細胞信號轉(zhuǎn)導與相關(guān)疾病ppt課件

1、什么是細胞信號轉(zhuǎn)導？ 細胞信號轉(zhuǎn)導是指細胞經(jīng)過胞細胞信號轉(zhuǎn)導是指細胞經(jīng)過胞膜或胞內(nèi)受體感受某些信號的膜或胞內(nèi)受體感受某些信號的刺激，經(jīng)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)刺激，經(jīng)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，從而影響細胞生物學功轉(zhuǎn)換，從而影響細胞生物學功能的過程。能的過程。受體包括：膜受體和胞內(nèi)受體受體包括：膜受體和胞內(nèi)受體 膜受體膜受體 占受體的大多數(shù)占受體的大多數(shù) 1環(huán)狀受體環(huán)狀受體(離子通道型受體離子通道型受體) 多多為神經(jīng)遞質(zhì)受體為神經(jīng)遞質(zhì)受體,受體分子構(gòu)成離子通受體分子構(gòu)成離子通道。受體與信號分子結(jié)合后變構(gòu)道。受體與信號分子結(jié)合后變構(gòu) ，導，導致通道開放或封鎖。引起迅速短暫的致通道開放或封鎖。引起迅速短暫的

2、效應(yīng)。效應(yīng)。 2蛇型受體蛇型受體 7次跨膜次跨膜-螺旋受體，螺旋受體，有有100多種，都是單條多肽鏈糖蛋白，多種，都是單條多肽鏈糖蛋白，如如G蛋白偶聯(lián)型受體。蛋白偶聯(lián)型受體。 3單跨膜單跨膜-螺旋受體螺旋受體 包括酪氨酸包括酪氨酸蛋白激酶型受體和非酪氨酸蛋白激酶蛋白激酶型受體和非酪氨酸蛋白激酶型受體。型受體。 細胞信號轉(zhuǎn)導 胞內(nèi)受體主要是核受體胞內(nèi)受體主要是核受體 位于胞液或胞核，結(jié)合信號分子位于胞液或胞核，結(jié)合信號分子后，受體表現(xiàn)為反式作用因子，可結(jié)后，受體表現(xiàn)為反式作用因子，可結(jié)合合DNA順式作用元件，活化基因轉(zhuǎn)錄順式作用元件，活化基因轉(zhuǎn)錄及表達。包括類固醇激素受體、甲狀及表達。包括類固醇

3、激素受體、甲狀腺激素受體等。胞內(nèi)受體都是單鏈蛋腺激素受體等。胞內(nèi)受體都是單鏈蛋白，有白，有4個構(gòu)造區(qū)：高度可變區(qū)個構(gòu)造區(qū)：高度可變區(qū) DNA結(jié)合區(qū)結(jié)合區(qū) 激素結(jié)合區(qū)激素結(jié)合區(qū) 絞鏈區(qū)。絞鏈區(qū)。 信號包括化學信號和物理信號信號包括化學信號和物理信號 物理信號：包括射線、紫外線、光信號、物理信號：包括射線、紫外線、光信號、電信號、機械信號等。電信號、機械信號等。 化學信號：又被稱為配體，可分為化學信號：又被稱為配體，可分為 ： 疏水性的類固醇激素為代表，它們以疏水性的類固醇激素為代表，它們以單純分散方式透過細胞膜，與胞內(nèi)受體結(jié)單純分散方式透過細胞膜，與胞內(nèi)受體結(jié)合。合。 親水性分子的信號物質(zhì)，其數(shù)

4、量較大，親水性分子的信號物質(zhì)，其數(shù)量較大，首先作用于質(zhì)膜的受體，再經(jīng)跨膜的和細首先作用于質(zhì)膜的受體，再經(jīng)跨膜的和細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導而產(chǎn)生生物學效應(yīng)。胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導而產(chǎn)生生物學效應(yīng)。細胞信號轉(zhuǎn)導的途徑細胞信號轉(zhuǎn)導的途徑 離子通道型受體介導的信號傳導 G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號傳導 酶連型受體介導的信號傳導離子通道型受體介導的信號轉(zhuǎn)導離子通道型受體介導的信號轉(zhuǎn)導 也稱為：遞質(zhì)促離子型受體也稱為：遞質(zhì)促離子型受體 這類受體與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合后，引這類受體與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合后，引起突觸后離子通道的快速開放和起突觸后離子通道的快速開放和離子的跨膜流動，導致突觸后神離子的跨膜流動，導致突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細胞膜電位改

5、動，經(jīng)元或效應(yīng)器細胞膜電位改動，從而實現(xiàn)神經(jīng)信號的快速跨膜轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)神經(jīng)信號的快速跨膜轉(zhuǎn)導。導。G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導蛋白偶聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導 也稱為：促代謝型受體也稱為：促代謝型受體 主要信號蛋白：主要信號蛋白： 配體配體受體受體G蛋白蛋白G蛋白效應(yīng)蛋白效應(yīng)器器第二信使第二信使功能效應(yīng)功能效應(yīng) 特征：飽和性特征：飽和性 特異性特異性 可逆性可逆性 CAMP：第二信使：第二信使酶連型受體介導的信號傳導酶連型受體介導的信號傳導 也稱為：受體酪氨酸激酶也稱為：受體酪氨酸激酶 能與受體結(jié)合而完成信號傳導的細胞能與受體結(jié)合而完成信號傳導的細胞外分子主要是各種生長因子。外分子主要是各種生長因子。

6、 當受體的細胞外部分與配體結(jié)合后便當受體的細胞外部分與配體結(jié)合后便可引起受體分子胞質(zhì)側(cè)部分酪氨酸激可引起受體分子胞質(zhì)側(cè)部分酪氨酸激酶的活化，繼而觸發(fā)各種信號蛋白沿酶的活化，繼而觸發(fā)各種信號蛋白沿不同的途徑的信號轉(zhuǎn)導。不同的途徑的信號轉(zhuǎn)導。受體異常與疾病受體異常與疾病 因受體的數(shù)量、構(gòu)造或調(diào)理功能變化，使因受體的數(shù)量、構(gòu)造或調(diào)理功能變化，使之不能介導配體在靶細胞中應(yīng)有的效應(yīng)所之不能介導配體在靶細胞中應(yīng)有的效應(yīng)所引起的疾病稱為受體病。引起的疾病稱為受體病。 受體異?？梢员憩F(xiàn)為：受體異常可以表現(xiàn)為： 1、受體下調(diào)或減敏、受體下調(diào)或減敏,前者指受體數(shù)量減少，前者指受體數(shù)量減少，后者指靶細胞對配體刺激的

7、反響性減弱或后者指靶細胞對配體刺激的反響性減弱或消逝。消逝。 2、受體上調(diào)或增敏，使靶細胞對配體的、受體上調(diào)或增敏，使靶細胞對配體的刺激反響過度，二者均可導致細胞信號轉(zhuǎn)刺激反響過度，二者均可導致細胞信號轉(zhuǎn)導妨礙，進而影響疾病的發(fā)生和開展。導妨礙，進而影響疾病的發(fā)生和開展。 1信息分子異常 指細胞信息分子過量或缺乏。如胰島素生成減少，體內(nèi)產(chǎn)生抗胰島素抗體或胰島素拮抗因子等，均可導致胰島素的相對或絕對缺乏，引起高血糖 。 2受體信號轉(zhuǎn)導異常 指受體的數(shù)量、構(gòu)造或調(diào)理功能改動，使其不能正確介導信息分子信號的病理過程。原發(fā)性受體信號轉(zhuǎn)導異常，如家族性腎性尿崩癥是ADH受體基因突變導致ADH受體合成減少

8、或構(gòu)造異常，使ADH對腎小管和集合管上皮細胞的刺激作用減弱或上皮細胞膜對ADH的反響性降低，對水的重吸收降低，引起尿崩癥 。 3G蛋白信號轉(zhuǎn)導異常 如假性甲狀旁腺機能減退癥PHP是由于靶器官對甲狀旁腺激素PTH的反響性降低而引起的遺傳性疾病。 4細胞內(nèi)信號的轉(zhuǎn)導異常 細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導涉及大量信號分子和信號蛋白，任一環(huán)節(jié)異常均可經(jīng)過級聯(lián)反響引起疾病。如Ca2+是細胞內(nèi)重要的信使分子之一。在組織缺血-再灌注損傷過程中，胞漿Ca2+濃度升高，經(jīng)過下游的信號轉(zhuǎn)導途徑引起組織損傷。 5多個環(huán)節(jié)細胞信號轉(zhuǎn)導異常多個環(huán)節(jié)細胞信號轉(zhuǎn)導異常 在疾病的在疾病的發(fā)生和開展過程中，可涉及多個信息分子發(fā)生和開展過程中，可

9、涉及多個信息分子影響多個信號轉(zhuǎn)導途徑，導致復雜的網(wǎng)絡(luò)影響多個信號轉(zhuǎn)導途徑，導致復雜的網(wǎng)絡(luò)調(diào)理失衡。引起非胰島素依賴性糖尿病。調(diào)理失衡。引起非胰島素依賴性糖尿病。 6同一刺激引起不同的病理反響同一刺激引起不同的病理反響 同一同一刺激作用于不同的受體，從而引起不同的刺激作用于不同的受體，從而引起不同的反響。例如感染性休克發(fā)病過程中，在同反響。例如感染性休克發(fā)病過程中，在同一刺激源內(nèi)毒素作用下使交感神經(jīng)興一刺激源內(nèi)毒素作用下使交感神經(jīng)興奮，假設(shè)作用于奮，假設(shè)作用于受體，那么引起動脈收縮受體，那么引起動脈收縮表現(xiàn)為冷休克表現(xiàn)為冷休克; 假設(shè)交感神經(jīng)興奮激活假設(shè)交感神經(jīng)興奮激活受受體，使動、靜脈短路開放

10、，那么表現(xiàn)為暖體，使動、靜脈短路開放，那么表現(xiàn)為暖休克。休克。 7不同刺激引起一樣的病理反響 不同的信號途徑之間存在廣泛交叉，不同刺激?？梢鹨粯拥牟±矸错懟蚣膊　＠缧募》蚀蟮陌l(fā)病過程中，心肌負荷過重引起的機械刺激，神經(jīng)體液調(diào)理產(chǎn)生的去甲腎上腺素、血管緊張素等，可經(jīng)過不同的信號轉(zhuǎn)導蛋白的傳送，最終引起一樣的病理反響心肌肥大 。分類分類 累及的受體累及的受體主要臨床特征主要臨床特征 遺傳性受體病遺傳性受體病 膜受體異常膜受體異常 家族性高膽固醇家族性高膽固醇血癥血癥 LDL受體受體 血漿血漿LDL升高，動升高，動脈粥樣硬化脈粥樣硬化 家族性腎性尿崩癥家族性腎性尿崩癥 ADH V2型受型受體體

11、性發(fā)病，多尿、口性發(fā)病，多尿、口渴和多飲渴和多飲 視網(wǎng)膜色素變性視網(wǎng)膜色素變性 視紫質(zhì)視紫質(zhì) 進行性視力減退進行性視力減退 遺傳性色盲遺傳性色盲 視錐細胞視視錐細胞視蛋白蛋白 色覺異常色覺異常 嚴重聯(lián)合免疫缺陷嚴重聯(lián)合免疫缺陷癥癥 IL-2受體受體鏈鏈 T細胞減少或缺失，細胞減少或缺失，反復感染反復感染 II型糖尿病型糖尿病 胰島素受體胰島素受體 高血糖高血糖,血漿胰島血漿胰島素正?；蛏咚卣；蛏?核受體異常核受體異常 ccc 雄激素抵抗綜雄激素抵抗綜合征合征 雄激素受體雄激素受體 不育癥，睪丸不育癥，睪丸女性化女性化 維生素維生素D抵抗性抵抗性佝僂病佝僂病 維生素維生素D受體受體 佝僂病

12、性骨損佝僂病性骨損害禿發(fā)，繼發(fā)害禿發(fā)，繼發(fā)性甲狀旁腺素性甲狀旁腺素增高增高 甲狀腺素抵抗綜甲狀腺素抵抗綜合征合征 甲狀腺素受體甲狀腺素受體 甲狀腺功能減甲狀腺功能減退，生長遲緩退，生長遲緩 雌激素抵抗綜雌激素抵抗綜合征合征 雌激素受體雌激素受體 骨質(zhì)疏松，不骨質(zhì)疏松，不孕癥孕癥 糖皮質(zhì)激素抵糖皮質(zhì)激素抵抗綜合征抗綜合征 糖皮質(zhì)激素受體糖皮質(zhì)激素受體 多毛癥多毛癥,性早熟性早熟,低腎素性高血低腎素性高血壓壓 自身免疫性受體自身免疫性受體病病 重癥肌無力重癥肌無力 Ach受體受體 活動后肌無力活動后肌無力 自身免疫性甲自身免疫性甲狀腺病狀腺病 刺激性刺激性TSH受體受體抑制性抑制性TSH受體受體

13、甲亢和甲狀腺腫甲亢和甲狀腺腫大大甲狀腺功能減退甲狀腺功能減退 II型糖尿病型糖尿病 胰島素受體胰島素受體 高血糖，血漿胰高血糖，血漿胰島素正?；蛏邖u素正常或升高 艾迪生病艾迪生病 ACTH受體受體 色素沉著，乏力，色素沉著，乏力，血壓低血壓低 繼發(fā)性受體異繼發(fā)性受體異常常 心力衰竭心力衰竭 腎上腺素能受體腎上腺素能受體 心肌收縮力降低心肌收縮力降低 帕金森病帕金森病 多巴胺受體多巴胺受體 肌張力增高或強肌張力增高或強直僵硬直僵硬 細胞信號轉(zhuǎn)導異常性疾病防治的病細胞信號轉(zhuǎn)導異常性疾病防治的病理生理學根底理生理學根底 1調(diào)整細胞外信息分子的程度 如帕金森病患者的腦中多巴胺濃度降低，經(jīng)過補充其前體L-多巴,可起到一定的療效。 2調(diào)理