细胞信号与通讯

细胞信号传导(cell signaling)

/ sel SIG-nuh-ling /

想象一座有几十亿人的城市,居民从不开口说话,却能同时把楼盖起来、修好马路、灭掉火灾,到了夜里又一起安静下来。他们靠的是一张张小纸条,一个人传给下一个人。你的身体正像这座城市,居民就是你的细胞。它们没法隔着全身大喊,于是改用化学信息来沟通——而制造、发送、接收并据此行动的整套过程,就叫做细胞信号传导。

更准确地说,细胞信号传导是指细胞察觉来自周围环境或另一个细胞的信号、并据此改变自身行为的一系列过程。一个信号分子(一张'纸条')由某个细胞释放,经过一段距离,被靶细胞表面或内部一个与之匹配的受体识别。受体随即在靶细胞内引发一连串事件,最终产生某种具体反应——开启一个基因、释放储存的化学物质、进行分裂、移动,甚至自我死亡。关键在于特异性:细胞只对自己拥有相应受体去读取的信息做出反应,因此同一种分子对不同细胞可能意味着不同的事。

细胞信号传导之所以重要,是因为多细胞身体里没有任何东西是各自为政的。心脏跳动、伤口愈合、免疫细胞蜂拥围攻感染、一颗受精卵长成婴儿——全都源于细胞不停地通过信号互相协调。一旦信号出错,后果就很严重:许多癌症其实是细胞'听到'了一个从未真正发出的生长分裂信号;而从糖尿病到某些心脏病,都涉及细胞无法正确地对信号做出反应。一个常见的误解是把信号当成强制结果的命令;其实信号只是给细胞一个推力,最终做不做、做什么,仍由细胞自身的内部状态决定。

当你割破手指时,受损的细胞和血小板会向周围组织释放化学信号。附近的细胞读到这些信号后做出反应——血管收缩、形成血块、免疫细胞赶来、皮肤细胞开始分裂以修复伤口。没有哪一个细胞在指挥这场修复;有条不紊的愈合,是由无数条小信息共同促成的。

伤口愈合是许多细胞通过化学信号协调的结果,并没有一个总指挥。

信号并不强制产生某个结果;它只在携带正确受体的细胞中引发反应,所以决定发生什么的是接收细胞,而不是信号本身。

又称
cell communicationcell-cell signaling细胞通讯