细胞信号转导及疾病

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细胞信号转导及疾病细胞的各项生物学功能包括生长、发育、代谢、死亡、适应、防御等均受生物信号分子所携带的信息在细胞内的传递，即信号转导通路（signaltransductionpathway）的调控。精细调节的信号转导是正常生命活动的前提，而信号转导异常可以导致各种病理过程。已有证据表明，人类疾病，特别是一些重大疾病，如肿瘤、心血管病、糖尿病以及老年性痴呆，均与控制细胞各项生理功能的信号转导通路障碍有关。阐明细胞信号转导的调控机制不仅有助于深入认识各种疾病的发病机理，而且为临床诊断和治疗技术提供新的靶位。但是我们也发现，很多科研工作者可能非常熟悉复杂的TGF-β信号转导通路及大量的相互作用分子和靶基因，但是他们并不了解TGF-β在心血管病中担当脂调节的护卫士，或者在神经损伤中起到诱导神经干细胞分化的作用。相反的，很多临床医师可能非常熟悉使用硝酸甘油治疗心绞痛，或者使用伟哥治疗男性勃起障碍，但是他们并不了解这两种药物都是通过调节NO通路达到舒解血管紧张度的治疗效果。因此本课程（信号转导异常与疾病）是一门跨越现代生物学和现代医学的多学科交叉领域型课程，课程的开设可同时针对基础及临床各专业的研究生。4 因为细胞信号转导是一个整体，没有一个信号通路能够或者可以被看做是完全独立的，同时，每一种疾病的发生、发展又是由多个信号通路或生物过程综合调节的，因此，我们将重点介绍在一些常见疾病中发挥重要作用的目前研究最热门的几种信号蛋白及转导通路：如胚胎发育及肿瘤发生中的Wnt、Notch、SHH信号传导通路、心血管和各种代谢异常性疾病中的mTOR信号通路、糖尿病中的胰岛素受体IR与IRS激酶的下游信号转导通路、变态反应中的细胞因子信号转导和JAK-STAT蛋白通路，神经性及精神疾病中的PI3K、MAPK-JNK、BMP通路以及肿瘤分子机制中的Ras-MAPK通路、小GTPases、交换因子p53、Rb及TGF-β通路等。课程的形式引进国外先进的授课方式，采用启发、互动式教学，将主讲者授课（lecture）与学生文献演示（presentation）相结合，在介绍具体信号转导途径的基础上，瞄准该领域的科研进展和热点，从深度和广度上系统探讨细胞信号转导研究的发展趋势和研究方法。此外，通过揭示信号转导通路在人类疾病中的调控机制和临床应用，启发学生深入认识各种疾病的发病机理，学以致用，为临床诊断和治疗技术提供新的靶位。届时我们将邀请长江学者特聘教授复旦大学的李保界教授、德国Albert-Ludwig大学PeterC.Heinrich教授及新加坡国立大学的曹新民教授等国际知名科学家结合其科研的前沿课题讲授相关领域的重要信号转导通路及临床实践。CellSignalingandDiseasesVariousbiologicalfunctionsincludingcellgrowth,development,metabolism,death,adaptation,defense,etc.areregulatedbytransmissionofinformationinthecellcarriedbybiologicalsignalingmolecules,ie.signal4 transductionpathways.Fine-tuningofsignaltransductionisaprerequisitefornormallifeactivities,andsignaltransductionabnormalitiescanleadtovariouspathologicalprocesses.Thereisevidencethathumandiseases,especiallysomemajordiseasessuchascancer,cardiovasculardisease,diabetesandAlzheimer'sdiseaseareassociatedcloselywithsignaltransductionpathwaydisorders.Toclarifytheregulationofcellularsignaltransductionmechanismnotonlyhelpsin-depthunderstandingofthepathogenesisofvariousdiseases,butalsoprovidesanewtargetforclinicaldiagnosisandtreatmenttechniques.Thereforehiscourse(SignalTransductionandDisease)isaninterdisciplinarycurriculumsteppingacrossmodernbiologyandmodernmedicine,whicharesuitableforbothbasicandclinicalprofessionalgraduatestudents.Wewillfocusonthemostpopular&importantsignalingproteinsandpathwaysinthecurrentstudy:suchastheWnt,Notch,SHHsignalingpathwayinembryonicdevelopmentandtumorigenesis,themTORsignalingpathwayincardiovascularandmetabolicdisorderdiseases,theinsulin4 receptorIRandIRSsignalingpathwayindiabetes,thecytokinesignaltransductionandJAK-STATproteinpathwayinallergies,thePI3K,MAPK-JNK,BMPpathwaysinneurologicalandpsychiatricdisordersandtheRas-MAPKpathway,smallGTPases,exchangefactorsp53,Rb,andTGF-βpathwayinthemolecularmechanismsoftumors.Inadditiontointroducingtheresearchprogressandmethodsinthesespecificsignaltransductionpathways,wewillinspirestudentstoanin-depthunderstandingofthepathogenesisofvariousdiseasesbyrevealingtheregulatorymechanismandclinicalapplicationofthesignaltransductionpathways.Atthetime,ChangjiangScholarChairProfessorofTsinghuaUniversity,ProfessorChenYeguang,GermanyAlbert-LudwigUniversity,ProfessorPeterC.Heinrich,NationalUniversityofSingaporeProfessor,CaoXinminandotherinternationallyrenownedscientistswillbeinvitedtogivelecturesontheresearchhotspotsofsignaltransductionpathwaysandrelatedclinicalpractice.Studentliteraturepresentationswillbecombinedtoenhancethestudents'initiativeandtheabilitytocommunicateinEnglish.4