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可溶性细胞外AGEs可以与多种不同的细胞表面受体结合

可溶性细胞外AGEs可以与多种不同的细胞表面受体结合，其中对糖尿病并发症最重要的受体是高级唐基因化终产物受体（receptor for advanced glycation endproducts,RAGE）。这种受体可与包括AGEs在内的很多配体结合，RAGE的激活可刺激NADPH氧化酶和其他细胞内信号转导通路。活化的NADPH氧化酶产生大量的细胞质和细胞外超氧化物，超氧至少表明3-NT是糖尿病心肌细胞损伤的一个标记分子。体功能障碍与ROS的形成密切相关，并被认为在DCM的发生发展中起关键作用。此外，CA2+通道数量减少改变了心肌细胞膜CA2+-ATP 酶的活性，并且心肌细胞膜NA+-CA2+交换功能降低亦与ROS相关。

关键词：糖尿病心肌病，金属硫蛋白，内质网应激，凋亡

近来发现除循环RAS以外，在人体其他器官或组织局部还存在着独立的RAS，如心脏本身存在RAS，它并不依赖循环中的肾素、血管紧张素和血管紧张素转换酶（ACE），而是通过局部的自分泌、旁分泌和细胞内分泌系统独立发挥生物学作用。心肌组织中的ACE可使血管紧张素I（AngI）近一步转变为血管紧张素II(AngII)，而血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)则可有效的抑制这种变化。心脏中多种细胞如心肌细胞、成纤维细胞、内皮细胞等均能合成AngII。AngII 主要通过其受体（AT1和AT2）发挥作用。心血管组织局部RAS在维持心血管正常结构及功能方面起重要作用，同时也参与多种心血管疾病的发病过程。研究认为糖尿病早期即存在心脏局部RAS激活，表现为心肌组织血管紧张素原、肾素、AT1、AngII含量增加，ACE及AT2活性增强，AT1数目及亲和力均增加。AngII在DCM发病中的作用机制主要包括：AngII对心肌细胞及非心肌细胞的作用：肥厚心肌中肾素、AngI、AngII、ACE和AT1表达增强，这提示心脏局部RAS的异常表达参与了心肌肥厚的发生。AngII可能在引起心肌肥厚的诸多因素中起重要作用。研究发现AT1主要分布于心肌成纤维细胞上，AngII直接作用于心肌成纤维细胞，通过细胞表面的AT1刺激心肌成纤维细胞增生及胶原代谢产生AGE交联。这可能破坏胶原蛋白的降解能力，导致胶原蛋白的积累或纤维化。胶原蛋白交联和弹性蛋白交联以及由此产生的纤维化可以引起心肌僵硬和舒张功能受损。

氧化型胆固醇所致的氧化损伤。氧化型胆固醇是一种具高度毒性的胆固醇氧化衍生物。在STZ诱导的糖尿病大鼠心脏中，7-β-羟基胆固醇和7-酮基胆固醇均显著增加，且同时伴随心肌氧化损伤。在维持心肌结构的完整性上，纤维状胶原蛋白起着关键作用。细胞外胶原蛋白的量是由基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase,MMPs）及其抑制剂（tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMPs）介导的合成和降解平衡决定的。MMPs在心肌重塑和心脏衰竭的病人和动物模型心脏中活性增加。胶原蛋白合成和MMPs调控紊乱被认为是糖尿病心脏功能障碍的关键因素。在糖尿病大鼠组织及体外培养暴露于高糖的内皮细胞中MMPs 活性显著增加。胶原蛋白合成及MMPs活性的增强均与ROS的形成有关，证据表明如果ROS的形成被抑制，则由高糖诱导的MMPs也可能被阻止。以上数据表明，由高血糖诱导ROS和RNS引起的氧化应激涉及DCM的发病。

心脏抗氧化能力下降。线粒体呼吸链是心肌细胞中重要的能量释放系统，氧化还原反应在此系统中持续发生。线粒体产生的超氧自由基，如NADPH氧化酶产生的超氧自由基能产生高活性自由基，从而损害细胞的DNA、蛋白质和脂质。因此有效的抗氧化系统，如SOD、过氧化氢化物又能与NO结合，形成高活性及破坏性过氧化亚硝酸盐。由于NO是一种重要的细胞信号分子，过氧化亚硝酸盐的形成导致NO的水平降低破坏了正常细胞信号。超氧化物也能转化为另一种

高活性ROS，这种羟自由基可以破坏蛋白质、脂类和核酸。通过升高胞内自由基及激活多个信号通路，活化RAGE的受体上调应激相关的转录因子NF-KB69并修正整个细胞的基因表达，在转基因高表达RAGE的啮齿目DCM动物模型中，可以降低Ca2+流失及延长Ca2+储存，心脏局部肾素-心血管紧张素（RAS）系统激活。虽然CHOP在生理状态下很少被检测到，但是在ERS状态可被强烈诱导。利用过表达和CHOP基因定位突变的研究表明，在ERS中CHOP可促进细胞凋亡。辅酶Q是线粒体能量代谢的一个重要组成部分，也是一个潜在的抗氧化剂。在糖尿病大鼠心脏的线粒体中，维生素E的浓度增加，但是辅酶Q9、辅酶Q10的浓度明显下降。研究发现糖尿病时Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性异常。糖尿病可以抑制心肌肌酸激酶（CK）的火星，由于该酶含基易被氧化，因此这种变化也与ROS的形成相关IRE1-XBP1和ATF6通路可以上调CHOP、PERK-eIF2a通路选择性上调ATF4，ATF4可激活CHOP及氨基酸代谢、转运及氧化还原反应中涉及的其他基因。CHOP基因的活化石由3个内质网应激的感应蛋白即PERK，IRE-1和ATF6介导的。对于CHOP导致凋亡的下游靶目标仍然不清楚。

ASK1/JNK途径：在ERS的促凋亡期，持续活化的PERK可以上调TRAF2，进而激活ASK1，引起JNK激活，最终导致细胞凋亡。活化的IRE-1胞质酶结构域招募接头分子TRAF2并与ASK1共同形成IRE-1-TRAF2-ASK1复合物，继而亦激活JNK及下游线粒体/APaf-1依赖的caspase。此外，JNK抑制激酶（c-JUN-N-terminal inhibitory-kinase,JIK）与活化的IRE1相互作用，并进一步促进TRAF2和IRE-1的协同与磷酸化。ASK1会诱导细胞的凋亡，而在Ask1-/-的细胞中，ERS则不能诱导JNK的激活以及细胞凋亡，表明ASK1石ERS诱导JNK 的激活以及细胞凋亡所必需的。JNK磷酸化Bcl2抑制其抗凋亡活性，也可以磷酸化Bim增加其促凋亡功能。ASK1也可激活P38进而磷酸化修饰CHOP调节细胞的凋亡，因此在ERS过程中，PERK和IRE-1可能通过调节CHOP活性增加彼此的促凋亡效果。Caspase途径：caspase-12是caspase亚家族成员，其氨基端与caspase-1及caspase-11分别有39％和38％的同源性，高水平表达在肌肉、肾、肝组织中，在脑组织中有适量表达。Caspase-12定位于内质网外膜，是介导ERS凋亡的关键分子，在死亡受体或线粒体凋亡途径中均不被活化。Caspase-12缺陷鼠能抵抗ERS引起的凋亡而其他死亡刺激仍可诱导其发生凋亡，这表明caspase-12与ERS介导凋亡的机制有关，而与非ERS介导的凋亡无关。Caspase-12与其他的caspases一样一无活性的酶原形式存在。在ERS的促凋亡器中，活化的PERK能激活caspase-12，激活后，在啮齿类动物（但不包括人类）中，caspase-12从内质网移位至细胞质，在细胞质内剪接并激活caspase-9，活化的caspase-9激活caspase-3等效应，caspases，caspase-3不需要线粒体的放大而导致细胞凋亡。Caspase-12对caspase-9的激活与线粒体凋亡途径成分Apaf-1和细胞色素C的释放无关。Caspase-4被认为在人类完成这一功能。另外，延长的内质网应激与内质网储存的Ca2+释放有关，这可以干扰线粒体引起氧化应激。Ca2+诱导的氧化应激可以诱导细胞凋亡和NF-KB的激活。增加的胞职内Ca2+可以激活钙蛋白酶，后者可以蛋白水解酶Bcl-XL（抑制其活性）及caspase-12（激活）。在光治疗中内质网Ca2+消耗后，细胞凋亡迅速启动，并且在线粒体中严格需要BAX/BAK。

综述，糖尿病心肌病与金属硫蛋白的保护目前认为由于葡萄糖异常代谢而引起的氧化或氮化应激是糖尿病诱发心肌病关键的原因。因此，DCM的抗氧化治疗已成为一种颇具吸引力的侧罗。一些临床抗氧化治疗糖尿病性心血管疾病的实

验正在进行，但并未得到有益的结果，因为很难保持恒定的血浆抗氧化剂的浓度，并且无法控制抗氧化剂分布到靶点，如心脏；再者，在所有糖尿病并发症中起到关键作用的是超氧化物的过量表达，而典型的抗氧化剂如维生素C和维生素E 对超氧化物并不能起到良好的清除作用。因此，新的低分子量化合物如SOD类似物曾经被考虑作为良好的抗氧化剂。然而，这些特异清除剂在清除氧化物的同时又能产生新种类的氧化物质。如图3所示，SOD可以转变成为氧化氢和超氧化物。如果过氧化氢不能被充分地转化为水，它会转化为氢氧基，引起大分子的损伤，如蛋白质，脂质和DNA。因此，必须寻找一种内源性的、非特异性的高效抗氧化剂（能清除几乎所有的氧化产物）去清除这些活性基因，这可能比应用外源性的特异性的抗氧化剂能更有效地预防DCM。金属硫蛋白（metallothionein，MT）正好符合这个标准。

MT的生化特征：MT是细胞内一组低分子量（6-7千道尔顿）、富含半胱氨酸（61-62个氨基酸中的20个氨基酸为半胱氨酸）、无芳香或组氨酸残基的金属结合蛋白。MT有四种异构体，但MT-I和MT=I主要存在于人类和动物的心脏等器官内。MT半胱氨基酸残基的严格保守性确保了其结合金属的特性。在胜利条件下，MT主要是与必需金属锌离子(Zn2+)或铜离子（Cu2+）结合。例如在新生儿的发育过程中，在体内通过半光氨基酸硫配体形成高和金属基鳌合簇。体外金属结合研究表明，MT存在与Cd2+、Hg2+、Bi3+、Pt2+、Ag+、As3+、Au+、Co2+和Fe2+等金属结合的差异性，此外，一些重要金属与MT结合决定其蛋白构象亦存在差异性。在其完全金属化后，哺乳动物的MT具有两个截然不同的金属基螯合簇从而形成两个不同的结构域：N端的β结构域和C端的α结构域。体内各种金属超负荷可引起MT显著上调，并且由于Zn与MT的亲和力较低，镉（Cd）和铜（Cu）在体内的增高可以取代Zn而与MT结合。虽然Cu也是人体内的必需微量元素，但当其在组织内积累过量则有毒性。事实上，由于锌具有诱导MT的特性，因此补锌已成为治疗威尔逊病的一线治疗方法，由此也体现而来MT在预防铜中毒方面的重要性。游离的铜有毒性，其与铜蓝蛋白或MT结合后便可降低其毒性。因此，有症状的威尔逊病的治疗不再是以清除积累的Cu为目的，而是将血液中游离铜浓度转化为正常化从而达到治疗铜中毒的目的。由此可见通过诱导MT的Zn治疗可以安全有效的解除游离铜造成的毒性。MT结合的铜可以储存在肠道粘膜并通过粪便排出体外。

在氧化还原稳态中的作用在组织中以两种状态存在：去金属蛋白-前MT（硫蛋白，apo-MT），一斤金属化蛋白-MT。最近Krezel和Maret证明了apo-MT在体内以及体外的两种形式。因此，MT有三种存在状态：一种是与七个Zn2+结合的MT，另外两种是apo-MT，或者完全还原（硫蛋白，TR）或者完全氧化（硫堇，TO）。Krezel和Maret认为MT的这三种状态之间是互相作用的。TR和TO 形成了氧化还原对，并且TR/TO取决于细胞的氧化还原电位。TR与Zn2+结合形成金属化MT，在氧化物质如NO和过氧化氢作用下MT释放出Zn2+，增加可利用的游离Zn。游离Zn可以对细胞信号产生多重影响，其作用是通过对金属反应元件结合转录因子-1（MTF-1）的结合，进而激活转录基因以调节细胞Zn 的动态平衡及于抗氧化反应，由于其螯合和还原能力，TR或者终止Zn信号或者参与TR与TO的氧化还原反应。同时也表明，多中心好通路可以调控的TR 水平，这反过来又影响Zn的氧化还原信号及Zn介导的基因表达（抗氧化防御）。此外，与Zn结合的MT，通过氧化剂氧化释放Zn并且形成To。因此一氧化氮和过氧化物等引起的氧化应激反应可以改变TR/TO的比例，也可以直接氧化

Zn-MT提高细胞游离锌水平。在心脏中的抗氧化作用MT是一种有效的、非特异性的抗氧化分子，图3红“×”显示MT所阻止和作用的位点。在无细胞系统中MT比其他抗氧化剂能更有效地作用于各种ROSs和RNSs。研究表明MT所有20个半胱氨酸的基都具有清除超氧化物、氢氧化物、氢氧根和氮化物等自由基的活性，MT比GSH清除能力高340-800倍。研究人员利用细胞或肺细胞体系进一步证实了MT对超氧化物和过氧化氢的高效清除能力。更重要的是，近期研究证明MT还能明显预防过氧亚硝酸基阴离子诱导的细胞的DNA和脂蛋白的损伤，而且在培养的细胞中观察到MT能预防多样亚硝酸基阴离子诱导的细胞毒性，然而直到最近几年，MT的抗氧化作用才在动物模型上得到证实。当大鼠暴露于含Cd环境中时，心脏MT合成显著增加，这种增加被认为是发生了抗氧化反应。小鼠皮下注射化学品会产生氧化应激，（例如百草枯和敌草快引起氧化还原循环、马来酸二乙酯消耗还原型谷胱甘肽）。心脏及其他器官MT的增加表明MT可能参与了抗氧化应激反应。康博士及其同事建造了一个在心肌细胞表达人类MT-IIA基因的转基因小鼠模型（MT-TG）。MT-TG小鼠中MT蛋白含量比野生（WT）小鼠中的要高10-60倍，并且他们仅仅定位于心肌细胞中。在MT-TG 小鼠中，其他的抗氧化剂，包括谷胱甘肽、谷胱甘肽过氧化物酶、SOD和过氧化氢酶的含量并无改变。MT-TG小鼠模型为在分子、生化和病理生理水平研究心肌MT蛋白开创了一条新的途径。采用此独特的小鼠模型，康博士团队证实MT在心脏中的功能主要是抗氧化剂，可以保护由阿霉素、缺血、再灌注、缺铜等引起的氧化损伤。最近，他们的直接证据表明，当MT暴露于氧化应激的环境中时，会产生大量MT二氧化硫，从而进一步支持了MT在心脏中的抗氧化作用。康博士团队证实在糖尿病早期，MT-TG能显著地抵抗糖尿病诱导的心肌损伤，包括降低血清中心肌酶的升高、心肌细胞死亡和形态学的改变以及后期的功能变化。防止早期心肌细胞的坏死能显著抑制后期糖尿病性心肌病的发展。这些研究有力的证明MT对糖尿病性心肌病的保护效应。进一步的研究表明：在STZ诱导的I型糖尿病小鼠模型中MT很可能是通过抑制超氧化物的作用而预防DCM 的关键病因。此前研究证明：3-NT作为过氧亚硝酸及阴离子诱导的硝化损伤作用的标记分子，在WT小鼠心脏中明显的增加，而在MT-TG小鼠中却没有。这些结果提示，似乎可以通过抑制硝化损伤（如蛋白硝化）来预防DCM。因为硝化蛋白直接影响着蛋白质的结构和功能，一些硝化蛋白可能在糖尿病心肌病发病初始阶段起关键作用。为了论证这个观点，我们最近的体内和体外研究进一步证实：抑制早期糖尿病诱导的3-NT的形成和心肌细胞凋亡能够防止晚期DCM的发生。

糖尿病应激情况下器官内金属硫蛋白的合成的表达，但亦能上调促凋亡Bim 的表达，亦能诱导内质网氧化酶1α产生活性氧簇及消耗GSH155，最终导致细胞凋亡。保护糖尿病心肌病的可能机制其同时证实，糖尿病对器官内MT表达、Zn和Cu的含量产生影响。实验证明，在STZ诱导糖尿病大鼠模型7-28天后，大鼠肝脏及肾脏中MT的含量明显增加。肾脏中的MT主要与Cu结合，肝脏中的MT与Zn和Cu结合。与正常大鼠相比，糖尿病大鼠肝脏中Zn/Cu比值增加，而肾脏中Zn/Cu比值降低，这表明糖尿病时，至少在肝脏中，非金属因素可以诱导MT的合成。在自发1型糖尿病BB大鼠或ob/ob糖尿病小鼠中，肝脏和肾脏中MT的合成也增加，所以可以推测STZ诱导的糖尿病大鼠器官中MT的合成并不是STZ依赖的。在STZ诱导的糖尿病动物模型中，胰岛素的补充可以抑制肝脏和肾脏中MT合成的增加。此外，直接暴露于高糖的内皮细胞也可在mRNA

和蛋白水平上诱导MT-II的表达增加。最近的研究证实在糖尿病状态下，MT-IImRNA在脑、视网膜、骨骼肌及心脏等器官的表达亦增加。使用Northern blotting测定MT-IImRNA及使用免疫印迹测定MT总蛋白发现，在STZ诱导的糖尿病小鼠心脏中MT合成显著增加。此外，通过喂食高脂饮食诱导高脂血症的大鼠模型中，可以观察到心脏MT-IImRNA有2-3倍的增加。这两项研究表明，在STZ诱导的高血糖和高脂饮食引起的高脂血症中，心脏诱导MT II亚型升高的模式相似。在糖尿病造模成功后2周及8周心脏中，虽然MT合成显著增加，但各种金属并没有改变。与这一发现相符，其他研究表明在糖尿病大鼠造模成功后5周心脏中铜含量没有变化，而肾脏中铜含量则明显增加。这两项研究表明，糖尿病心脏MT的诱导与心脏中金属物质的升高无关。总之，糖尿病状态下，心脏中MT的合成特点如下心脏中MT合成升高的程度高于肝脏和肾脏中，心脏中MT的合成与锌、铜等金属含量增加没有关联性，MT的诱导主要与糖尿病应激相关，与STZ的诱导无关。

SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）操作步骤

（1）将玻璃板用甲醇洗净，安装电泳槽。根据目的蛋白分子量配制10％的下层分离胶，灌注分离胶至大约玻璃板2/3高度，分离胶上灌满蒸馏水。待凝胶聚合后，倒掉蒸馏水，并用吸水纸将凝胶界面的蒸馏水吸净。

（2）将样品与样品缓冲液混合，100°C开盖煮沸5min。浓缩胶聚合后，将电泳缓冲液倒入电泳槽，拔掉梳子，将100um蛋白样品依次上样硝纤膜与一抗反应液的反应，4°C过夜。洗膜：一抗反应过后，用xTBST洗膜振荡洗膜3次，分次3min。与二抗反应：根据一抗选用合适的二抗，用封闭液配制辣根过氧化物酶标记的二抗将硝纤膜浸入小型培养皿中的二抗反应液中，温室振荡孵育1h 洗膜：二抗反应过后，用xTBST洗膜液振荡洗膜3次，分次3min。将上述反应过后的硝纤膜进行ECL（增强化学发光）显色。用ECL试剂盒间接检测蛋白的表达水平。将ECL试剂盒中的A液和B液等量混合，反应1min后，用透明塑料袋包好，将PVDF膜放入x光片暗盒，在暗室中压片，显影，定影。放入凝胶成像系统中拍照保存待分析。金属硫蛋白检测：用改良免疫印迹法检测MT表达。蛋白的提取及含量的测定：心肌组织于4°转离心10分钟，取上清液保留。免疫印迹结果显示在野生型糖尿病小鼠模型心肌中，ERS标志物p-eIF2a、GRP94蛋白在造模成功后2周明显升高，5月模型中未见变化。GRP78蛋白在三个时间点均升高，但以2周、模型肌中升高最为明显。而MT转基因糖尿病小鼠心肌中ERS标志物未见升高。免疫印迹检测野生型及MT转基因糖尿病小鼠心肌p-eIF2a。小剂量多次腹腔注射STZ诱导糖尿病模型。注：与对比照比较，*P<0.05免疫印迹检测野生型及MT转基因糖尿病小鼠心肌GRP94。小剂量多次腹腔注射STZ诱导糖尿病模型。注：与对比照比较，*P<0.05免疫印迹检测野生型及MT转基因糖尿病小鼠心肌ATF6。小剂量多次腹腔注射STZ诱导糖尿病模型。注：与对比照比较，*P<0.05免疫印迹检测野生型及MT转基因糖尿病小鼠心肌GRP78细胞培养相关试剂及配制心肌细胞H9c2ATCC CLR-1446 Rockville MD USAMT 转基因H9c2MT7细胞University of LouisvilleDMED培养液Atlamta Biologicals Norcross GA USA磷酸盐缓冲液。胰蛋白酶实验方法：糖尿病大鼠模型的制备与分组8％的下层分离胶，灌注分离胶至大约玻璃板2/3高度，分离胶上灌满蒸馏水。待凝胶聚合后，倒掉蒸馏水，并用吸水纸将凝胶界面的蒸馏水吸净。蛋白标本加入终浓度为20mM的DTT于56°C作用于30分钟，随后再加入终浓度为50mM的碘乙酰胺室温暗室作用1小时5％浓缩胶，将浓缩胶灌注分

离胶上部，插入梳子，待浓缩胶聚合凝固。浓缩胶聚合后，将电泳缓冲液倒入电泳槽，拔掉梳子，将100um蛋白样品依次上样。应用高速搅拌器在组织裂解液（2％SDS，10％甘油和62.5Mm Tris，PH7.0）中裂解心肌组织，4°C，12000g 离心10分钟后收集上清液，测定蛋白浓度，SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）。

（3）配制5％浓缩胶，将浓缩胶灌注分离胶上部，插入梳子，使用Bio-Rad蛋白分析试剂盒测定蛋白浓度。SDS-PAGE操作步骤将玻璃板用甲醇洗净，安装电泳槽；根据目的蛋白分子量配制1按照以下次序安装转印夹层，依次叠加“纤维垫-滤纸-凝胶-硝酸纤维素膜-滤纸-纤维垫”，排出每层的气泡；随后在40V 4°C 含2Mm CaCl2膜缓冲液中转硝酸纤维膜2.5小时转膜完毕后，硝酸纤维膜温室暗室浸泡于2.5％戊二醛1小时。随后用磷酸盐缓冲液洗2次，每次5分钟，（再用含50Mm 2-氨基乙醇的磷酸盐缓冲液清洗5分钟以清除过量残余戊二醛。）蛋白质印记操作步骤A封闭：转膜完毕后，TBS漂洗1~2分钟后，取出电转移完毕的硝纤膜至封闭（5％脱脂牛奶和0.5％牛血清白蛋白），温室下震荡封闭1h 或者4°C封闭过夜，用TBST（含有0.05％Tween20）洗涤3次。随后用1:1000溶于3％小牛血清，荧光显微镜01ympus IX70C)凝胶图像处理系统Alphaimager2200，美国Pharmacia BiotechBillups-Rothenberg modular incubator chamber(Billups-Rothenberg，Inc；Del Mar，CA)主要试剂的配制免疫印迹相关试剂及配制浓缩缓冲液（Upper tris buffer for western blottingTris base6.06g免疫印迹结果显示，抗氧化剂MnTMPyP或NAC预处理H9c2细胞系及MT-IIA转基因H9c2MT7细胞系后，明显抑制AngII诱导的p-eI创新点糖尿病及AngII诱导心肌ERS及心肌细胞凋亡。心肌细胞高表达的MT抑制糖尿病、AngII及衣霉素诱导的心肌ERS及ERS介导的心肌细胞凋亡。AngII通过其氧化应激作用诱导心肌ERS及ERS介导的心肌细胞凋亡。MT通过其抗氧化作用抑制AngII诱导的心肌ERS及ERS介导的心肌细胞凋亡。

（4）在1型STZ诱导的糖尿病小鼠及在高脂饮食引起的高脂血症大鼠中均能观察到MT的诱导。

（5）MT在糖尿病动物心脏的合成似乎与糖尿病引起的氧化应激有关，并可能作为一种适应性反应。2GELS 10％1DD10ml Lower buffer(room temp)5ml 40％Acryamide/Bis solution(37.5：1,2.6％，-20) 5ml10％APS（-20）100u 1TEMED （room temp）20u lTUNEL染色相关试剂及配制蛋白酶KDAB显色平衡缓冲液Equilibration Buffer:3.0mL反应缓冲液Reaction Buffer 2.0 mL末端脱氧核苷酰酶酸转移酶（TdT）TdT Enzyme 0.64mL终止缓冲液Stop/Wash Buffer 2.0mL Anti-Digoxigenin-Peroxidase*3.0mL塑料盖片（Plastic Converslips）待浓缩胶聚合凝固。

T细胞亚群的分类及功能

T细胞亚群的分类及功能更新时间：2004-4-29 3:56:00 T细胞是不均一的群体，按其抗原识别受体，可将T细胞分为二大类。一类是TCRαβ、T细胞，另一类是TCRγδ细胞（表8-2）。表8-2 TCRαβ+T细胞与TCRγδＴ细胞的特性 TCRαβＴ细胞TCRγδＴ细胞分子结构二硫键相连的异二聚体分子二硫键相连的异二聚体分子多样性多少分布周围血60%～70% 周围血1%～10%表皮及肠粘膜上皮表型CD4+CD8+（DP）60% CD4-CD8-（DN）35% CD2+100% CD5+＞95% CD4-CD8-（DN） CD2+ CD5- 发育胸腺(发生晚) 胸腺(发生早)存在胸腺外途径功能识别与MHC分子结合的多肽复合分子抗原可能的作用第一线防御细胞的原始受体可识别MHC或MHC样分子识别由MHC 样分子呈递的抗原 TCRαβＴ细胞也是不均一的群体，根据其表型（phenotype）即其细胞表面的特征性分子的不同，可将成熟T细胞分为二个亚类（subsets）即CD4+T细胞和CD8+细胞。根据TCRαβＴ细胞的功能可将其分为二类。一类为调节性T细胞，可包括辅助性T细胞（helper T lymphocte,TH）和抑制性T细胞（suppressor T lymphocyte,Ts）。另一类为效应性T细胞（effector T cell）,可包括杀伤性T细胞（eytolytie T cell,CTL,或TC）和迟发型超敏性T细胞（delayed type hypersensitivity T lymphoctye,TDTH）。（一）TCRαβＴ细胞二类T细胞表型分子均呈CD2+、CD3+阳性，但γδＴ细胞为CD4-、CD8-双阴性细胞（double negative cell,DN）或CD8+，而αβＴ细胞其表型为CD4+或CD8+单阳性细胞（single positive cell,SP）。

血细胞的种类和生理功能

红细胞的生理功能红细胞的主要功能是运输O2和CO2，此外还在酸碱平衡中起一定的缓冲作用。这两项功能都是通过红细胞中的血红蛋白来实现的。如果红细胞破裂，血红蛋白释放出来，溶解于血浆中，即丧失上述功能。白细胞的功能白细胞是机体防御系统的一个重要组成部分。它通过吞噬和产生抗体等方式来抵御和消灭入侵的病原微生物。 1.吞噬作用吞噬作用是生物体最古老的，也是最基本的防卫机制之一。对于其要消灭的对象无特异性，在免疫学中称之为非特异性免疫作用。中性粒细胞和单核细胞的吞噬作用很强，嗜酸性粒细胞虽然游走性很强，但吞噬能力较弱。白细胞可以通过毛细血管的内皮间隙，从血管内渗出，在组织间隙中游走。它们吞噬侵入的细菌、病毒、寄生虫等病原体和一些坏死的组织碎片。一般认为，白细胞能向异物处聚集，并将其吞噬，这是因为白细胞有趋化性。由于细菌体或死亡的细胞所产生的化学刺激，诱发白细胞向该处移动（图5－5）。组织发炎时产生一种活性多肽，也是白细胞游动的诱发物质之一。中性粒细胞内的颗粒为溶酶体，内含多种水解酶，能消化其所摄取的病原体或其他异物。一般一个白细胞处理5～25个细菌后，本身也就死亡。死亡的白细胞集团和细菌分解产物构成脓液。单核细胞由骨髓生成，在血液内仅生活3～4天，即进入肝、脾、肺和淋巴等组织转变为巨噬细胞。变为巨噬细胞后，体积加大，溶酶体增多，吞噬和消化能力也增强。但其吞噬对象主要为进入细胞内的致病物，如病毒、疟原虫和细菌等。巨噬细胞还参与激活淋巴细胞的特异免疫功能。此外，它还具有识别和杀伤肿瘤细胞，清除衰老与损伤细胞的作用。 2.特异性免疫功能淋巴细胞也称免疫细胞，在机体特异性免疫过程中起主要作用。所谓特异性免疫，就是淋巴细胞针对某一种特异性抗原，产生与之相对应的抗体或进行局部性细胞反应，以杀灭特异性抗原。血液中淋巴细胞按其发生和功能的差异，分为T淋巴细胞和B淋巴细胞两类。（1）细胞免疫细胞免疫主要是由T细胞来实现的。这种细胞在血液中占淋巴细胞总数的80％～90％。T细胞受抗原刺激变成致敏细胞后，其免疫作用表现以下三个方面。直接接触并攻击具有特异抗原性的异物，如肿瘤细胞，异体移植细胞；分泌多种淋巴因子，破坏含有病原体的细胞或抑制病毒繁殖；B细胞与T 细胞起协同作用，互相加强，来杀灭病原微生物。（2）体液免疫体疫免疫主要是通过B细胞来实现的。当此细胞受到抗原刺激变成具有免疫活性的浆细胞后，产生并分泌多种抗体，即免疫球蛋白，以针对不同的抗原。B细胞内有丰富的粗面内质网，蛋白质合成旺盛。抗体通过与相应

第三章-免疫细胞

第三章免疫细胞 Chapter 3 Immunocytes 第一部分教学内容和要求一、目的要求掌握：淋巴细胞的种类、T、B细胞膜表面分子及功能，T、B细胞的功能、抗原提呈细胞的种类和功能，NK细胞的功能；熟悉：淋巴细胞的分化发育，单核-巨噬细胞和NK细胞的表面受体；了解：TCR基因和重排。二、教学内容 1.T淋巴细胞的分化发育、膜表面分子、亚群及其功能。 2.B淋巴细胞的分化发育、膜表面分子、亚群及其功能。 3.NK细胞的膜表面分子、功能；NK细胞识别和杀伤靶细胞的机制。 4.巨噬细胞、树突状细胞、B细胞和非专职性抗原提呈细胞的分布及其在免疫中所发挥的作用。 5.中性粒细胞、嗜酸粒细胞、嗜硷粒细胞、肥大细胞、红细胞和血小板等细胞在免疫应答中的作用。第二部分测试题一、选择题（一）单项选择题（A型题） 1.可刺激B淋巴细胞增殖转化的刺激物 A.PWM B.PHA C.ConA D.MHC E.BCG 2.中性粒细胞在血循环中存活的时间 A.数小时 B.十几小时 C.数天 D.数周 E.数月 3.可刺激T细胞增殖的刺激物是 A.ConA B.MHC C.SPA D.AFP E.LPS 4.具有特异性杀伤功能的细胞 https://www.wendangku.net/doc/b712128297.html,K 细胞 B.巨噬细胞 C.中性粒细胞 D.细胞毒性T细胞 E.NK细胞 5.淋巴细胞增殖试验可用来检测 A.细胞免疫功能 B.体液免疫功能 C.淋巴细胞数量 D.抗原提呈功能 E.补体功能 6.既具有抗原加工提呈作用又具有杀菌作用的细胞 A.树突状细胞 B.巨噬细胞 C.中性粒细胞 D.B细胞 E.T细胞 7.NK细胞表面的杀伤细胞抑制受体可识别 A.自身组织细胞表面的糖类配体复合物 B.肿瘤细胞表面的糖类配体 C.自身组织细胞表面的MHC-Ⅰ类分子 D.自身组织细胞表面的MHC-Ⅱ类分子 E.表达于感染细胞表面的病毒蛋白 8.具有SRBC受体的细胞是 A.T 细胞 B.B细胞 C.肥大细胞 D.NK 细胞 E.巨噬细胞 9.含有T细胞百分率最高的部位是 A.胸导管 B.胸腺 C.脾脏 D.外周血 E.扁桃体 10.参与非特异性免疫作用的细胞是 A.CD4+Th1细胞 B.CD4+Th2细胞 C.γδT细胞 D.αβT细胞 E.CD8+Tc细胞 11.B细胞识别抗原的表面分子是 A.C3 受体 B.mIg C.SRBC 受体 D.EB病毒受体 E.HIV受体

细胞受体类型特点及重要的细胞信号导途径

请归纳总结细胞受体类型、特点及重要的细胞信号转导途径受体是一类能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，大多数受体是蛋白质且多为糖蛋白，少数是糖脂，有的则是以上两者则是以上两者组成的复合物。受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。在细胞通讯中，由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答，接收信息的分子称为受体，此时的信号分子被称为配体。在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。一丶受体类型根据靶细胞上受体存在的部位，可以将受体分为细胞内受体和细胞表面受体。细胞内受体存在于细胞质基质或核基质中，主要识别和结合小的脂溶性信号分子。细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子。根据受体存在的标准，受体可大致分为三类：1．细胞膜受体：位于靶细胞膜上，如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片受体等。 2．胞浆受体：位于靶细胞的胞浆内，如肾上腺皮质激素受体、性激素受体。 3．胞核受体：位于靶细胞的细胞核内，如甲状腺素受体。

另外也可根据受体的蛋白结构、信息转导过程、效应性质、受体位置等特点将受体分为四类： 1．离子通道偶联受体：如N-型乙酰胆碱受体含钠离子通道。 2．G蛋白偶联受体：M-乙酰胆碱受体、肾上腺素受体等。 3．酶联受体：如胰岛素受体，甾体激素受体、甲状腺激素受体等。有些受体具有亚型，各种受体都有特定的分布部位核特定的功能，有些细胞也有多种受体。二丶受体特点 1．受体与配体结合的特异性特异性现为在同一细胞或不同类型的细胞中，同一配体可能有两种或两种以上的不同受体；同一配体与不同类型受体结合会产生不同的细胞反应，例如肾上腺素作用于皮肤粘膜血管上的α受体使血管平滑肌收缩，作用于支气管平滑肌上的β受体则使其舒张。 2．配体与受体结合的饱和性受体可以被配体饱和。特别是胞浆受体，数量较少,少量激素就可以达到饱和结合。如在对甾体激素敏感的细胞中胞浆受体的数目最高每个细胞含量为10万个，雌激素受体，每个细胞中含量只有1000～50000个。故在一定浓度的激素作用下可以被饱和，而非特异性结合则不能被饱和。 3.功能上的有效性

细胞信号分子与受体

细胞信号分子与受体 1.从上节课的细胞通讯中我们了解到细胞之间可以进行信息交流，细胞的信息载体是这样一些物质，我们称它们为细胞信号分子。今天我们就来学习一下细胞信号分子以及与它们配对结合的受体（点击1）。 2.信号分子是细胞的信息载体，种类繁多（点击1）。包括化学信号如各类激素，局部介质和神经递质。以及物理信号如声光电温度变化。 3.细胞通讯中最广泛的信号是化学信号，化学结构不同，信号分子也就不同（点击1）。短肽（点击2）、氨基酸（点击3）、蛋白质（点击4）、核苷酸（点击5）、气体分子（NO CO）（点击6）、脂质（点击7）、胆固醇衍生物等等。 4.（点击1）根据化学信号的溶解性又可分为水溶性和脂溶性两大类信号分子。水溶性的信号分子不能透过细胞质膜，只能与细胞表面受体结合，脂溶性的信号分子主要代表有类固醇激素、甲状腺素，它们分子小，疏水性强，可穿过细胞质膜进入细胞，与细胞内受体结合形成激素受体复合物，进而调节基因表达。 5.（点击1）细胞信号分子有以下这些共同特点：一是具有特异性，特定的信号分子只能与特定的受体结合；二是具有高效性，几个分子即可发生明显的生物学效应，这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统；三是它们可以迅速灭活，完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性，保证信息传递的完整性和细胞免于疲劳。 6.以上是配体的定义及性质，那么，与配体结合的受体是如何发现的呢？1878年Langley 发现阿托品与匹罗卡品(毛果芸香碱)（点击1）对猫的唾液腺（点击2）可产生相互拮抗作用，1908年，Ehrlich将细胞内与药物形成化合物的物质称为接受物质(Receptive substance),能接受药物的刺激，并传递刺激（点击3）。 7.（点击1）受体是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子物质，绝大多数为糖蛋白，少数受体是糖脂，有的受体是糖蛋白和糖脂组成的复合物。根据存在部位（点击2），受体可分为细胞内受体和细胞表面受体。 8.（点击1）细胞内受体介导亲脂性信号分子的信息传递 9.（点击1）胞内受体主要包括类固醇受体，（点击2）类固醇受体主要包括雌激素受体，孕激素受体，雄激素受体，糖皮质激素受体等，雌激素受体和孕激素受体异常会导致女性的不孕不育，糖皮质激素受体异常则会导致一些肺部疾病（点击3），如支气管哮喘和新生儿呼吸道窘迫症（点击4）（点击5），胞内受体的第二类是维生素D3受体（点击6），异常则会导致类风湿性关节炎（点击7）。第三类是甲状腺激素受体（点击8），异常则会导致甲状腺激素抵抗综合症（点击9）。 10.（点击1）而细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子，经信号转换，在细胞内产生第二信使或蛋白酶的活性，引起细胞的应答反应。 11.（点击1）根据信号转导机制和受体蛋白类型的不同，细胞表面受体可分为三大类：离子通道型受体、G蛋白偶联型受体、酶连型受体。 12.（点击1）离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，即配体门通道（ligand-gated channel）（点击2）。主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞，其信号分子为神经递质（点击3）。 13.（点击1）离子通道受体异常会导致多种疾病，乙酰胆碱受体异常会导致重症肌无力（点击2）（点击3）（点击4），谷氨酸受体异常（点击5）会导致精神分裂症（点击6）、帕金森综合症等疾病（点击7）（点击8），甘氨酸受体异常（点击9）会导致心血管疾病（点击10）。

IL17细胞因子及其受体家族研究进展

白介素IL-17细胞因子及其受体家族研究进展白介素-17(IL-17)主要由T辅助细胞TH17产生。IL-17可以直接或间接诱导多种细胞因子、趋化因子、炎症因子与抗微生物蛋白来识别介导自身免疫与慢性感染的靶基因,最近的研究已经证明,IL-17与肿瘤的发生密切相关。白介素-17(IL-17)已经发现的成员有6个,分别就是:IL-17A、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E(也被称为IL-25)与IL-17F。随着研究的深入,IL-17产生细胞除了TH17细胞外,还有很多其它类型的细胞可以产生,比如:巨噬细胞、树突状细胞、CD-T细胞、自然杀伤T(NKT)细胞、CD8+ T细胞、调节性T细胞(Tregs)、嗜中性粒细胞、肥大细胞、骨髓源性抑制细胞(MDSCs)与淋巴组织诱导物(LTi)细胞等,在上皮细胞、周细胞、平滑肌细胞与肿瘤细胞中也可产生白介素IL-17。在IL-17家族的6个成员中,IL-17A就是IL-17家族的原型,IL-17F与之同源性最高(50%),并且编码基因定位于染色体的同一区域6p12,其它与IL-17A同源性较差,只有16%-30%,且定位在不同的染色体上。但这些细胞因子在人、鼠种属间的保守性较高(62-80%)。IL-17家族成员以同源二聚体或异源二聚体的形式发挥功能。IL-17A、IL-17E、IL-17F就是重要的促炎症因子,而IL-17B、IL-17C、IL-17D的功能还尚待研究。白介素IL-17受体(IL-17R)家族由5个成员组成:IL-17RA、IL-17RB、IL-17RC、IL-17RD、IL-17RE。IL-17R由27个氨基酸的N-末端信号肽、293氨基酸胞外结构域、21个氨基酸的跨膜结构域与525个氨基酸异常长的胞质尾巴构成的单程跨膜蛋白。IL-17受体家族成员之间可以组合成不同的复合物,如IL-17RA与IL-17RC复合体介导细胞对IL-17A与IL-17F的反应,IL-17RA与IL-17RB复合体介导细胞对IL-17E的反应。IL-17RA作为这个家族迄今为止最大的分子,编码的基因位于染色体22上,就是至少4个配体传递信号的通用亚基。其她受体的编码基因位于染色体3上。L-17RA广泛表达,特别就是在造血组织中表达水平高。 IL-17RB能结合IL-17B与IL-17E,它主要表达于各种内分泌组织及肾、肝与TH2细胞。 IL-17RD负调控FGF介导的Ras-MAPK及PI3K信号通路。人的IL-17RD也能抑制FGF依赖的ERK激活与FGF依赖的增殖,但鼠的IL-17RD却能结合TAK1激活MAP2K4-JNK信号通路。IL-17受体家族中被了解最少的成员就是IL-17RE,近来研究表明IL-17C可能就是它的配体。

成纤维细胞生长因子及其与受体作用机制的研究进展

成纤维细胞生长因子及其与受体作用机制的研究进展1 姜媛媛，任桂萍，王文飞，郝建权，李德山东北农业大学生命科学学院生物制药教研室，哈尔滨（150030） E-mail：deshanli@https://www.wendangku.net/doc/b712128297.html, 摘要：成纤维细胞生长因子(FGF)是一类多肽类物质，其中大多数成员可与肝素结合发挥作用。目前已知FGF至少包括23个因子，即FGF1～23。部分FGF家族成员N末端有大约3O个氨基酸残基组成的典型信号肽序列，可以分泌到细胞外。FGF家族成员是一类生理功能较广泛的生长因子，功能包括促进细胞有丝分裂、趋化与血管生成、促进中胚层和神经外胚层细胞的存活与生长等。本文根据最近的研究成果对 FGF因子及其受体研究进展做一综述，并主要对FGF因子特征及其研究趋势进行了探讨。关键词：FGF，FGF受体，肝素中图分类号:Q74 引言：成纤维细胞生长因子最早是从脑和垂体的提取液中发现的，该物质是一种能促进成纤维细胞生长的多肽类活性物质，可以通过与细胞膜特异性受体结合对细胞生长进行调节。从70年代中期到目前已进行了大量广泛的研究，目前已知FGF至少包括23个因子，它们在一级氨基酸序列上有一定的同源性，并有类似的生物学功能，且广泛存在于体内多种组织中。FGF对中胚层和神经外胚层来源的细胞具有十分明显的促细胞分裂增殖作用，并且在机体内的胚胎发育、细胞生长分化、创伤组织愈合及肿瘤发生发展中起着十分重要的作用。 1. 成纤维细胞生长因子（FGF）家族成纤维生长因子（Fibroblast growth factor, FGF）又被称为肝素亲和生长因子(Heparin binding growth factor, HBGF)，是一类通过与细胞膜特异性受体结合发挥作用的多肽分子。现已知FGF家族至少包括23个成员，即FGF1～FGF23。FGF家族成员之间的氨基酸序列同源性约为25%～50%，其每个成员都有140个氨基酸的中轴，该中轴在不同的成员中有高度的同源性。结构分析表明，此中轴折叠成12条逆向平行的β链，它们又进一步形成圆柱状的结构。部分FGF家族成员N末端有大约3O个氨基酸残基组成的典型信号肽序列，使得它们可通过内质网一高尔基复合体的经典(即自分泌和旁分泌)途径被分泌到细胞外，但其中也有部分FGF则因本身缺乏信号肽结构，不能向外分泌，只能在细胞受损时释放[1]。多数FGF（如FGF3～8、10、15、17～19、21～23）的N末端具有典型的信号肽序列。而FGF16和FGF20虽然没有明确的信号肽序列却也能高效地分泌到细胞外[12]。FGF1 和FGF2也缺乏信号肽序列和正常的分泌途径，却也能出现在胞外基质，推测两者可能来自受伤的细胞，或者通过与内质网-高尔基体通路不同的细胞脱颗粒机制释放至胞外的。此外，FGF 11～14没有典型的信号肽序列，因此认为这些FGF是在胞内发挥作用[13]。由于FGF家族成员之间的氨基酸序列有25％～50％的同源性，分子结构有一定的共性，故FGF不同分子之间的生物学效应既有相似性，又有各自的特点[1-3]。 FGF1(aFGF)和FGF2(bFGF)是最先被发现，也是迄今为止研究最充分的两个成员，因其1本课题得到黑龙江省科技厅重点攻关项目（编号：2006G0461-00）的资助。

第十一章-细胞的信号转导习题集及参考答案

第十一章细胞的信号转导一、名词解释 1、细胞通讯 2、受体 3、第一信使 4、第二信使 5、G 蛋白 6、蛋白激酶A 二、填空题 1、细胞膜表面受体主要有三类即、、和。 2、在细胞的信号转导中，第二信使主要有、、、和。 3、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为，引起血管，从而减轻的负荷和的需氧量。三、选择题 1、能与胞外信号特异识别和结合，介导胞内信使生成，引起细胞产生效应的是( )。 A、载体蛋白 B、通道蛋白 C、受体 D、配体 2、下列不属于第二信使的是（）。 A、cAMP B、cGMP C、DG D、CO 3、下列关于信号分子的描述中，不正确的一项是（）。 A、本身不参与催化反应 B、本身不具有酶的活性 C、能够传递信息 D、可作为酶作用的底物 4、生长因子是细胞内的（）。 A、结构物质 B、能源物质 C、信息分子 D、酶 5、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解，第一个被激活的酶是（）。 A、蛋白激酶A B、糖原合成酶 C、糖原磷酸化酶 D、腺苷酸环化酶 6、（）不是细胞表面受体。 A、离子通道 B、酶连受体 C、G蛋白偶联受体 D、核受体 7、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化（）。 A、蛋白激酶C B、蛋白激酶A C、蛋白激酶K D、Ca2+激酶 8、在G蛋白中，α亚基的活性状态是（）。 A、与GTP结合，与βγ分离 B、与GTP结合，与βγ聚合 C、与GDP结合，与βγ分离 D、与GDP结合，与βγ聚合

9、下面关于受体酪氨酸激酶的说法哪一个是错误的 A、是一种生长因子类受体 B、受体蛋白只有一次跨膜 C、与配体结合后两个受体相互靠近，相互激活 D、具有SH2结构域 10、在与配体结合后直接行使酶功能的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 11、硝酸甘油治疗心脏病的原理在于 A、激活腺苷酸环化酶，生成cAMP B、激活细胞膜上的GC，生成cGMP C、分解生成NO，生成cGMP D、激活PLC，生成DAG 12、霍乱杆菌引起急性腹泻是由于 A、G蛋白持续激活 B、G蛋白不能被激活 C、受体封闭 D、蛋白激酶PKC功能异常 13下面由cAMP激活的酶是 A、PTK B、PKA C、PKC D、PKG 14下列物质是第二信使的是 A、G蛋白 B、NO C、GTP D、PKC 15下面关于钙调蛋白（CaM）的说法错误的是 A、是Ca2+信号系统中起重要作用 B、必须与Ca2+结合才能发挥作用 C、能使蛋白磷酸化 D、CaM激酶是它的靶酶之一16间接激活或抑制细胞膜表面结合的酶或离子通道的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 17重症肌无力是由于 A、G蛋白功能下降

简述免疫系统的组成及主要功能

作业1 选择题 1—5EDBCC 6—10DDEDC 11—15ACCBD 16—20BCCDB 简答题 1.免疫系统具有哪些功能？这些功能正常或是失常表现出何种生物学效应。１）免疫防御：指机体抵御外来抗原性异物入侵的一种保护功能。正常时可抵御病原微生物的感染和损害，即抗感染免疫。异常时如果防御功能过强出现超敏反应，免疫防御功能过低（免疫缺陷）会导致反复发生感染。２）免疫稳定：指维持体内环境相对稳定的生理机能。正常时可及时清除体内损伤、衰老、变性的细胞以及抗原－抗体复合物等抗原性异物，对自身成分耐受和保护。功能紊乱时会导致自身免疫疾病，失去了对自身抗原的耐受而对自身细胞发动攻击。３）免疫监视：指免疫系统及时识别、清除体内突变、畸变细胞和病毒感染细胞的一种生理保护功能。功能正常时可防止肿瘤产生，功能失调时可导致肿瘤发生，或病毒感染不能及时清除，造成病毒持续性感染。 2.简述免疫器官的组成和主要功能主要分为中枢免疫器官，外周免疫器官。中枢免疫器官包括骨髓、胸腺。外周免疫器官包括淋巴结、脾脏、黏膜相关淋巴组织。骨髓的主要功能：1）是各类血细胞和免疫细胞发生的场所。2）骨髓是B细胞分化、成熟的场所。3）是再次免疫应答时产生抗体的主要场所。胸腺的主要功能：1）T细胞发育的主要场所。2）免疫调节作用。3）建立与维持自身免疫耐受。淋巴结的主要功能：1）T/B淋巴细胞居留的场所。2）发生免疫应答的场所。3）参与淋巴细胞再循环。脾脏的主要功能：1）T/B淋巴细胞定居的场所。2）对血液来源抗原产生免疫应答的主要场所。3）合成多种生物活性物质。4）过滤作用。黏膜相关淋巴组织主要作用：1）通过黏膜局部发生的适应性免疫应答，在消化道、呼吸道、和泌尿生殖道的免疫防御中发挥重要作用。2）黏膜局部产生的分泌型IgA，3）参与口服抗原街道的免疫耐受。 3.细胞因子的概念及分类细胞因子是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激多种细胞（主要是免疫细胞）合成、分泌的具有生物学活性的小分子蛋白质。根据其结构和功能可分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、集落刺激因子、生长因子和趋化因子等多种类型。 4.简述免疫球蛋白的生物学功能（1）与抗原发生特异性结合：主要由Ig的V区，特别是HVR的空间结构决定的。在体内表现为抗细菌、抗病毒、抗毒素等生理学效应；在体外可出现抗原抗体反应。（2）激活补体：IgG（IgG1、IgG2和IgG3）、IgM类抗体与抗原结合后，可经经典途径激活补体；聚合的IgA、IgG4可经旁路途径激活补体。（3)与细胞表面的Fc 受体结合：Ig经Fc段与各种细胞表面的Fc受体结合，发挥调理吞噬、粘附、ADCC及超敏反应作用。（4）穿过胎盘：

第15章细胞因子及其受体

15 细胞因子及其受体免疫受体是由一个由固有免疫系统和适应性免疫系统叠加而成的免疫系统，又是一个弥散系统，在体内往复循环的免疫细胞之间没有固定的有线”连接。这样的一个系统有效运转有赖于不同细胞之间的有序分工合作,信息交换与密切协调。细胞因子（cytokine）是免疫细胞之间以及免疫细胞与其他组织之间相互交换的语言。所谓细胞因子是指是有免疫细胞或非免疫细胞（如血管内皮细胞，表皮细胞和成纤维细胞等）经刺激而合成分泌的一类生物活性分子，他们之间的信息交换与相互调节，参与免疫应答和炎症反应过程。15-1细胞因子的主要特点（General Characteristics Of Cytokines）内分泌素也具有相对分子质量小，浓度低等特点，能够远距离调解组织器官的功能。细胞因子与与内分泌素不同，他们不由专门腺体分泌，而是来自多种不同的组织和细胞，以近距离调节为主。虽然已经发现200余种细胞因子，从人类基因组计划的测序结果来看，还有更多的细胞因子将被发现，他们具有如下一些基本特征：（1）半衰期短，不在细胞内储存而是在被活化

后开始合成并且分泌的。（2）多效（重叠）性(pleiotropism)：多种细胞可以产生同一种细胞因子，一种细胞因子可以对不同细胞发挥不同作用。（3）丰裕性（redundant）：两种以上的的细胞因子具有相同的或者相似的生物学作用的现象比较常见。（4）协同性（synergy）：两种细胞因子同时作用于一个靶细胞的效应大于他们单独效应之和，即为协同作用。（5）拮抗性(antagonism):有是有两种细胞因子有相互抑制的作用，即为拮抗性。（6）网络性：细胞因子能够诱导或抑制其他细胞因子的合成，形成细胞因子功能和调节网络。（7）效应延迟:靶细胞对细胞因子的反应通常发生在几个小时内，需要新mRNA和蛋白质分子的原位合成。（8）效应范围：近距离作用为主。多数细胞因子在血液中是检测不到的，他们发挥作用的方式以旁分泌（paracrine）和自分泌（autocrine）为主，前者指其对临近细胞

受体——百度百科

受体——百度百科 2014-5-1 摘编受体是一类存在于胞膜或胞内的，能与细胞外专一信号分子结合进而激活细胞内一系列生物化学反应，使细胞对外界刺激产生相应的效应的特殊蛋白质。与受体结合的生物活性物质统称为配体（ligand）。受体与配体结合即发生分子构象变化，从而引起细胞反应，如介导细胞间信号转导、细胞间黏合、胞吞等过程。中文名受体外文名 receptor 药理学概念糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子存在位置细胞膜、胞浆或细胞核内功能识别特异的信号物质等特征结合的特异性、高度的亲和力等目录 1简介 2功能 3特征 4分类 5概括 6本质 7特性 8与生理学和医学的关系 9药理 1简介受体（receptor）受体细胞受体在药理学上是指糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子，存在于细胞膜、胞浆或细胞核内。不同的受体有特异的结构和构型。受体在细胞生物学中是一个很泛的概念，意指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。在细胞通讯中，由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答，接收信息的分子称为受体，此时的信号分子被称为配体(ligand)。在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。 2功能受体是细胞表面或亚细胞组分中的一种分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质（配体）结合，从而激活或启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生物效应。通常受体具有两个功能： 1、识别特异的信号物质--配体，识别的表现在于两者结合。配体，是指这样一些信号物质，除了与受体结合外本身并无其他功能，它不能参加代谢产生有用产物，也不直接诱导任何细胞活性，更无酶的特点，它唯一的功能就是通知细胞在环境中存在一种特殊信号或刺激因素。配体与受体的结合是一种分子识别过程，它靠氢键、离子键与范德华力的作用，随着两种分子空间结构互补程度增加，相互作用基团之间距离就会缩短，作用力就会大大增加，因此分子空间结构的互补性是特异结合的主要因素。同一配体可能有两种或两种以上的不同受体，例如

细胞生理学题库

第二章细胞生理学第一节细胞膜的物质转运功能掌握内容说出跨膜物质转运的几种主要方式。复述单纯扩散、易化扩散、主动转运的概念。列举单纯扩散的物质种类。说出易化扩散的种类及其特征。列举离子通道的控制类型。说出钠钾泵的工作原理，列举钠钾泵的意义。复述继发性主动转运的概念，说出继发性主动转运的原理和特点。熟悉内容描述物质入胞和出胞转运的过程，列举入胞和出胞转运的生理现象，说出入胞作用的几种类型。了解内容简单复习细胞膜的成分和结构（液态镶嵌模型），解释并列举细胞膜的主要生理功能。讨论葡萄糖的跨上皮转运机制。讨论易化扩散的生理意义。讨论入胞和出胞转运的生理意义。（一）名称解释液态镶嵌模型、单纯扩散、易化扩散、通道、载体、电压门控、受体门控、机械门控、饱和现象、主动转运、继发性主动转运、入胞作用、出胞作用、受体内化。（二）思考题与讨论 1.葡萄糖的跨上皮转运机制和临床应用。 2.钠钾泵的生理意义。 3.团块物质转运的意义。（三）选择题 A型题【A1型题】单项选择题，每题有A、B、C、D、E五个备选答案，请从中选出一个最佳答案。 1．下列哪种脂质成分几乎全部分布在膜的靠近胞质的内层并与第二信使DG和IP3的产生有关 A．磷脂酰肌醇B．磷脂酰胆碱C．磷脂酰乙醇胺 D．磷脂酰丝氨酸E．糖脂 2．葡萄糖或氨基酸逆浓度梯度跨膜转运的方式属于 A．单纯扩散B．经载体易化扩散C．经通道易化扩散 D．原发性主动转运E．继发性主动转运 3．在膜蛋白质帮助下，某些胞外的蛋白质分子选择性地进入胞内的跨膜转运方式属于A．原发性主动转运B．继发性主动转运C．经载体易化扩散 D．受体介导入胞E．液相入胞

完整受体与细胞功能调控重点总结推荐文档

以下为胡雅儿教授讲解部分的重点内容，请参照PPT和课本宏观把握第一章受体与受体后信号转导系统概念 P3放射性配基结合法是迄今为止研究受体数量和亲和力最主要的手段。 P3-P4受体的现代概念（包括受体的四大特点） P4孤儿受体第二章受体和配基结合的基本规律 P7受体和配基结合的基本规律（包括四条）「可逆性可饱和性，对应着图2-2分析变化趋势特异性 .配基受体结合反应和细胞效应的一致性第三章受体的研究方法 P19人工造成受体分子的基因突变：定点突变、缺损突变、嵌合突变转基因动物和基因敲（剔）除动物的区别第四章受体的分类四级分类法：类，亚类，型，亚型 P24掌握图4-1和表4-1 体结构示意图）第五至第九章就是针对上述的五大类受体展开的详细讲解第五章与G蛋白偶联的膜受体及其受体后信号转导 P28膜受体的概念（分为三个部分） P28三种类型G蛋白把信号传递到效应器的途径 1.2.3.（本章第六、七、八节的总结概括，只要求宏观掌握，即能把主线理清即可） P32受体亚型的结构功能关系，三条 P33鸟苷酸结合蛋白（G蛋白）的主要分类，依据a亚单位的氨基酸序列主要分四大类Gs, Gi, Gq, G12

P34 G蛋白的结构域示意图：分a亚单位和B Y亚单位以及各自结构域可能的作用 P34重点大题G蛋白的活化和失活机制第六章酶联受体/有酶结构的单次跨膜受体/单次跨膜有激酶活性的受体主要信号分子是生长因子，主要分酪氨酸激酶受体和丝氨酸苏氨酸激酶受体第七章无酶结构的单次跨膜受体/与胞浆内可溶性酪氨酸激酶偶联的受体（不同称谓而已） P54 JAK-STA H路，结合图7-4,宏观把握第八章离子通道受体（配基与受体的结合或解离控制了通道的开关，通道的开关控制了一些离子的跨膜流量，进而改变细胞内离子浓度，达到调控细胞功能的目的）中枢神经系统兴奋受体：N-乙酰胆碱受体中枢神经系统抑制受体：GABA A受体脊髓和脑干抑制受体：甘氨酸受体外周神经元兴奋：5-HT3受体每个亚单位有四个a螺旋组成，来回穿插细胞膜，最后的羧基端在膜外，近氨基端都有一对Cys形成二硫键，几个亚单位形成一个半胱氨酸环，所以称为Cys环类的离

受体

受体受体是一类能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子，大多数受体是蛋白质且多为糖蛋白，少数是糖脂，有的则是以上两者则是以上两者组成的复合物。受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。在细胞通讯中，由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答，接收信息的分子称为受体，此时的信号分子被称为配体。在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。根据靶细胞上受体存在的部位，可以将受体分为细胞内受体和细胞表面受体。细胞内受体存在于细胞质基质或核基质中，主要识别和结合小的脂溶性信号分子。细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子。根据受体存在的标准，受体可大致分为三类: 1.细胞膜受体：位于靶细胞膜上，如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片受体等。 2.胞浆受体：位于靶细胞的胞浆内，如肾上腺皮质激素受体、性激素受体。 3.胞核受体：位于靶细胞的细胞核内，如甲状腺素受体扩展资料细胞膜受体也是镶嵌在膜脂质双分子层中的膜蛋白质。受体蛋白质一般由两个亚单位组成：裸露于细胞膜外表面的部分叫调节亚单位，即一般所说的受体。它能“识别”环境中的特异化学物质（如激素、神经递质、抗原、药物等）并与之结合；裸露于细胞内表面的部份叫催化亚单位，常见的是无活性的腺苷酸环化酶（AC）。受体具有两方面的功能：

第一个功能是识别自己特异的信号分子（配体），并且与之结合。正是通过受体与信号配体分子的识别，使得细胞能够充满无数生物分子的环境中，辨认和接收某一特定信号。第二个功能是把识别和接受的信号，准确无误地放大并传递到细胞内部，从而启动一系列胞内信号级联反应，最后导致特定的细胞生物效应。受体与配体之间结合的结果是受体被激活，并产生受体激活后续信号传递的基本步骤。在生理条件下，受体与配体之间的结合不通过共价键介导，主要靠离子键、氢键、范德华力和疏水作用而相互结合。受体在与配体结合时，具有饱和性、高亲和性、专一性、可逆性等特性。

第二节膜表面受体介导的信号转导

第二节膜表面受体介导的信号转导亲水性化学信号分子： * 有神经递质、蛋白激素、生长因子等 * 它们不能直接进入细胞只能通过膜表面的特异受体，传递信号使靶细胞产生效应膜表面受体主要有三类（图8-7）： ①离子通道型受体（ion-channel-linked receptor）存在于可兴奋细胞 ②G蛋白耦联型受体（G-protein-linked receptor） ③酶耦联的受体（enzyme-linked receptor）后2类存在于大多数细胞在信号转导的早期表现为一系列蛋白质的逐级磷酸化使信号逐级传送和放大。

图8-7 膜表面受体主要有3类一、离子通道型受体离子通道型受体（图8-8）： * 离子通道的受体即，配体门通道（ligand-gated channel） * 主要存在于神经、肌肉等，可兴奋细胞其信号分子为神经递质

* 神经递质＋受体，而改变通道蛋白的构象离子通道，开启or关闭改变质膜的离子通透性瞬间（1/1000秒），胞外化学信号→电信号继而改变突触后细胞的兴奋性 * 位于细胞膜上的受体，一般4次跨膜位于内质网上的受体，一般6次跨膜 * 离子通道型受体分为阳离子通道，如乙酰胆碱、谷氨酸、五羟色胺的受体阴离子通道，如甘氨酸＆γ－氨基丁酸的受体 * 如：乙酰胆碱受体（图8-9、10）以三种构象存在2分子乙酰胆碱的结合使通道处于开放构象但受体处于通道开放构象状态，时限十分短暂在几十毫微秒内，又回到关闭状态然后，乙酰胆碱与受体解离受体恢复到初始状态做好重新接受配体的准备图8-8 离子通道型受体 synaptic cleft：突触间隙

(推荐)II型细胞因子及其受体研究进展

II型细胞因子及其受体研究进展目前已经发现的细胞因子有200多种，随着基因测序技术的快速发展，相信会有更多的因子被发现，并且随着细胞工程技术和蛋白重组技术的发展，一定会有更多的细胞因子重组蛋白被纯化制备。细胞因子功能多样，不同因子间可以相互作用，同一因子可以有不同的功能，因此，细胞因子构成了一个复杂的网络功能图。而细胞因子想要发挥作用，必须与相应的受体结合行。细胞因子与其受体结合后，会对细胞产生作用，可以刺激细胞生长增殖分化，调控机体免疫应答，为在细胞及分子水平研究某些自身免疫性疾病、肿瘤、免疫缺陷疾病的发病机理提供数据，为临床治疗和诊断提供指导依据。细胞因子受体一般分成四个类型：Ⅰ型细胞因子受体（Type ⅠCytokine Receptor）、Ⅱ型细胞因子受体家族（Type ⅡCytokine Receptor）、TNF超家族受体以及趋化因子受体。在本文，将主要介绍Ⅱ型细胞因子及其受体的研究进展及其应用。 Ⅱ型细胞因子受体家族（Type ⅡCytokine Receptor ），也称干扰素受体家族（Interferon receptors family）。主要包含Ⅱ型白介素（IL-10，IL-19，IL-20，IL-22等）受体，Ⅰ型干扰素（IFNA，IFNB）受体和Ⅱ型干扰素（IFNG）受体。此类受体的结构特点治是在膜外区近氨基端含有四个保守半胱氨酸残基细无Trp-Ser-X-Trp-Ser序列，一般为具有高亲和力的异二聚体或多聚体。II型细胞因子受体的细胞外结构域由串联Ig样结构域组成，细胞内结构域通常与属于Janus激酶（JAK）家族的酪氨酸激酶相关。

第九章细胞信号转导习题及答案

细胞生物学章节习题-第九章一、选择题 1、动物细胞内引起储存Ca2+释放的第二信使分子是（ A ）。 A. IP3 B. DAG C. cAMP D. cGMP 2、一氧化氮的受体是（B ）。 A. G蛋白偶联受体 B. 鸟苷酸环化酶 C. 腺苷酸环化酶 D. 受体酪氨酸激酶 3、表皮生长因子（EGF）的穿膜信号转导是通过（A ）实现的。 A. 活化酪氨酸激酶 B. 活化酪氨酸磷酸酶 C. cAMP调节途径 D. cGMP途径 4、有关cAMP信号通过，下列说法错误的是（B）。 A. 被激活的蛋白激酶A的催化亚基转为进入细胞核，使基因调控蛋白磷酸化 B. 结合GTP的α亚基具有活性，而βγ亚基复合物没有活性 C. βγ亚基复合物与游离的Gs的α亚基结合，可使Gs的α亚基失活 D. 这一通路的首要效应酶是腺苷酸环化酶，cAMP被环腺苷磷酸二酯酶消除 5、霍乱弧素引起急性腹泻是由于（A ）。 A. G蛋白持续激活 B. G蛋白不能被激活 C. 受体封闭 D. 蛋白激酶PKC功能异常 E. 蛋白激酶PKA功能异常 6、G蛋白具有自我调节活性的功能，下列哪种说法可以解释G蛋白活性丧失的原因（A ）。 A. α亚基的GTPase活性 B. 效应物的激活 C. 与受体结合 D. 亚基解离 7、胞内受体介导的信号转导途径对代谢调控的主要方式是下列哪种（A ）？ A. 特异基因的表达调节 B. 核糖体翻译速度的调节 C.蛋白降解的调节 D. 共价修饰调节 8、制备人类肝细胞匀浆液，然后通过离心技术分离细胞膜性成分和可溶性胞质。如在可溶胞质组分中加入肾上腺素，会发生下何种情况（D ） A. cAMP增加 B. 肾上腺素与其胞内受体结合 C. 腺苷环化酶的激活 D. cAMP浓度不变 9、1,4,5-三磷酸肌醇促进Ca2+从细胞那个部位释放进入细胞质（B ） A. 线粒体 B. 内质网 C. 质膜（从胞外到胞内） D. Ca2+-CaM复合体细胞 10、与视觉信号转导有关的第二信使分子是下列哪种成分（D ）。 A. 花生四烯酸 B. cAMP C. Ca2+ D. cGMP 二、填空题 1、Ras蛋白在RTKs介导的信号通路中起着关键作用，具有GTPase活性，当结合GTP 时为活化状态，当结合GDP 时为失活状态。GAP增强Ras的失活。 2、介导细胞信号传递的受体分为细胞内受体、离子通道偶联受体、酶连接的受体和G蛋白偶联受体。 3、细胞分泌信号的作用方式分为：自分泌、内分泌、旁分泌；通过化学突出传递申请信号。 4、细胞表面受体丝氨酸/苏氨酸激酶是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶次跨膜蛋白受体，受体胞内区具有活性，它的主要配体是转化生长因子β家族成员三、判断题 1、NO作为信号分子，它能使细胞内的cAMP水平升高。（x ） 2、Ca2+是细胞内广泛存在的信使，细胞质中游离的Ca2+浓度比胞外高。（x ） 3、细胞外信号都是通过细胞表面受体来进行跨膜信号传递的。（x ） 4、Ras蛋白被SOS激活后，可激活其下游的MEK激酶，再通过激活MEK激酶将Raf激酶