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最新基礎醫學理論考點： 細胞信號轉導異常與疾病
細胞信號轉導系統由受體或能接受信號的其他成分以及細胞內的信號轉導通路組成。以下是百分網小編帶來的詳細內容，歡迎參考查看。
(一)細胞信號轉導的基本過程和機制
1、信號的接受和轉導
典型的信號轉導過程是由受體接受信號，并啟動細胞內信號轉導通路的過程。
細胞受體分為膜受體和核受體。大多數為膜受體—包括G蛋白耦聯受體(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)。
細胞信號轉導過程是由細胞內一系列信號轉導蛋白的構象、活性或功能變化來實現的，通常具有活性和非活性兩種形式。
控制信號轉導蛋白活性的方式：
①通過配體調節：例如，第二信使IP3能激活平滑肌和心肌內質網/肌漿網上作為Ca2+通道的IP3受體，使Ca2+通道開放。cAMP和DAG能分別激活PKA和PKC。
②通過G蛋白調節：G蛋白指的是能結合GTP或GDP，并具有內在GTPase活性的蛋白。GTP結合是它們的活性形式，與GDP結合則關閉通路。
③通過可逆磷酸化調節：MAPK家族的激活機制都通過磷酸化的三級酶促級聯反應。
2、信號對靶蛋白的調節：
信號轉導通路對靶蛋白調節的最重要的方式是可逆性的磷酸化調節。
3、膜受體介導的信號轉導通路舉例：
G蛋白耦聯受體家族：G蛋白可激活多條信號轉導通路
(1)刺激型G蛋白(Gs)，激活腺苷酸環化酶(AC)，引發cAMP-PKA通路，PKA使多種蛋白質磷酸化。
(2)抑制型G蛋白(Gi)，抑制AC活性，導致cAMP水平降低，導致與Gs相反的效應。
(3)通過Gq蛋白，激活磷脂酶C(PLCβ)，產生雙信使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，促進花生四烯酸、前列腺素、白三烯等的生成，以及磷脂酶D，產生磷脂酸和膽堿。
⑤激活MAPK家族成員的信號通路：激活MAPK，轉入核內，調節轉錄因子活性。
⑥PI-3K-PKB通路：磷脂酰肌醇-3-激酶(PI-3K)能被多種細胞外信號所激活。活化的PI-3K的產物能激活被稱作PDK的蛋白激酶，后者再激活PKB/AKt。此通路在胰島素調節糖代謝中發揮作用，還能促進細胞存活和抗凋亡，并參與調節細胞的變形和運動。
⑦離子通道途徑。
(二)細胞信號轉導系統的調節
1、受體數量的調節：下調節和上調節。高濃度激動劑可使膜受體內化降解而數量減少。同時還存在異源性調節—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、受體親和力的調節：受體磷酸化-脫磷酸化是調節的重要方式。分為受體特異性蛋白激酶和非特異性蛋白激酶。前者如G蛋白耦聯受體激酶(GRKs)。后者如PKA和PKC.
體內某種激素/配體劇烈變化時，相應受體可隨之改變以減少對機體的危害。但過度或長時間的調節可導致受體數量、親和力或受體后信號轉導過程長時間的變化，使細胞對特定配體的反應性減弱或增強，前者稱為減敏或脫敏，后者稱為高敏或超敏。例如，心衰時，去甲腎上腺素濃度過高可使β受體下調以及受體與G蛋白解耦聯，使細胞內cAMP生成減少，導致去甲腎上腺素的正性肌力作用減弱，從而促進心衰的發展。
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