细胞信号转导与疾病
(signal transduction)
刺激（配体）?受体（胞膜、胞内）?转录因子
基因
细胞信号转导的主要途径一,G蛋白介导的细胞信号转导途径
受体?2受体?1 受体
G蛋白
三聚体 配 体 G?和 G
（ G?的 GDP?GTP） PLC
+ -
adenylye cyclase PIP2
cAMP DAG IP3
PKC Ca++
二．酪氨酸蛋白激酶介导的信号转导途径
（一） 受体酪氨酸蛋白激酶途径
(Tyrosine protein kinase )
TPK
PI3K
Ras PLC
G1 S
MAPKKK PIP2
MAPKK DAG IP3
ERK PKC
(二）非受体酪氨酸蛋白激酶信号转导途径
INF 非受体 TPK
JAK (Janus kinase)
STAT (Signal transducers and
activators of transcription )
靶基因，合成蛋白
抗病毒?
三．鸟苷酸环化酶
（ guanylyl cyclase,GC )
存在于脑内和心血管系统
Ach? NO Synthase
NO
GC
cGMP?
PKG
血管舒张四．核受体及其信号转导途径
(nuclear receptor)
① 类固醇激素受体家族
② 甲状腺素受体家族细胞信号转导障碍与疾病一．受体异常与疾病
（一）遗传性受体病 (hereditary receptor disease )
1．家族性高胆固醇血症
(familial hypercholesterolemia )
LDL受体血浆 LDL动脉粥样硬化
(athersclerosis)
2,家族性肾性尿崩症
( familial renal diabetes insipidus )
ADH受体水重吸收?
3,甲状腺素抵抗综合症
( thyroxine resistance syndrome)
型甲状腺素受体的基因突变使外周组织对甲状腺素抵抗
（二）自身免疫性受体病
1．重症肌无力 (myasthenia gravis)
抗 n-Ach受体的抗体干扰 Ach与受体，
或者加速受体内吞与破坏
2．自身免疫性甲状腺病 (antoimmune thyropathy )
细胞生长促甲状腺素（垂体） 甲状腺细胞
thyrotrophin(TSH) TSH受体 甲状腺素分泌
TSH自身抗体
① 刺激性抗体，结合 TSH受体?模拟 TSH作用 —
甲亢 (hyperthyroidism)
② 阻断性抗体，减少 TSH与受体结合
（三）继发性受体异常配体含量,PH、磷脂膜环境、合成和分解蛋白能力，均能影响受体数量或亲和力
心衰患者?1受体?,?受体对儿茶酚胺减敏，
抑制心肌收缩力，减轻心肌损伤。
二,G蛋白异常与疾病
（一）霍乱 (cholera)
霍乱毒素?GTP酶活性丧失，不能将 GTP水解为
GDP,cAMP大量 Cl— 和 H2O持续转运入肠腔
（二）假性甲状旁腺功能减退症
(pseudohypoparathyroidism)
靶器官对 PTH无反应，
编码 Gs?等位基因、单基因突变?Gs?降低
PTH受体与 AC之间脱偶联 (uncouple)
（三）肢端肥大症 (acromegaly)和巨人症 (gigantism)
hypothalamus pituitary
GH releasing H? G cAMP? GH
Gs? point mutation? GTPase AC 活性?
cAMP
三．胞内信号转导分子，转录因子异常与疾病
（一） NO与缺血 — 再灌注损伤
myocardial ischemia?NO synthase NO?
cGMPPKC
(二 )核因子 (nuclear factor- Kappa B NF-KBF)与炎症
TNF,IL-1病毒
— IKB IKB -P
基因转录?细胞因子，炎症介质合成
NF-KB NF-KB
四．多个环节细胞信号转导障碍与疾病
（一）非胰岛素依赖性糖尿病
( non-insulin dependent diabetes )
胰岛素受体或受体后信号转导异常
1．受体减少或亲和力?
2．受体后信号转导异常
insulin? TPK
PI3K
Ras
P85 基因突变
（二）高血压病
hypertrophy,hyperplasia of VSMC
血管紧张素 II PDGF 机械刺激
GPCR TPK 整合素
Raf
ERK
（三）信号传导障碍与肿瘤
基本特征是生长失控和分化异常
1．表达生长因子样物质,SiS 癌基因表达产物与 PDGF高度同源,int-2癌基因蛋白与成纤维细胞生长因子结构相似。
2．表达生长因子受体类蛋白,erb-?癌基因编码变异型 EGF受体
3．表达蛋白激酶类,Src癌基因产物具有较高的 TPK活性
4．表达信号转导分子,Ras癌基因编码 G蛋白 Ras
5．表达核内蛋白类,myc,fos,jun的表达产物位于核内，能与 DNA结合，调节转录因子细胞信号转导与疾病防治
Signal transduction therapy
对肿瘤和球囊引起血管损伤再狭窄 — TPK
为靶分子
a,单克隆抗体
b,抑制 TPK药物
阻断 Ras信号传导（ TPK的关键分子）
糖皮质激素抑炎，抑免疫反应
a,Cortisone +NF-KB直接偶联
b,增强 IKB基因转录 IKB水平?
(signal transduction)
刺激（配体）?受体（胞膜、胞内）?转录因子
基因
细胞信号转导的主要途径一,G蛋白介导的细胞信号转导途径
受体?2受体?1 受体
G蛋白
三聚体 配 体 G?和 G
（ G?的 GDP?GTP） PLC
+ -
adenylye cyclase PIP2
cAMP DAG IP3
PKC Ca++
二．酪氨酸蛋白激酶介导的信号转导途径
（一） 受体酪氨酸蛋白激酶途径
(Tyrosine protein kinase )
TPK
PI3K
Ras PLC
G1 S
MAPKKK PIP2
MAPKK DAG IP3
ERK PKC
(二）非受体酪氨酸蛋白激酶信号转导途径
INF 非受体 TPK
JAK (Janus kinase)
STAT (Signal transducers and
activators of transcription )
靶基因，合成蛋白
抗病毒?
三．鸟苷酸环化酶
（ guanylyl cyclase,GC )
存在于脑内和心血管系统
Ach? NO Synthase
NO
GC
cGMP?
PKG
血管舒张四．核受体及其信号转导途径
(nuclear receptor)
① 类固醇激素受体家族
② 甲状腺素受体家族细胞信号转导障碍与疾病一．受体异常与疾病
（一）遗传性受体病 (hereditary receptor disease )
1．家族性高胆固醇血症
(familial hypercholesterolemia )
LDL受体血浆 LDL动脉粥样硬化
(athersclerosis)
2,家族性肾性尿崩症
( familial renal diabetes insipidus )
ADH受体水重吸收?
3,甲状腺素抵抗综合症
( thyroxine resistance syndrome)
型甲状腺素受体的基因突变使外周组织对甲状腺素抵抗
（二）自身免疫性受体病
1．重症肌无力 (myasthenia gravis)
抗 n-Ach受体的抗体干扰 Ach与受体，
或者加速受体内吞与破坏
2．自身免疫性甲状腺病 (antoimmune thyropathy )
细胞生长促甲状腺素（垂体） 甲状腺细胞
thyrotrophin(TSH) TSH受体 甲状腺素分泌
TSH自身抗体
① 刺激性抗体，结合 TSH受体?模拟 TSH作用 —
甲亢 (hyperthyroidism)
② 阻断性抗体，减少 TSH与受体结合
（三）继发性受体异常配体含量,PH、磷脂膜环境、合成和分解蛋白能力，均能影响受体数量或亲和力
心衰患者?1受体?,?受体对儿茶酚胺减敏，
抑制心肌收缩力，减轻心肌损伤。
二,G蛋白异常与疾病
（一）霍乱 (cholera)
霍乱毒素?GTP酶活性丧失，不能将 GTP水解为
GDP,cAMP大量 Cl— 和 H2O持续转运入肠腔
（二）假性甲状旁腺功能减退症
(pseudohypoparathyroidism)
靶器官对 PTH无反应，
编码 Gs?等位基因、单基因突变?Gs?降低
PTH受体与 AC之间脱偶联 (uncouple)
（三）肢端肥大症 (acromegaly)和巨人症 (gigantism)
hypothalamus pituitary
GH releasing H? G cAMP? GH
Gs? point mutation? GTPase AC 活性?
cAMP
三．胞内信号转导分子，转录因子异常与疾病
（一） NO与缺血 — 再灌注损伤
myocardial ischemia?NO synthase NO?
cGMPPKC
(二 )核因子 (nuclear factor- Kappa B NF-KBF)与炎症
TNF,IL-1病毒
— IKB IKB -P
基因转录?细胞因子，炎症介质合成
NF-KB NF-KB
四．多个环节细胞信号转导障碍与疾病
（一）非胰岛素依赖性糖尿病
( non-insulin dependent diabetes )
胰岛素受体或受体后信号转导异常
1．受体减少或亲和力?
2．受体后信号转导异常
insulin? TPK
PI3K
Ras
P85 基因突变
（二）高血压病
hypertrophy,hyperplasia of VSMC
血管紧张素 II PDGF 机械刺激
GPCR TPK 整合素
Raf
ERK
（三）信号传导障碍与肿瘤
基本特征是生长失控和分化异常
1．表达生长因子样物质,SiS 癌基因表达产物与 PDGF高度同源,int-2癌基因蛋白与成纤维细胞生长因子结构相似。
2．表达生长因子受体类蛋白,erb-?癌基因编码变异型 EGF受体
3．表达蛋白激酶类,Src癌基因产物具有较高的 TPK活性
4．表达信号转导分子,Ras癌基因编码 G蛋白 Ras
5．表达核内蛋白类,myc,fos,jun的表达产物位于核内，能与 DNA结合，调节转录因子细胞信号转导与疾病防治
Signal transduction therapy
对肿瘤和球囊引起血管损伤再狭窄 — TPK
为靶分子
a,单克隆抗体
b,抑制 TPK药物
阻断 Ras信号传导（ TPK的关键分子）
糖皮质激素抑炎，抑免疫反应
a,Cortisone +NF-KB直接偶联
b,增强 IKB基因转录 IKB水平?
