下载文档原格式
· 54 ·熊梦瑶 贾英丽 杨宝学天然药物及仿生药物国家重点实验室，北京大学基础医学院药理学系，北京，100191，中国【摘要】 前列腺素受体4（prostaglandin receptor 4，EP4）是内源性脂质介质前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）的作用受体，属G-蛋白偶联受体（G protein coupled receptor ，GPCR ）的一种。
EP4在体内分布广泛，几乎在所有组织、脏器表达。
在肾脏，肾小球旁颗粒细胞、肾小球上皮细胞、远曲小管和皮质集合管上皮细胞均有EP4的高度表达。
因EP4可同时与Gs 、Gi 蛋白途径偶联，与血管张力、氧化应激、炎症、细胞增殖等生理功能和病理生理过程密切相关。
目前通过对全身性及肾组织特异性EP4敲除小鼠模型的研究和选择性EP4激动剂/拮抗剂的作用研究，证明EP4在肾脏发挥重要作用，其PGE2-EP4信号通路同时能产生保护和不良的影响。
该文将EP4与肾脏疾病，包括肾性高血压、肾缺血/再灌注损伤、肾源性尿崩症、肾小球肾炎、肾小球硬化、慢性肾脏病及常染色体显性遗传性多囊肾病发生发展的相关性进行分析和总结。
【关键词】 前列腺素受体4；EP4-Gs 激动剂/拮抗剂；EP4-Gi 激动剂/拮抗剂；肾脏疾病【中图分类号】 R 363 【文献标识码】 A DOI ：10.3969/j.issn.2095-1396.2020.03.010Relationship between Prostaglandin Receptor EP4 and Renal DiseasesXIONG Meng-yao ，JIA Ying-li ，YANG Bao-xueState Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs ＆Department of Pharmacology ，School of Basic Medical Sciences ，Peking University ，Beijing ，100191，China【ABSTRACT 】 Prostaglandin receptor 4 （EP4） is the receptor of endogenous lipid medium prostaglandin E2 （PGE2） ，belongs to the G protein coupled receptor （GPCR ） . EP4 is widely distributed in almost all tissues and organs in the body. In the kidney ，there is high expression in the glomerular granulosa cells and epithelial cells ，distal convoluted tubules and cortical collecting tubular cells. Because EP4 can be coupled with the Gs ，Gi protein pathways at the same time ，it is closely related to the physiological functions and pathophysiological processes ，such as vascular tone ，oxidative stress ，inflammation ，cell proliferation. Studies on systemic and renal specific EP4 knockout mice and the development of selective EP4 agonist/antagonist proved EP4 receptors play a key role in the kidney ，the PGE2-EP4 signaling pathway can produce protective and adverse effects at the same time. This review article analyzes and summarizes the association of EP4 receptor in renal diseases ，including renal hypertension ，renal ischemia/reperfusion injury ，nephrogenic diabetes insipidus ，glomerulonephritis ，glomerulosclerosis ，chronic kidney disease and autosomal dominant polycystic kidney disease. 【KEY WORDS 】 prostaglandin receptor 4；Gs ；Gi ；EP4 agonist/antagonist ；kidney related diseases前列腺素受体4与肾脏疾病相关性研究进展基金项目：国家自然科学基金项目（No. 81620108029、No. 81974083）作者简介：熊梦瑶，博士研究生；研究方向：肾脏药理学；E-mail:********************通讯作者：杨宝学，教授；研究方向：肾脏药理学；E-mail:***************.cn前列腺素受体4（prostaglandin receptor 4，EP4）是细胞表面七次跨膜受体的亚家族，属G-蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor，GPCR）的一种，是内源性脂质介质前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）的特异性受体之一。
医学细胞生物学膜受体的类型根据结构、接收信号种类和转换信号的方式分为：膜受体的类型离子通道受体G蛋白耦联受体酶耦联型受体1.离子通道型受体本身既有信号结合位点，又是离子通道或与离子通道偶联，其跨膜信号转导无需中间步骤。
信号分子为神经递质。
结合神经递质后，通道蛋白构象发生改变，通道瞬时开启或关闭，改变了膜对某离子的通透性，使突触后细胞发生兴奋。
存在于神经、肌肉等可兴奋细胞。
乙酰胆碱受体乙酰胆碱受体的结构与其功能2、G蛋白偶联受体是指配体-受体复合物与靶蛋白的作用要通过与G-蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞的行为。
膜受体中最大的家族，分布广泛、类型多样。
研究得最透彻。
多种激素受体、慢反应神经递质受体、视紫红质受体等均属此类。
G蛋白耦联型受体为7次α-螺旋跨膜蛋白，受体细胞外结构域识别细胞外信号分子并与之结合，细胞内结构域与G蛋白耦联。
通过与G蛋白耦联，调节相关酶活性，在细胞内产生第二信使，从而将细胞外信号跨膜传递到细胞内。
3.酶偶联型受体有两种类型①本身具有激酶活性，当信号与受体蛋白膜外部分结合后，其膜内部分发生变构而表现出蛋白激酶活性。
②本身没有酶活性，但可以连接非受体酪氨酸激酶，使细胞内蛋白质磷酸化引起细胞反应。
JAK-STAT 信号途径大多为单次跨膜蛋白；与配体结合后发生二聚化而激活，启动其下游信号转导。
复习题1.膜受体有哪些类型？2.G蛋白偶联受体的特点是什么？3.酶偶联型受体的特点是什么？参考文献及网站参考文献1.医学细胞生物学，丰慧根，中国医药科技出版社，20162.医学细胞生物学，刘佳，高等教育出版社，20143.医学细胞生物学，杨保胜，科学出版社，2013。
Notch4 mRNA 在口咽鳞癌组织中表达变化及其敲降癌细胞株增殖迁移侵袭能力观察薛绪亭1，张宇良1，郑希望1，董振1，2，刘红亮1，张春明1，21 山西医科大学第一医院耳鼻咽喉头颈肿瘤山西省重点实验室，太原 030001；2 山西医科大学第一医院耳鼻咽喉头颈外科摘要：目的 观察Notch4 mRNA 在口咽鳞癌组织和细胞株中的表达变化及敲降Notch4 mRNA 表达的口咽鳞癌细胞株增殖、迁移和侵袭能力。
方法 收集12对口咽鳞癌组织与癌旁组织，采用RT -qPCR 法检测癌组织、癌旁组织中Notch4 mRNA 。
培养口咽鳞癌细胞株Detroit 562、WSU -HN -30及对照细胞株HaCaT 、2BS ，检测细胞株中Notch4 mRNA 。
将人口咽鳞癌细胞株Detroit 562和WSU -HN -30随机分为si -NC 组、si -Notch4-1组和si -Notch4-2组，分别转染si -NC 双链核苷酸、si -Notch4-1双链核苷酸、si -Notch4-2双链核苷酸，检测各组细胞株中Notch4 mRNA ，使用RTCA 法观察各组细胞株的增殖能力（CI 值），通过Transwell 实验观察各组细胞株的侵袭和迁移能力。
结果 与癌旁组织相比，口咽鳞癌组织中Notch4 mRNA 相对表达量高（P <0.01）；在对照细胞株HaCaT 和2BS 中Notch4 mRNA 相对表达量差异无统计学意义；与对照细胞株HaCaT 相比，口咽鳞癌细胞株Detroit 562、WSU -HN -30中Notch4 mRNA 相对表达量高（P 均<0.001）。
在口咽鳞癌细胞株Detroit 562、WSU -HN -30中，与si -NC 组相比，si -Notch4-1和si -Notch4-2组的细胞株增殖、迁移和侵袭能力降低（P 均<0.01）。
结论 Notch4 mRNA 在口咽鳞癌组织和细胞株中均高表达，敲降Notch4 mRNA 表达的口咽鳞癌细胞株增殖、迁移和侵袭能力降低。
FABP4与肿瘤上皮-间质转化信号通路相关性的研究进展张燕;夏敏【摘要】近年来,脂肪酸结合蛋白家族4(FABP4)在肿瘤转移中的研究机制广受关注.FABPs是一种广泛存在于哺乳动物脂肪、肝脏、小肠等多种器官组织细胞内的小分子胞内蛋白,脂肪酸结合蛋白的脂肪细胞型称为FABP4.与细胞膜上其他因子相比,FABP4可以优先与脂肪酸结合,进入胞质进行氧化、酯化等化学修饰,转运脂肪酸至身体各个部位,参与脂质合成、代谢及肿瘤转移的信号转导.肿瘤转移即肿瘤细胞丢失自身特性,不断增殖生长,上皮-间质转化是启动恶性肿瘤侵袭与转移的关键步骤.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2019(025)009【总页数】5页(P1734-1738)【关键词】肿瘤;脂肪酸结合蛋白4;上皮-间质转化;信号通路【作者】张燕;夏敏【作者单位】南京医科大学附属无锡人民医院消化内科,江苏无锡214023;南京医科大学附属无锡人民医院消化内科,江苏无锡214023【正文语种】中文【中图分类】R73-37肿瘤是全球十大死亡原因之一，2014年估计我国恶性肿瘤新发病例数约380.4万例，中国每年的新发病例与死亡病例约占全球的21.8%和27%[1]。
大部分肿瘤起病隐匿，早期并无明显的临床症状，大部分患者发现时已是中晚期或广泛转移，而早期手术患者5年后仍表现出无症状的转移和复发，所以大部分肿瘤患者并非死于肿瘤本身，而是死于肿瘤转移和复发。
肿瘤的转移是一个涉及多基因、多途径的复杂过程，其中上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)在肿瘤的转移中发挥重要作用。
脂肪酸结合蛋白家族(fatty acid binding proteins，FABPs)是广泛存在多种组织的脂肪因子，其中FABP4是FABPs中最具特征性的亚型，FABP4与糖脂代谢、肥胖、心血管疾病、动脉粥样硬化等疾病有关，近年来研究发现FABP4可促进肿瘤侵袭转移，包括乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、结直肠癌等[2-6]。
受体分类：
（1）门控离子通道型受体:存在于快速反应细胞的膜上，由单一肽链4次穿透细胞膜形成1个亚单位，并由4到5个亚单位组成穿透细胞膜的离子通道，受体激动时离子通道开放，使细胞膜去极化或超极化，引起兴奋或抑制效应。
如N型乙酰胆碱、脑内GABA、甘氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸等受体。
（2）G- 蛋白偶联受体：结构为单一肽链7次跨膜，胞内部分有鸟苷酸结合调节蛋白（G-蛋白）的结合区，药物激活受体后，可通过兴奋性G-蛋白（Gs）或抑制性G- 蛋白（Gi）的介导，使cAMP增加或减少，引起兴奋或抑制效应。
这类受体最多，数十种神经递质及多肽激素类的受体需要G-蛋白介导其细胞作用，如肾上腺素受体、M型乙酰胆碱受体、阿片受体、前列腺素受体等。
（3）具有酪氨酸激酶活性的受体：由三部分组成，细胞外有一段与配体结合区，中段穿透细胞膜，胞内区段有酪氨酸激酶活性，能促其本身酪氨酸残基的自我磷酸化而增强此酶活性，再促使其他底物酪氨酸磷酸化，激活胞内蛋白激酶，增加DNA及RNA合成，加速蛋白合成，从而产生细胞生长分化等效应。
如胰岛素、胰岛素样生长因子、上皮生长因子、血小板生长因子的受体。
（4）细胞内受体：甾体激素的受体存在于细胞浆内，与相应甾体结合后进入核内,与DNA结合区段结合，促进转录及其后的某种活性蛋
白增生。
甲状腺素受体存在于细胞核内，功能大致相同。
细胞内受体触发的细胞效应很慢，需若干小时。
生理学试题集（４）第七章一、单选题1.下列哪项不属于典型的膜受体 ( )A.乙酰胆碱受体B.异丙肾上腺素受体C.胰岛素受体D.γ干扰素受体E.糖皮质激素受体2.介导去甲肾上腺素作用的受体属于 ( )A.离子通道受体B.G蛋白偶联受体C.受体酪氨酸蛋白激酶D.核受体E.细胞粘附受体3.核受体本质是配体激活的 ( )A.丝/苏氨酸蛋白激酶B.酪氨酸蛋白激酶C.离子通道受体D.转录因子E.效应器4.信号转导系统对靶蛋白调节的最重要方式是通过 ( )A.DNA的甲基化B.蛋白质的糖基化C.DNA的乙酰化D.蛋白质可逆的磷酸化E.蛋白质的磷酸化5.激素抵抗综合征是由于 ( )A.激素合成减少B.激素降解过多C.靶细胞对激素反应性降低D.靶细胞对激素反应性过高E.以上都不是6.毒性甲状腺肿（Graves病）的主要信号转导异常是 ( )A.促甲状腺素分泌减少B.促甲状腺素受体下调或减敏C.Gs含量减少D.促甲状腺激素（TSH）受体刺激性抗体的作用E.TSH受体阻断性抗体的作用7.霍乱毒素对G蛋白的作用是 ( )A.促进Gs与受体结合B.刺激Gs生成C.使Gs的GTP酶活性增高D.使Gs的GTP酶活性抑制或丧失E.抑制Gi与受体结合8.下列哪项不是激活NF- KB的因素 ( )A.TNFB.病毒C.糖皮质激素D.活性氧E.内毒素9.肿瘤中小G蛋白Ras最常见的突变可导致 ( )A.Ras的表达减少B.Ras的失活C.Ras与GDP解离障碍D.Ras自身的GTP酶活性降低E.Ras激活ERK通路的能力降低10.家族性肾性尿崩症发病的关键环节是 ( )A.腺垂体合成和分泌ADH减少B.肾髓质病变使肾小管上皮细胞对ADH反应性降低C.基因突变使ADH受体介导的信号转导障碍D.基因突变使腺苷酸环化酶含量减少E.肾小管上皮细胞上的水通道增多11.肿瘤的细胞信号转导异常有 ( )A.生长因子分泌过多B.生长因子受体过度激活C.Ras持续激活D.抑制细胞增殖的信号减弱E.以上都是12.死亡受体（如I型TNFa受体）介导细胞凋亡主要通过激活 ( )A.蛋白激酶A（PKA）B.Ca2+/钙调素依赖性蛋白激酶C.蛋白激酶C（PKC）D.NF-kBE.caspases二、问答题1.简述细胞信号转导系统的组成、生理作用及异常的病理意义。
2004年细胞生物学考试试题A套及参考答案一. 名词解释（每小题2分，共20分）1.受体 (recepter) ：是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导作用，启动一系列过程，最终表现为生物学效应。
2.半自主细胞器（semiautonomous organelle）：线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制，故称为半自主细胞器。
3.细胞信号通路（signal pathway）：细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，是细胞信号系统的主线，这种反应系列称为细胞信号通路。
4.门通道：一种载体蛋白,当细胞内外特定离子浓度的改变或其刺激引起膜电位改变导致其构象改变,"门"打开,是被动运输方式的一种。
5.间隙连接：位于细胞之间的通讯连接,其功能是保证相邻细胞代谢的统一,其基本组成单位为连接子,由六个相同的蛋白环绕而成,相邻两个细胞膜上的两个连接子对接形成一个间隙连接单位,其允许小于1000道尔顿的小分子通过。
6.多线染色体（polytene chromosome）：核内DNA多次复制而细胞不分裂，产生的子染色体并行排列，且体细胞内同源染色体配对，紧密结合在一起，从而阻止染色质纤维进一步聚缩，形成体积很大的多线染色体。
7.交叉（crossover ,chiasma）：减数分裂双线期重组阶段结束，同源染色体相互分离仅有几处仍相互联系的部位称为交叉。
8.Hayflick界限：细胞有限分裂学说即正常的培养细胞分裂次数是有界限的,如人的细胞只能分裂50—60次,这一界限称为Hayflick界限9.原位杂交：用标记的核酸探针通过分子杂交确定特殊核苷酸序列在染色体上或在细胞中的位置的方法。
10.膜泡运输（vesicular transport）：蛋白质通过不同类型的转运小泡从其粗面内质网合成部位转运至高尔基体进而分选运至细胞的不同部位的运输。
细胞信息转导一、选择题( 一 )A 型题1 ．下列哪种物质不是细胞间信息分子A ．胰岛素B ． COC ．乙酰胆碱D ．葡萄糖E ． NO2 ．通过核内受体发挥作用的激素是A ．乙酰胆碱B ．肾上腺素C ．甲状腺素D ． NOE ．表皮生长因子3 ．下列哪种物质不是第二信使A ． cAMPB ． cGMPC ． IP 3D ． DAGE ． cUMP4 ．膜受体的化学性质多为A ．糖蛋白B ．胆固醇C ．磷脂D ．酶E ．脂蛋白5 ．下列哪种转导途径需要单跨膜受体A ． cAMP - 蛋白激酶通路B ． cAMP - 蛋白激酶通路C ．酪氨酸蛋白激酶体系D ． Ca 2+ - 依赖性蛋白激酶途径E ．细胞膜上 Ca 2+ 通道开放6 ．活化 G 蛋白的核苷酸是A ． GTPB ． CTPC ． UTPD ． ATPE ． TTP7 ．生成 NO 的底物分子是A ．甘氨酸B ．酪氨酸C ．精氨酸D ．甲硫氨酸E ．胍氨酸8 ．催化 PIP 2 水解为 IP 3 的酶是A ．磷脂酶 AB ．磷脂酶 A 2C ．磷脂酶 CD ． PKAE ． PKC9 ．第二信使 DAG 的来源是由A ． PIP 2 水解生成B ．甘油三脂水解而成C ．卵磷脂水解产生D ．在体内合成E ．胆固醇转化而来的10 ． IP 3 受体位于A 、细胞膜B 、核膜C 、内质网D 、线粒体内膜E 、溶酶体11 ． IP 3 与内质网上受体结合后可使胞浆内A ． Ca 2+ 浓度升高B ． Na 2+ 浓度升高C ． cAMP 浓度升高D ． cGMP 浓度下降E ． Ca 2+ 浓度下降12 ．激活的 G 蛋白直接影响下列哪种酶的活性A ．磷脂酶 AB ．蛋白激酶 AC ．磷脂酶 CD ．蛋白激酶 CE ．蛋白激酶 G13 ．关于激素，下列叙述正确的是A ．都由特殊分化的内分泌腺分泌B ．激素与受体结合是可逆的C ．与相应的受体共价结合，所以亲和力高D ．激素仅作用于细胞膜表面E ．激素作用的强弱与其浓度成正比14 ． 1 ， 4 ， 5 - 三磷酸肌醇作用是A ．细胞膜组成成B ．可直接激活 PKC C ．是细胞内第二信使D ．是肌醇的活化形式E ．在细胞内功能15 ．酪氨酸蛋白激酶的作用是A ．分解受体中的酪氨B ．使蛋白质中大多数酪氨酸磷酸化C ．使各种含有酪氨酸的蛋白质活化D ．使蛋白质结合酪氨酸E ．使特殊蛋白质分子上酪氨酸残基磷酸化16 ． cGMP 能激活A ． PKAB ． PKC C ． PKGD ． PLCE ． PTK17 ． MAPK 属于A ．蛋白丝 / 苏氨酸激酶B ．蛋白酪氨酸激酶C ．蛋白半胱氨酸激酶D ．蛋白天冬氨酸激酶E ．蛋白谷氨酸激酶18 ．蛋白激酶的作用是使蛋白质或酶A ．磷酸化B ．去磷酸化C ．乙酰化D ．去乙酰基E ．合成19 ．胰岛素受体具有下列哪种酶的活性A ． PKAB ． PKGC ． PKCD ． Ca 2+ -CaM 激酶E ．酪氨酸蛋白激酶20 ． DAG 能特异地激活A ． PK AB ． PKC C ． PKGD ． PLCE ． PTK（二） B 型题A ．胰岛素B ．胰高血糖素C ．肾上腺素D ．促性腺激素E ．甲状腺素1 ．可通过细胞膜，并与细胞核内受体结合的激素是2 ．抑制腺苷酸环化酶，激活磷酸二脂酶，使 cAMP 下降的激素是A 、细胞膜B 、细胞浆C 、细胞核D 、内质网E 、线粒体3 ．腺苷酸环化酶位于4 ．雌激素受体位于A ． cAMPB ． cGMPC ． IP 3D ． DAGE ． Ca 2+5 ． NO 的第二信使是6 ．胰高血糖素的第二信使是（三） X 型题1 ．受体与配体结合的特点是A ．高度专一性B ．高度亲和力C ．可饱和性D ．可逆性E ．可调节性2 ．下列哪些是膜受体激素A ．甲状腺素B ．胰岛素C ．肾上腺素D ．维生素 D 3E ．胰高血糖素3 ．通过 G 蛋白偶联通路发挥作用的激素有A ．胰高血糖素B ．抗利尿激素C ．促肾上腺皮质激素D ．肾上腺素E ．促甲状腺激素释放激素4 ．在信息传递过程中，不产生第二信使的是A ．活性 VitD 3B ．雌激素C ．雄激素D ．糖皮质激素E ．甲状旁腺素5 ． 90% 以上的 Ca 2+ 储存于A ．内质网B ．高尔基体C ．线粒体D ．细胞核E ．细胞浆二、是非题1 ．细胞外化学信号有可溶性的和膜结合型的两种形式，细胞表面分子是重要的膜结合型的细胞外信号。
