内分泌专业知识培训专家讲座

第十一章内分泌

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Endocrine

7/12/20241内分泌专业知识培训第1页第一节概述

1内分泌(Endocrine)---由细胞分泌，无显著管道排入血液中，经过血液运行特定靶器官，而起效应一个生理过程。

2内分泌系统(Endocrinesystem)---由内分泌腺或内分泌细胞组成，是体内信息传递系统。与神经系统亲密联络相互配合，共同调整机体各种功效活动，维持内外境相对稳定。

7/12/20242内分泌专业知识培训第2页3网络学说

*功效调整：

神经-内分泌网络系统

神经-内分泌-免疫网络系统

*机体生物信息传导系统：

神经-血液循环-机体特定组织排列网络

7/12/20243内分泌专业知识培训第3页4内分泌及其形式分类

*内分泌腺---垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛、性腺、松果体、胸腺等。

*内分泌细胞---消化道粘膜、心、肾、肺、皮肤、胎盘等。中枢神经系统神经细胞。

*激素(Hormone)---内分泌腺或内分泌细胞分泌高效能生物活性物质。7/12/20244内分泌专业知识培训第4页*激素分泌形式分类：

1)远距分泌(telecrine)---经血液运输至靶组织发挥作用。

2)旁分泌(paracrine)---由组织液扩散作用于邻近细胞。

3)自分泌(autocrine)---在局部扩散又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈作用。

4)神经分泌(neurocrine)---神经激素沿神经细胞轴突借轴浆流动运输至未稍而释放方式。

神经激素---神经内分泌细胞分泌激素。7/12/20245内分泌专业知识培训第5页FigTypeofendocrineexcretion7/12/20246内分泌专业知识培训第6页一、激素分类

1含氮激素

1)肽类和蛋白质激素---下丘脑调整肽，神经垂体激素，腺垂体激素，胰岛素、甲状旁腺激素、降钙素、胃肠激素

2)胺类激素---肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素。

2类固醇(甾体)激素---肾上腺皮质、性激素7/12/20247内分泌专业知识培训第7页二、激素作用普通特点

（一）信息传递作用

（二）作用相对特异性

（三）高效能生物放大作用

（四）激素间协同作用和拮抗作用

（五）激素允许作用7/12/20248内分泌专业知识培训第8页(一)激素信息传递作用

生物信息传递系统。

1内分泌系统---化学形式，依靠激素在细胞间信息传递，对靶组织生理生化过程加强或减弱。调整功效。

特点：不能增加成份，也不能提供能量。仅把信息传递至靶组织，增强或减弱靶细胞内原有生理生化过程。

2神经信息---电信号为信息携带者。在神经纤维上传输。在突触或神经-效应器接头处转变为化学信号。

7/12/20249内分泌专业知识培训第9页(二)激素作用相对特异性

*激素对器官组织选择性作用。

*靶器官、靶腺、靶组织、靶细胞---被激素选择作用器官、腺体、组织、细胞。与其上面特异性受体相关。

*受体存在位置---肽类、蛋白质受体存在于细胞膜上。类固醇激素、甲状腺激素受体位于细胞浆或细胞核内。

*有些激素作用专一性强，促甲状腺素。有些激素作用较广泛，如生长素。7/12/202410内分泌专业知识培训第10页(三)激素高效能生物放大作用

激素与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促放大作用，逐层放大，形成一个效能极高生物放大系统。普通血中浓度较微nmol/L,pmol/L。

比如：0.1ug促肾上腺素激素释放激素，可使腺垂体释放1ug促肾上腺皮质激素，后者引发肾上腺皮质分泌40ug糖皮质激素，放大400倍。7/12/202411内分泌专业知识培训第11页(四)激素间相互作用

协同作用和拮抗作用

生理意义---维持功效活动相对稳定性。

*血糖---升高：生长素，肾上腺素，糖皮质激素，胰高血糖素。

降低：胰岛素。

*相互作用步骤---

1受体水平，

2受体后水平(信息传递过程)，

3细胞内酶促反应。7/12/202412内分泌专业知识培训第12页激素允许作用(permissiveaction)---

有些激素在存在条件下，可使另一个激素作用显著增强，即对另一个激素调整起支持作用，其本身不直接起作用，这种现象称之。

比如：CA须在糖皮质激素存在条件下对心肌血管平滑肌有很好地调整作用。7/12/202413内分泌专业知识培训第13页三、激素作用机制

内分泌学基础理论研究---

*激素与靶细胞上受体结合后，怎样把信息传递到细胞内

*并经过怎样反应过程，最终产生细胞生物效应

*其作用机制。7/12/202414内分泌专业知识培训第14页(一)含氮激素作用机制---第二信使学说

1965年Sutherland提出，内容：

1激素是第一信使，与靶细胞膜上含有立体构型专一性受体结合；

2激素与受体结合后，激活膜上腺苷酸环化酶系统；

3在Mg2+存在下，腺苷酸环化酶(adenylatecyclase,AC)促使ATP转化为cAMP---第二信使，做信息传递；

4cAMP激活蛋白激酶(proteinkinaseA,PKA)，cAMP与PKA调整亚单位结合，造成调整亚单位与催化亚单位脱离，而使PKA激活。催化细胞内各种蛋白质磷酸化，靶细胞各种生理生化反应。7/12/202415内分泌专业知识培训第15页Proteinprotein～PO4Bioreaction磷酸化pKcpKr调整pKc催化Hor.receptorGproteinAC:腺苷酸环化酶ATPMg2++cAMP5‘AMPPDE磷酸二脂酶Cellmembrane含氮激素作用机制示意图激活pKrcAMPPKApKr与pKc分离7/12/202416内分泌专业知识培训第16页其它第二信使化学物质还有：

cGMP，三磷酸肌醇（IP3），二酰甘油（DG），Ca2+等。

7/12/202417内分泌专业知识培训第17页研究进展：

细胞信号传导主要种类：

1生物大分子结构信号

*蛋白质

*多糖及糖蛋白、糖脂类

*核酸

2物理信号

电场、磁场、光、辐射

3化学信号

*细胞间信号---内分泌激素、神经递质、神经肽、局部化学介导因子、抗体及淋巴因子

*细胞内信号---cAMP、cGMP、Ca2+、IP3、DG、H+、AA

----DarnellJetal.Molecularcellbiology.19907/12/202418内分泌专业知识培训第18页环境刺激胞间信使激素等生长因子细胞因子甾激素第一信使跨膜信号转换细胞外受体酪氨酸PK受体效应器质膜细胞质cAMPCa2+IP3PKACDPKCaM-PKDGPKCMAPK(有丝分裂原PK)JAK第二信使蛋白质可逆磷酸化P.酶蛋白P.转录因子生理功能调整酶蛋白核受体mRNADNA细胞核胞质受体(TF)(TF)(光)G蛋白细胞信号转导主要路径模式图7/12/202419内分泌专业知识培训第19页1激素与受体相互作用7/12/202420内分泌专业知识培训第20页*特征：激素和受体能够

相互诱导改变本身构型以

适应对方构型。

*激素膜受体多为糖蛋白---

由细胞膜外区段，质膜部分，细胞膜内区段三部分组成。

外区段糖基是识别激素并与之结合部位。

7/12/202421内分泌专业知识培训第21页*激素受体相互作用特点：

1)激素受体结合亲协力(affinity)---

与激素生物学作用一致；

随生理条件改变而发生改变；

对临近受体亲协力有影响。

2)受体数量改变

*如：长久使用胰岛素使其受体数量降低，亲和力下降（胰岛素抵抗---糖耐量试验）。

*受体数量降低---下调(减衰调整)

受体数量增多---上调(上增调整)。

*受体合成与降解处于动态平衡，以调整靶细胞对激素敏感性与反应强度。7/12/202422内分泌专业知识培训第22页2G蛋白在信息传递作用7/12/202423内分泌专业知识培训第23页*G蛋白---鸟苷酸结合蛋(guaninenucleotide-bindingregulationprotein).

*G蛋白结构---由α、β、γ三个亚单位组成。其中α为受体结合位点(鸟苷酸)。

*G蛋白分类---

兴奋型G蛋白(GS)---激活AC，cAMP增多。

抑制型G蛋白(GI)---抑制AC，cAMP降低。7/12/202424内分泌专业知识培训第24页βγα腺苷酸环化酶(AC)第二信使前体(ATP)第二信使(cAMP)蛋白激酶(PKA)及其它蛋白质磷酸化生理生化反应G-protein123GTPReceptorproteinhormoneGDP失活水解G蛋白及其作用示意图7/12/202425内分泌专业知识培训第25页3三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)为第二信使信息传递系统

*含氮激素以cAMP为第二信使传递系统

*一些含氮激素则以IP3，DG第二信使传递系统

*细胞膜磷脂酰肌醇转变为IP3和DG，

*胞浆Ca2+升高

7/12/202426内分泌专业知识培训第26页*这一过程中，磷脂酶C(phosphoinositol-specificphospholipaseC,PLC)起主要作用

*磷脂酰肌醇(PI)磷酸化生成磷脂酰二磷肌醇(PIP2)，在PLC作用下，后者生成IP3和DG

*IP3引发内质网内Ca2+大量释放，后者与Ca-M结合，激活PKC

*DG在Ca2+存在下，特异性激活PKC

7/12/202427内分泌专业知识培训第27页hormonereceptorG-protein磷脂酶C(PLC)磷脂酰二磷肌醇(PIP2)二酰甘油(DG)+三磷酸肌醇(IP3)PKC蛋白质磷酸化生理生化反应Ca2+Ca2+*CaMCa2+花生四烯酸AAPGcGMPPKG内质网++磷脂酰肌醇信息传递系统示意图Cellmembrane7/12/202428内分泌专业知识培训第28页(二)类固醇激素作用机制---基因表示学说

特点：

1分子量小(MW300)

2脂溶性

3可透过细胞膜进入细胞内

4两步骤影响基因表示而发挥作用7/12/202429内分泌专业知识培训第29页FigChemicalstructureofsteroidhormone7/12/202430内分泌专业知识培训第30页第一步

激素与胞浆受体结合---激素胞浆受体复合物

类固醇激素受体特点：

*存在于胞浆内

*为蛋白质

*与激素结合专一性强，亲和性大

*与受体结合后，受体蛋白构型改变，使激素胞浆受体复合物取得进入核内能力7/12/202431内分泌专业知识培训第31页第二步

与核内受体结合---激素核受体复合物

生理作用：

*激发DNA转录过程

*新mRNA生成

*诱导蛋白质合成

*生物效应产生7/12/202432内分泌专业知识培训第32页核受体三个功效结构域：

1激素结合结构域；

2DNA结合结构域；

3转录增强结构域

7/12/202433内分泌专业知识培训第33页*激素与核受体结合，受体分子构象改变

*DNA结合结构域和转录增强结构域暴露，

*受体与DNA结合，增强转录

*DNA结合结构域有一特异序列氨基酸片断，介导激素受体复合物与染色质中特定部位相结合---核定位信号。7/12/202434内分泌专业知识培训第34页激素特异mRNA新合成蛋白质受体染色质非组蛋白(核内受体)DNA细胞膜核模核特