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第五章 信号传导与肿瘤 信号传导（signal transduction）概述 信号传导的基本概念：细胞外因子通过受体(膜受体或核受体)结合引发细胞内的一系列生物化学反应，直至细胞生理反应所需基因表达开始的过程。即：信号从细胞外，通过膜到细胞核的过程。 在长期适应与进化中，真核生物建立起一系列的细胞生物化学网络系统——即信号传导系统。 多细胞有机体的进化依赖于细胞之间的互相通讯联系。由于细胞之间存在着精细的分工，一些细胞群体有赖于其他细胞群体，并要求其他的细胞群体对其产生应答反应 精细的细胞间通讯网络控制着细胞的生长、分裂、分化、死亡及各种其他的生命过程。但是细胞如何与复杂的外界环境保持适时地应变关系，如何维持细胞与细胞间的精细、协调的关系仍不甚清楚。 信号传导系统的作用：沟通细胞内外以及细胞之间的联系，保证细胞乃至生物个体的各种生命活动的正常运转，使各种生命在整体上能被高度特化。 如果细胞内与增殖调控有关的信号系统发生紊乱，就会导致生长异常，遗传性能改变、发生肿瘤，甚至死亡。信号传导研究将会是21世纪生命科学研究领域的热点。 第一节?????????? 回顾 真核细胞增殖调控是一个多因素，多环节，多步骤，涉及到细胞内外众多分子事件的复杂过程。现认为细胞内多种信号系统及其传导通路相互协调与作用，构成了一个复杂的级联交叉网络（cross-talk）共同精确地调节细胞增殖和分化等多种生理功能。 细胞外因子 第二节?????????? 基本组成 一、细胞外因子 （一）刺激细胞增殖的因子 1、生长因子（growth factor） 这是一大类种类繁多，以刺激细胞生长为其特征的多肽，因生理作用而命名。 共同特点： （1）生长因子受体都具有酪氨酸激酶活性 （2）特异性，基本上每一种细胞生长因子都有与之相对应的受体。 （3）多样性，一种细胞生长因子与受体结合后，大多数都能激活多种不同的传导通路。 （4）家族性，许多生长因子因为结构相似，生理功能相近，所以归纳成为一个家族。 （5) 交叉性，虽然生长因子与其受体的结合基本上恪守特异专一的原则，但是部分生长因子能与二种以上的不同受体结合，这在同一家族的成员中更为多见。 2、? 细胞因子（cytokine） 细胞因子种类多样，家族亦不少，且功能各异。最主要的家族有白介素、白细胞刺激因子、干扰素等。对于刺激细胞生长，这类因子虽没有生长因子那样重要，但对于特异的细胞（如淋巴瘤等），它们的作用（如白介素）对于细胞生长、活化是极其重要的。 这类因子主要的特点：它们的受体本身都不具有激酶活性。 3、? 激素、神经递质等 最显著的共同特点：通过G蛋白联接受体传递信号。 这是目前所知种类最多的一类可以刺激细胞生长的细胞外因子，种类繁多，结构各异，分子大小相差悬殊，人们熟知的代表有生长激素、乙酰胆碱、肾上腺素等。 （二）其他重要的细胞外因子 1、? 抗原 各种外源性或内源性抗原可通过与淋巴细胞膜受体结合，刺激淋巴细胞活化，进一步引起免疫效应。 研究 T细胞、B细胞活化途径和信号传导通路不仅是免疫学的热点，在肿瘤免疫、自身免疫性疾病、器官移植等学科领域，具有重要的理论意义和应用价值。 2、肿瘤坏死因子（TNF,tumor necrosis factor ） 人们发现TNF家族成员越来越多，它们的主要生理功能是引起细胞凋亡（Apoptosis）。细胞凋亡的信号传导通路不仅是信号传导领域，而且是细胞生物学，肿瘤生物学研究的重点和热点。 3、? 粘附分子（adhesion molecules） 细胞与细胞，细胞与基质的相互粘附作用不仅是胚胎发育所必需，而且在炎症、伤口愈合以及免疫反应等过程中发挥重要作用。细胞粘附的信号传导过程引起人们重视，是由于它们在肿瘤侵袭、转移中的非同寻常的作用。 二、受体 受体的概念： 受体是一种蛋白质，或存在于细胞膜上，或存在于细胞核内，它能接受外界的信号并将信号转化为细胞内的一系列生物化学反应，对细胞的结构或功能产生影响。 配体：受体接受的外界信号统称为配体，包括神经递质、激素、生长因子、光子、某些化学物质及其细胞外信号。 所有生长因子必须通过一种特殊受体起作用。 受体本质是酪氨酸磷酸化激酶，分子量较大15万-35万，受体分为胞外区、跨膜区和面向细胞质的包膜区，受体和生