通道当配体(激动剂)与受体结合时,离子通道开放,细胞膜对特定离子的通透性增加,从而引起细胞电位改变,表现出路径简单和速度快的特点。

常见的非选择性的阳离子通道受体有烟碱(N)型乙酰胆碱受体(nAChR)、谷氨酸促离子型受体(ACh)等。

2)离子通道型受体介导的信号转导还包括电压门控通道和机械门控通道。

尽管电压门控通道和机械门控通道不称受体,但它们也能将接受的物理信号转换成细胞膜电位改变,具有与化学门控通道类似的信号功能,故也可归入离子通道型受体介导的信号转导中。

与离子通道型受体不同的只是接受的是电信号和机械信号,但它们也通过离子通道的活动和跨膜离子电流将信号转导到细胞内。

五、G蛋白耦联受体介导的信号转导配体—受体—G蛋白—G蛋白效应器—第二信使—功能效应1)受体-G蛋白-AC- cAMP-PKA通路/ cAMP第二信使系统(关键信号分子cAMP)胞外信号分子(第一信使、配体)→G蛋白藕联受体→G S→腺苷酸环化酶(AC)→环-磷酸腺苷(第二信使、cAMP)→蛋白激酶A (PKA)→功能效应该通路中的受体依据其所耦联的G蛋白类型不同,可发挥相互拮抗的作用。

若活化受体激活的G蛋白为家族中的某一亚型,这类G蛋白活化后抑制腺苷酸环化酶活性,降低环一磷酸腺苷水平。

另外,cAMP除了通过PKA磷酸化下游蛋白而产生生物效应外,还可直接作用于膜离子通道而产生信号转导作用。

2)受体-G蛋白-PLC-IP3-Ca2+和DG-PKC通路/IP3和DG第二信使系统(关键信号分子IP3和DG)胞外信号分子(第一信使)→G i或G q→磷脂酶C(PLC)→二磷酸磷脂酰肌醇→三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG);三磷酸肌醇(IP3)至内质网或肌质网钙离子释放和胞质中钙离子浓度升高。

二酰甘油(DG)与钙离子和膜磷脂中的磷脂酰丝氨酸共同将胞质中的蛋白激酶C(PKC)结合于膜内表面并使之激活。

IP3可被IP3磷酸单脂酶降解而消除。

PKC属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其结构中含疏水性调节区和亲水性催化区,调节区有DG、磷脂和Ca2+的结合部位。

由于PKC有多种亚型,且各自的激活条件、组织分布以及底物特性均有所不同,PKC激活后使底物蛋白磷酸化可产生多种生物效应。

同时,由于PKC激活后常与膜脂质、DG和Ca2+形成复合物,故被PKC催化的底物多为膜蛋白。

3)Ca2+信号系统由IP3触发从胞内钙库释放进胞质的Ca2+,以及细胞膜中电压门控或化学门控通道由胞外进入胞内的Ca2+,一方面作为带电离子可影响膜电位而直接改变细胞的功能,但更重要的是作为第二信使,通过与胞内多种底物蛋白相结合而发挥作用,参与多种胞内信号转导过程。

六、酶联型受体介导的信号转导当受体的细胞外部分与配体结合后便可引起受体分子胞质侧部分酪氨酸激酶的活化,继而触发各种信号蛋白沿不同的路径的信号转导。

能与受体结合而完成信号传导的细胞外分子主要是各种生长因子。

(1)酪氨酸蛋白激酶受体胰岛素与生长因子(表皮生长因子,血小板源生长因子和肝细胞生长因子等)——与络氨酸激酶受体结合——胞质侧活性部位活化(2)络氨酸激酶结合型受体干扰素,白细胞介素和生长激素等——与络氨酸激酶结合型受体结合——与胞质络氨酸激酶结合并使之激活(3)受体鸟苷酸环化酶心房钠尿肽和脑钠尿肽——与鸟苷酸环化酶受体结合——激活鸟苷酸环化酶——催化GTP生成cAMP——结合并激活PKG——对底物蛋白磷酸实现信号转导七、招募型受体介导的信号转导受体胞外域一旦与受体结合,其胞内域即可在胞质侧招募激酶或转接蛋白,激活下游不涉及经典第二信使的信号传导通路。

如细胞因子受体介导的JAK-STAT信号通路等,它主要调控造血细胞及免疫细胞的功能。

招募型受体对信号转导的特异性通常需要共受体或受体寡聚化来实现,招募型受体的配体主要是细胞因子等。

八、核受体介导的信号转导类固醇激素进入胞质与受体结合形成激素-受体复合物后,核受体便与热休克蛋白解离,核受体域内的核转位信号暴露,激素-受体复合物即转位至核内,再以二聚体形式与核内靶基因上HRE结合(DNA结合型受体),从而调节靶基因转录并表达特定的蛋白质产物,引起细胞功能改变。

位于核内的核受体不需要与热休克蛋白结合,在未与配体结合前就与靶基因的HRE保持结合状态,也没有转录激活作用,只有在与相应配体结合后,才能激活转录过程。

九、受体介导的信号传导的不同点(1)离子通道型受体——路径简单,速度快(2)G蛋白耦联受体——路径复杂,速度慢,需要多级信号分子中继,作用范围广,能增强信号的放大作用胞质侧无酶活性(3)酶联型受体——胞质侧具有酶活性十、细胞信号转导异常与疾病1)信息分子异常指细胞信息分子过量或不足。

如胰岛素生成减少,体内产生抗胰岛素抗体或胰岛素拮抗因子等,均可导致胰岛素的相对或绝对不足,引起高血糖。

2)受体信号转导异常指受体的数量、结构或调节功能改变,使其不能正确介导信息分子信号的病理过程。

原发性受体信号转导异常,如家族性肾性尿崩症是ADH受体基因突变导致ADH的反应性降低,对水的重吸收降低,引起尿崩症。

继发性受体异常指配体的含量、PH、磷脂环境及细胞合成与分解蛋白质等变化引起受体数量及亲和力的继发性改变。

如心力衰竭是,β受体对儿茶酚胺的刺激发生了减敏反应,β受体下调,是促进心力衰竭发展的因素之一。

3)G蛋白信号转导异常如假性甲状旁腺机能减退症(PHP)是由于靶器官对甲状旁腺(PTH)的反应性降低而引起的遗传性疾病。

PTH受体与Gs耦联。

PHP1A型的发病机制是由于编码Gsa等位基因的单个基因突变,患者GsamRNA可比正常人降低50%,导致PTH受体与腺苷酸环化酶(AC)之间信号转导脱耦联。

4)细胞内信号的转导异常细胞内信号转导涉及大量信号分子和信号蛋白,人一环节异常均可通过级联反应引起疾病。

如Ca2+是细胞内重要的信使分子之一。

在组织缺血-再灌注损伤过程中,胞浆Ca2+浓度升高,通过下游的信号转导途径引起组织损伤。

5)多个环节细胞信号的转导异常在疾病的发生和发展过程中,可涉及多个信息分子影响多个信号转导途径,导致复杂的网络调节失衡。

以非胰岛素依赖性糖尿病(NIDDM)为例加以说明。

胰岛素受体属于TPK家族,受体后可激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K),启动与代谢和生长有关的下游信号转导过程。

NIDDM发病涉及胰岛素受体和受体后多个环节信号转导异常:①受体基因突变使受体合成减少或结构异常,受体与配体的亲和力降低或受体活性降低。

②受体后信号转导异常:PI3K基因突变可产生胰岛素抵抗,使胰岛素对PI3K的激活作用减弱。

6)同一刺激引起不同的病理反应投以激素作用于不同的受体,从而引起不同的反应。

例如感染性休克发病过程中,在同一刺激源(内毒素)作用下使交感神经兴奋,若作用于α受体,则引起动脉收缩表现为冷休克;若交感神经兴奋激活β受体,使动、静脉短路开放,则表现为暖休克。

7)不同刺激引起相同的病理反应不同的信号途径之间存在广泛交叉,不同刺激常可引起相同的病理反应或疾病。

例如心肌肥大的发病过程中,心肌负荷过重引起的机械刺激,神经体液调节产生的去甲肾上腺素、血管紧张等,可通过不同的信号转导蛋白的传递,最终引起相同的病理反应——心肌肥大。

十一、细胞信号转导异常性疾病防治的病理生理学基础1)调整细胞外信息分子的水平2)调节受体的结构和功能3)调节细胞内信使分子或信号转导蛋白4)调节和核转录因子的水平参考文献:1.生理学朱大年,王庭槐主编.—8版.—北京:人民卫生出版社,2013 P19-P262.细胞信号转导异常与疾病/link?url=sf29Kvt2D-WVlIczLWeHqVeMq_9rnPWiskIT392GsMhNGs9yUizl aCwgmC7p-UpkRnY-spXN5GXvxC00Cx0Qda3.细胞信号转导及相关疾病/link?url=9dBblCfzzf75K-xE2p_A2fqjdanZ3PtCxAond9pMsdN5g72P-9ltoB A9uSqt_bBHDgP3ouLTFtYT2zTamGAGz02DMPyCjzm-VjhO5H0smYa。

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