医学院大学课件－－细胞信号转导的病理生理学

细胞信号转导的病理生理学细胞信号转导是指细胞通过特定的信号分子进行相互信息传递和交流的过程本次课件将囊括细胞信号转导的重要组成部分，从细胞功能到生化基础，让你深入了解信号转导的研究和应用细胞信号转导简介细胞信号传导是生命活动中不可分割的一环，涉及碳水化合物、蛋白质、核酸等各种生物分子参与的信号传递网络细胞信号转导使得细胞能够对内外部环境有选择地作出反应信号传导的组成部分细胞膜受体蛋白细胞膜作为细胞内外信息的隔离膜，参与了信细胞表面或内部受体蛋白为信号转导传递的核号物质的识别和解读过程心组成部分，其通过配体识别、激活及响应下游信号进行信息传递信号分子信号分子可以是化学物质、半胱氨酸酶、激酶、电压、压力等多种形式的刺激物，参与了细胞自身调控的各个环节细胞内信号转导第一信使1第一信使是最初诱导细胞特定反应的分子包括激素、生长因子、神经递质等第二信使2第二信使在第一信使的介导下，会进一步调节和促进信号传递，包括、等cAMP Ca2+激酶级联反应3级联反应是信号分子不断在反应过程中激活下游信号分子，形成一个信号转导的级联响应过程细胞表面信号转导蛋白偶联受体离子通道受体GG蛋白偶联受体在细胞表面上，是将外部信号传离子通道受体是细胞表面上特殊的通道蛋白，递到细胞内的关键途径，具有广泛的生理功能能控制离子进出细胞，改变细胞内离子浓度从而引起信号传递酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶受体是细胞表面上一种重要的受体，它有着多种细胞生物功能，在生长、修复和调节分化中具有重要作用信号传导的功能信号传导的调节功能1通过信号转导，细胞可调控基因的表达、代谢路径的改变等调节功能信号传导介导细胞移动2细胞信号转导系统对多细胞体的协调作用至关重要，特别是在细胞迁移和信号传导介导细胞生存和死亡3生长发育中在细胞的生存、分化和凋亡的过程中，信号传导作为分子调节的重要环节扮演着至关重要的角色细胞死亡信号传导自凋亡信号传导坏死式细胞死亡通过自凋亡途径调控细胞死亡，使细胞以一种坏死型细胞死亡是指发生在因严重的物理、化受控的方式进行凋亡学性刺激，或不可逆的细胞损伤时的一种死亡方式细胞吞噬作用通过生理性程序，细胞内的溶死或凝集物被吞噬活细胞将被引起化学变化，变成相应的细胞型细胞增殖信号传导生长因子信号转导生长因子作为特定的细胞内向外部提供信号，能有效地控制细胞增殖、分化和代谢的过程细胞周期调控细胞周期调控、复制等是细胞增殖的重要环节，需要信号分子参与DNA细胞极化和细胞分裂过程细胞在极化和分裂时，需要信号转导的系统从内部调控分化，保证细胞正常分裂细胞分化信号传导细胞分化特定的信号途径1细胞分化信号传导包含了特别针对细胞分化的信号途径，这些信号途径能有效的激发特定的信号分子细胞分化调控因素2生长因子、转录因子、信使分子，参与了细胞分化特定功能的调控过程细胞分化调控的分子网络3细胞分化的调控，常涉及信号途径、表观遗传学修饰、转运和代谢等一系列分子网络调控过程蛋白激酶和细胞信号转导信号途径介导信号途径MAPK PI3K是细胞内多个途径和分子机器间进行信号转导是一种细胞内及细胞肿瘤病理生理情况下高频的主要途径之一，既能诱导细胞凋亡，又能抑启动的信号途径，我们通过对PI3K介导途径相制细胞凋亡应蛋白增多的免疫瓶颈位点进行抑制来阻止肿瘤扩散途径JAK-STATJAK（静稳态激酶）和STAT（信号转导和转录）是一对主要的蛋白激酶和调节蛋白，在多重生物功能中发挥着重要作用信号转导与免疫系统免疫学基础白细胞信号调节网络信号转导在免疫系统中被广泛运用，涉及到淋信号转导在蛋白激酶、第二信使、转录因子等巴细胞的活化、炎症反应的产生等多方面的过一系列信号分子之间形成了复杂的调控网络程神经元细胞信号转导神经元分化与发育的调节远程神经元信号传递细胞信号转导在神经元细胞分化和发育过程神经元之间的信息传递，需要依赖信号传递中，发挥着至关重要的调节作用系统进行分子信号的快速传导信号转导与血管生成血管新生的调节血管生成抑制分子信号转导在血管新生的过程中发挥着重要调节作、等生长因子可以明显诱导血管生成，VEGF ANG用，参与三维培养、等多种生物学功能而某些分子如、等则具有抑制VEGF TSP1Angiostatin血管生成的作用信号转导与癌症癌细胞内通过信号转导激活的信号途径1癌细胞内许多信号途径可以通过信号转导进行激活，再次强调了它在肿瘤生长中的重要作用信号传导的抑制作用2在肿瘤防治中，通过信号传导抑制蛋白激酶等信号分子来控制癌细胞的增殖和扩散信号传导的药理学应用3在癌症治疗中，性质不同的化疗药物都在不同信号途径上进行干预，对症下药，提高治愈率信号传导的检测方法western blottingimmunoprecipitation利用蛋白质电泳和分子杂交技术对特定的蛋白利用抗体的选择性对特定蛋白进行富集和检测，质进行检测，是信号转导领域中最常用的方法在信号途径研究中得到了广泛应用之一信号传导的药理学应用药代动力学药物研发信号传导在药代动力学研究中具有重要作用，信号途径在新药研发中的作用得到了越来越可以通过信号转导对不同药物代谢产生调控广泛的关注，各种信号转导途径相关的药物作用研发不断提高效率细胞信号转导与遗传性疾病信号转导途径可能与更多遗传性疾病有关，研究认为多种信号转导通路异常增强、衰竭、错位等情况均会在疾病的发生、发展的过程中发挥重要作用信号转导与神经退行性疾病寡聚肽和神经退行性疾病细胞凋亡和神经退行性疾病12寡聚肽可能与多种神经退行性疾病有关，有多种神经退行性疾病与细胞凋亡异常有通过信号转导一个一个分子接收和信息传关系，这些异常乃至于细胞死亡增加，感递过程觉下降和运动失能等综合性的神经退行性疾病信号传导的生物化学基础蛋白和结构的关系细胞间通讯的生化机理DNA分子信号是我们对生命的认识和探寻的重要方面，细胞与细胞间的通信可以通过信号途径传达信息，蛋白质和结构的关系形成了分子逻辑计算的这些传递过程中一系列的生化机制形成了现代分DNA基础子生物学的重要基础未来细胞信号转导的研究展望精准医疗和基因修复1随着细胞信号转导理解的深入，基因和信号通道的干预也就越来越多、越来越精准了药物研究和疾病治疗2通过信号转导对药物生物学功能的研究，我们可能更精准地找到药物，或者开发新的药物，去治疗疾病。