病理生理 信号转导课件

1、 Abnormal of Cellular Signal Transduction and Disease 广东医学院病生教研室细胞信号转导异常与疾病细胞信号转导异常与疾病细胞信号转导(CST) 概述CST异常的环节和机制CST异常与常见疾病的关系 (Cellular signal transduction system, CST) 细胞信号转导系统概述CST概念CST基本过程CST主要通路举例胞外信号分子膜受体或核受体调节细胞生物学功能 胞内信号转导细胞信号转导( CST)概念膜受体介导的跨膜信号转导核受体介导的信号转导配体受体转导蛋白靶蛋白 胞外信号分子与膜受体结合，将信号传递至胞浆或核内

2、，调节靶细胞功能的过程。配体受体信号转导蛋白靶蛋白transmembrane signal transduction跨 膜 信 号 转 导G蛋白偶联受体(GPCR)酪氨酸蛋白激酶(TPK)型受体丝/苏氨酸蛋白激酶型受体离子通道型受体细胞因子受体等G蛋白介导的CST通路酪氨酸蛋白激酶介导的CST通路CST的主要通路举例G蛋白介导的CST通路G蛋白活性调节G蛋白分类 G蛋白是指能结合GTP或GDP，并具有内在GTP酶活性的蛋白。包括Ras家族等GGDP异三聚体G蛋白小分子G蛋白GGDPG蛋白家族等GGDPGGTPGiGTPGsGTPGqGTPG12GTP 抑制AC活性激活AC活性活化PLC激活Rh

3、o磷脂酶C(PLC)途径腺苷酸环化酶(AC)途径G蛋白介导的CST通路离子通道途径等磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)途径PKAcAMPGsAC靶蛋白磷酸化靶基因转 录2M2Gi(一)腺苷酸环化酶(AC)途径G蛋白介导的CST通路酪氨酸蛋白激酶介导的CST通路CST的主要通路举例非受体TPK途径受体TPK途径又称JAK途径受体酪氨酸激酶的激活及细胞内信号转导复合物的形成激素等G蛋白ACPLCIP3 -Ca2+DGcAMPPKACaM.PK PKCTPKMAPK生长因子细胞因子(非受体TPK) JAK甾体激素胞浆受体RasTF生理效应CST途径P不同通路间存在交互通话（cross-talk）细胞信

4、号转导异常与疾病细胞信号转导(CST) 概述CST异常的环节和机制CST异常与常见疾病的关系配体异常受体异常受体后信号蛋白异常靶蛋白异常CST异常的原因和机制CST异常的发生环节 细胞外信号发放异常体内神经和体液因子分泌异常配体异常配体产生减少配体产生增多病理性或者损伤性刺激病原体及其产物的刺激Toll样受体（toll-like receptor,TLR)炎症细胞活化及炎症介质泛滥的机制示意图 导致细胞损伤的理化刺激病理性或者损伤性刺激病原体及其产物的刺激体内神经和体液因子分泌异常 细胞外信号发放异常紫外线、离子射线、活性氧等V2RGsACcAMPATPPKAADHH2OH2OH2O集合管上皮

5、细胞微丝管磷酸化集合管腔 ADH V2R 异常与家族性肾性尿崩症中枢性尿崩症遗传性受体病自身免疫性受体病抗自身受体的抗体刺激型受体抗体抑制型受体抗体重症肌无力等自身免疫性甲状腺病受体异常与疾病 受体或受体后信号转导异常TSHRACPLCcAMPDG IP3甲状腺素分泌 甲状腺细胞增殖GsGq甲状腺细胞膜刺激型TSHR抗体Graves病弥漫性甲状腺肿 (Gravesdisease)TSHRACPLCcAMPDG IP3甲状腺素分泌 甲状腺细胞增殖GsGq阻断型TSHR抗体桥本病(-)甲状腺细胞膜桥本病 (Hashimotos thyroditis)遗传性受体病自身免疫性受体病继发性受体异常向下调

6、节向上调节受体异常与疾病 受体或受体后信号转导异常GsPGsGsP抑制蛋白PP抑制蛋白P 低pH受体去磷酸化PKAGRK内吞再循环溶酶体降解 受体的向下调节配体遗传性受体病自身免疫性受体病继发性受体异常受体异常与疾病 受体或受体后信号转导异常继发性胰岛素抵抗受体后的信号转导通路成分异常基因突变配体异常或病理性刺激 霍乱受体异常与疾病 受体或受体后信号转导异常霍乱毒素肠 腔GsR霍乱(P104)霍乱毒素肠上皮细胞Gs 201Arg核糖化(+)ACcAMPPKACl-H2OK+细胞信号转导异常与疾病细胞信号转导(CST) 概述CST异常的环节和机制CST异常与常见疾病的关系单环节的信号转导异常与疾

7、病配体异常与疾病受体异常与疾病受体后的信号转导通路异常与疾病肿瘤 促细胞增殖信号转导过强多个环节的信号转导异常与疾病单环节的信号转导异常与疾病抑制细胞增殖的信号转导过弱 肿瘤 促细胞增殖信号转导过强生长因子增多受体表达增多或异常激活胞内信号转导蛋白改变自分泌机制多个环节的信号转导异常与疾病RTK激活Ras-ERK信号转导通路 生长因子Grb2SosRafMEKERK基因表达细胞增殖细胞膜Pi RasGDP RasGTPGTPGDP肿瘤细胞RTK激活Ras-ERK信号转导通路过强 生长因子Grb2SosRafMEKERK基因表达细胞增殖细胞膜Pi RasGDP RasGTPGTPGDP抑制细胞增殖的信号转导过弱 如TGF-途径信号转导过弱多个环节的信号转导异常与疾病肿瘤 促细胞增殖信号转导过强丝/苏氨酸蛋白激酶型受体Smad2Smad4-PP-TGF-TGFR细胞膜胞浆胞核抑制增殖Smad4Smad2-P-PSmad2Smad4P-P-TGF-途径对肿瘤细胞的负调控