6,网络化 如果说,人类社会进入信息高速公路时代是由于电子计算机发展与普及的结果,那么,这也只是最近才开始的过程。更毋庸说,这条公路还远远没有达至地球上每一个有人的地方。但是,自从有生命以来,特别是有细胞以来,细胞就会对环境和细胞内的刺激作出反应,即有信号转导通路。正如上面说到的,细胞内存在有一张很大的,由许多个信号转导通路组成的网。它也就是细胞内的信息高速公路,它早在几十亿年以前就出现了。在这张网中,各条通路相互沟通,相互串连,相互影响,相互制约,相互协调,相互作用。形成你中有我,我中有你,一呼百应,一唱百喏的局面。往往是牵一发而动全身,一荣俱荣,一损俱损。这样,细胞才能够对各种刺激作出迅速而准确的响应,才能因应环境的变化而变化。也正因为这样,要想了解信号转导的基本规律有如必须依靠阿里阿德涅(Ariadne)线轴才能找到走出迷宫的道路一样。可是这个线轴又在哪里呢? 7,专一性 鉴于各条信号转导通路有共同的信号转导分子,鉴于细胞内存在有信号转导通路网络,那么,为什么不同的刺激能够产生特殊的细胞响应呢?这说明,信号转导有专一性。有赖于此,细胞能够对不同的刺激作出不同的反应。 在这些特性中,网络化和专一性无疑是最重要的。下面就对它们略加分析。细胞内的各种信号转导通路是相互联系的,形成一张遍布整个细胞的信号转导通路网络。 (二) 细胞内信号转导通路网络的分子基础 构成细胞内信号转导通路网络的分子基础至少有两个。 1 不同种类的受体(例如,细胞因子受体和RTK)用共同的组分发信号 被激活的细胞因子受体可以将胞浆的蛋白质酪氨酸激酶(PTK)罗致到自己身边,并将它们激活。从被激活的PTK在发动特殊信号转导通路方面所起的核心作用,人们意识到细胞因子受体以及RTK下游的信号转导手法一定都是非常相同的。实验证明的确是这样,二者都以罗致含有SH2的信号转导分子为基础建立整条信号转导通路。还知道,不仅仅在手法上相同,而且它们所建立的每一条信号转导通路所罗致的组分也有共同的功能。例如,CSF-1、PDGF和EGF等生长因子与它们各自的蛋白质酪氨酸激酶型受体结合后,就使得JAK家族的特殊成员发生酪氨酸磷酸化反应,并且,最终激活含有特定STAT的转录因子复合物。进而言之,这种功能上的重叠可以进一步延伸至细胞因子受体所利用的下游信号转导分子。因为,有证据表明,许多以前认为只能由受体型的PTK(RTK)激活的细胞内信号转导分子也能与细胞因子受体结合。
比如,EPO,IL-3和steel因子都可以激活SHC;EPO可以激活Raf-1,p21ras,GAP和PI3-K;而IL-4受体可以结合非受体型的PTK——fes等。这些现象说明,虽然细胞内的信号转导通路有许多条,但是,许多信号转导分子不止参与一条通路,许多信号转导通路也使用不止一个的信号转导分子。因此,在细胞浆这“一锅汤”里,各种各样的信号转导分子混杂其中;各种各样的信号转导通路并存其中,很难以想象它们之间竟然会“河水不犯井水”地互不干扰,老死不相往来。


