细胞信号转导异常与疾病
(靶细胞对配体刺激的反应性减弱或消失)。 亦可表现为受体上调(up regulation)或增敏 (hypersensitivity),使靶细胞对配体的刺激反应过度。
二者均可导致细胞信号转导障碍,进而影响疾病的发生和 发展。
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分类
累及的受体
膜受体异常 (遗传性受体病)
家族性高胆固醇血症 LDL受体
信号转导分子种类
功能变化
受体
数目增加减少或缺如
结构异常导致亲和力改变
转导分子
蛋白激酶、蛋白磷酸酶、接头蛋白 活性改变、细胞定位改变、作用及
GTP结合蛋白 、转录因子、骨架蛋白
调节方式稳定性改变
效应相关分子 能量代谢酶类、细胞周期调节因子 核酸蛋白质合成体系分子 细胞存活凋亡调节效应分子 离子通道
同上
LDLR不能与LDL结合或结合力降低; ④受体内吞缺陷
因编码受体胞浆区基因突变,与LDL结合的受体不能聚 集成簇,或不能携带LDL进入细胞;
⑤受体再循环障碍 基因突变使内吞的受体不能在酸性pH下与LDL解离,
受体在细胞内降解。
因LDL受体数量减少或功能异常,其对血浆LDL的清除能 力降低,患者出生后血浆LDL含量即高于正常,发生动脉粥 样硬化的危险也显著升高。患者多于40~50岁发生冠心病。
高血糖,血浆胰岛素正常或升高
肥胖 肿瘤 帕金森病 心力衰竭
胰岛素受体 生长因子受体 多巴胺受体 肾上腺素能受体
血糖升高 细胞过度增殖 肌张力增高或强直僵硬 心肌收缩力降低
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(一) 遗传性受体病
家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolemia, FH)
1.低密度脂蛋白受体(LDLR):
家族性肾性尿崩症 ADH V2型受体
视网膜色素变性
视紫质进行性视力减退
严重联合免疫缺陷症 IL-2受体γ链
II型糖尿病 核受体异常
雄激素抵抗综合征
胰岛素受体 雄激素受体
主要临床特征
血浆LDL升高,动脉粥样硬化 男性发病,多尿、口渴和多饮 遗传性色盲视锥细胞视蛋白色觉异常 T细胞减少或缺失,反复感染 高血糖,血浆胰岛素正常或升高 不育症,睾丸女性化综合症
X伴性隐性遗传病 46xy 核型
甲状腺素抵抗综合征 VItD抵抗性佝偻病
β甲状腺素受体T3Rβ 基因突变
维生素D受体
雌激素抵抗综合征 雌激素受体
常染色体显性遗传病 全身靶细胞对 甲状腺素反应性降低。 生长迟缓
常染色体隐性遗传病,佝偻病性骨损 害,秃发,继发甲状旁腺素增高
骨质疏松,不孕症
糖皮质激素抵抗综合征 糖皮质激素受体
一、G蛋白偶联受体与心血管疾病的关系 研究广泛深入
G蛋白偶联型受体: 肾上腺素能受体Adrs 毒蕈碱性胆碱能受体Ms 对心脏功能重要。
药物治疗(阻断剂)应用某些机制与此有关。
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重要的心血管系统中的G蛋白偶联性受体
受体
β1
β2
结合G蛋白 种类 组织分布
心脏中的效 应分子
主要信号
Gs
心脏
AC, L型钙通道
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一、 受体异常与疾病 (Disorders of receptor in disease)
受体病(receptor disease):
因受体的数量、结构或调节功能变化,使之不能 介导配体在靶细胞中应有的效应所引起的疾病。
可表现为受体下调(down regulation)(受体数量减少) 或减敏(desensitization)
血清检测到抗Ach受体的抗体,含量与疾病严重程度呈平 行关系。
抗 Ach受体抗体通过干扰Ach与受体的结合;或是加速受
体的内吞与破坏,最终导致运动神经末梢释放的Ach不能充分
与运动终板上的Ach受体结合,使兴奋从神经传递到肌肉的过
程发生障碍,从而影响肌肉医的学收ppt 缩。
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第二节 G蛋白偶联型受体异常与疾病
升高 cAMP/PKA
Gs/Gi
心脏 血管 肺肾
同前
同前 及MAPK
β3 Gs/Gi 心脏 脂肪
AC
同前
ห้องสมุดไป่ตู้
内源性激动 剂
肾上腺素
去甲肾上腺 素
同前
同前
α1AB/ET/AT Gq/G 11
心脏 血管平滑肌
PLCβ
升高DAG/IP3 及PKC/MAPK
同前 血管紧张素 内皮素
α2
M2
Gi
Gi
冠状动脉 中枢神经 胰 血小板
十八章 细胞信号转导异常与疾病
信号转导机制研究意义: 一、对发病机制的深入认识 二、为新的诊断和治疗技术提供靶位
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第一节 细胞信号转导异常的主要类型
异常可发生在分子的编码基因,也可以 发生在蛋白质合成直至细胞内降解的全 部过程的各个层次和各个阶段。
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细胞信号转导中的分子异常
胞膜表面存在,LDL颗粒结合,并经受体介导的内吞作用进 入细胞。在胞内,受体与LDL解离,再回到细胞膜,而LDL则在 溶酶体内降解并释放出胆固醇。
人LDLR:160kD的糖蛋白(839个AA),其编码基因位于19 号染色体上。
2. 已发现LDL受体150多种突变,干扰受体代谢各个环节
按LDL受体突变的类型及分子机制分:
多毛症,性早熟,低肾素性高血 压
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分类
自身免疫性受体病
累及的受体
主要临床特征
重症肌无力 自身免疫性甲状腺病
艾迪生病 II型糖尿病 继发性受体异常
Ach受体
刺激性TSH受体 抑制性TSH受体
活动后肌无力
甲亢和甲状腺肿大 甲状腺功能减退
ACTH受体
色素沉着,乏力,血压低 继发性受体异常
胰岛素受体
AC
心脏 AC K通道
降低 cAMP/PKA
同前
同前 升高 PI(3)K Ach
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(二)自身免疫性受体病
因体内产生抗受体的自身抗体而引起的疾病,可因刺激性 抗体引起细胞对配体的反应性增强,或因阻断性抗体干扰配 体与受体的结合,导致细胞的反应性降低。
重症肌无力
神经肌肉间传递功能障碍的自身免疫病
机制:患者的胸腺上皮细胞及淋巴细胞内含有一种与Ach 受体结构相似的物质,其可能作为自身抗原而引起胸腺产生 抗Ach受体的抗体。
①受体合成受损: 由于上游外显子及内含子的大片缺失使受体 转录障碍; 基因重排造成阅读框架移位,使编码AA的密码子变 成终止密码等,使之不能编码正常的受体蛋白;
②细胞内转运障碍: 受体前体滞留在高尔基体,不能转变为 成熟的受体以及向细胞膜转运受阻,受体在内质网内被降解;
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③受体与配体结合力降低 由于编码配体结合区的碱基缺失或突变,细胞膜表面的