簡(jiǎn)介
當(dāng)細(xì)胞里要發(fā)生某種反應(yīng)時(shí),信號(hào)從細(xì)胞外到細(xì)胞內(nèi)傳遞了一種信息,細(xì)胞要根據(jù)這種信息來(lái)做出反應(yīng)的現(xiàn)象,叫做信號(hào)通路。各個(gè)信號(hào)通路中上游蛋白對(duì)下游蛋白活性的調(diào)節(jié)(包括激活或抑制作用)主要是通過(guò)添加或去除磷酸基團(tuán)。從細(xì)胞受體接收外界信號(hào)到最后做出綜合性應(yīng)答,不僅是一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程,更重要的是將外界信號(hào)進(jìn)行逐步放大的過(guò)程。受體蛋白將細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞內(nèi)信號(hào),經(jīng)信號(hào)級(jí)聯(lián)放大、分散和調(diào)節(jié),最終產(chǎn)生一系列綜合性的細(xì)胞應(yīng)答,包括下游基因表達(dá)的調(diào)節(jié)、細(xì)胞內(nèi)酶活性的變化、細(xì)胞骨架構(gòu)型和DNA合成的改變等(如圖3)。這些變化并非都是由一種信號(hào)引起的,也可以通過(guò)幾種信號(hào)的不同組合產(chǎn)生不同的反應(yīng)。
分類
一是當(dāng)信號(hào)分子是膽固醇等脂質(zhì)時(shí),它們可以輕易穿過(guò)細(xì)胞膜,在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)與目的受體相結(jié)合;二是當(dāng)信號(hào)分子是多肽時(shí),它們只能與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)等受體結(jié)合,這些受體大都是跨膜蛋白,通過(guò)構(gòu)象變化,將信號(hào)從膜外domain傳到膜內(nèi)的domain,然后再與下一級(jí)別受體作用,通過(guò)磷酸化等修飾化激活下一級(jí)別通路。
常見(jiàn)的幾種信號(hào)通路
1.NF-κB信號(hào):當(dāng)出現(xiàn)TNF-a信號(hào)、炎癥因子以及LPS、紫外線等外界刺激時(shí),細(xì)胞因子與細(xì)胞膜表面的TNF受體結(jié)合---》---》最終都匯集到IKK。TNF是迄今發(fā)現(xiàn)的抗腫瘤效果最強(qiáng)的細(xì)胞因子。NF-kB具有明顯的抑制細(xì)胞凋亡的功能,與腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移等多個(gè)過(guò)程密切相關(guān)。NF-kB對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移具有明顯的促進(jìn)作用,它能促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因ICAM-1、VCAM-1、MMP-9等的表達(dá)。NF-kB還能誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子VEGF的表達(dá),促進(jìn)血管形成。此外,NF-kB還能通過(guò)調(diào)節(jié)COX2等基因的表達(dá)來(lái)促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。
2.JAK-STAT信號(hào)通路:由細(xì)胞因子刺激的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,參與細(xì)胞的增殖、分化、凋亡以及免疫調(diào)節(jié)等許多重要的生物學(xué)過(guò)程。與其它信號(hào)通路相比,這條信號(hào)通路的傳遞過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,它主要由三個(gè)成分組成,即酪氨酸激酶相關(guān)受體、酪氨酸激酶JAK和轉(zhuǎn)錄因子STAT。
3.Ras、PI(3)K和mTOR信號(hào):Ras-Raf和Ras-PI(3)K以及其所激活的mTOR信號(hào)通路涉及了多個(gè)癌基因和抑癌基因的激活和失活,與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān),日益成為腫瘤研究的熱點(diǎn)。(1)是一類與細(xì)胞增殖緊密相關(guān)的蛋白激酶,故稱控制腫瘤生長(zhǎng)的Ras、PI(3)K和mTOR信號(hào)。mTOR蛋白的C末端具有激酶活性,它是細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的關(guān)鍵調(diào)節(jié)分子,可接收生長(zhǎng)因子、營(yíng)養(yǎng)、能量等多種信號(hào),并通過(guò)PI3K/AKT或Ras/ERK信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮作用,而對(duì)mTOR信號(hào)通路的抑制可以使細(xì)胞停滯在G1期而觸發(fā)細(xì)胞凋亡。(2)Ras-Raf通路與癌癥:Ras的直接效應(yīng)因子Raf-1就將Ras和ERK/MAPK信號(hào)通路聯(lián)系起來(lái)。Raf激酶磷酸化MAPK激酶(MAPKK,又稱MEK),再由MEK激活ERK1/2(extracellularsignal regulated kinase,又稱MAPK)。(3) Ras-PI(3)K信號(hào)通路與癌癥。PTEN調(diào)節(jié)。
4.Wnt信號(hào):Wnt信號(hào)在動(dòng)物胚胎的早期發(fā)育、器官形成、組織再生和其它生理過(guò)程中,具有至關(guān)重要的作用。如果這條信號(hào)通路中的關(guān)鍵蛋白發(fā)生突變,導(dǎo)致信號(hào)異?;罨?,就可能誘導(dǎo)癌癥的發(fā)生。
5.BMP信號(hào)通路:控制著諸如中胚層形成、神經(jīng)系統(tǒng)分化、牙齒和骨骼發(fā)育以及癌癥發(fā)生等許多重要的生物學(xué)過(guò)程。
6.Ras2MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑:Ras上游通路......。Ras下游通路,Ras/Raf通路是最明確的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,調(diào)控G1期進(jìn)展。
7.p53信號(hào):是迄今發(fā)現(xiàn)與腫瘤相關(guān)性最高的基因。p53基因受多種信號(hào)因子的調(diào)控。例如:當(dāng)細(xì)胞中的DNA損傷或細(xì)胞增殖異常時(shí),p53基因被激活,導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯并啟動(dòng)DNA修復(fù)機(jī)制,使損傷的DNA得以修復(fù)。然而,當(dāng)DNA損傷過(guò)度而無(wú)法被修復(fù)時(shí),作為轉(zhuǎn)錄因子的p53還可進(jìn)一步激活下游促凋亡基因的轉(zhuǎn)錄,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并殺死有DNA損傷的細(xì)胞。不然,這些DNA損傷的細(xì)胞就可能逐漸脫離正常的調(diào)控,有可能最終形成腫瘤。
參考:http://baike.baidu.com/link?url=ueua1rawWj3cUmRqF7AqdX82
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