第四篇 专题篇
前三篇从分子水平阐述了构成机体主要的生物大分子结构与功能，重要的物质代谢
以及基因信息的传递。除上述较系统的内容外，各种生理活动必须依赖的细胞信号转
递、正常机体必需的维生素及微量元系、细胞外基质及其作用和若干组织的特殊生物化
学作用等也是必不可少的生物化学内容。由于生物化学与分子生物学的迅速发展，正常
细胞活动中癌基因、抑癌基因、生长因子的作用以及常用分子生物学技术在诊断和治疗
中的应用等方面，也取得了长足进步。因此将这些是医学生必备的生化知识，归入专题
篇加以讨论。
高等生物可由几亿个细胞组成一个整体。如此众多的细胞必须依赖细胞间的信息联
系才能构成一个有生命活动的整体。机体各种信息的传递主要有神经和体液两条途径，
只有在高级中枢的调节下彼此协调，才能维持机体的恒稳状态，适应各种生理活动的需
要。癌基因和抑癌基因是一类主要调节细胞增殖分化的基因，在正常情况下对维持正常
细胞功能具有重要作用。若这些基因结构和表达异常，有可能发生细胞癌变或其他疾
病。绝大部分癌基因表达产物为具有调控细胞增殖、分化的生长因子及其受体，而生长
因子受体所介导的信息转递途径是细胞间信息传递的重要途径之一。此外，激素或生长
因子受体，糖蛋白糖链和细胞粘附分子等是细胞间进行相互识别、结合的主要分子，也
是细胞间信息传递的又一方式。细胞外基质种类丰富，不仅与细胞、组织形态形成有
关，还发挥重要的信息传递作用，以调节细胞的增殖、分化等。
血液的有形成分可参与O2与CO2的运输，和防御外源微生物入侵等。血液的可溶
性蛋白质成分，更是种类繁多、功能多样，如输送物质，维持血液胶体渗透压，具有凝
血和抗凝血的系统以维持血液在血管内流畅，调节免疫作用等。肝是有机体物质代谢的
大本营，除在三大营养物质代谢中发挥重要作用外，还在维生素代谢、激素代谢、胆汁
酸代谢和机体内外来源的非营养物质代谢方面起到至关重要的作用。基因诊断和基因治
疗是医学发展的新内容，是提高诊断效率和正确性，以及某些疾病彻底治疗的希望所
在，它涉及诸多分子生物学技术。因此，分子生物学技术一章，将侧重介绍医学工作和
科学文献所涉及到的常用技术原理和应用，作为今后进一步学习的基础。
第十六章 细胞信息传递
单细胞生物直接对外界环境变化作出反应。高等生物是由成亿个细胞组成的有机
体，细胞已分化成具有特殊结构与功能的机体组成单位，且大多数细胞木与外界直接接触，
因此多细胞生物对外界的刺激（包括物理、化学因素），需要细胞间复杂的信号传第系统来传递，从而调控机体内每个细胞的新陈代谢和行为，以保证整体生命活动的正常进行。在人体，如果细胞间不能准确有效地传递信息，机体就可能出现代谢紊乱、疾病甚至死亡。
人体细胞之间的信息传递可通过相邻细胞的直接接触来实现，但更重要的则是通过细胞分泌各种化学物质来调节自身和其他细胞的代谢和功能。这些具有调节细胞生命活动的化学物质称为信息物质。细胞间的信息传递是跨膜的信号转导（signal transduction）。信号转导包括以下步骤：特定的细胞释放信息物质～信息物质经扩散或血循环到达靶细胞（target cell）
与靶细胞的受体特异性结合 受体对信号进行转换并启动靶细胞内信使系统 靶细胞产生生物学效应。人体的信息物质和受体种类繁多，细胞内的信息传递形成
一个网络系统（network），故细胞的信息传递极其复杂。
第一节信息物质
一、细胞间信息物质
凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质统称为细胞间信息物质。目前已知
的细胞间信息物质包括蛋白质和肽类（如生长因子、细胞因子、胰岛素等），氨基酸及其
衍生物（如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等），类固醇激素（如糠皮质激素、性激素等），
脂酸衍生物（如前列腺素），一氧化氮等。根据信息物质的特点及其作用方式将细胞间信
息物质分为如下三大类：
1．局部化学介质 又称旁分泌信号（paracrine signal）。体内某些细胞能分泌一种或
数种化学介质，如生长因子、细胞生长抑素、一氧化氮和前列腺素等。此类信息物质的
特点是不进入血循环，而是通过扩散作用到达附近的靶细胞。除生长因子外，它们的作
用时间较短。
2．激素 又称内分泌信号（endocrine signal）。由特殊分化的内分泌细胞释放，如胰
岛素、甲状腺素和肾上腺素等，它们通过血液循环到达靶细胞，大多数对靶细胞的作用
时间较长。
3．神经递质 又称突触分泌信号（ synaptic signal）。由神经元突触前膜释放，如乙酰胆碱和去甲肾上腺素等，其作用时间较短。
有一些细胞间信息物质能对同种细胞或分泌细胞自身起调节作用，称为自分泌信号
（autocrine signal），如一些癌蛋白。而有些细胞间信息物质可在不同的个体间传递信息，
如昆虫的性激素。
二、细胞内信息物质
在细胞内传递细胞调控信号的化学物质称为细胞内信息物质。细胞内信息物质的组
成具多样化，包括无机离子，如Ca2＋；脂类衍生物，如二脂酰甘油（DAG）、 N一脂酰鞘
