細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與相關(guān)疾病

關(guān)于細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與相關(guān)疾病細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)與相關(guān)疾病第2頁,共23頁，2024年2月25日，星期天什么是細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)？細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是指細(xì)胞通過胞膜或胞內(nèi)受體感受某些信號的刺激，經(jīng)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，從而影響細(xì)胞生物學(xué)功能的過程。第3頁,共23頁，2024年2月25日，星期天受體包括：膜受體和胞內(nèi)受體膜受體（占受體的大多數(shù)）

1．環(huán)狀受體(離子通道型受體)

多為神經(jīng)遞質(zhì)受體,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)，導(dǎo)致通道開放或關(guān)閉。引起迅速短暫的效應(yīng)。

2．蛇型受體

7次跨膜α-螺旋受體，有100多種，都是單條多肽鏈糖蛋白，如G蛋白偶聯(lián)型受體。

3．單跨膜α-螺旋受體包括酪氨酸蛋白激酶型受體和非酪氨酸蛋白激酶型受體。第4頁,共23頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第5頁,共23頁，2024年2月25日，星期天胞內(nèi)受體（主要是核受體）位于胞液或胞核，結(jié)合信號分子后，受體表現(xiàn)為反式作用因子，可結(jié)合DNA順式作用元件，活化基因轉(zhuǎn)錄及表達(dá)。包括類固醇激素受體、甲狀腺激素受體等。胞內(nèi)受體都是單鏈蛋白，有4個結(jié)構(gòu)區(qū)：①高度可變區(qū)②DNA結(jié)合區(qū)③激素結(jié)合區(qū)④絞鏈區(qū)。

第6頁,共23頁，2024年2月25日，星期天信號包括化學(xué)信號和物理信號物理信號：包括射線、紫外線、光信號、電信號、機(jī)械信號等。化學(xué)信號：又被稱為配體，可分為：①疏水性的類固醇激素為代表，它們以單純擴(kuò)散方式透過細(xì)胞膜，與胞內(nèi)受體結(jié)合。②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(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)而產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。第7頁,共23頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑離子通道型受體介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)酶連型受體介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)第8頁,共23頁，2024年2月25日，星期天離子通道型受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)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，引起突觸后離子通道的快速開放和離子的跨膜流動，導(dǎo)致突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞膜電位改變，從而實(shí)現(xiàn)神經(jīng)信號的快速跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)。第9頁,共23頁，2024年2月25日，星期天G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)也稱為：促代謝型受體主要信號蛋白：配體——受體——G蛋白——G蛋白效應(yīng)器——第二信使——功能效應(yīng)特征：飽和性特異性可逆性CAMP：第二信使第10頁,共23頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共23頁，2024年2月25日，星期天酶連型受體介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)也稱為：受體酪氨酸激酶能與受體結(jié)合而完成信號傳導(dǎo)的細(xì)胞外分子主要是各種生長因子。當(dāng)受體的細(xì)胞外部分與配體結(jié)合后便可引起受體分子胞質(zhì)側(cè)部分酪氨酸激酶的活化，繼而觸發(fā)各種信號蛋白沿不同的路徑的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。第12頁,共23頁，2024年2月25日，星期天受體異常與疾病

因受體的數(shù)量、結(jié)構(gòu)或調(diào)節(jié)功能變化，使之不能介導(dǎo)配體在靶細(xì)胞中應(yīng)有的效應(yīng)所引起的疾病稱為受體病。受體異?？梢员憩F(xiàn)為：

1、受體下調(diào)或減敏,前者指受體數(shù)量減少，后者指靶細(xì)胞對配體刺激的反應(yīng)性減弱或消失。

2、受體上調(diào)或增敏，使靶細(xì)胞對配體的刺激反應(yīng)過度，二者均可導(dǎo)致細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙，進(jìn)而影響疾病的發(fā)生和發(fā)展。第13頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

1．信息分子異常指細(xì)胞信息分子過量或不足。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(dǎo)致胰島素的相對或絕對不足，引起高血糖。2．受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常指受體的數(shù)量、結(jié)構(gòu)或調(diào)節(jié)功能改變，使其不能正確介導(dǎo)信息分子信號的病理過程。原發(fā)性受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常，如家族性腎性尿崩癥是ADH受體基因突變導(dǎo)致ADH受體合成減少或結(jié)構(gòu)異常，使ADH對腎小管和集合管上皮細(xì)胞的刺激作用減弱或上皮細(xì)胞膜對ADH的反應(yīng)性降低，對水的重吸收降低，引起尿崩癥。第14頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

3．G蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常如假性甲狀旁腺機(jī)能減退癥（PHP）是由于靶器官對甲狀旁腺激素（PTH）的反應(yīng)性降低而引起的遺傳性疾病。

4．細(xì)胞內(nèi)信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)異常細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)涉及大量信號分子和信號蛋白，任一環(huán)節(jié)異常均可通過級聯(lián)反應(yīng)引起疾病。如Ca2+是細(xì)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，通過下游的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑引起組織損傷。第15頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

5．多個環(huán)節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常在疾病的發(fā)生和發(fā)展過程中，可涉及多個信息分子影響多個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，導(dǎo)致復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)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應(yīng)同一刺激作用于不同的受體，從而引起不同的反應(yīng)。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)興奮，若作用于α受體，則引起動脈收縮表現(xiàn)為冷休克;若交感神經(jīng)興奮激活β受體，使動、靜脈短路開放，則表現(xiàn)為暖休克。第16頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

7．不同刺激引起相同的病理反應(yīng)不同的信號途徑之間存在廣泛交叉，不同刺激?？梢鹣嗤牟±矸磻?yīng)或疾病。例如心肌肥大的發(fā)病過程中，心肌負(fù)荷過重引起的機(jī)械刺激，神經(jīng)體液調(diào)節(jié)產(chǎn)生的去甲腎上腺素、血管緊張素等，可通過不同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的傳遞，最終引起相同的病理反應(yīng)—心肌肥大。第17頁,共23頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共23頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共23頁，2024年2月25日，星期天第20頁,共23頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常性疾病防治的病理生理學(xué)基礎(chǔ)

1．調(diào)整細(xì)胞外信息分子的水平如帕金森病患者的腦中多巴胺濃度降低，通過補(bǔ)充其前體L-多巴,可起到一定的療效。

2．調(diào)節(jié)受體的結(jié)構(gòu)和功能針對受體的過度激活或不足，可分別采用受體抑制劑或受體激動劑達(dá)到治療目的。

3．調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信使分子或信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白目前臨床應(yīng)用較多的有調(diào)節(jié)胞內(nèi)鈣濃度的鈣通道阻滯劑，維持細(xì)胞cAMP濃度的β受體阻滯劑和cAMP磷酸二酯酶抑制劑。

4．調(diào)節(jié)核轉(zhuǎn)錄因子的水平如NF-κB的激活是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，早期應(yīng)用抑制NF-κB活化的藥物，對控制一