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最新基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)理論考點(diǎn)： 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)系統(tǒng)由受體或能接受信號(hào)的其他成分以及細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路組成。以下是百分網(wǎng)小編帶來(lái)的詳細(xì)內(nèi)容，歡迎參考查看。
(一)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本過(guò)程和機(jī)制
1、信號(hào)的接受和轉(zhuǎn)導(dǎo)
典型的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程是由受體接受信號(hào)，并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的過(guò)程。
細(xì)胞受體分為膜受體和核受體。大多數(shù)為膜受體—包括G蛋白耦聯(lián)受體(GPCR)家族、酪氨酸蛋白激酶型受體或受體酪氨酸激酶(RTK)家族、細(xì)胞因子受體超家族、絲/蘇氨酸蛋白激酶(PSTK)型受體、死亡受體家族(TNFR、Fas等)、離子通道型受體以及粘附分子(整合素等)。
細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程是由細(xì)胞內(nèi)一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的構(gòu)象、活性或功能變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通常具有活性和非活性兩種形式。
控制信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白活性的方式：
�、偻ㄟ^(guò)配體調(diào)節(jié)：例如，第二信使IP3能激活平滑肌和心肌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)/肌漿網(wǎng)上作為Ca2+通道的IP3受體，使Ca2+通道開(kāi)放。cAMP和DAG能分別激活PKA和PKC。
�、谕ㄟ^(guò)G蛋白調(diào)節(jié)：G蛋白指的是能結(jié)合GTP或GDP，并具有內(nèi)在GTPase活性的蛋白。GTP結(jié)合是它們的活性形式，與GDP結(jié)合則關(guān)閉通路。
�、弁ㄟ^(guò)可逆磷酸化調(diào)節(jié)：MAPK家族的激活機(jī)制都通過(guò)磷酸化的三級(jí)酶促級(jí)聯(lián)反應(yīng)。
2、信號(hào)對(duì)靶蛋白的調(diào)節(jié)：
信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對(duì)靶蛋白調(diào)節(jié)的最重要的方式是可逆性的磷酸化調(diào)節(jié)。
3、膜受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路舉例：
G蛋白耦聯(lián)受體家族：G蛋白可激活多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路
(1)刺激型G蛋白(Gs)，激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)，引發(fā)cAMP-PKA通路，PKA使多種蛋白質(zhì)磷酸化。
(2)抑制型G蛋白(Gi)，抑制AC活性，導(dǎo)致cAMP水平降低，導(dǎo)致與Gs相反的效應(yīng)。
(3)通過(guò)Gq蛋白，激活磷脂酶C(PLCβ)，產(chǎn)生雙信使DAG和IP3。DAG激活PKC;IP3可激活Ca2+通道。
④G蛋白-其他磷脂酶途徑：GPCR還能激活磷脂酶A2，促進(jìn)花生四烯酸、前列腺素、白三烯等的生成，以及磷脂酶D，產(chǎn)生磷脂酸和膽堿。
⑤激活MAPK家族成員的信號(hào)通路：激活MAPK，轉(zhuǎn)入核內(nèi)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子活性。
�、轕I-3K-PKB通路：磷脂酰肌醇-3-激酶(PI-3K)能被多種細(xì)胞外信號(hào)所激活�；罨腜I-3K的產(chǎn)物能激活被稱作PDK的蛋白激酶，后者再激活PKB/AKt。此通路在胰島素調(diào)節(jié)糖代謝中發(fā)揮作用，還能促進(jìn)細(xì)胞存活和抗凋亡，并參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的變形和運(yùn)動(dòng)。
�、唠x子通道途徑。
(二)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)
1、受體數(shù)量的調(diào)節(jié)：下調(diào)節(jié)和上調(diào)節(jié)。高濃度激動(dòng)劑可使膜受體內(nèi)化降解而數(shù)量減少。同時(shí)還存在異源性調(diào)節(jié)—如甲狀腺激素可使腎上腺素β受體，特別是心肌的β受體明顯增多。
2、受體親和力的調(diào)節(jié)：受體磷酸化-脫磷酸化是調(diào)節(jié)的重要方式。分為受體特異性蛋白激酶和非特異性蛋白激酶。前者如G蛋白耦聯(lián)受體激酶(GRKs)。后者如PKA和PKC.
體內(nèi)某種激素/配體劇烈變化時(shí)，相應(yīng)受體可隨之改變以減少對(duì)機(jī)體的危害。但過(guò)度或長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)節(jié)可導(dǎo)致受體數(shù)量、親和力或受體后信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程長(zhǎng)時(shí)間的變化，使細(xì)胞對(duì)特定配體的反應(yīng)性減弱或增強(qiáng)，前者稱為減敏或脫敏，后者稱為高敏或超敏。例如，心衰時(shí)，去甲腎上腺素濃度過(guò)高可使β受體下調(diào)以及受體與G蛋白解耦聯(lián)，使細(xì)胞內(nèi)cAMP生成減少，導(dǎo)致去甲腎上腺素的正性肌力作用減弱，從而促進(jìn)心衰的發(fā)展。
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