抗体或胰岛素拮抗因子等,均可导致胰岛素的相对或绝对不足,引起高血糖。 2.受体信号转导异常 指受体的数量、结构或调节功能改变,使其不能正确介导信息分 子信号的病理过程。原发性受体信号转导异常,如家族性肾性尿崩症是 ADH 受体基因突变 导致 ADH 受体合成减少或结构异常,使 ADH 对肾小管和集合管上皮细胞的刺激作用减弱 或上皮细胞膜对 ADH 的反应性降低,对水的重吸收降低,引起尿崩症。 继发性受体异常指配体的含量、pH、磷脂环境及细胞合成与分解蛋白质等变化引起受 体数量及亲和力的继发性改变。如心力衰竭时,β 受体对儿茶酚胺的刺激发生了减敏反应, β 受体下调,是促进心力衰竭发展的因素之一。 3.G 蛋白信号转导异常 如假性甲状旁腺机能减退症(PHP)是由于靶器官对甲状旁腺 激素(PTH)的反应性降低而引起的遗传性疾病。PTH 受体与 Gs 耦联。PHP1A 型的发病机 制是由于编码 Gsα 等位基因的单个基因突变,患者 Gsα mRNA 可比正常人降低 50%,导致 PTH 受体与腺苷酸环化酶(AC)之间信号转导脱耦联。 4.细胞内信号的转导异常 细胞内信号转导涉及大量信号分子和信号蛋白,任一环节异 常均可通过级联反应引起疾病。如 Ca2+是细胞内重要的信使分子之一。在组织缺血-再灌注 损伤过程中,胞浆 Ca2+浓度升高,通过下游的信号转导途径引起组织损伤。 5.多个环节细胞信号转导异常 在疾病的发生和发展过程中,可涉及多个信息分子影响 多个信号转导途径,导致复杂的网络调节失衡。以非胰岛素依赖性糖尿病(NIDDM)为例 加以说明。胰岛素受体属于 TPK 家族,受体后可激活磷脂酰肌醇 3 激酶(PI3K),启动与代 谢和生长有关的下游信号转导过程。NIDDM 发病涉及胰岛素受体和受体后多个环节信号转 导异常:(1)受体基因突变使受体合成减少或结构异常,受体与配体的亲和力降低或受体活 性降低。(2)受体后信号转导异常:PI3K 基因突变可产生胰岛素抵抗,使胰岛素对 PI3K 的 激活作用减弱。 6.同一刺激引起不同的病理反应 同一刺激作用于不同的受体,从而引起不同的反应。 例如感染性休克发病过程中,在同一刺激源(内毒素)作用下使交感神经兴奋,若作用于 α 受体,则引起动脉收缩表现为冷休克; 若交感神经兴奋激活 β 受体,使动、静脉短路开放, 则表现为暖休克。 7.不同刺激引起相同的病理反应 不同的信号途径之间存在广泛交叉,不同刺激常可引 起相同的病理反应或疾病。例如心肌肥大的发病过程中,心肌负荷过重引起的机械刺激,神 经体液调节产生的去甲肾上腺素、血管紧张素等,可通过不同的信号转导蛋白的传递,最终 引起相同的病理反应—心肌肥大。 (四)细胞信号转导异常性疾病防治的病理生理学基础 1.调整细胞外信息分子的水平 如帕金森病患者的脑中多巴胺浓度降低,通过补充其前 体 L-多巴,可起到一定的疗效。 2.调节受体的结构和功能 针对受体的过度激活或不足,可分别采用受体抑制剂或受体 激动剂达到治疗目的。 3.调节细胞内信使分子或信号转导蛋白 目前临床应用较多的有调节胞内钙浓度的钙通 道阻滞剂,维持细胞 cAMP 浓度的 β 受体阻滞剂和 cAMP 磷酸二酯酶抑制剂。 4.调节核转录因子的水平 如NF-κB的激活是炎症反应的关键环节,早期应用抑制NF-κB 活化的药物,对控制一些全身炎症反应过程中炎症介质的失控性释放,改善病情和预后可能 是有益的。 三、 复习思考题 (一) 概念和名词 细胞信号转导 核受体抗体或胰岛素拮抗因子等,均可导致胰岛素的相对或绝对不足,引起高血糖。 2.受体信号转导异常 指受体的数量、结构或调节功能改变,使其不能正确介导信息分 子信号的病理过程。原发性受体信号转导异常,如家族性肾性尿崩症是 ADH 受体基因突变 导致 ADH 受体合成减少或结构异常,使 ADH 对肾小管和集合管上皮细胞的刺激作用减弱 或上皮细胞膜对 ADH 的反应性降低,对水的重吸收降低,引起尿崩症。 继发性受体异常指配体的含量、pH、磷脂环境及细胞合成与分解蛋白质等变化引起受 体数量及亲和力的继发性改变。如心力衰竭时,β 受体对儿茶酚胺的刺激发生了减敏反应, β 受体下调,是促进心力衰竭发展的因素之一。 3.G 蛋白信号转导异常 如假性甲状旁腺机能减退症(PHP)是由于靶器官对甲状旁腺 激素(PTH)的反应性降低而引起的遗传性疾病。PTH 受体与 Gs 耦联。PHP1A 型的发病机 制是由于编码 Gsα 等位基因的单个基因突变,患者 Gsα mRNA 可比正常人降低 50%,导致 PTH 受体与腺苷酸环化酶(AC)之间信号转导脱耦联。 4.细胞内信号的转导异常 细胞内信号转导涉及大量信号分子和信号蛋白,任一环节异 常均可通过级联反应引起疾病。如 Ca2+是细胞内重要的信使分子之一。在组织缺血-再灌注 损伤过程中,胞浆 Ca2+浓度升高,通过下游的信号转导途径引起组织损伤。 5.多个环节细胞信号转导异常 在疾病的发生和发展过程中,可涉及多个信息分子影响 多个信号转导途径,导致复杂的网络调节失衡。以非胰岛素依赖性糖尿病(NIDDM)为例 加以说明。胰岛素受体属于 TPK 家族,受体后可激活磷脂酰肌醇 3 激酶(PI3K),启动与代 谢和生长有关的下游信号转导过程。NIDDM 发病涉及胰岛素受体和受体后多个环节信号转 导异常:(1)受体基因突变使受体合成减少或结构异常,受体与配体的亲和力降低或受体活 性降低。(2)受体后信号转导异常:PI3K 基因突变可产生胰岛素抵抗,使胰岛素对 PI3K 的 激活作用减弱。 6.同一刺激引起不同的病理反应 同一刺激作用于不同的受体,从而引起不同的反应。 例如感染性休克发病过程中,在同一刺激源(内毒素)作用下使交感神经兴奋,若作用于 α 受体,则引起动脉收缩表现为冷休克; 若交感神经兴奋激活 β 受体,使动、静脉短路开放, 则表现为暖休克。 7.不同刺激引起相同的病理反应 不同的信号途径之间存在广泛交叉,不同刺激常可引 起相同的病理反应或疾病。例如心肌肥大的发病过程中,心肌负荷过重引起的机械刺激,神 经体液调节产生的去甲肾上腺素、血管紧张素等,可通过不同的信号转导蛋白的传递,最终 引起相同的病理反应—心肌肥大。 (四)细胞信号转导异常性疾病防治的病理生理学基础 1.调整细胞外信息分子的水平 如帕金森病患者的脑中多巴胺浓度降低,通过补充其前 体 L-多巴,可起到一定的疗效。 2.调节受体的结构和功能 针对受体的过度激活或不足,可分别采用受体抑制剂或受体 激动剂达到治疗目的。 3.调节细胞内信使分子或信号转导蛋白 目前临床应用较多的有调节胞内钙浓度的钙通 道阻滞剂,维持细胞 cAMP 浓度的 β 受体阻滞剂和 cAMP 磷酸二酯酶抑制剂。 4.调节核转录因子的水平 如NF-κB的激活是炎症反应的关键环节,早期应用抑制NF-κB 活化的药物,对控制一些全身炎症反应过程中炎症介质的失控性释放,改善病情和预后可能 是有益的。 三、 复习思考题 (一) 概念和名词 细胞信号转导 核受体