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第10章 细胞中的信号蛋白质:生长控制设施
确切的词汇来表述正常细胞如何控制自身的繁殖这个问题。在一个正常细胞开始生长和分裂行动之前,它离不开外部的推动。相反,癌细胞似乎能够自我激活,无须借助其他细胞的推动。

    那么,细胞彼此之间是怎样刺激生长的呢?我们理解了这一点之后,就可以着手搞清楚癌蛋白篡夺正常细胞间的信号活动、使之变成无关紧要的具体过程。生长信使

    原则上,控制生长的信息可以通过电信号或者小的有机分子在细胞间传递,可是,由于种种原因,造化提供了另外一种方法。在所有复杂的多细胞生物体中,信息是由叫做生长因子的小的可溶性蛋白质分子传递的。细胞释放出一个生长因子,然后因子在胞际间隙移动,最终影响到它的目标——另一个细胞。这个靶细胞的回应是启动生长和分裂程序。

    体内细胞释放的某些生长因子离开原地后,通过血液作长途跋涉,最后才到达合适的靶细胞。但通常生长因子分子只作距离很短的位移。细胞释放出的生长因子影响的是近邻细胞。组织内的细胞群落主要是由这种近距离信号联结起来的。

    生长因子的合成和释放受到严密监控。不合时宜的释放会刺激细胞在错误的时间和地点开始繁殖,对正常的组织构造造成灾难性破坏。我们对细胞释放生长因子的决策机制所知有限。但是,有一些鲜活的例子可以使我们获得有关机制的一些片断。

    当某个组织受损时,凝血块会止住出血。形成血块不能少了血小板,它聚集在出血点,形成物质屏障防止血液进一步流失。与此同时,血小板释放出几种生长因子——最主要的是血小板衍生生长因子(PDGF)——刺激邻近的结缔组织细胞生长。这些结缔组织细胞是重建受损组织、愈合创口的先锋队。

    当组织供氧不足时,也会有生长因子释放。组织内的细胞会释放出血管内皮生长因子(VEGF)。该因子刺激邻近专司构建血管的细胞。由此,邻近VEGF释放点的毛细血管可以延伸至缺氧组织。延展的毛细血管系统透入组织,供给组织急需的氧气。

    当细胞被从活体组织中采出、置于培养皿中培养时,生长因子对细胞的刺激愈显重要。培养皿中的培养液中有养分——一糖、氨基酸和维生素——每个细胞正常新陈代谢所必须的养分,然而这些养分仅够满足细胞的生存需要。由于没有鲜明的生长信号,正常细胞在培养皿中彷徨,既不生长、也不分裂。

    只有当在培养基中加入血清,正常细胞才开始繁殖。添加的血清中含有生长因子,其中最主要是PDGF和其他血清因子,如表皮生长因子(EGF)和胰岛素样生长因子(IGF),这些血清因子共同刺激培养皿中的细胞开始生长。

    显然,正常细胞的生长离不开外部信号。细胞自身的决定永不能令它繁殖。用社会学家的术语,正常细胞是彻头彻尾的“无主见”,它们的行为完全操纵在周围世界的手中。

    癌细胞似乎并不循规蹈矩。即便培养基中没有或只有很少的血清时,许多种癌细胞在培养皿中仍能生长。这说明癌细胞的生长对外部信号的依赖性很小。癌细胞响应的似乎是其内部的生长刺激信号。照此推理,能够得出理解癌细胞生长的答案。细胞的触角

    有一套特定的分子能使细胞感受到周围的生长因子。在细胞表面密布着“受体”,起着触角的作用。受体可以使细胞侦知游大在周围环境中的生长因子。受体感受到生长因子后,会将遭遇信息透过细胞外膜传递到细胞内部。正是这种跨越细胞膜的信息传递使细胞知道邂逅的发生。

    受体分子的结构非常独特。它们有很长的蛋白质链,一端伸入细胞胞际间隙,中间段穿越细胞膜,另一端深入细胞内部。细胞外的这部分用以感知生长因子的出现;细胞内的部分负责在碰到生长因子后向细胞
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