细胞信号通路与肿瘤
搞懂核心通路逻辑,看清肿瘤机制的细节与边界
按 空格/→ 演示下一步
全部页面点击任意一页,跳回舞台从这页播放
细胞信号通路与肿瘤
搞懂核心通路逻辑,看清肿瘤机制的细节与边界
什么是细胞信号通路
上一页讲到,肿瘤细胞会误读“继续生长”的指令。要看清它为何失控,先追踪一条正常信息怎样被接收、传递并改变细胞行为。
维修单是配体,前台是受体,联络链是转导,维修动作是响应。
信号通路的三大要素
这条路径展示信号从胞外传到胞内的三道关卡:配体发号、受体接令、效应器执行。
NF-κB通路概述
上节我们拆解了信号通路的三大要素。现在认识一位肿瘤学里的「明星」——NF-κB。它在多种癌症里组成性激活,像「永不下班」的应急指挥,持续驱动炎症与存活。
平时被IκB锁在车里,警报(TNF)响→IKK撬锁→指挥官冲入指挥室(细胞核)下达应急命令
NF-κB激活机制
从膜到核:IKK降解IκB、NF-κB入核的经典途径
NF-κB与肿瘤
上一页讲了NF-κB怎么被解放入核。这一页要回答:它进核之后到底做了什么?答案是启动了一整套「让细胞更癌」的基因程序。
启动后一直发令:扩建营房(增殖)、禁止撤退(抗凋亡)、征召援军(炎症)
NF-κB vs STAT3
两条通路常被并列提及,但真正危险的是它们的交叉调控——协同促癌。
- 关键上游:TNF-α、IL-1、LPS 等炎症信号
- 核心因子:p65/p50 异二聚体入核
- 经典靶基因:Bcl-2、Mcl-1、cyclin D1
- 对STAT3:可诱导 IL-6 分泌间接激活
- 关键上游:IL-6、IL-10、EGF 等细胞因子
- 核心因子:STAT3 磷酸化后二聚入核
- 经典靶基因:Bcl-2、Mcl-1、cyclin D1
- 对NF-κB:依赖 NF-κB 启动的 IL-6 激活
JAK-STAT通路概述
上一页我们比过了 NF-κB 和 STAT3。这一页拆开看 STAT3 所在的 JAK-STAT 通路,两位主角——JAK 激酶和 STAT 因子,各自长什么样、怎么咬合。
JAK 像固定在墙上的插座(挂在受体上),STAT 是带 SH2 插脚的插头,必须插进磷酸酪氨酸才通电
JAK-STAT激活机制
JAK-STAT通路的激活像一条精密接力:受体先动,激酶接力,STAT最后入核。
JAK突变与肿瘤
从基因突变出发,沿因果链看它如何一步步点燃两类肿瘤。
经典Wnt通路概述
上一页JAK-STAT是配体一到、受体二聚即传信号。Wnt通路不一样——只握Frizzled还不够,必须再拉上共受体LRP5/6,三方到齐才向下传话。
包裹(Wnt)只交门卫(FZD)不算签收,必须核验证件(LRP)才完成
β-catenin的降解与稳定
上下两条路径:上无Wnt→复合物开启→β-cat降解;下有Wnt→复合物关闭→β-cat入核。
Wnt通路与肿瘤
上一页我们知道了β-catenin的命运由'降解复合体'决定。这页要追问:当销毁系统自己坏了,会发生什么?答案藏在全球高发的消化道肿瘤——结直肠癌里。
门卫正常时销毁次品(β-catenin);被解雇后次品涌入库房(细胞质),最终被老板(细胞核)误当指令执行
TGF-β/Smad通路概述
前面三条通路——NF-κB、JAK-STAT、Wnt——要么走酪氨酸激酶,要么靠β-catenin降解复合物。TGF-β走了另一条路:用丝/苏氨酸激酶受体,靠Smad蛋白接力传信。
Type II→Type I→R-Smad→Smad4入核,每一棒都是磷酸化传给下一位
TGF-β信号传导过程
TGF-β信号从膜外传到核内,逐级接力分五步推进。
TGF-β的双重角色
TGF-β 在早期是抑癌卫士,到了晚期却变成促癌帮凶——这个"叛变"靠的是从 Smad 依赖切换到非依赖通路。
- 抑制细胞增殖,诱导凋亡
- Smad 依赖通路(Smad2/3-Smad4)
- p15、p21 上调,c-Myc 下调
- 细胞周期停滞,阻止癌变
- 促进侵袭与免疫逃逸
- Smad 非依赖通路(PI3K/AKT、ERK)
- Snail、Twist、IL-11 上调
- EMT、转移、耐药
核受体超家族概述
前面讲的NF-κB、JAK-STAT等通路,信号都要从细胞膜外一路传进核内。但有一类受体天生就驻扎在核里——激素一来,它直接变身转录因子。这就是核受体超家族。
主管在核内待命,由助手HSP90看着;激素(脂溶性配体)一到访签到,主管就被激活执行命令
配体依赖性基因调控
脂溶性激素调控基因,得按四步流程一步步解锁。
核受体与肿瘤
两路并行:上ER-乳腺癌,下AR-前列腺癌,从配体结合到靶基因激活全程。
通路crosstalk网络
PI3K/Akt-mTOR、MAPK、NF-κB、STAT、Wnt、TGF-β之间的交叉对话
肿瘤核心特征与通路
从Hallmarks看:增殖、抗凋亡、代谢重编程、免疫逃逸的通路基础
耐药与通路重编程
靶向药从阻断主通路开始,细胞通过反馈释放、旁路代偿与状态重编程逐步获得耐药。
核心自测
关于TGF-β通路在不同肿瘤发展阶段的作用,下列哪种说法最准确?
课后思考
先独立写出判断与依据,再对照参考答案;不必追求一次答全。
参考答案肿瘤常同时存在两类问题:关键节点被异常激活,以及网络能通过旁路、负反馈和crosstalk切换路线。前者解释“持续开启”,后者解释“可塑性”。
参考答案先验证哪条旁路确实被启用,再同时压低主通路与补偿轴;还应监测反馈是否把抑制作用推回稳态。联合方案须由实验和标志物支持,不能预设补偿一定存在。
参考答案不能原样套用。JAK-STAT与NF-κB也参与免疫细胞生长、存活和炎症反应,但正常调控与组成性激活的阈值不同;应按细胞类型、配体和读出指标重新验证。