细胞信号转导的分子机制讲解课件.ppt

二、细胞信号转导复杂且具有多样性 1.一种细胞外信号分子可通过不同信号转导通路影响不同细胞 2.受体与信号转导通路有多样性组合 3.一种信号转导分子不一定只参与一条通路的信号转导 4.一条信号转导通路中的功能分子可影响和调节其他通路 5.不同信号转导通路可参与调控相同的生物学效应 6.细胞内的特殊事件也可以启动信号转导或调节信号转导 第五节细胞信号转导异常与疾病The Abnormal of Cellular Signal Transduction and Disease 对发病机制的深入认识 为新的诊断和治疗技术提供靶位 信号转导机制研究在医学发展中的意义 一、信号转导异常及其与疾病的关系具有多样性 细胞信号转导异常主要表现在两个方面： 一是信号不能正常传递， 二是信号通路异常地处于持续激活或高度激活的状态，从而导致细胞功能的异常。 引起细胞信号转导异常的原因是多种多样的，基因突变、细菌毒素、自身抗体和应激等均可导致细胞信号转导的异常。 细胞信号转导异常可以局限于单一通路，亦可同时或先后累及多条信号转导通路，造成信号转导网络失衡。 细胞信号转导异常在疾病中的作用亦表现为多样性，既可以作为疾病的直接原因，引起特定疾病的发生；亦可参与疾病的某个环节，导致特异性症状或体征的产生。疾病时的细胞信号转导异常可涉及受体、胞内信号转导分子等多个环节。 二、信号转导异常可发生在两个层次 细胞信号转导异常的原因和机制虽然很复杂，但基本上可从两个层次来认识， 即受体功能异常和细胞内信号转导分子的功能异常。 （一）受体异常激活和失能 受体异常激活 基因突变可导致异常受体的产生，不依赖外源信号的存在而激活细胞内的信号通路。 受体异常失能 受体分子数量、结构或调节功能发生异常变化时，可导致受体异常失能，不能正常传递信号。 （二）信号转导分子的异常激活和失活 细胞内信号转导分子异常激活 细胞内信号转导分子的结构发生改变，可导致其激活并维持在活性状态。 细胞内信号转导分子异常失活 细胞内信号转导分子表达降低或结构改变，可导致其失活。 三、信号转导异常可导致疾病的发生 异常的信号转导可使细胞获得异常功能或者失去正常功能，从而导致疾病的发生，或影响疾病的过程。许多疾病的发生和发展都与信号转导异常有关。 （一）信号转导异常导致细胞获得异常功能或表型 细胞获得异常的增殖能力 肿瘤 细胞的分泌功能异常 肢端肥大症，巨人症 细胞膜通透性改变 霍乱毒素 （二）信号转导异常导致细胞正常功能缺失 失去正常的分泌功能 甲状腺功能减退 失去正常的反应性 心肌收缩功能不足 失去正常的生理调节能力 胰岛素受体异常 四、细胞信号转导分子是重要的药物作用靶位 在研究各种病理过程中发现的信号转导分子结构与功能的改变为新药的筛选和开发提供了靶位，由此产生了信号转导药物这一概念。 信号转导分子的激动剂和抑制剂是信号转导药物研究的出发点，尤其是各种蛋白激酶的抑制剂更是被广泛用作母体药物进行抗肿瘤新药的研发。 一种信号转导干扰药物是否可以用于疾病的治疗而又具有较少的副作用，主要取决于两点。一是它所干扰的信号转导途径在体内是否广泛存在，如果该途径广泛存在于各种细胞内，其副作用则很难得以控制。二是药物自身的选择性，对信号转导分子的选择性越高，副作用就越小。 Summary 信息物质及种类。 受体结构及功能。 膜受体介导的信息传递途径。 胞内受体介导的信息传递途径。 思考题 多细胞生物体内细胞间信息转导的目的。 信号细胞和靶细胞。 信号分子的作用类型。 细胞外信号分子的分类。 受体的概念和分类。 受体与配体结合的特点。 MAPK通路 JAK-STAT通路 Smad通路 PI3K通路 NF-κB通路 （二）几种常见的蛋白激酶偶联受体介导的信号转导通路 1. MAPK通路 以丝裂原激活的蛋白激酶（MAPK）为代表的信号转导通路称为MAPK通路，其主要特点是具有MAPK级联反应。 MAPK至少有12种，分属于ERK家族、p38 MAPK家族、JNK家族。 Ras/MAPK通路 表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）是一个典型的受体型PTK。 Ras/MAPK通路是EGFR的主要信号通路之一。 表皮生长因子受体作用机制： EGFR介导的信号转导过程 2. JAK-STAT通路 许多细胞因子受体自身没有激酶结构域，与细胞因子结合后，受体通过蛋白酪氨酸激酶JAK（Janus kinase）的作用使受体自身和胞内底物磷酸化。 JAK的底物是信号转导子和转录活化子（signal transducer and activator of transcription，STAT），二者所构成