14-细胞信号转导与疾病课件.pptVIP

细胞信号转导异常与疾病 第一节 细胞信号转导系统概述 细胞信号转导的概念 细胞信号转导系统概述 一、细胞信号转导的概念 细胞通讯（cell communication）：指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应反应的过程。 信号转导（signal transduction）： 指外界信号（如光、电、化学分子）与细胞表面受体作用，通过影响细胞内信使水平的变化，进而引起细胞应答反应的一系列过程。 ? 细胞间隙连接： —电兴奋传递 ? 膜表面分子接触通讯： —粘附分子 ? 化学通讯 二、细胞信号转导系统概述 细胞对信号的接受和转导 细胞内信号转导的主要通路 信号转导的终止 信号转导蛋白活性的调节 信号对靶蛋白的调节 （一）细胞对信号的接受和转导 细胞表面受体的三种类型 （二）细胞内信号转导的主要通路 ? 膜受体介导的信号转导通路举例 ——GPCR介导的信号转导通路为例 （三）信号转导的终止 细胞信号在产生、传递并导致细胞反应后，必须及时终止，否则会引起细胞信号转导的障碍并导致细胞功能紊乱。在信号转导过程中，多种信号转导分子被反复使用，所以信号转导分子在被激活后要迅速恢复原来的状态，以接受下一个信号。 信号终止可发生在信号转导的各个环节 ? 第一信使的配体很快降解或被重吸收 ? 与配体结合的受体被内吞而失活 ? 与G蛋白结合的GTP被水解（交换）成GDP而失活 ? 被蛋白激酶磷酸化而激活的信号转导蛋白，可在蛋白磷酸酶的作用下去磷酸而失活 ? 生成的第二信使被降解 （四）信号转导蛋白活性的调节 通过配体调节 通过G蛋白调节 通过可逆磷酸化调节 1，通过配体调节 2，通过G蛋白调节 3，通过可逆磷酸化调节 （五）信号对靶蛋白的调节 第二节 细胞信号转导异常的原因和环节 信号转导异常的原因 信号转导异常的发生环节 一、信号转导异常的原因 （一）生物学因素 刺激型抗体 阻断型抗体 二、信号转导异常的发生环节 第三节 细胞信号转导异常与疾病 受体、信号转导障碍与疾病 受体、信号转导过度激活与疾病 多个环节的信号转导异常与疾病 一、受体、信号转导障碍与疾病 胰岛素受体与胰岛素抵抗性糖尿病 1.遗传性胰岛素受体异常 ? 受体合成减少 ? 受体与配体的亲和力降低，如受体精氨酸735突变为丝氨酸 ? 受体TPK活性降低，如甘氨酸1008 突变为缬氨酸，胞内区 ? TPK结构异常 2.自身免疫性胰岛素受体异常 血液中存在抗胰岛素受体的抗体 二、受体、信号转导过度激活与疾病 肢端肥大症和巨人症 三、多个环节的信号转导异常与疾病 肿瘤 肿瘤 （五）内环境因素 内环境紊乱时，神经内分泌系统可通过相应的信号转导通路导致细胞功能代谢的变化以维持内环境的稳定。 严重的内环境紊乱时，神经内分泌系统过度激活，使神经递质、激素、细胞因子、炎症介质等大量释放，导致某些信号转导通路过度激活和某些信号转导障碍，使机体功能和代谢发生紊乱。 无论是配体、受体或受体后信号转导通路的任何一个环节出现障碍都可能会影响到最终效应，使细胞增殖、分化、凋亡、代谢或功能失常，并导致疾病。 受体数量减少 受体亲和力降低 受体阻断型抗体的作用 受体功能所需的协同因子缺陷 受体功能缺陷 受体后信号转导蛋白的缺陷 特定信号转导过程减弱或中断 激素抵抗征 某些信号转导蛋白过度表达 某些信号转导蛋白组成型激活突变 刺激型抗受体抗体 信号转导通 路过度激活 分泌生长激素（GH）过多的垂体腺瘤中，有30%-40%是由于编码Gsα的基因突变所致（其特征是Gsα的精氨酸201被半胱氨酸或组氨酸取代;或谷氨酰胺227被精氨酸或亮氨酸取代），这些突变抑制了GTP酶活性，使Gsα处于持续激活状态，cAMP含量增多，垂体细胞生长和分泌功能活跃。 在许多疾病过程中，细胞信号转导不仅可发生在某一信息分子或单一信号转导途径，也可先后或同时涉及多个信息分子并影响多个信号转导过程，导致复杂的网络调节失衡，促进疾病的发生与发展，称为多个环节细胞信号转导障碍性疾病（disorders of multiple signal moleculars during disease）。 * * 第一节 细胞信号转导系统概述 第二节 细胞信号转导异常的原因和环节 第三节 细胞信号转导异常与疾病 细胞通讯主要有三种方式 细胞通讯主要有三种方式 细胞通讯主要有三种方式 有距离的细胞: 内分泌；旁分泌；自分泌； 突触信号传递(50nm) ? 细胞信号分子：生物细胞所接受的信号既可以是物理信号（光、热、电流），也可以是化学信号，但是在有机体间和细胞间