《信号转导与肿瘤》课件

信号转导与肿瘤肿瘤发生发展是一个复杂过程，涉及细胞信号转导网络的紊乱。本文将探讨信号转导与肿瘤之间的关系，并介绍靶向治疗的最新进展。引言信号转导是细胞感知外界环境变化并做出相应反应的关键机制。它调控着细胞的增殖、分化、凋亡、迁移等生命活动。肿瘤的发生发展与信号转导网络的异常密切相关。癌基因的激活或抑癌基因的失活会导致细胞信号通路失衡，最终导致肿瘤的发生。细胞信号转导的基本概念受体细胞表面或细胞内部的蛋白质，可以识别并结合特定的信号分子。信号转导通路受体被激活后，启动一系列的蛋白质间相互作用，传递信号。效应器信号通路最终到达的靶点，执行相应的生物学功能。细胞膜受体与信号转导受体类型细胞膜受体主要包括：生长因子受体、细胞因子受体、G蛋白偶联受体、离子通道受体。信号识别细胞膜受体识别并结合特定的配体，启动信号转导过程。信号传递受体被激活后，通过一系列的蛋白质间相互作用，将信号传递到细胞内部。细胞内信号转导通路1RAS-MAPK通路：调控细胞增殖、分化、凋亡。2PI3K-Akt通路：调控细胞存活、增殖、血管生成。3p53信号通路：调控细胞周期、DNA损伤修复、凋亡。生长因子受体1表皮生长因子受体(EGFR)参与调控细胞增殖、分化、血管生成。2血管内皮生长因子受体(VEGFR)参与调控血管生成、淋巴管生成。3血小板衍生生长因子受体(PDGFR)参与调控细胞增殖、迁移、血管生成。细胞因子受体白细胞介素-1受体(IL-1R)参与调控炎症反应、免疫反应。肿瘤坏死因子受体(TNFR)参与调控细胞凋亡、炎症反应。G蛋白偶联受体受体激活G蛋白偶联受体与配体结合后，激活G蛋白。信号传递激活的G蛋白可以激活或抑制下游的效应器酶，如腺苷酸环化酶、磷脂酶C。生物效应效应器酶的活化或抑制会改变细胞内第二信使的浓度，进而影响细胞的功能。核受体1受体激活2与DNA结合激活的核受体与DNA结合，调控基因表达。3基因表达基因表达的改变会导致细胞功能的改变。膜受体与酶活性1受体激酶受体本身具有酶活性，可以磷酸化下游的信号分子。2受体偶联激酶受体可以激活与之偶联的激酶，进而磷酸化下游的信号分子。3信号传递通过磷酸化或去磷酸化，信号得以传递。信号级联反应1放大信号在传递过程中，通过级联反应，可以实现信号的放大。2特异性不同信号通路之间可以相互交叉，实现信号的多样性和特异性。3调节信号通路中存在复杂的调控机制，确保信号的精确传递和及时终止。细胞增殖调控周期蛋白依赖性激酶(CDK)调控细胞周期进程，促进细胞增殖。生长因子促进细胞增殖，启动细胞周期。细胞周期调控1G1期细胞生长，合成蛋白质和RNA，准备进入S期。2S期DNA复制，每个染色体复制成两份。3G2期细胞继续生长，合成蛋白质，准备进入M期。4M期细胞分裂，形成两个子细胞。细胞存活与凋亡凋亡信号来自内部或外部的信号，诱导细胞凋亡。凋亡执行者一组蛋白，执行细胞凋亡过程。细胞死亡细胞发生一系列的形态变化，最终死亡并被吞噬。细胞分化调控细胞命运决定细胞接受信号，决定其最终的发育方向。基因表达改变细胞分化伴随着基因表达的改变，表达特定的蛋白质。细胞功能改变细胞分化导致细胞形态、大小和功能的改变。细胞迁移及黏附细胞骨架为细胞迁移提供结构支持。细胞外基质为细胞迁移提供支架和引导作用。细胞黏附分子介导细胞之间的相互作用，以及细胞与基质之间的黏附。肿瘤发生与信号转导癌基因激活癌基因过度表达或突变，促进细胞增殖、抑制细胞凋亡。抑癌基因失活抑癌基因失活，导致细胞增殖失控、凋亡受阻。细胞周期失控细胞周期失控，导致肿瘤细胞无限增殖。癌基因与抑癌基因癌基因促进细胞增殖、抑制细胞凋亡的基因。抑癌基因抑制细胞增殖、促进细胞凋亡的基因。肿瘤相关信号通路1RAS-MAPK通路：在多种肿瘤中被激活，促进细胞增殖、血管生成。2PI3K-Akt通路：在多种肿瘤中被激活，促进细胞存活、增殖、血管生成。3p53信号通路：在多种肿瘤中被抑制，导致细胞增殖失控、凋亡受阻。表皮生长因子受体家族EGFR表皮生长因子受体，在多种肿瘤中被过度表达或突变，促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。HER2人类表皮生长因子受体2，在乳腺癌等肿瘤中被过度表达，促进肿瘤细胞的生长和转移。HER3人类表皮生长因子受体3，在多种肿瘤中被过度表达，与EGFR、HER2相互作用，促进肿瘤细胞的生长和转移。RAS-MAPK通路1受体激活2RAS激活RAS蛋白被激活，传递信号到下游。3MAPK激酶级联一系列激酶被激活，最终激活转录因子。4基因表达转录因子调控基因表达，影响细胞增殖和存活。PI3K-Akt通路1受体激活受体被激活，启动PI3K-Akt通路。2PI3K激活PI3K被激活，磷酸化PIP2，生成PIP3。3Akt激活Akt被PIP3激活，磷酸化下游的靶蛋白。4细胞功能改变Akt的激活导致细胞增殖、存活、血管生成等功能的改变。p53信号通路1DNA损伤细胞受到DNA损伤时，激活p53信号通路。2p53激活p53蛋白被激活，作为转录因子，调控基因表达。3细胞命运决定p53可以诱导细胞周期停滞、DNA修复，或诱导细胞凋亡。肿瘤发生的信号通路异常癌基因激活癌基因突变或过度表达，导致信号通路失衡，促进肿瘤细胞的增殖。抑癌基因失活抑癌基因失活，导致细胞增殖失控，促进肿瘤的发生。靶向治疗原理与策略1靶点识别选择与肿瘤细胞增殖、存活、转移等相关的重要信号通路。2药物研发开发特异性抑制肿瘤细胞信号通路的药物。3临床应用对特定肿瘤进行靶向治疗，抑制肿瘤细胞的生长和转移。靶向治疗药物研发进展小分子抑制剂可以结合并抑制特定的酶或蛋白，阻断信号通路。单克隆抗体可以识别并结合肿瘤细胞表面的受体，阻断信号通路或杀死肿瘤细胞。EGFR抑制剂吉非替尼第一代EGFR抑制剂，对EGFR突变的非小细胞肺癌有效。厄洛替尼第二代EGFR抑制剂，对EGFR突变的非小细胞肺癌有效，且耐药性低于吉非替尼。阿法替尼第三代EGFR抑制剂，对EGFR突变的非小细胞肺癌有效，且耐药性更低。肿瘤细胞信号转导抑制剂临床应用非小细胞肺癌EGFR抑制剂、ALK抑制剂、MET抑制剂、PD-1/PD-L1抑制剂。乳腺癌HER2抑制剂、CDK4/6抑制剂。结直肠癌VEGF抑制剂、EGFR抑制剂、MEK抑制剂。信号通路交叉调控与耐药机制1信号通路之间相互作用信号通路之间存在复杂的交叉调控，导致耐药机制。2新的靶点靶向治疗药物的研发需要考虑