还有,最近越来越受到重视的,与X染色体关联的免疫不全症。这种叫做Bruton病的疾病的特点是患者的血中缺乏丙种球蛋白。早在1952年就报道了这种伴性的恶性无丙种球蛋白血症(XLA,即Bruton病)。病人的体液免疫功能完全丧失,血中的IgG极少,IgA、IgD、IgE和IgM几乎找不到。但是,其T淋巴细胞所引起的细胞免疫功能是正常的。1993年才确定造成这种疾病的原因是一种叫做BTK(Bruton 酪氨酸激酶)的酪氨酸激酶的先天性异常。BTK是一种非受体型的酪氨酸激酶。它在决定B淋巴细胞的分化中起关键作用。如果病人的B淋巴细胞中BTK的基因的转录受阻,或者BTK蛋白中的氨基酸被置换,使BTK减少或者异常,就使幼稚的B淋巴细胞不能分化为产生免疫球蛋白的浆细胞而致病。与此类似,T淋巴细胞的ITK也是一种非受体型酪氨酸激酶。如果它发生变异,也就会造成另一种免疫不全症。这些都是典型的信号转导分子病!从这些研究出发,人们越来越重视酪氨酸激酶与免疫不全症的关系。因为,在B淋巴细胞和T淋巴细胞中有许多的各种各样的酪氨酸激酶存在,它们转递着淋巴细胞特异的各种信号,调节着机体的各种免疫反应。一旦这些激酶发生了遗传变异,就会造成淋巴细胞功能的异常,并因此发生免疫不全症。于是,了解免疫不全症发生的机制,就可以设计治疗的措施。 2 Jak /STAT信号转导通路异常造成的疾病 已经知道,给与干扰素就会在细胞中诱发各种各样基因的转录。这些转录过程都与一群被称为ISGF(干扰素刺激的基因调节因子)的蛋白质有关。ISGF其实是一群在 a 和b 干扰素刺激下,细胞中产生的,专一地与干扰素刺激响应元件(ISRE)结合,并激活调节基因转录的转录因子复合物。这个复合物由p48、p91、STAT1和STAT2等蛋白质组成。所以,STAT蛋白是很重要的。比如,STAT蛋白家族的异常就会造成生长激素受体异常症,使得生长受到障碍。它可能是由于生长激素受体的异常,也可能是直接是由于Jak酪氨酸激酶转递的信号途径异常所造成的结果。发病的详细机制还有待进一步研究阐明。 3 离子通道信号转导通路异常造成的疾病 离子通道,尤其是钙通道在细胞中起着重要作用。比如,钙作为信号转导物质有如下一些特点:(1)是自然界中普遍存在的金属离子;(2)它的浓度变化与生理功能有密切关系;(3)在细胞中与钙结合的分子很多,最有代表性的是调钙蛋白,它调节着许多生理过程;(4)钙与调钙蛋白等结合后,或者激活了依赖调钙蛋白的蛋白酶,或者直接激活了磷酸脂酶C等酶,从而将外界的刺激放大。细胞内钙的浓度约100纳克分子,而细胞外的有1毫克分子,细胞内外的浓度差达1万倍以上。可见,其间一定有精巧的调节。原来,参与这个调节的机制有细胞膜上的钙通道、细胞膜上的钙泵、Na+-Ca++交换体系、和细胞内钙释放机制等。其中,细胞内钙释放机制与疾病发生有密切关系。已经知道的钙释放机制有依赖肌醇三磷酸的和依赖钙离子的两种。相关受体的异常都会造成病变。比如,肌醇三磷酸受体合成受到阻碍时就会抑制雌仓鼠的卵的活性。而参与依赖钙离子的钙释放途径的是一个叫做Reanosin受体的通道。这类受体已发现了三种,即骨骼肌型、心肌型和许多末梢组织中的。这种受体的异常会造成恶性的热症,这是遗传性的疾病。比如,人的这个受体中发生精氨酸突变为半胱氨酸时,他在被氟烷或者丁二酰胆碱麻醉时就会发高烧、肌肉抽搐、呼吸急促、发钳和脉搏不齐等。此外,还有因为依赖离子通道和cAMP的蛋白质激酶异常造成的囊包性纤维病等等。
4 与G蛋白偶联的信号转导通路异常所造成的疾病 比较典型的是近年来研究得很多的Hirschsprung病。它是由内皮素的B型受体异常造成的。已经知道,内皮素是从培育的血管内皮细胞的培养液上清中分离和纯化到的一种增殖因子。是一种起血管收缩作用的小肽。由21个氨基酸残基组成。它有3类,即内皮素-1、内皮素-2和内皮素-3。无论对动脉,还是对静脉,在已知的血管收缩物质中,它们的作用都是最强的。因此,它与高血压、动脉硬化和血管痉挛等循环器官的疾病有关。它们的受体是七次跨膜的与G蛋白偶联的受体型。有A、B和C三类。内皮素的作用是通过它的受体介导的。这个信号转导通路有依赖蛋白激酶C的和不依赖蛋白激酶C的两种。用基因敲除的小鼠进行的研究表明,在小鼠中既敲除起到增殖因子作用的内皮素3的基因,又敲除内皮素的B受体基因,造成内皮素缺乏和内皮素受体异常,就使心血管系统异常,肠管神经丛异常地发达,小鼠的结肠变得很大,产生被称为Hirschsprung病的巨大结肠症。这种疾病在人体中也有。调查病人的基因,发现其病因也是由于内皮素的B受体异常。


