医学课件细胞信号转导与疾病

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1、第十一章细胞信号转导与疾病倪秀雄一、细胞信号转导系统的组成细胞信号受体信号转导通路终端效应器第一节细胞信号转导系统概述1.细胞信号转导（cellularsignaltransduction）细胞通过位于胞膜或胞内的受体感受胞外信息分子的刺激，经复杂的细胞内信号转导系统的转换而影响其生物学功能，这种过程称为细胞信号转导。2.跨膜信号转导（transmembranesignaltransduction）水溶性的信息分子及某些脂溶性的信息分子由于不能穿过细胞膜，需通过胞膜的受体作用将胞外的信息传递至胞内或

2、核内，最终完成细胞功能的调节，这一过程称为跨膜信号转导。二、细胞信号的种类1.光信号、生物电信号、压力张力信号、冷热刺激、渗透压改变等。2.激素、递质、细胞因子、其它化学物质等，化学信号又称配体信息分子。3.其它信号如质膜结合分子。三、细胞信号转导的主要途径1.G蛋白介导的途径：可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合。G-G-G三聚体（无活性），激活时为GTP-G（有活性）和G二种亚型。复原时GTP-GGPT水解，又转变为G-G-G三聚体。根据G对腺苷酸环化酶（AC）的作用，G又分为二种活

3、性类型，刺激性的书写为Gs，抑制性的为Gi。G通过AC和PLC（磷脂酶C）发挥作用。G蛋白偶联受体（GPCR）GTP-GACPLC（磷脂酰肌醇二磷酸三磷酸肌酸）cAMPPIP2IP3PKA（蛋白激酶A）PKCCa2+释放基因转录、增殖、肥大等通过上述途径的信号有：肾上腺素、血管紧张素、胰高血糖素、胰岛素等。2.酪氨酸蛋白激酶介导的途径（略）有表皮生长因子、白介素、干扰素等。与细胞增殖肥大、肿瘤发生、细胞生长、分化、凋亡有关。3.鸟氨酸环化酶途径（略）如NO，乙酰胆碱。该途径存在于心血管系统和脑。4.

4、核受体转导途径（略）：如类固醇激素受体家族（如糖皮质激素、盐皮质激素、性激素）和甲状腺激素受体家族（如甲状腺素、维生素D），前者与热休克蛋白（HSP）结合（无活性）存在于胞浆中，后者不与HSP结合存在于胞核。影响核基因的转录四、细胞转导的抑制与终止1.信号的终止方式受体与配体的解离受体下调：受体内吞降解G蛋白的“分子开关”作用第二信使的降解2.信号转导过程的负反馈调节受体磷酸化导致其与配体的亲合力下降受体数量下调见于激动剂持续性作用时信号转导过程产生的抑制性成分可抑制下游的级联反应（cascade）第二

5、节细胞信号转导的病理生理学一、细胞信号转导障碍的原因与发生机制（一）基因突变1.信号转导蛋白数量改变：如肿瘤组织中某种蛋白质的高表达。2.信号转导蛋白功能改变：如影响受体与配体的亲合性；转导通路的过度激活。（二）自身免疫反应：如自身免疫性受体病（三）继发性配体、受体和转导蛋白异常：酸碱平衡紊乱电解质紊乱ATP减少激素水平变化二、信号转导异常与疾病（一）受体异常与疾病受体异常分为上调和下调，或增敏与减敏。受体上调与受体下调的概念受体增敏与受体减敏的概念：靶细胞对配体刺激的反应性过强或过弱、消失。受体病的概

6、念：因为受体的数量、结构、调节功能变化，使之不能介导配体在靶细胞中应有的效应所引起的疾病。1.遗传性受体病（1）家族性高胆固醇血症（FH，familialhypercholesterolemia）机制：19号染色体基因突变LDL受体缺陷数量、结构、功能异常四种类型：（1）受体合成障碍受体数量下调（2）受体合成后转运障碍，不能运送到核糖体成熟受阻，不能分布到膜上。（3）受体与配体亲合力下降或过强。（4）因为受体结构异常导致与配体结合后不能积聚成簇，影响内吞。对机体影响：以上这些缺陷，造成肝细胞与肝外细胞不

7、能摄取LDL，后者运输胆固醇给细胞利用，所以血中胆固醇增加。发生概率：纯合子发病率为1/100万，杂合子为1/500，前者LDL比正常高6倍，多在20岁前死于动脉粥样硬化，后者比正常高2-3倍，易在40—50岁发生冠心病。（2）家族性肾性尿崩症多为X染色体上的ADH受体的基因突变所至。所以，男性发病，女性一般无症状。机制：远端肾小管和集合管上的ADH受体数量减少；或受体结构异常使其与ADH的亲和力下降，上皮细胞对水的通透性下降，水重吸收减少。（3）甲状腺素抵抗综合征（hormoneresistances

8、yndrome）激素抵抗综合征的概念：指因为靶细胞对激素反应性降低或丧失而引起的病理过程。部分患者为常染色体隐性遗传。机制：水通道蛋白缺陷使肾小管对ADH不敏感，ADH作用减弱，上皮细胞对水的通透性下降，水重吸收减少。甲状腺素抵抗综合征的机制：突变的甲状腺素受体不能与T3结合，临床上表现为甲减，但血液中T3、T4增高。2.自身免疫性受体病（1）重症肌无力神经冲动Ach释放（--）抗n-Ach受体抗体与n-Ach受体结合Na+通道开放胸腺上