细胞膜上钙离子通道与肿瘤
achidonate-regulated Ca2+ entry channel,ARC)
目前的研究表明钙离子通道与癌细胞的增殖、
血管生成、凋亡以及转移均有密切关系,但
是不同的钙通道类型对肿瘤进程的影响不能
一概而论。
钙离子通道在癌细胞中的角色
1 钙离子通道与肿瘤细胞增殖
细胞膜上钙离子通道与肿瘤
细胞膜:是指围绕在细胞最外层,由脂质
和蛋白质组成的一层薄膜,又称质膜。
膜(membrane)是细胞的重要结构,包括细胞质膜(plasma
membrane)、内膜(internal membrane), 习惯上把细胞所有膜结
构统称为生物膜(biomembrane)。
细胞膜主要由脂类和蛋白质组成,在质膜外表面常有糖类附 着,形成糖脂或糖蛋白。
血管的形成也有一定的关系。
钙离子在机体内保持稳态,对维持机体功能有重要作用。
Cell Growth Muscle Contraction
Gene Regulation
Transmitter Release
Ca2+
Cell Death
Neural Plasticity
Protein Phosphorylation
E.Coli
离子通道 ( ion channels)是细胞膜上一类贯穿 细胞膜的亲水性蛋白质微孔道。离子通道对 离子的透过有较高的选择性, 通常以通透性最 高的离子命名, 如钾离子通道、钙离子通道和 氯离子通道等。 离子通道在正常组织和肿瘤组织中的差异性表达, 成为了现在肿瘤研究的一个新的热点。
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细胞钙的分布及平衡
钙离子通道的类型
电压门控钙通道( voltage-gated calcium channels,VGCC) 配体门控钙通道( ligand-gated calcium channels,LGCC) 瞬时感受器电位( transient receptor potential,TRP) 钙库调控的钙通道( store-operated calcium channels,SOCs)
肿瘤细胞的一个特性就是不可控制的增殖。除了 大量分泌细胞分裂原之外,肿瘤细胞还可以改变 细胞膜受体和离子通道的功能表达,接受外来信 号,从而对细胞分裂原超敏。钙离子内流是这个 过程中必须的。
2 钙离子通道与肿瘤细胞凋亡
正常水平的细胞凋亡可维持组织稳态,过度凋亡 可引起组织降解,而抑制凋亡可引起癌症。肿瘤 细胞可通过减少钙离子流入或下调钙通透性通道 及其相关的信号通道而避免凋亡。
fluid mosaic model
Phospholipid bilayers The phospholipid bilayer, the basic structural unit of all biomembranes, is a twodimensional lipid sheet with hydrophilic faces and a hydrophobic core, which is impermeable to watersoluble molecules and ions.
就目前的研究进展而言, 离子通道与肿瘤的关系可以简单概括为:
生长因子 (如 GH、EGF、insulin、IGF-1等 )通过信号转导通路直 接或间接作用于离子通道, 对膜电位、细胞周期、胞内钙离子浓 度、胞质pH 值及细胞体积等进行调节, 从而影响肿瘤细胞的增殖、 凋亡和分化。另外发现, 离子通道与肿瘤细胞的转移侵袭 、肿瘤
3 钙离子通道与肿瘤细胞血管生成
钙通透性通道和钙依赖的信号对肿瘤血管生成起 到重要作用。钙的内流可能促进内皮细胞释放 VEGF、FGF 和PDGF,以自分泌和旁分泌的方 式刺激血管生成。
4 钙离子通道与肿瘤细胞转移
在细胞迁移过程中,形态学和黏附特性的变化伴 随着胞质钙离子浓度的反复变化。肿瘤细胞的转 移与细胞局部张力有关,张力激活的钙通道被认 为是把局部张力转化为钙信号的传导器。
Hormone Secretion
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Calcium in the cell
99.9%----结合钙 细胞内钙
0.1% 游离钙在胞内 浓度0.1 mol/L
细胞内钙50%存 在于胞核内
44%存在于胞内钙库(线粒体和内质网) 内质网游离钙浓度也只有0.5 mol/L
5%存在于细胞膜,细胞浆内结合钙占0.5%, 作为第二信使的游离钙仅占细胞内钙的0.005%。