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第10章 细胞中的信号蛋白质:生长控制设施
释放生化信号。

    每一种生长因子都有自己的受体。EGF受体专门感知细胞外部空间中的EGF,对PDGF无动于衷。相反,PDGF受体只对PDGF有反应,对EGF或其他十几种细胞可能碰上的生长因子视而不见。

    漂移在细胞外部空间中的生长因子会直接和细胞表面的自己的受体结合。这种结合将整个改变受体分子的构造;相应地,受体深入细胞内部的部分释放出生化信号,使细胞乖乖地开始生长。那么这些细节又能告诉我们一些有关癌症生长的什么有用资料呢?信号处理系统

    细胞决定生长,经过了长期和复杂的思考。一个静止的细胞一定会收到并处理一大堆生长刺激信号,其中最重要的是生长因子传递的信号,然后,细胞要对这些信号的强度和数目是否足以使它步入积极生长阶段作出评估。此外,通过细胞表面的某些特定受体,邻近细胞也有可能向它传递生长抑制信号。生长抑制信号对于最终决定是否启动繁殖、打破平静也有重要分量。

    决策离不开细胞内部的复杂的信号处理机制。可以用一个由继电器、电阻、晶体管和电容器构成的电路系统来打比方。电路系统的每个部件都是一个逻辑装置,从其他部件那里接收信号,处理、解释信号,然后再传递给另一个部件。

    电路中的元器件采取的是非此即彼的做法。如果它接收到的输入信号足够多,它会向另一个部件输出信号。如果它未能收到足量信号,它就保持沉默。它要么完全接通、要么彻底切断。如其不然,信号处理部件的运作可能采取下述类似的方法:输入信号流愈大,它也会相应地释放出愈大的输出信号。计算机就是由这种简单部件经过适当排列后构成的,具有巨大的信息处理能力。

    活细胞的信息处理部件是蛋白质,而不是二氧化硅和电容器。相对高科技的元器件,蛋白质也能处理复杂的信息。用生化学家的行话,这些蛋白质有“信号转导”的能耐,它们接收信号、过滤和放大信号,然后将它传送给其他部件。

    这些系统部件通常排列成一直线,就像排成一列传递水桶的分子救火队员。打头的蛋白质将信号传给队伍中的下一个蛋白质,后者再依次传递下去。生化学家把这个命令链称作“信号级联”。细胞信号级联中打头的蛋白质是生长因子受体。当这些受体与生长因子结合被激活时,它们激发的反应链深入细胞内部,将信号传递到细胞的心脏和大脑——细胞核。

    正常ras原癌基因制造的蛋白质是阐明信号转导的一个很好的例子。它坐落在细胞外围,在细胞膜内壁耐心地等候来自邻近生长因子受体的敦促。当型号相合的因子同受体结合后,受体会把信号穿过细胞膜传入细胞内部或者说是细胞质。在细胞质中,一部分受体释放出生长刺激信号,通过中间媒介直抵ras蛋白质。ras蛋白质被激活后,将信号再传给信号级联中排在后一位的蛋白质。后者是一种由raf原癌基因制造的蛋白质。正常src原癌基因制造的蛋白质也是这般行事,以一条长而复杂的信号链连锁传递信号。

    正常细胞信号级联中的原癌基因蛋白质,为我们搞清癌基因蛋白质在癌症形成中的作用机制提供了线索。这些蛋白质,不论正常的还是癌变的,都跨坐在细胞信号处理的主要通道上。凭借这种进可攻退可守的战略位置,它们随时准备影响细胞的行为。

    生长刺激信号透过细胞质进入细胞核后,它们影响到基因表达的调控机制。特别是这些信号鼓励细胞读取的许多基因,使细胞能够制造当时数量匮乏的蛋白质。这些新蛋白质在细胞内兴风作浪;它们左冲右突,准备把细胞从静止状态变成积极生长。

    尽管癌症研究人员在发现这些信号级联的过程中也作了贡献,但是,很多信息来源于其他渠道,尤其是对单细胞生物——
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