關于細胞信號轉導與相關疾病細胞轉導與相關疾病第2頁,共23頁，2024年2月25日，星期天什么是細胞信號轉導？細胞信號轉導是指細胞通過胞膜或胞內受體感受某些信號的刺激，經細胞內信號轉導系統轉換，從而影響細胞生物學功能的過程。第3頁,共23頁，2024年2月25日，星期天受體包括：膜受體和胞內受體膜受體（占受體的大多數）

1．環狀受體(離子通道型受體)

多為神經遞質受體,受體分子構成離子通道。受體與信號分子結合后變構，導致通道開放或關閉。引起迅速短暫的效應。

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，星期天細胞信號轉導第5頁,共23頁，2024年2月25日，星期天胞內受體（主要是核受體）位于胞液或胞核，結合信號分子后，受體表現為反式作用因子，可結合DNA順式作用元件，活化基因轉錄及表達。包括類固醇激素受體、甲狀腺激素受體等。胞內受體都是單鏈蛋白，有4個結構區：①高度可變區②DNA結合區③激素結合區④絞鏈區。

第6頁,共23頁，2024年2月25日，星期天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、電信號、機械信號等。化學信號：又被稱為配體，可分為：①疏水性的類固醇激素為代表，它們以單純擴散方式透過細胞膜，與胞內受體結合。②親水性分子的信號物質，其數量較大，首先作用于質膜的受體，再經跨膜的和細胞內的信號轉導而產生生物學效應。第7頁,共23頁，2024年2月25日，星期天細胞信號轉導的途徑離子通道型受體介導的信號傳導G蛋白偶聯受體介導的信號傳導酶連型受體介導的信號傳導第8頁,共23頁，2024年2月25日，星期天離子通道型受體介導的信號轉導也稱為：遞質促離子型受體這類受體與神經遞質結合后，引起突觸后離子通道的快速開放和離子的跨膜流動，導致突觸后神經元或效應器細胞膜電位改變，從而實現神經信號的快速跨膜轉導。第9頁,共23頁，2024年2月25日，星期天G蛋白偶聯受體介導的信號轉導也稱為：促代謝型受體主要信號蛋白：配體——受體——G蛋白——G蛋白效應器——第二信使——功能效應特征：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的信號傳導也稱為：受體酪氨酸激酶能與受體結合而完成信號傳導的細胞外分子主要是各種生長因子。當受體的細胞外部分與配體結合后便可引起受體分子胞質側部分酪氨酸激酶的活化，繼而觸發各種信號蛋白沿不同的路徑的信號轉導。第12頁,共23頁，2024年2月25日，星期天受體異常與疾病

因受體的數量、結構或調節功能變化，使之不能介導配體在靶細胞中應有的效應所引起的疾病稱為受體病。受體異常可以表現為：

1、受體下調或減敏,前者指受體數量減少，后者指靶細胞對配體刺激的反應性減弱或消失。

2、受體上調或增敏，使靶細胞對配體的刺激反應過度，二者均可導致細胞信號轉導障礙，進而影響疾病的發生和發展。第13頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

1．信息分子異常指細胞信息分子過量或不足。如胰島素生成減少，體內產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不足，引起高血糖。2．受體信號轉導異常指受體的數量、結構或調節功能改變，使其不能正確介導信息分子信號的病理過程。原發性受體信號轉導異常，如家族性腎性尿崩癥是ADH受體基因突變導致ADH受體合成減少或結構異常，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的反應性降低，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）的反應性降低而引起的遺傳性疾病。

4．細胞內信號的轉導異常細胞內信號轉導涉及大量信號分子和信號蛋白，任一環節異常均可通過級聯反應引起疾病。如Ca2+是細胞內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，通過下游的信號轉導途徑引起組織損傷。第15頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

5．多個環節細胞信號轉導異常在疾病的發生和發展過程中，可涉及多個信息分子影響多個信號轉導途徑，導致復雜的網絡調節失衡。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同一刺激作用于不同的受體，從而引起不同的反應。例如感染性休克發病過程中，在同一刺激源（內毒素）作用下使交感神經興奮，若作用于α受體，則引起動脈收縮表現為冷休克;若交感神經興奮激活β受體，使動、靜脈短路開放，則表現為暖休克。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不同的信號途徑之間存在廣泛交叉，不同刺激常可引起相同的病理反應或疾病。例如心肌肥大的發病過程中，心肌負荷過重引起的機械刺激，神經體液調節產生的去甲腎上腺素、血管緊張素等，可通過不同的信號轉導蛋白的傳遞，最終引起相同的病理反應—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，星期天細胞信號轉導異常性疾病防治的病理生理學基礎

1．調整細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，通過補充其前體L-多巴,可起到一定的療效。

2．調節受體的結構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到治療目的。

3．調節細胞內信使分子或信號轉導蛋白目前臨床應用較多的有調節胞內鈣濃度的鈣通道阻滯劑，維持細胞cAMP濃度的β受體阻滯劑和cAMP磷酸二酯酶抑制劑。

4．調節核轉錄因子的水平如NF-κB的激活是炎癥反應的關鍵環節，早期應用抑制NF-κB活化的藥物，對控制一