細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與疾病

1、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與疾病細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與疾病一、一、基本要求基本要求1掌握細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念2熟悉細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)不同環(huán)節(jié)的異常與疾病的關(guān)系3了解細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常性疾病防治的病理生理基礎(chǔ)二、二、知識(shí)點(diǎn)綱要知識(shí)點(diǎn)綱要（一）細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念指細(xì)胞通過(guò)胞膜或胞內(nèi)受體感受信息分子的刺激，經(jīng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)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(guò)程。水溶性信息分子及前列腺素類(lèi)（脂溶性）必須首先與胞膜受體結(jié)合，啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，將細(xì)胞外的信號(hào)跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)至

2、胞內(nèi)；脂溶性信息分子可進(jìn)入胞內(nèi)，與胞漿或核內(nèi)受體結(jié)合，通過(guò)改變靶基因的轉(zhuǎn)錄活性，誘發(fā)細(xì)胞特定的應(yīng)答反應(yīng)。（二）細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑1G蛋白介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑G蛋白可與鳥(niǎo)嘌呤核苷酸可逆性結(jié)合。由?、?和γ亞基組成的異三聚體在膜受體與效應(yīng)器之間起中介作用。小G蛋白只具有G蛋白?亞基的功能，參與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。信息分子與受體結(jié)合后，激活不同G蛋白，有以下幾種途經(jīng)：（1）腺苷酸環(huán)化酶途徑通過(guò)激活G蛋白不同亞型，增加或抑制腺苷酸環(huán)化酶（AC）活

3、性，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度。cAMP可激活蛋白激酶A（PKA），引起多種靶蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)細(xì)胞功能。（2）磷脂酶途徑激活細(xì)胞膜上磷脂酶C(PLC)，催化質(zhì)膜磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2）水解，生成三磷酸肌醇（IP3）和甘油二酯（DG）。IP3促進(jìn)肌漿網(wǎng)或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)儲(chǔ)存的Ca2釋放。Ca2可作為第二信使啟動(dòng)多種細(xì)胞反應(yīng)。Ca2與鈣調(diào)蛋白結(jié)合，激活Ca2鈣調(diào)蛋白依賴(lài)性蛋白激酶或磷酸酯酶，產(chǎn)生多種生物學(xué)效應(yīng)。DG與Ca2能協(xié)調(diào)活化蛋白激酶C（PKC

4、）。2受體酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑受體酪氨酸蛋白激酶超家族的共同特征是受體本身具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）的活性，配體主要為生長(zhǎng)因子。RTPK途徑與細(xì)胞增殖肥大和腫瘤的發(fā)生關(guān)系密切。配體與受體胞外區(qū)結(jié)合后，受體發(fā)生二聚化后自身具備(TPK)活性并催化胞內(nèi)區(qū)酪氨酸殘基自身磷酸化。RTPK的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通過(guò)多種絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶的級(jí)聯(lián)激活：（1）激活絲裂原活化蛋白激酶（MAPK），（2）激活蛋白激酶C（PKC），（3）激活磷

5、脂酰肌醇3激酶（PI3K），從而引發(fā)相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)。3非受體酪氨酸蛋白激酶途徑此途徑的共同特征是受體本身不具有TPK活性，配體主要是激素和細(xì)胞因子。其調(diào)節(jié)機(jī)制差別很大。如配體與受體結(jié)合使受體二聚化后，可通過(guò)G蛋白介導(dǎo)激活PLCβ或與胞漿內(nèi)磷酸化的TPK結(jié)合激活PLCγ，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。4受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）可激活鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶（GC），增加cGMP生成，cGMP激活蛋白激酶G（PK

6、G），磷酸化靶蛋白發(fā)揮生物學(xué)作用。5核受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑細(xì)胞內(nèi)受體分布于胞漿或核內(nèi)，本質(zhì)上都是配體調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子，均在核內(nèi)啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)并影響基因轉(zhuǎn)錄，統(tǒng)稱(chēng)核受體。核受體按其結(jié)構(gòu)和功能分為類(lèi)固醇激素受體家族和甲狀腺素受體家族。類(lèi)固醇激素受體（雌激素受體除外）位于胞漿，與熱休克蛋白（HSP）結(jié)合存在，處于非活化狀態(tài)。配體與受體的結(jié)合使HSP與受體解離，暴露DNA結(jié)合區(qū)。激活的受體二聚化并移入核內(nèi)，與DNA上的激素反應(yīng)元件（HRE）相結(jié)合或其他

7、轉(zhuǎn)錄因子相互作用，增強(qiáng)或抑制基因的轉(zhuǎn)錄。甲狀腺素類(lèi)受體位于核內(nèi)，不與HSP結(jié)合，配體與受體結(jié)合后，激活受體并以HRE調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。（三）細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常與疾病細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)核受體跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體減敏受體上調(diào)受體下調(diào)（二）填空題1信息分子按化學(xué)性質(zhì)可分為①和②兩大類(lèi)。2水溶性的信息分子與①結(jié)合經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的級(jí)聯(lián)反應(yīng)將細(xì)胞外信號(hào)跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)至胞內(nèi)脂溶性的信息分子與②結(jié)合改變靶基因的轉(zhuǎn)錄活性。3G蛋白由①，②和③三亞基組成。G蛋白激活后可調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)

8、化酶活性改變細(xì)胞內(nèi)第二信使④的濃度。G蛋白激活磷脂酶C(PLC)，催化膜磷脂水解，使第二信使⑤，⑥和⑦增多。4受體酪氨酸蛋白激酶超家族的共同特征是。5家族性腎性尿崩癥是引起的原發(fā)性受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常的典型病例。6肢端肥大癥和巨人癥是突變所致信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常性疾病。7核因子的激活是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，早期應(yīng)用抑制其活化的藥物可控制一些全身炎癥反應(yīng)過(guò)程中炎癥介質(zhì)的失控性釋放。8心肌肥大的發(fā)病過(guò)程中，心肌負(fù)荷過(guò)重引起的機(jī)械刺激和神經(jīng)體液調(diào)節(jié)引起的化

9、學(xué)刺激，通過(guò)不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的傳遞，引起活化，再通過(guò)其下游的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，引起相同的病理反應(yīng)—心肌肥大。（三）選擇題[A型題]1下列哪項(xiàng)不屬于跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)A兒茶酚胺的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)B.NO的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)C胰島素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)D.表皮生長(zhǎng)因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)E腫瘤壞死因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)2?腎上腺素受體與下列哪種蛋白耦聯(lián)A.GiB.GsC.GoD.GqE.小G蛋白3下列哪些物質(zhì)未參與G蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)A.IP3B.Ca2C.DGD.cGMPE.cAMP4介導(dǎo)

10、甲狀腺素的受體類(lèi)型是A.G蛋白耦聯(lián)受體B.離子通道受體C.酪氨酸蛋白激酶受體D.核受體E.非酪氨酸蛋白激酶受體5與細(xì)胞增殖肥大和腫瘤發(fā)生關(guān)系密切的途徑是A.鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶途徑B.核受體途徑C.腺苷酸環(huán)化酶途徑D.受體TPK途徑E.非受體TPK途徑6下列經(jīng)非受體酪氨酸蛋白激酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的是A.雌激素B.NOC.白介素1D.表皮生長(zhǎng)因子E.異丙腎上腺素7以下哪項(xiàng)不是G蛋白異常性疾病A.霍亂B.假性甲狀旁腺減退癥C.巨人癥D.肢端肥大癥E.重癥肌