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1、 什么是细胞信号转导？ 细胞信号转导是指细胞通过胞 膜或胞内受体感受某些信号的 刺激，经细胞内信号转导系统 转换，从而影响细胞生物学功 能的过程。 受体包括：膜受体和胞内受体 膜受体 （占受体的大多数） 1环状受体(离子通道型受体) 多为神经递质 受体,受体分子构成离子通道。受体与信号分子结 合后变构 ，导致通道开放或关闭。引起迅速短暂 的效应。 2蛇型受体 7次跨膜-螺旋受体，有100多 种，都是单条多肽链糖蛋白，如G蛋白偶联型受 体。 3单跨膜-螺旋受体 包括酪氨酸蛋白激酶型 受体和非酪氨酸蛋白激酶型受体。 细胞信号转导 胞内受体（主要是核受体） 位于胞液或胞核，结合信号分子后， 受体表现
2、为反式作用因子，可结合DNA顺 式作用元件，活化基因转录及表达。包括 类固醇激素受体、甲状腺激素受体等。胞 内受体都是单链蛋白，有4个结构区：高 度可变区 DNA结合区 激素结合区 绞链区。 信号包括化学信号和物理信号 物理信号：包括射线、紫外线、光信号、 电信号、机械信号等。 化学信号：又被称为配体，可分为 ： 疏水性的类固醇激素为代表，它们以 单纯扩散方式透过细胞膜，与胞内受体结 合。 亲水性分子的信号物质，其数量较大 ，首先作用于质膜的受体，再经跨膜的和 细胞内的信号转导而产生生物学效应。 细胞信号转导的途径 离子通道型受体介导的信号传导 G蛋白偶联受体介导的信号传导 酶连型受体介导的信
3、号传导 离子通道型受体介导的信号转导 也称为：递质促离子型受体 这类受体与神经递质结合后，引起 突触后离子通道的快速开放和离子 的跨膜流动，导致突触后神经元或 效应器细胞膜电位改变，从而实现 神经信号的快速跨膜转导。 G蛋白偶联受体介导的信号转导 也称为：促代谢型受体 主要信号蛋白： 配体受体G蛋白G蛋白 效应器第二信使功能效应 特征：饱和性 特异性 可逆性 CAMP：第二信使 酶连型受体介导的信号传导 也称为：受体酪氨酸激酶 能与受体结合而完成信号传导的细胞 外分子主要是各种生长因子。 当受体的细胞外部分与配体结合后便 可引起受体分子胞质侧部分酪氨酸激 酶的活化，继而触发各种信号蛋白沿 不同
4、的路径的信号转导。 受体异常与疾病 因受体的数量、结构或调节功能变化，使 之不能介导配体在靶细胞中应有的效应所 引起的疾病称为受体病。 受体异常可以表现为： 1、受体下调或减敏,前者指受体数量减少 ，后者指靶细胞对配体刺激的反应性减弱 或消失。 2、受体上调或增敏，使靶细胞对配体的 刺激反应过度，二者均可导致细胞信号转 导障碍，进而影响疾病的发生和发展。 1信息分子异常 指细胞信息分子过量或不足。 如胰岛素生成减少，体内产生抗胰岛素抗体或胰 岛素拮抗因子等，均可导致胰岛素的相对或绝对 不足，引起高血糖 。 2受体信号转导异常 指受体的数量、结构或调 节功能改变，使其不能正确介导信息分子信号的
5、病理过程。原发性受体信号转导异常，如家族性 肾性尿崩症是ADH受体基因突变导致ADH受体合 成减少或结构异常，使ADH对肾小管和集合管上 皮细胞的刺激作用减弱或上皮细胞膜对ADH的反 应性降低，对水的重吸收降低，引起尿崩症 。 3G蛋白信号转导异常 如假性甲状旁腺 机能减退症（PHP）是由于靶器官对甲状旁腺 激素（PTH）的反应性降低而引起的遗传性疾病 。 4细胞内信号的转导异常 细胞内信号转导 涉及大量信号分子和信号蛋白，任一环节异常均 可通过级联反应引起疾病。如Ca2+是细胞内重要 的信使分子之一。在组织缺血-再灌注损伤过程中 ，胞浆Ca2+浓度升高，通过下游的信号转导途径 引起组织损伤。
6、 5多个环节细胞信号转导异常 在疾病的 发生和发展过程中，可涉及多个信息分子 影响多个信号转导途径，导致复杂的网络 调节失衡。引起非胰岛素依赖性糖尿 病。 6同一刺激引起不同的病理反应 同一刺 激作用于不同的受体，从而引起不同的反 应。例如感染性休克发病过程中，在同一 刺激源（内毒素）作用下使交感神经兴奋 ，若作用于受体，则引起动脉收缩表现为 冷休克; 若交感神经兴奋激活受体，使动 、静脉短路开放，则表现为暖休克。 7不同刺激引起相同的病理反应 不同的 信号途径之间存在广泛交叉，不同刺激常 可引起相同的病理反应或疾病。例如心肌 肥大的发病过程中，心肌负荷过重引起的 机械刺激，神经体液调节产生的
7、去甲肾上 腺素、血管紧张素等，可通过不同的信号 转导蛋白的传递，最终引起相同的病理反 应心肌肥大 。 分类类 累及的受体主要临临床特征 遗传遗传 性受体病 膜受体异常 家族性高胆固醇 血症 LDL受体 血浆浆LDL升高，动动 脉粥样样硬化 家族性肾肾性尿崩症 ADH V2型受 体 性发发病，多尿、口 渴和多饮饮 视视网膜色素变变性 视视紫质质 进进行性视视力减退 遗传遗传 性色盲 视锥细视锥细 胞视视 蛋白 色觉觉异常 严严重联联合免疫缺 陷症 IL-2受体链链 T细细胞减少或缺失 ，反复感染 II型糖尿病 胰岛岛素受体 高血糖,血浆浆胰岛岛 素正常或升高 核受体异常 ccc 雄激素抵抗 综综
8、合征 雄激素受体 不育症，睾丸 女性化 维维生素D抵抗性 佝偻偻病 维维生素D受体 佝偻偻病性骨损损 害秃发秃发 ，继发继发 性甲状旁腺素 增高 甲状腺素抵抗综综 合征 甲状腺素受体 甲状腺功能减 退，生长迟缓长迟缓 雌激素抵抗综综 合征 雌激素受体 骨质质疏松，不 孕症 糖皮质质激素抵 抗综综合征 糖皮质质激素受体 多毛症,性早熟, 低肾肾素性高血 压压 自身免疫性受体 病 重症肌无力 Ach受体 活动动后肌无力 自身免疫性甲 状腺病 刺激性TSH受体 抑制性TSH受体 甲亢和甲状腺肿肿 大 甲状腺功能减退 II型糖尿病 胰岛岛素受体 高血糖，血浆浆胰 岛岛素正常或升高 艾迪生病 ACTH受
9、体 色素沉着，乏力 ，血压压低 继发继发 性受体异 常 心力衰竭 肾肾上腺素能受体 心肌收缩缩力降低 帕金森病 多巴胺受体 肌张张力增高或强 直僵硬 肥胖 胰岛岛素受体 血糖升高 肿肿瘤 生长长因子受体 细细胞过过度增殖 细胞信号转导异常性疾病防治的病 理生理学基础 1调整细胞外信息分子的水平 如帕金森病患者的脑中 多巴胺浓度降低，通过补充其前体L-多巴,可起到一定的疗 效。 2调节受体的结构和功能 针对受体的过度激活或不足 ，可分别采用受体抑制剂或受体激动剂达到治疗目的。 3调节细胞内信使分子或信号转导蛋白 目前临床应用 较多的有调节胞内钙浓度的钙通道阻滞剂，维持细胞 cAMP浓度的受体阻滞剂和cAMP磷酸二酯酶抑制剂。 4调节核转录因子的水平 如NF-B的激活是炎症反应 的关键环节，早期应用抑制NF-B活化的药物，对控制一 些全身炎症反应过程中炎症介质的失控性释放，改善病情 和预后可能是有益的。