受体异常与疾病

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受体配体的名词解释

受体配体的名词解释

受体配体的名词解释受体配体是生物学中用来描述信号传递和分子识别的重要概念。

在细胞和分子生物学中,受体配体的相互作用起着至关重要的作用,控制了许多生物过程的发生和调节。

本文将对受体配体进行详细的解释和探讨。

一、受体的定义在生物学中,受体是指一种能够识别和结合特定分子的蛋白质或其他生物大分子。

受体通常位于细胞膜上或细胞内,用于感知外部或内部环境的变化,并进行信号传递。

受体能够结合并与配体分子发生特异性相互作用,从而触发一系列的细胞响应。

二、配体的定义配体是指受体所能特异结合的分子。

配体可以是低分子量的化合物,也可以是较大的蛋白质或其他生物大分子。

通过与受体结合,配体能够改变受体的构象和功能,从而触发信号传递和生物反应。

三、受体配体的相互作用受体和配体之间的相互作用是高度特异性的。

这是因为受体和配体之间存在一定的亲和性,即它们之间的结合是通过特定的非共价相互作用进行的。

这些相互作用包括氢键、离子键、疏水作用等。

当配体结合到受体上时,它们会构成一个稳定的配体-受体复合物,从而产生特定的信号和生物功能。

四、受体配体的功能受体配体的相互作用对于细胞和生物体来说至关重要。

它们可以调控细胞增殖、分化和凋亡等基本生命活动,影响免疫系统的功能,调节蛋白质合成和代谢,以及感知外界刺激并调节行为反应。

此外,受体配体的相互作用还可以介导药物的作用,因此在药物研发和治疗上具有重要意义。

五、典型的受体配体系统受体配体系统有许多不同的类型和例子。

其中,典型的受体包括细胞膜上的G 蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体、核受体等。

这些受体分别能够结合不同类型的配体,如神经递质、激素、细胞因子等。

受体通过与配体结合,进而触发细胞内的信号传递路径,从而引发一系列的生理反应。

六、受体配体与疾病由于受体配体的功能重要性,它们在疾病研究和治疗中也具有重要的作用。

许多疾病都与受体配体系统的紊乱有关,例如某种癌症的发生就可能与受体的异常表达或突变有关。

病理生理笔记

病理生理笔记

休克1.★试述休克时微循环缺血期微循环的的病理变化特点及其发生机制和临床表现答:(1)微循环缺血期的变化特点:①皮肤、内脏的微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、微静脉、小静脉持续痉挛,毛细血管网少灌少流、灌少于流。

②动静脉吻合支开放,微循环灌流量急剧减少,组织缺血缺氧。

③血管收缩,血管口径变小。

④微血管自律运动增强,而大量真毛细血管网关闭,此时微循环内血流速度减慢,轴流消失,血细胞出现齿轮状运动。

发生机制:①各类导致休克的因素先引起交感—肾上腺髓质系统兴奋,释放大量儿茶酚胺,再加上由于缺血引起的肾素、血管紧张素、醛固酮、垂体加压素等缩血管因子的增加,导致皮肤、内脏小血管收缩,在一定程度迅速短暂地增加了回心血量,保证了心脑的血供。

②交感神经兴奋引起心肌收缩力增强,使得心输出量增加,以维持动脉血压。

③皮肤、内脏的微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、微静脉、小静脉持续痉挛,导致毛细血管前阻力增加,在一定程度上升高了血压。

④毛细血管网少灌少流、灌少于流使得流体静压下降,增加了组织液的回吸收,此外醛固酮的分泌也增加了肾小管对水钠的重吸收,补充了部分血容量。

⑤动静脉吻合支开放,血流通过短路回流增加,导致微循环灌流量急剧减少,引起组织缺血缺氧。

临床表现:患者脸色苍白,四肢湿冷,出冷汗,心率快,脉搏细速,脉压减小,尿量减少。

由于缺血期的代偿作用,最大程度保证心脑灌流,因此患者神志一般清楚,但常显烦躁不安。

2.★试述休克时患者的心功能变化及其发生机制答:(1)休克时心功能变化:①冠状动脉血流量下降。

②心肌收缩力减弱和心输出量下降。

③心肌损伤。

(2)发生机制:①休克时血压下降、心率增加,使舒张期缩短,减少了冠状动脉的血流量。

②机体缺氧、酸中毒使得心肌代谢水平下降,从而减弱了心肌收缩力,减少了心输出量。

③冠状动脉内血栓形成也减少了心脏本身的供血,从而减弱了心肌收缩力,并可引发心肌损伤。

④酸中毒常常并发高钾血症,血钾的升高也减弱了心肌收缩力。

雌激素受体调节作用机制

雌激素受体调节作用机制

▪ 雌激素受体调节作用的分子机制
1.雌激素受体是一种配体激活的转录因子,通过与雌激素结合 而激活下游基因的转录。 2.雌激素受体的激活受到多种因素的调节,包括其他转录因子 、共调节蛋白和表观遗传修饰等。 3.深入研究雌激素受体的分子作用机制,有助于揭示其在生理 和病理过程中的重要作用。
总结与未来展望
▪ 雌激素受体与细胞凋亡的关系
1.雌激素受体在特定情况下可诱导细胞凋亡,以维持组织内环 境稳定。 2.雌激素受体通过调节凋亡相关基因的表达,影响细胞凋亡过 程。 3.深入了解雌激素受体与细胞凋亡的机制,有望为癌症治疗提 供新思路。
雌激素受体与细胞增殖
雌激素受体在细胞增殖中的差异性调 节
1.在不同类型细胞中,雌激素受体对细胞增殖的调节作用可能 存在差异。 2.雌激素受体在不同生理状态下,如发育、妊娠等,其调节作 用也会有所改变。 3.研究雌激素受体在不同细胞和生理状态下的调节作用,有助 于提高对其生物学功能的认识。
1.雌激素受体在多种组织中都有表达,包括乳腺、子宫、卵巢 、骨骼、心血管和神经系统等。 2.雌激素受体的表达水平可能会受到雌激素的调节,同时也可 能受到其他激素和生长因子的影响。 3.雌激素受体的表达异常与多种疾病的发生和发展密切相关, 如乳腺癌、子宫内膜癌等。
雌激素受体概述
▪ 雌激素受体与雌激素的结合
雌激素受体与疾病关系
乳腺癌
1.雌激素受体阳性乳腺癌是最常见的乳腺癌类型,占所有乳腺 癌的70%左右。 2.雌激素受体在乳腺癌细胞中的表达水平与患者的预后密切相 关,高表达患者预后较差。 3.针对雌激素受体的内分泌治疗是乳腺癌治疗的重要手段,可 有效延长患者生存期。
骨质疏松
1.雌激素对骨骼具有保护作用,雌激素受体缺陷或功能异常可 导致骨质疏松。 2.绝经后女性由于雌激素水平下降,骨质疏松的发病率明显增 加。 3.雌激素替代治疗是骨质疏松治疗的重要手段之一,可提高骨 密度、降低骨折风险。

免疫系统失调与自身免疫性疾病发展

免疫系统失调与自身免疫性疾病发展

免疫系统失调与自身免疫性疾病发展免疫系统是人体防御外界侵入物质和维持内环境稳定的重要防线。

然而,有时免疫系统会出现失调,导致自身对正常组织产生错误的免疫反应,进而引发自身免疫性疾病。

本文将探讨免疫系统失调对自身免疫性疾病发展的影响。

一、免疫系统的失调原因免疫系统失调的原因多种多样,包括遗传因素、环境因素和内部机制异常等。

1. 遗传因素:某些自身免疫性疾病有家族聚集的趋势,表明遗传背景是这些疾病发生发展的一个重要因素。

近年来的基因组学和遗传学技术使我们能够揭示更多与自身免疫相关的基因变异和易感性基因。

2. 环境因素:环境污染、饮食习惯、生活方式以及感染等外部环境都可能引起人体内环境改变,从而诱发自身免疫性疾病。

例如,吸烟、高盐饮食和空气污染等环境因素与类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病的发生相关。

3. 内部机制异常:免疫系统正常运作需要多个细胞类型和分子信号相互协调。

一旦这些内部机制出现异常,就可能导致免疫系统失调。

例如,与细菌和寄生虫感染相关的T细胞亚群平衡紊乱可能是自身免疫性肝脏疾病发展的一个主要原因。

二、免疫系统失调与自身免疫性疾病的关系1. 免疫耐受丧失:正常情况下,人体免疫系统能够识别和排除潜在的伤害源,而对自身组织保持耐受。

然而,在一些情况下,免疫系统失去了对自身分子或组织的耐受能力,从而错误地攻击自身结构。

这种免疫耐受丧失是导致许多自身免疫性疾病发展的核心问题。

2. 自身抗原的识别异常:在自身免疫性疾病中,免疫系统会将正常组织当作外来抗原进行攻击。

这通常是由于自身抗原的识别异常引起的。

正常情况下,免疫系统通过MHC分子与T细胞受体结合来辨别外源性抗原和自身抗原,从而避免对自身组织的攻击。

然而,在某些情况下,这个识别机制出现问题,导致自身抗原被错误地识别为外源性抗原。

3. 免疫调节失调:正常情况下,免疫系统能够平衡好应激刺激和抑制信号之间的相互关系。

然而,在免疫系统失调时,这种平衡被打破,导致过度活跃或过度抑制的状态。

从生物学角度解析糖尿病的病理机制

从生物学角度解析糖尿病的病理机制

从生物学角度解析糖尿病的病理机制糖尿病是一种慢性代谢性疾病,全球范围内的糖尿病患者人数呈现持续上升的趋势。

而从生物学的角度来看,糖尿病的病理机制是由于机体内胰岛素产生或者胰岛素作用的问题引起,而这些问题深深地影响了糖代谢的过程。

本文就从三个角度出发,探讨糖尿病的病理机制。

一、胰岛素的分泌异常胰岛素是一种调节糖代谢的激素,主要通过胰岛β细胞分泌而产生。

而胰岛素的分泌异常是导致糖尿病的关键因素之一。

在人体内,胰岛素既可以作为能量的来源,也可以帮助人体维持正常的血糖水平。

如果胰岛素分泌不足或者完全缺乏,人体将无法将血液中的葡萄糖转化为能量,导致血糖升高。

胰岛素的分泌异常可分为以下两类:1. 前胰岛素的异常正常状态下,胰岛β细胞通过合成单链的胰岛素肽前体,然后将其转化为成熟的胰岛素分泌。

而在糖尿病的患者中,胰岛β细胞分泌的前胰岛素被部分破坏,导致不能及时地进行胰岛素的分泌,从而引起高血糖。

2. 胰岛素受体的异常胰岛素的作用是通过和胰岛素受体相互作用,促进细胞进入葡萄糖。

如果胰岛素受体异常或者胰岛素无法与胰岛素受体结合,将导致胰岛素的作用受到影响,从而出现糖尿病。

二、细胞葡萄糖转运障碍细胞葡萄糖转运障碍是糖尿病的重要发病机制之一。

在正常情况下,血液中的葡萄糖可以被细胞摄取,然后转化为细胞能量所需的葡萄糖。

而在糖尿病的患者中,细胞葡萄糖转运障碍后,细胞无法摄取血液中的葡萄糖,导致葡萄糖在血液中积聚,从而引起高血糖。

细胞葡萄糖转运障碍包括以下两种类型:1.胰岛素受体的异常胰岛素是由胰岛β细胞分泌而产生,然后通过血液被输送到细胞中。

而细胞葡萄糖的摄取主要依赖于胰岛素受体的作用,如果胰岛素受体异常或者无法正常作用于细胞,将导致细胞无法葡萄糖摄取。

2.葡萄糖转运蛋白的异常葡萄糖在细胞内的转运主要通过葡萄糖转运蛋白,在血液与细胞内进行转运。

如果葡萄糖转运蛋白异常,将会影响葡萄糖的转运,并最终导致高血糖的产生。

三、体内的胰岛素抵抗胰岛素抵抗是由于人体细胞对胰岛素的反应降低或者消失,导致胰岛素无法将葡萄糖转化为能量。

病理生理学-细胞信号转导异常与疾病二课件

病理生理学-细胞信号转导异常与疾病二课件
生殖细胞中RTK突变与家族性遗传性 肿瘤的发生有关。
⑷ PTK连接型受体与疾病:
IL-2Rγ亚基的突变可导致X连锁 的人重症联合免疫缺陷症(XSCID)。
生长激素受体(GHR)失活性突变导 致靶细胞对生长激素不敏感,可以引起侏 儒症。
2.自身免疫性受体病:
因体内产生抗受体的自身抗体而引 起的疾病。分为阻断性抗体(干扰配体 与受体结合,导致细胞对配体反应性降 低);刺激性抗体(引起细胞对配体反 应性增强)。
体缺失、减少或结构异常而引起的 疾病。
⑴ 家族性肾性尿崩症:
肾小管对ADH反应性降低引起的尿崩症称为肾性尿 崩症。ADH受体位于远曲小管或集合管上皮细胞膜,当 ADH与受体结合,激活Gs,使AC活性增高→cAMP↑→PKA 激活,在PKA催化下使微丝微管磷酸化,促进水道蛋白 向远曲小管或集合管上皮细胞管腔侧膜移动并插入膜内, 远曲小管或集合管上皮细胞膜对水的通透性↑,管腔内 水进入细胞。ADH受体合成降低或受体胞外环结构异常, 使ADH对肾远曲小管或集合管上皮细胞刺激作用减弱, AC↓→cAMP↓→ PKA↓,远曲小管或集合管上皮细胞对 水的通透性↓,水的重吸收↓。患者具有口渴、多尿、 多饮的尿崩症症状。ADH受体的基因位于X染色体,系性 连锁遗传。
②刺激性抗体:
存在Graves(弥漫性甲状腺肿)患者 血中。其与TSH受体结合后能模似TSH的 作用,通过激活G蛋白,促进甲状腺素分 泌和甲状腺腺体生长,表现为甲状腺功 能亢进和甲状腺肿大。刺激性抗体可与 TSH受体的胞外区的30-35位氨基酸残基 结合。
3. 继发性受体异常:
许多疾病中,可因配体含量、pH、磷脂膜环境、 细胞合成与分解蛋白质的能力等变化引起受体数量及 亲和力的继发性改变。其中有的是损伤性变化,如膜 磷脂分解引起受体功能降低;有的是代偿性调节,如 配体含量增多引起的受体减敏,以减轻配体对细胞的 过度刺激。

受体和配体的名词解释

受体和配体的名词解释受体和配体是生物学中常用的两个概念,用于描述分子之间相互作用的关系。

在细胞生物学中,这种分子之间的相互作用对于细胞的生理活动和体内平衡至关重要。

这篇文章将对受体和配体的概念进行详细解释,并探讨它们在生物体内的功能和意义。

一、受体的概念受体可以理解为一种蛋白质或其他分子,它能够与特定的配体结合并产生相应的生物学效应。

受体在细胞膜、细胞质和细胞核中广泛存在,并参与多种信号传导通路。

受体通过与配体结合,激活细胞内的信号传导系统,从而调节细胞的功能和行为。

二、配体的概念配体是指与受体结合的分子,它可以是蛋白质、小分子药物、激素等。

配体通过与受体结合,触发信号传递和生物化学反应,从而影响细胞的行为和生理功能。

在细胞信号传导中,配体扮演着重要的角色,帮助受体传递信息和调控细胞内的生理过程。

三、受体的分类根据受体的位置和功能,可以将受体分为多种不同类型,包括离子通道受体、酪氨酸激酶受体、G蛋白偶联受体和核受体等。

离子通道受体是一类能够打开或关闭细胞膜上的离子通道的受体,通过调节细胞内的离子浓度来传递信号。

酪氨酸激酶受体是一类能够通过酪氨酸激酶活化的受体,它在多种生物学过程中发挥重要作用。

G蛋白偶联受体是一类与G蛋白结合并参与信号传导的受体,它们广泛存在于细胞膜上。

核受体是一类在细胞核中发挥作用的受体,它通过与DNA结合来调控基因的转录和翻译。

四、配体与受体的结合配体与受体之间的结合是一个高度选择性和特异性的过程。

配体会通过特定的结构和化学特性,与受体表面的结合位点发生相互作用。

这种相互作用包括静电相互作用、氢键、范德华力和疏水作用等。

一旦配体与受体结合,它们之间会形成一种稳定的配位复合物,从而引发一系列的分子变化和信号传导事件。

五、受体-配体系统的重要性受体-配体系统在生物体内扮演着至关重要的角色。

它们参与多种生理过程,包括细胞信号传导、免疫应答、药物作用等。

了解受体和配体的结构、功能和相互作用机制,对于药物研发和治疗疾病具有重要意义。

h2受体的名词解释

h2受体的名词解释H2受体,全称为组胺H2受体,是一种位于人体细胞表面的蛋白质结构,其功能主要是介导组胺的信号传递以及调节胃酸分泌。

作为一种G蛋白偶联受体,H2受体对于维持身体内多种生理过程的平衡和正常功能至关重要。

本文将对H2受体进行详细的名词解释,包括其结构、功能、调节机制以及相关疾病的影响等方面。

1. H2受体的结构H2受体是一种七次跨膜的蛋白质,位于细胞膜上。

它由约360个氨基酸残基组成,分为外标志区、跨膜区和内标志区。

外标志区是位于细胞膜外侧的部分,它与组胺分子及其他配体相互作用,并引发细胞内信号传递。

跨膜区由七个跨膜螺旋组成,这些螺旋起到稳定受体结构的作用,并将外界信号转导到细胞内。

内标志区则位于细胞膜的内侧,其与G蛋白相互作用,介导信号的传递。

2. H2受体的功能H2受体主要通过与组胺分子结合来调节胃酸分泌。

当食物摄入后,胃酸的产生会被组胺的作用所增强,以促进胃液对食物的消化。

H2受体在胃部的细胞上表达较为广泛,当组胺进入胃部后,它会与H2受体结合,从而激活细胞内的第二信使,引发一系列信号转导过程,最终促使胃酸的产生。

除了胃酸分泌,H2受体在其他组织和器官中也发挥着重要的生理功能,如调节心血管系统、免疫系统和中枢神经系统的功能等。

3. H2受体的调节机制H2受体的活化主要依赖于组胺的结合。

当组胺结合到H2受体上时,会激活H2受体内G蛋白偶联受体(GPCR)的第二信使系统,导致腺苷酸环化酶(cAMP)和蛋白激酶A(PKA)的活化。

cAMP和PKA的活化会进一步引发一系列的细胞信号传递过程,最终导致胃酸的分泌增加。

此外,H2受体的活性也受到体内其他调节因子的影响,如神经递质、荷尔蒙、药物等。

4. H2受体与疾病的关系H2受体的异常功能与一些疾病的发生和发展密切相关。

例如,胃酸过度分泌是导致胃溃疡和胃食管反流病的主要原因之一。

在这些病症中,H2受体的过度活化会导致胃酸的大量分泌,从而损伤消化道的黏膜,引发溃疡的形成。

生物化学第五节 细胞信号转导异常与疾病

第五节细胞信号转导异常与疾病2015-07-15 70969 0阐明细胞信号转导机制对于认识生命活动的本质具有重要的理论意义,同时也为医学的发展带来了新的机遇和挑战。

信号转导机制研究在医学发展中的意义主要体现在两个方面,一是对发病机制的深入认识,二是为新的诊断和治疗技术提供靶位。

目前,人们对信号转导机制及信号转导异常与疾病关系的认识还相对有限,该领域研究的不断深入将为新的诊断和治疗技术提供更多的依据。

一、信号转导异常及其与疾病的关系具有多样性细胞信号转导异常主要表现在两个方面,一是信号不能正常传递,二是信号通路异常地处于持续激活或高度激活的状态,从而导致细胞功能的异常。

引起细胞信号转导异常的原因是多种多样的,基因突变、细菌毒素、自身抗体和应激等均可导致细胞信号转导的异常。

细胞信号转导异常可以局限于单一通路,亦可同时或先后累及多条信号转导通路,造成信号转导网络失衡。

细胞信号转导异常在疾病中的作用亦表现为多样性,既可以作为疾病的直接原因,引起特定疾病的发生;亦可参与疾病的某个环节,导致特异性症状或体征的产生。

疾病时的细胞信号转导异常可涉及受体、胞内信号转导分子等多个环节。

在某些疾病,可因细胞信号转导系统的某个环节原发性损伤引起疾病的发生;而细胞信号转导系统的改变也可继发于某种疾病的病理过程,其功能紊乱又促进了疾病的进一步发展。

二、信号转导异常可发生在两个层次细胞信号转导异常的原因和机制虽然很复杂,但基本上可从两个层次来认识,即受体功能异常和细胞内信号转导分子的功能异常。

(一)受体异常激活和失能1.受体异常激活在正常情况下,受体只有在结合外源信号分子后才能激活,并向细胞内传递信号。

但基因突变可导致异常受体的产生,不依赖外源信号的存在而激活细胞内的信号通路。

如EGF受体只有在结合EGF后才能激活MAPK通路,但ERB-B癌基因表达的变异型EGF 受体则不同,该受体缺乏与配体结合的胞外区,而其胞内区则处于活性状态,因而可持续激活MAPK通路。

nmda受体介导的gaba能中间神经元异常在精神疾病中的作用

中南大学学报(医学版)J Cent South Univ (Med Sci)2020,45(2)NMDA 受体介导的GABA 能中间神经元异常在精神疾病中的作用李墅明1,张广芬1,杨建军1,2(1.东南大学附属中大医院麻醉科,南京210009;2.郑州大学第一附属医院麻醉与围术期医学部,郑州450052)[摘要]γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid ,GABA)能中间神经元是指主要以GABA 为递质的神经细胞,约占大脑皮层神经元总数的20%。

GABA 能中间神经元与锥体细胞形成广泛的突触联系,在调节锥体细胞的活动及维持大脑皮层回路的兴奋/抑制平衡中发挥重要作用。

最新研究表明GABA 能中间神经元功能异常是精神分裂症、抑郁症及孤独症等精神疾病的关键发病机制。

N-甲基-D -天冬氨酸(N-methyl-D -aspartic acid ,NMDA)受体是GABA 能中间神经元上的主要受体,其功能障碍及不同亚基缺失可介导GABA 能中间神经元功能异常。

[关键词]GABA 能中间神经元;NMDA 受体;精神疾病Role of NMDA receptor -mediated abnormalities of GABAergic interneurons in psychiatric disordersLI Shuming 1,ZHANG Guangfen 1,YANG Jianjun 1,2(1.Department of Anesthesiology,Zhongda Hospital,Southeast University,Nanjing 210009;2.Department of Anesthesiology and Perioperative Medicine,First Affiliated Hospital of Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China)ABSTRACTGABAergic interneurons are neurons that mainly release the neurotransmitter of γ-aminobutyric acid (GABA),accounting for approximately 20%of the total number of neurons in the cerebral cortex.They form wide synaptic connections with the pyramidal cells and regulate the pyramidal activity,playing an important role in maintenance of excitation/inhibition balance in cortical circuits.Recently,studies have shown that GABAergic interneurons dysfunction is the key mechanism underlying neuropsychiatric disorders such as schizophrenia,depression,and autism.N-methyl-D -aspartic acid (NMDA)receptors are the main receptors in GABAergic interneurons,and its dysfunction andDOI :10.11817/j.issn.1672-7347.2020.190048/xbwk/fileup/PDF/202002176.pdf收稿日期(Date of reception):2019-01-17第一作者(First author):李墅明,Email:lishuming0703@;ORCID:0000-0001-9062-6645通信作者(Corresponding author):杨建军,Email:jianjunyang1971@;ORCID:0000-0001-6785-9627基金项目(Foundation item):国家自然科学基金(81503053,81771156)。

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受体异常与疾病分类累及的受体主要临床特征遗传性受体病膜受体异常家族性高胆固醇血症LDL受体血浆LDL升高,动脉粥样硬化家族性肾性尿崩症ADH V2型受体男性发病,多尿、口渴和多饮视网膜色素变性视紫质进行性视力减退遗传性色盲视锥细胞视蛋白色觉异常严重联合免疫缺陷症IL-2受体γ链T细胞减少或缺失,反复感染II型糖尿病胰岛素受体高血糖,血浆胰岛素正常或升高核受体异常ccc雄激素抵抗综合征雄激素受体不育症,睾丸女性化维生素D抵抗性佝偻病维生素D受体佝偻病性骨损害,秃发,继发性甲状旁腺素增高甲状腺素抵抗综合征β甲状腺素受体甲状腺功能减退,生长迟缓雌激素抵抗综合征雌激素受体骨质疏松,不孕症糖皮质激素抵抗综合征糖皮质激素受体多毛症,性早熟,低肾素性高血压自身免疫性受体病cccccccccccccccc重症肌无力Ach受体活动后肌无力自身免疫性甲状腺病刺激性TSH受体抑制性TSH受体甲亢和甲状腺肿大甲状腺功能减退II型糖尿病胰岛素受体高血糖,血浆胰岛素正常或升高艾迪生病ACTH受体色素沉着,乏力,血压低继发性受体异常ccccccccccccccc心力衰竭肾上腺素能受体心肌收缩力降低c帕金森病多巴胺受体肌张力增高或强直僵硬肥胖胰岛素受体血糖升高细胞过度增殖肿瘤生长因子受体细胞信号转导障碍与肿瘤正常细胞的生长与分化受到精细的网络调节,细胞癌变最基本的特征是生长失控及分化异常。

近年来人们认识到绝大多数的癌基因表达产物都是细胞信号转导系统的组成成分,它们可以从多个环节干扰细胞信号转导过程,导致肿瘤细胞增殖与分化异常。

1.表达生长因子样物质某些癌基因可以编码生长因子样的活性物质,例如,sis癌基因的表达产物与PDGFβ链高度同源,int-2癌基因蛋白与成纤维细胞生长因子结构相似。

此类癌基因激活可使生长因子样物质生成增多,以自分泌或旁分泌方式刺激细胞增殖。

在人神经胶质母细胞瘤、骨肉瘤和纤维肉瘤中均可见sis基因异常表达。

2.表达生长因子受体类蛋白某些癌基因可以表达生长因子受体的类似物,通过模拟生长因子的功能受体起到促增殖的作用。

例如,erb-B癌基因编码的变异型EGF受体,缺乏与配体结合的膜外区,但在没有EGF存在的条件下,就可持续激活下游的增殖信号。

在人乳腺癌、肺癌、胰腺癌和卵巢肿瘤中已发现EGF受体的过度表达;在卵巢肿瘤亦可见PDGF受体高表达,且这些受体的表达与预后呈负相关。

3.表达蛋白激酶类某些癌基因可通过编码非受体TPK或丝/苏氨酸激酶类影响细胞信号转导过程。

例如,src癌基因产物具有较高的TPK活性,在某些肿瘤中其表达增加,可催化下游信号转导分子的酪氨酸磷酸化,促进细胞异常增殖。

此外,还使糖酵解酶磷酸化,糖酵解酶活性增加,糖酵解增强是肿瘤细胞的代谢特点之一。

mos、raf癌基因编码丝/苏氨酸蛋白激酶类产物,其可促进MAPK磷酸化,进而促进核内癌基因表达。

4.表达信号转导分子类ras癌基因编码的21kD小分子G蛋白Ras,可在Sos催化下通过与GTP结合而激活下游信号转导分子。

在30%的人肿瘤组织已发现有不同性质的ras基因突变,其中突变率较高的是甘氨酸12、甘氨酸13或谷氨酰胺61为其他氨基酸残基所取代。

变异的Ras与GDP解离速率增加或GTP酶活性降低,均可导致Ras持续活化,促增殖信号增强而发生肿瘤。

例如,人膀胱癌细胞ras基因编码序列第35位核苷酸由正常G突变为C,相应的Ras蛋白甘氨酸12突变为缬氨酸,使其处于持续激活状态。

5.表达核内蛋白类某些癌基因如myc、fos、jun的表达产物位于核内,能与DNA结合,具有直接调节转录活性的转录因子样作用。

过度表达的癌基因可引起肿瘤发生,如高表达的jun蛋白与fos 蛋白与DNA上的AP-1位点结合,激活基因转录,促进肿瘤发生。

综上所述,细胞信号转导障碍对疾病的发生发展具有多方面的影响,其发生原因是多种多样的,基因突变、细菌毒素、细胞因子、自身抗体和应激等均可以造成细胞信号转导过程的原发性损伤,或可引起它们的继发性改变。

细胞信号转导障碍可以局限于单一环节,亦可同时或先后累及多个环节甚至多条信号转导途径,造成调节信号转导的网络失衡,引起复杂多变的表现形式。

细胞信号转导障碍在疾病中的作用亦表现为多样性,既可以做为疾病的直接原因,引起特定疾病的发生;亦可干扰疾病的某个环节,导致特异性症状或体征的产生。

细胞信号转导障碍还可介导某些非特异性反应,出现在不同的疾病过程中。

随着研究的不断深入,已经发现越来越多的疾病或病理过程中存在着信号转导异常,认识其变化规律及其在疾病发生发展中的病理生理意义,不但可以揭示疾病的分子机制,而且为疾病的防治提出了新的方向。

细胞信号转导调控与疾病防治细胞增殖异常和细胞周期调控障碍的分子机制不但涉及肿瘤的发生,而且与动脉粥样硬化、血管成型术后再狭窄等增殖性疾病(proliferative diseases)的发生有关,亦在炎症反应如脓毒血症、类风湿性关节炎及组织排斥反应中起作用。

因而,有学者采用信号转导治疗(signal transduction therapy)的方法,以信号转导蛋白为靶分子对疾病进行防治。

目前研究较集中的是抑制酪氨酸蛋白激酶介导的细胞信号转导途径。

由于85%与肿瘤相关的原癌基因和癌基因产物是TPK,且肿瘤时TPK活性常常升高,故以TPK为靶分子可阻断细胞增殖。

①采用单克隆抗体阻断配体与受体TPK结合:实验表明,抗EGF受体胞外区的单克隆抗体能有效抑制人鳞状细胞癌在裸鼠体内的生长和转移,并延长裸鼠生存期;目前,抗EGF受体的单克隆抗体已用于肿瘤的临床实验治疗;②抑制TPK的催化活性:信号转导的研究为药物干预开创了一个新领域,设计特异性抑制TPK活性和细胞生长的药物,不但是开发抗肿瘤药物的重要方向,而且在球囊引起的血管损伤的大鼠或猪,局部应用选择性或非选择性TPK抑制剂,能有效阻止血管平滑肌增殖和迁移,减轻或防止再狭窄的发生。

Ras是介导TPK信号转导途径的关键分子,抑制Ras向膜转移可阻断其激活,或应用无活性突变的Ras阻断Ras信号转导过程,是正在探索的肿瘤治疗方法。

此外,还有一些针对细胞周期调控、转录因子和核受体环节干扰信号转导途径的措施正在研究中。

受体细胞通讯中,由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分子称为受体( receptor),信号分子则被称为配体(ligand)。

■受体存在的部位信号分子识别并结合的受体通常位于细胞质膜或细胞内,所以有两类受●表面受体(surface receptor)于细胞质膜上的称为表面受体(surface receptor)●细胞内受体(intracellular receptor)位于胞质溶胶、核基质中的受体称为细胞内受体(intracellular receptor)。

表面受体主要是同大的信号分子或小的亲水性的信号分子作用,传递信息。

而细胞内主是同脂溶性的小信号分子作用(图5-5)。

医学教育网图5-5 细胞表面受体与细胞内受体■细胞内受体细胞内受体通常有两个不同的结构域,一个是与DNA结合的结构域,另一个是激活基因转录的N端结构域。

此外有两个结合位点,一个是与配体结合的位点,位于C末端,另一个是与抑制蛋白结合的位点,在没有与配体结合时,则由抑制蛋白抑制了受体与DNA的结合,若是有相应的配体,则释放出抑制蛋白(图5-6)。

图5-6 细胞内受体的结构示意图细胞内受体在接受脂溶性的信号分子并与之结合形成受体-配体复合物后就成为转录促进因子,作用于特异的基因调控序列,启动基因的转录和表达(图5-7)。

图5-7 糖皮质激素受体激活(a)类固醇激素通过扩散穿过细胞质膜;(b)激素分子与胞质溶胶中的受体结合;(c)抑制蛋白与受体脱离,露出与DNA结合和激活基因转录的位点;(d)被激活的复合物进入细胞核;(e)与DNA增强子区结合;(f)促进受激素调节的基因转录。

■细胞表面受体位于细胞质膜上的受体称为表面受体,主要有三种类型∶离子通道偶联受体(ion-channel linked receptor)、G-蛋白偶联受体(G-protein linked receptor)、酶联受体(enzyme-linked receptor)(图5-8)。

图5-8 三种类型的细胞表面受体(a)离子通道偶联受体;(b)G-蛋白偶联受体;(c)酶联受体。

●离子通道偶联受体(ino-channel linked receptor)具有离子通道作用的细胞质膜受体称为离子通道受体,这种受体见于可兴奋细胞间的突触信号传导,产生一种电效应(图5-9)。

图5-9 离子通道偶联受体与信号传导①动作电位到达突触末端,引起暂时性的去极化;②去极化作用打开了电位门控钙离子通道,导致钙离子进入突触球;③Ca2+浓度提高诱导分离的含神经递质分泌泡的分泌,释放神经递质;④Ca2+引起储存小泡分泌释放神经递质;⑤分泌的神经递质分子经扩散到达突触后细胞的表面受体;⑥神经递质与受体的结合,改变受体的性质;⑦离子通道开放,离子得以进入突触后细胞;⑧突触后细胞中产生动作电位。

烟碱样乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor)是研究得比较清楚的离子通道偶联受体,它存在于脊椎动物骨骼肌细胞以及某些鱼的放电器官细胞的质膜上,受体与乙酰胆碱结合,引起Na+通道的开放,Na+流入靶细胞,使得质膜去极化并引起细胞的收缩。

如何通过实验分离烟碱样乙酰胆碱受体并证明烟碱样乙酰胆碱受体具有通道偶联受体的作用?● G-蛋白偶联受体(G-protein linked receptor)这类受体的种类很多,在结构上都很相似∶都是一条多肽链,并且有7次α螺旋跨膜区(图5-10)。

这种7次跨膜受体蛋白的超家族包括视紫红质(脊椎动物眼中的光激活光受体蛋白),以及脊椎动物鼻中的嗅觉受体。

图5-10 G-蛋白偶联受体的结构每一种G-蛋白偶联受体都有7个α螺旋的跨膜区,信号分子与受体的细胞外部分结合,并引起受体的细胞内部分激活相邻的G-蛋白。

●酶联受体(enzyme linked receptor)这种受体蛋白既是受体又是酶,一旦被配体激活即具有酶活性并将信号放大,又称催化受体(catalytic receptor)。

按照受体的细胞内结构域是否具有酶活性将此类受体分为两大类:缺少细胞内催化活性的酶联受体和具有细胞内催化活性的酶联受体。

举例说明什么是缺少细胞内催化活性的酶联受体和具有细胞内催化活性的酶联受体?非酪氨酸激酶受体(nonreceptor tyrosine kinases)就是缺少细胞内催化活性的酶联受体。

虽然这种受体本身没有酶的结构域,但实际效果与具有酶结构域的受体是一样的(图5-11)。

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