肿瘤相讲义关信号转导通路-课件PPT(演示稿)
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《信号转导与肿瘤》课件
1
受体激活
受体结合配体，激活受体本身。
2
信号转导
受体激活后，促使下游分子发生变化。
3
基因表达调节
信号传递最终通过下游基因表达调节来控制细胞的行为和功能。
肿瘤的发生与信号传导的关系
基因突变
细胞出现DNA损伤和突变，导 致基因的突变和异常表达，引 发癌症的发生。
细胞增殖
癌细胞凭借畸形的信号通路， 绕过正常细胞增殖的调控，实 现快速无限的增殖。
细胞凋亡
癌细胞通过改变抗凋亡通路的 发挥，抑制凋亡的发生，从而 获得生存的进一步机会。
常见肿瘤与信号传导通路的相关性
1 前列腺癌
PI3K/Akt通路的活化，是前列腺癌细胞迅速增殖的关键信号。
2 乳腺癌
HER2受体的过度表达和激活，是乳腺癌恶性化的标志。
3 结直肠癌
Wnt/β-catenin通路的过度激活，是结直肠癌肿瘤干细胞的来源。
治疗策略和新药研究的展望
免疫检查点抑制剂
通过抑制肿瘤逃脱免疫监控 的机制，使定信号通路的活化， 以达到抑制肿瘤生长和扩展 的效果。
个体化治疗
通过检测肿瘤基因变异，制 定针对性的治疗方案，最大 限度降低废物用药和不良反 应。
结束语
通过本课件的学习，您不仅了解了信号通路和肿瘤发生之间的关系，还了解 了现代肿瘤治疗的最新进展，希望对您有所帮助。
信号分子的种类
激酶
如EGFR和HER2，控制细胞的增殖和浸润。
转录因子
如STATs和NF-κB，控制基因表达和调节细 胞生长和凋亡。
信号递质
如胆碱、去甲肾上腺素和多巴胺，调节神经 传递和调节细胞的生长和分化。
细胞因子
如白细胞介素和肿瘤坏死因子，参与免疫反 应和肿瘤的发生和进展过程。
肿瘤细胞信号转导-PPT文档资料
Cell Surface Receptor Types:
1) Ligand-gated ion channel
Cell Surface Receptor Types:
2) G-Protein Coupled Receptor
Cell Surface Receptor Types:
3) Enzyme-linked Receptor eg Growth Factor Receptors
Growth Factors
Ligands which bind enzyme linked receptors Signal diverse cellular responses including: Proliferation Differentiation Growth Survival Angiogenesis Can signal to multiple cell types or be specific
Signal = LIGAND
Ligand- A molecule that binds to a specific site on another molecule, usually a protein, ie receptor
Components of Signalling
What are Receptors? Sensors, what the signal/ligand binds to initiate ST Cell surface
Factor
Principal Source
Primary Activity
Comments
PDGF
platelets, endothelial cells, placenta
肿瘤学课件细胞信号传导与肿瘤
肿瘤学课件细胞信号传导与肿瘤
其它G蛋白偶联型受体
1．化学感受器中的G蛋白 存在于嗅觉和味觉化学感受器中，类型繁多，不同细胞 具有不同的受体，感受不同的气味。 气味分子与G蛋白偶联型受体结合，可激活腺苷酸环化酶， 产生cAMP，开启cAMP门控阳离子通道（cAMP-gated cation channel），引起钠离子内流，膜去极化，产生神 经冲动，最终形成嗅觉或味觉。
霍乱毒素能催化ADP核糖基共价结合到Gs的α亚基上，使α亚 基丧失GTP酶的活性，处于持续活化状态。导致霍乱病患者 细胞内Na+和水持续外流，产生严重腹泻而脱水。
肿瘤学课件细胞信号传导与肿瘤
GTP-binding regulatory protein
肿瘤学课件细胞信号传导与肿瘤
G蛋白耦联型受体的信号传导途径
肿瘤学课件细胞信号传导与肿瘤
Inositol phospholipid signaling
Mimicked by ionomycin
肿瘤学课件细胞信号传导与肿瘤
PIP2 Hydrolysis
肿瘤学课件细胞信号传导与肿瘤
钙调蛋白（calmodulin，CaM）可结合钙离子将靶蛋白 （如CaM-Kinase）活化。
（一）cAMP信号途径
通过调节cAMP的浓度，将细胞外信 号转变为细胞内信号。
主要组分： ①激活型受体（Rs）或抑制型受体
（Ri）； ②活化型调节蛋白（Gs）或抑制型
调节蛋白（Gi）； 肿瘤学课件细胞信号传导与肿瘤 G-protein linked receptor
腺苷酸环化酶：跨 膜12次。在Mg2+或 Mn2+的存在下，催 化ATP生成cAMP。
蛋白激酶是一类磷酸转移酶，使蛋白质磷酸化。分为5 类，其中了解较多的是蛋白酪氨酸激酶、蛋白丝氨酸/苏 氨酸激酶。
分子肿瘤学5细胞信号转导与肿瘤课件
与 IKKβ）复合物，引起IκB蛋白特异丝氨酸位点 的磷
酸化（ IKKα Ser32 、Ser36 ，IKKβ Ser19 、
Ser23） ，磷酸化IκB从三聚体中解离下来并泛素化降
解，暴露p50亚基的核定位序列及p65亚基的DNA结
合位点，使NFκB活化可以从胞浆移位至细胞核与
DNA特异位点相结合，参与转录进程。
分子肿瘤学5细胞信号转导与肿瘤
课件
3、 NFκB 活化
（1）NFκB活化通路
静息状态下， NFκB在胞质中以同源或异源二聚体
的形式与抑制蛋白I kB结合,呈无活性状态。在外界因
素如脂多糖（LPS
1（IL1）、肿瘤坏死因
子（TNFα）的刺激下，受体与配体结合，进而激活
NFκB 诱导性激酶（NIK），进而激活IκB激酶（IKKα
分子肿瘤学5细胞信号转导与肿瘤 课件
2、NFκB的结构特点
NFκB 5个成员都有一个高度保守的Rel同源 结构源（Rel homology domain,RHD），内 含DNA结合区、蛋白二聚体化区、NFκB的抑 制蛋白（IκB）结合区及核定位信号。其中p50， p52分别来源于前体蛋白p105，p100，它们 的C端包含锚蛋白重复序列；而RelA，RelB及 c-Rel的C端含有反式激活区域。 NFκB在DNA 的特异性结合位点称κB位点，其核心结合序列 为GGGACTTCC， NFκB家族成员的κB位点略 有差异。
分子肿瘤学5细胞信号转导与肿瘤 课件
（二） NFκB信号转导通路的异常与 肿瘤的发生与发展
大量研究表明,IKK/ I kB /NF-κB信号转导通 路的异常可以促进肿瘤的发生发展.许多炎症因 子、致癌剂、促癌剂和肿瘤微环境都可以激活 NF-κB.NF-κB蛋白本身和其调控的蛋白与肿瘤 的发生、增殖、抗凋亡、侵袭、血管生成和转 移有关。在多种肿瘤中NF-κB都处于持续性激 活状态。
信号通路与肿瘤医学课件.ppt
组织生长需要
病原体侵入
细胞过度生长
生长因子
抗原
死亡因子
细胞
细胞
细胞细胞分裂增殖Fra bibliotek抗感染状态
细胞死亡
趋化因子
细胞骨架蛋 白表达、激活
牵动细胞移动 (Cell movement)
细胞粘附
抗凋亡因子 表达、激活
细胞存活 (Survival)
胞外信号
信号作用 于细胞
基因表 达改变
细胞表 型改变
细胞信号转导理论概述
•An intracellular tyrosine kinase domain. Tyrosine phosphorylation
•An intracellular regulatory domain.
•A transmembrane domain.
Interact with and phosphorylate Src homology domain 2 (SH2)-containing proteins (e.g., PLC-, Ras, PI-3K, etc)
• 信号转导理论研究及应用举例：在肿瘤发生 发展中的信号转导的意义
• 信号转导与肿瘤临床：诊断和治疗 • 细胞信号转导经典文献举例
引言
信号转导与生命过程
——问题的提出和理论的产生
细胞信号转导理论建立以前的 细胞生物学
• 细胞的显微结构（胞膜、胞浆、胞核） • 细胞的生理功能（生存、“活性”、
分裂增殖、胞间连接、吞饮、分泌、 迁移、死亡……) • 细胞组分的生物化学（脂、糖、核酸、 蛋白） • 细胞的超微结构和亚细胞结构（脂质 双层膜结构、细胞器……)
e.g., STAT1, 3, 4, 5, 6… (Signal transducer and activator of transcription )
2024年度信号通路和肿瘤ppt课件pptx
MAPK信号通路与肿瘤恶性表型的关系
MAPK信号通路的异常激活与肿瘤的恶性表型密切相关，如侵袭、转移和血管生成等。
2024/3/23
12
PI3K/AKT/mTOR信号通路在肿瘤中表现及机制
PI3K/AKT/mTOR信号通路简介
PI3K/AKT/mTOR信号通路是细胞内重要的生长和代谢调控通路，参与细胞周期、蛋白
2024/3/23
15
靶向药物设计原理及实践举例
靶向药物设计原理
基于肿瘤细胞与正常细胞的生物学差异，设计能够特异性结 合肿瘤细胞信号通路关键分子的药物，阻断异常信号传导， 达到治疗肿瘤的目的。
2024/3/23
实践举例
针对EGFR突变的非小细胞肺癌，设计EGFR酪氨酸激酶抑制 剂（EGFR-TKI），如吉非替尼、厄洛替尼等，通过抑制 EGFR磷酸化，阻断下游信号传导，从而抑制肿瘤细胞增殖和 转移。
质合成、自噬等多种生物学过程。
PI3K/AKT/mTOR信号通路在肿瘤中的异常激活
在多种肿瘤中，PI3K/AKT/mTOR信号通路的关键成员如PI3K、AKT、mTOR等常常发 生突变或异常表达，导致通路持续激活，促进肿瘤细胞增殖和存活。
2024/3/23
PI3K/AKT/mTOR信号通路与肿瘤治疗的关系
研究信号通路的互作关系
3
利用CRISPR/Cas9技术同时敲除或敲入多个基因 ，可以研究信号通路中不同基因之间的互作关系 。
2024/3/23
20
单细胞测序技术在信号通路研究中的应用
2024/3/23
单细胞转录组测序
通过单细胞转录组测序技术，可以了解单个细胞中基因表 达的情况，从而研究信号通路在单个细胞中的调控机制。
MAPK信号通路的异常激活与肿瘤的恶性表型密切相关，如侵袭、转移和血管生成等。
2024/3/23
12
PI3K/AKT/mTOR信号通路在肿瘤中表现及机制
PI3K/AKT/mTOR信号通路简介
PI3K/AKT/mTOR信号通路是细胞内重要的生长和代谢调控通路，参与细胞周期、蛋白
2024/3/23
15
靶向药物设计原理及实践举例
靶向药物设计原理
基于肿瘤细胞与正常细胞的生物学差异，设计能够特异性结 合肿瘤细胞信号通路关键分子的药物，阻断异常信号传导， 达到治疗肿瘤的目的。
2024/3/23
实践举例
针对EGFR突变的非小细胞肺癌，设计EGFR酪氨酸激酶抑制 剂（EGFR-TKI），如吉非替尼、厄洛替尼等，通过抑制 EGFR磷酸化，阻断下游信号传导，从而抑制肿瘤细胞增殖和 转移。
质合成、自噬等多种生物学过程。
PI3K/AKT/mTOR信号通路在肿瘤中的异常激活
在多种肿瘤中，PI3K/AKT/mTOR信号通路的关键成员如PI3K、AKT、mTOR等常常发 生突变或异常表达，导致通路持续激活，促进肿瘤细胞增殖和存活。
2024/3/23
PI3K/AKT/mTOR信号通路与肿瘤治疗的关系
研究信号通路的互作关系
3
利用CRISPR/Cas9技术同时敲除或敲入多个基因 ，可以研究信号通路中不同基因之间的互作关系 。
2024/3/23
20
单细胞测序技术在信号通路研究中的应用
2024/3/23
单细胞转录组测序
通过单细胞转录组测序技术，可以了解单个细胞中基因表 达的情况，从而研究信号通路在单个细胞中的调控机制。
2024版年度信号转导通路PPT课件
01定义02意义信号转导是指细胞外信号通过细胞膜上的受体，经过一系列细胞内信号分子的传递和放大，最终引起细胞生理反应的过程。
信号转导是细胞对外界刺激作出应答的关键环节，参与调控细胞生长、分化、凋亡等多种生理过程，对于维持机体稳态具有重要意义。
信号转导定义与意义信号分子与受体分类信号分子包括激素、神经递质、生长因子、细胞因子等多种类型，它们通过与受体结合来传递信息。
受体分类根据信号分子的不同，受体可分为离子通道型受体、酶联型受体和G蛋白偶联型受体等类型。
每种受体都有其特定的结构和功能，能够识别并结合相应的信号分子。
03通过G 蛋白偶联受体介导的信号转导途径，包括cAMP 信号通路、磷脂酰肌醇信号通路等。
G 蛋白偶联受体信号转导途径通过酶联受体介导的信号转导途径，包括酪氨酸激酶受体信号通路、丝氨酸/苏氨酸激酶受体信号通路等。
酶联受体信号转导途径通过细胞因子受体介导的信号转导途径，包括JAK-STAT 信号通路、NF-κB信号通路等。
细胞因子受体信号转导途径信号转导途径简介信号的逐级放大细胞内信号传递过程中，信号分子通过级联反应逐级放大，使微弱的细胞外信号能够引起强烈的细胞生理反应。
信号的可调性细胞内信号传递过程受到多种因素的调节，包括受体表达水平、信号分子的合成与降解、信号转导蛋白的活性与定位等，这些调节机制使细胞能够对外界刺激作出精确而灵活的应答。
信号的整合性细胞内存在多种信号转导途径，这些途径之间通过交叉对话和相互调控，实现对细胞生理功能的整体协调和控制。
信号的特异性细胞内信号传递具有高度的特异性，不同的信号分子只能激活特定的信号转导途径，引起特定的细胞生理反应。
细胞内信号传递特点G蛋白偶联受体介导通路G蛋白偶联受体（GPCR）是一大类膜蛋白受体的统称，介导细胞对多种信号分子的响应。
GPCR与G蛋白结合后，通过激活或抑制下游效应器酶，将信号传递至细胞内。
常见的GPCR介导的信号转导通路包括cAMP信号通路、磷脂酰肌醇信号通路等。
信号转导教学课件ppt
信号转导与疾病
许多疾病的发生与信号转导异常有关，如肿瘤、自身免疫 性疾病、神经退行性疾病等。
针对信号转导途径的治疗策略已成为许多药物研发的重要 方向，包括抑制剂、激动剂、拮抗剂等。
02
信号转导基本元件
细胞膜受体
定义
01
细胞膜受体是指能够接受外界信号分子，并将其转化为细胞内
信号分子的跨膜蛋白。
种类
肿瘤细胞信号转导与血管生成和侵袭
1 2
肿瘤细胞血管生成与信号转导
详细阐述肿瘤细胞通过哪些信号转导通路促进 血管生成以及血管生成的信号转导机制。
肿瘤细胞侵袭与信号转导
介绍与肿瘤细胞侵袭相关的信号转导通路，如 基质金属蛋白酶（MMPs）及其抑制剂等。
3
肿瘤细胞的转移与信号转导
阐述肿瘤细胞转移过程中涉及的信号转导通路 及机制，包括转移前后的变化及转移过程中的 关键分子作用。
PLC通路的生物学功 能
PLC通路主要参与调节细胞增殖、分 化、凋亡等生物学过程，并在多种疾 病中发挥重要作用。
要点三
PLC通路与其他信号 通路的交叉互动
PLC通路与其他信号通路如MAPK、 PI3K等存在交叉互动，共同调节细胞 生理功能。
04
信号转导与免疫
固有免疫
01
固有免疫应答
是生物体在长期进化过程中形成的、对多种病原体具有防御作用的天
02
细胞膜受体可分为离子通道型受体、G蛋白偶联型受体和酶偶
联型受体等。
功能
03
细胞膜受体在感知外部环境刺激、调节细胞反应和通讯方面起
着重要作用。
G蛋白
定义
G蛋白是指与细胞膜受体结合并被激活的一类蛋 白，其在信号转导中起着关键作用。
信号转导与肿瘤PPT课件
EGF受体与配体的突变与器官缺陷
EGFR
上皮，乳腺，肺，胰腺，小肠，中枢神经系统
HER2
乳腺，心脏，中枢神经系统
HER3
心脏，中枢神经系统
HER4
乳腺，心脏，中枢和外周神经系统
EGF
前列腺，中枢和外周神经系统
TGF
上皮，前列腺，眼
HB-EGF
中枢神经系统
AR/EGF/TGF 胃肠道
EGFR受体和配体转基因研究
N. of tumors
1.387 504
1.424 498
1.127 916
843 1.200 2.043
Tumors with EGFR mutation
Number
Rate (%)
99
7.1
231
45.8
142
10
193
38.7
331
29.4
17
1.8
282
33.4
66
5.5
348
17
肿瘤中EGFR家族的基因改变
Growth Factor Receptors
GSK-3
Apoptosis
RAF
P RR T TP
P KK
P I-3 K
SOS RAS
PI3K
PI-4,5-P2
PKC PI-3,4,5-P3
PD K’s Akt/PKB P
P Survival
MAP P K
Proliferation
酪氨酸磷酸酶的结构模式
酪氨酸激酶受体 EGFR
HER2 HER3 PDGFRalpha PDGFRbeta MET EphR
肿瘤类型
卵巢癌（35-70%）、头颈癌（80-100%)、 结直肠（35-50%)、膀胱癌前列腺癌（4080%)、胃癌（33-81%)、NSCLC（4080%)、宫颈癌等 乳腺癌（25-30%)、卵巢癌、前列腺癌等
肿瘤与信号转导 ppt课件
Powerpoint Templates
Page 27
整合素表达于血管内皮细胞的有腔面和无腔面，介 导内皮细胞的迁移和毛细血管管腔的形成。肿瘤的 侵袭转移中，肿瘤细胞与肿瘤细胞、血管内皮细胞 及ECM之间的黏附与解离在转移扩散中起决定作 用而整合素可以使肿瘤细胞同质性黏附下降,可使 肿瘤细胞异质性黏附增加
Powerpoint Templates
Page 28
随着对肿瘤细胞信号转导通路研究的不断深入，人们 对肿瘤细胞的信号转导机制及其对肿瘤生长、凋亡、 转移等的影响也越来越了解。但是对于细胞内外信号 转导的具体过程以及众多相关蛋白功能的认识还不够 充分。因此，仍然需要深入研究它们的结构功能、表 达调控及其在生理和病理环境下调控的分子机制，这 样不仅可以为阐明肿瘤细胞的生存、增殖、黏附、分 化、凋亡机制奠定基础，也将为更好地从分子水平上 研究抗肿瘤药物提供保障。
Powerpoint Templates
Page 16
其中一条PTKs 激活的细胞内信号通路是磷酸化后 的受体与下游靶点结合，激活分裂原激活蛋白激酶 (MAPK) 和磷酸肌醇-3-2激酶( PI3 K) /A KT 激酶通 路。MAPK 是促细胞分裂的信号，而PI3 K/A KT 激 酶是促细胞抗凋亡、存活的信号，因此PTKs 催化 受体磷酸化的最终结果是促使细胞增殖、抑制细胞 凋亡，与肿瘤的发生和发展直接相关。
11细胞内受体通过分子迁移传送信号22细胞外受体介导的信号转导离子通道受体将化学信号转化为电信号g蛋白偶联受体通过g蛋白和小分子信使介导信号转导酶偶联受体主要通过蛋白质修饰或互相作用传递信号powerpointtemplatespage6与肿瘤发生相关的几条主要信号通路hedgehog信号通路wnt信号通路酪氨酸激酶受体通路转化生长因子通路核因子b信号通路整合素转导通路powerpointtemplatespage7一
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整合素表达于血管内皮细胞的有腔面和无腔面，介 导内皮细胞的迁移和毛细血管管腔的形成。肿瘤的 侵袭转移中，肿瘤细胞与肿瘤细胞、血管内皮细胞 及ECM之间的黏附与解离在转移扩散中起决定作 用而整合素可以使肿瘤细胞同质性黏附下降,可使 肿瘤细胞异质性黏附增加
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随着对肿瘤细胞信号转导通路研究的不断深入，人们 对肿瘤细胞的信号转导机制及其对肿瘤生长、凋亡、 转移等的影响也越来越了解。但是对于细胞内外信号 转导的具体过程以及众多相关蛋白功能的认识还不够 充分。因此，仍然需要深入研究它们的结构功能、表 达调控及其在生理和病理环境下调控的分子机制，这 样不仅可以为阐明肿瘤细胞的生存、增殖、黏附、分 化、凋亡机制奠定基础，也将为更好地从分子水平上 研究抗肿瘤药物提供保障。
Powerpoint Templates
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其中一条PTKs 激活的细胞内信号通路是磷酸化后 的受体与下游靶点结合，激活分裂原激活蛋白激酶 (MAPK) 和磷酸肌醇-3-2激酶( PI3 K) /A KT 激酶通 路。MAPK 是促细胞分裂的信号，而PI3 K/A KT 激 酶是促细胞抗凋亡、存活的信号，因此PTKs 催化 受体磷酸化的最终结果是促使细胞增殖、抑制细胞 凋亡，与肿瘤的发生和发展直接相关。
11细胞内受体通过分子迁移传送信号22细胞外受体介导的信号转导离子通道受体将化学信号转化为电信号g蛋白偶联受体通过g蛋白和小分子信使介导信号转导酶偶联受体主要通过蛋白质修饰或互相作用传递信号powerpointtemplatespage6与肿瘤发生相关的几条主要信号通路hedgehog信号通路wnt信号通路酪氨酸激酶受体通路转化生长因子通路核因子b信号通路整合素转导通路powerpointtemplatespage7一
肿瘤相关信号转导通路PPT21页
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的转导通路
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
25、学习是劳动，是充满思想的转导通路
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈