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肿瘤侵袭转移的信号传导机制


这些受体以不同方式接受来自细胞外的 各种刺激信号,通过不同的转录机制将这些 信号逐级放大传入核内,激活相应的基因转 录,调控不同的细胞反应。在肿瘤中,受体 在介导肿瘤细胞的侵袭转移中也具有非常重 要的作用。
(一)具有酪氨酸蛋白激酶活性的受体 RTK RTK 是一类非常重要的细胞膜受体, 其家族成员主要是一些肽类激素及生长因 子受体,包括表皮生长因子受体 (EGFR)、 血小板源生长因子受体 (PDGFR)、纤维母 细胞生长因子受体(FGFR)等(图3-1)。 所有 RTK 均由与细胞外配体识别的 结合区、跨膜区和含有酪氨酸激酶活性及 调节功能的胞内区构成。 58种


G蛋白属于膜蛋白,已G蛋白偶连受 体形式存在,在细胞内处于静止状态时, αβγ三亚单位呈聚合状,这时α与GDP结 合,当受体与配体结合G蛋白被激活时, α与βγ解离, 脱去GDP与GTP结合, α 本身又水解GTP成为GDP ,有又使α 重 新与βγ二聚体亚基结合。





2、 GPCR活性的调节 GPCR与 RTK一样,与配体结合形成同源或异 源的二聚体 GPCR 激酶( 丝氨酸 / 苏氨酸激酶 GRK )调节 GPCR的活性, 它使GPCR激活的磷酸化→rarestin+ GPCR → G蛋白与GPCR解离 GEF促进置换与G蛋白偶连的GDP,形成G蛋白 -GTP复合物,是使G蛋白激活。 GAP 促进 GTP 本身的 GTP 酶活性,水解 GTP 为 GDP,使G蛋白失活。 GDI 抑制 GDP 与 G 蛋白界解离,保持 G 蛋白失活。

典型的结构是一条连续七次穿越细胞膜 的单连 ,N端位于细胞外,C端在细胞内G 蛋白相连接,
1 、 G蛋白 G蛋白全称为GTP结合蛋白 (guanine nucleotide-binding proteins), 是一种与细胞膜关系密切的蛋白质,通过 把膜受体及效应器偶联在一起将细胞外的 信号转化为传向细胞内的信号,起着转导 体(transducer)的作用,因其活性与 GTP/GDP有密切关系而得名。

RTK直接激活的信号传导通路包括:
Ras-Raf-MEK-MAPK通路、 PI-3K通路、 PLCγ-IP3-钙离子通路、 STAT通路等。

(二) G蛋白偶联受体GPCR
GPCR是细胞表面受体中最大的家族。 共 有950个 。 500 个嗅觉和味蕾受体 . 以及各种神经 递质、激素、生长因子、趋化因子几核 苷酸受体
一、细胞表面受体与肿瘤的转移 细胞表面受体可以分成几大类,包括具有 内在性酪氨酸蛋白激酶活性的受体 (receptor with tyrosine kinase, RTK)、 G蛋白偶联受体 (G protein-coupled receprot, GPCR)、 细胞因子受体 (cytokine recep抗原受体等。



Mdm2基因 Mdm2蛋白+WP53 诱导 降解 + TP53→ TP53通过启动子的转录 ↓调节( WP53不能调节) P21 ↑ ↓(抑制) cyclin-CDK-2 (活性↓) →细胞增生↓ ↑ cyclinD-CDK4 /cyclinE-CDK2/ cyclinA-CDK2活性↓ ↑ P27 ↑ (cyclinD-CDK4、6活性↓ ) ↑抑制 (与cyclinD竞争与CDK4、6结合 ) ↑ P15/P16 ↑
肿瘤侵袭转移的信号传导机制
肿瘤侵袭转移的信号传导机制
Ras-Raf-MEK-MAPK信号传导通路
生长因子的信号传导机制
细胞周期的信号传导机制
P21、P27
细胞周期的调控 细胞周期的进行依靠周期素( cyclin)和周 期素依赖性激酶( cyclin-dependent kinase, CDK) 复合物的推动。周期素的量呈周期依赖性升降, 在细胞周期的不同时期出现不同类型的周期素。 CDK 使一些蛋白磷酸化 , 例如 cyclinD-CDK4 复 合物可使 Rb蛋白从低磷酸化状态转变为高磷酸化 状态。通常, Rb 蛋白处于低磷酸化状态,并与转 录因子E2F家族成员结合在一起,阻止其转录激活 作用。当Rb由于cyclinD-CDK4复合物的作用处于 高磷酸化状态时, E2F与之解离并促进 S期基因的 转录。这对细胞从G1期进入S期很重要(图5-11)。


CDK的活性受周期素依赖性激酶 抑制物(CDK inhibitor, CDKI)抑制。 CDKI 也有多种,如 p16、p21、p27 等等。 CDKI的表达,受上游分子的调控。例如, p21的转录由p53控制。p53的功能十分重 要,参与调节细胞周期、 DNA 修复、凋 亡等过程。
P21、P27

3 、 GPCR介导的信号传导通路 包括:PLCγ-DAG - IP3通路、 磷脂酶D通路、 cAMP / cGMP通路、 离子信号传导通路等

(三)细胞因子受体 细胞因子(cytokine)调节细胞 多种生理活动如生存、死亡、增殖、分 化等,尤其是造血系统功能及免疫反应 调节方面具有重要作用。 不同的细胞因子可通过相应受体而 发挥作用。细胞因子结合于相应受体后, 引起受体的构象改变,形成同型或异型 二聚体并激活JAK-STAT信号传导通路 而传递信号。

G蛋白具有结合并水解三磷酸鸟苷(GTP) 的特性,而且其功能也受到 GTP-GDP 转换的 调节。一般情况下,与GTP结合时是其活化形 式,而与GDP结合时是其失活形式。与跨膜信 号传导有关的G蛋白种类繁多。 但大体上可分成两类: 一类是经典意义上的G蛋白: 由α、β、γ3个亚基构成。 另一类是分子量相对比较小的G蛋白, 经常称为小 G 蛋白,由单一肽链组成, 主要是以癌基因 ras 及其相关基因编码的一类 蛋白质。
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