細胞信號與通訊

細胞訊號傳導(cell signaling)

/ sel SIG-nuh-ling /

想像一座有幾十億人的城市,居民從不開口說話,卻能同時把樓蓋起來、修好馬路、滅掉火災,到了夜裡又一起安靜下來。他們靠的是一張張小紙條,一個人傳給下一個人。你的身體正像這座城市,居民就是你的細胞。它們沒法隔著全身大喊,於是改用化學訊息來溝通——而製造、發送、接收並據此行動的整套過程,就叫做細胞訊號傳導。

更準確地說,細胞訊號傳導是指細胞察覺來自周圍環境或另一個細胞的訊號、並據此改變自身行為的一系列過程。一個訊號分子(一張'紙條')由某個細胞釋放,經過一段距離,被靶細胞表面或內部一個與之匹配的受體識別。受體隨即在靶細胞內引發一連串事件,最終產生某種具體反應——開啟一個基因、釋放儲存的化學物質、進行分裂、移動,甚至自我死亡。關鍵在於專一性:細胞只對自己擁有相應受體去讀取的訊息做出反應,因此同一種分子對不同細胞可能意味著不同的事。

細胞訊號傳導之所以重要,是因為多細胞身體裡沒有任何東西是各自為政的。心臟跳動、傷口癒合、免疫細胞蜂擁圍攻感染、一顆受精卵長成嬰兒——全都源於細胞不停地透過訊號互相協調。一旦訊號出錯,後果就很嚴重:許多癌症其實是細胞'聽到'了一個從未真正發出的生長分裂訊號;而從糖尿病到某些心臟病,都涉及細胞無法正確地對訊號做出反應。一個常見的誤解是把訊號當成強制結果的命令;其實訊號只是給細胞一個推力,最終做不做、做什麼,仍由細胞自身的內部狀態決定。

當你割破手指時,受損的細胞和血小板會向周圍組織釋放化學訊號。附近的細胞讀到這些訊號後做出反應——血管收縮、形成血塊、免疫細胞趕來、皮膚細胞開始分裂以修復傷口。沒有哪一個細胞在指揮這場修復;有條不紊的癒合,是由無數條小訊息共同促成的。

傷口癒合是許多細胞透過化學訊號協調的結果,並沒有一個總指揮。

訊號並不強制產生某個結果;它只在攜帶正確受體的細胞中引發反應,所以決定發生什麼的是接收細胞,而不是訊號本身。

又稱
cell communicationcell-cell signaling细胞通讯