医学课件】 各种疾病的分子基础

各种疾病的分子基础本课件将探讨各种疾病的分子基础，从基因突变到蛋白质功能异常，帮助您更深入地了解疾病的发生机制疾病的分子机制概述基因突变蛋白质错误折叠基因突变是导致许多疾病的蛋白质错误折叠会影响其功根本原因，会导致蛋白质功能，导致细胞结构和功能异能的改变或丧失，从而影响常，并可能导致疾病细胞功能细胞信号传导异常免疫系统失调细胞信号传导通路失衡会导免疫系统失调会导致自身免致细胞生长、分化和死亡的疫性疾病或免疫缺陷，影响异常，从而引发疾病机体抵抗感染的能力单基因遗传性疾病基因突变1单个基因的改变遗传模式2常染色体显性或隐性遗传临床表现3特定疾病特征缺乏酶活性导致的代谢异常30001已知疾病酶缺失约有3000种遗传性代谢疾病单个基因突变导致特定酶缺失10100代谢障碍临床表现导致特定代谢途径受阻或异常广泛的临床症状，影响多个器官系统单基因突变引起的细胞功能障碍错义突变无义突变插入突变缺失突变其他致病基因导致的细胞信号通路失常基因突变信号通路失调疾病发生生长因子受体突变细胞生长和增殖异肿瘤常免疫调节基因突变免疫应答失控自身免疫性疾病神经递质受体突变神经信号传导障碍神经系统疾病多基因遗传性疾病遗传易感性1多个基因的微小变异累积起来，增加患病风险环境因素2生活方式、饮食、环境暴露等，与遗传易感性共同作用，影响疾病发生复杂疾病3如糖尿病、心脏病、癌症等，其发生发展受多个基因和环境因素的共同影响复杂疾病的遗传易感性多基因参与遗传风险因素环境因素复杂疾病的遗传易感性通常是由多个这些基因变异可能增加患病风险，但环境因素也起着至关重要的作用，例基因的协同作用决定的，而不是单个并不一定导致疾病的发生如生活方式、饮食、暴露于环境毒素基因突变等多个基因的协同作用复杂相互作用协同效应许多疾病并非由单个基因突变这些基因可能共同影响蛋白质引起，而是多个基因相互作用的表达、功能或相互作用，从的结果而导致疾病的发生遗传易感性多个基因的协同作用可以解释为什么某些人更容易患某些疾病，而另一些人则不容易环境因素与遗传背景的交互作用环境因素，如饮食、污染、压力等遗传背景决定了个人对环境因素的，会影响基因表达并导致疾病风险敏感性，影响疾病的易感性和严重增加程度环境与遗传因素的相互作用是一个复杂的过程，需要深入研究才能更好地理解疾病的发生机制肿瘤的分子病理生理细胞增殖失控血管生成侵袭转移肿瘤细胞不受正常肿瘤组织需要血管肿瘤细胞可突破原生理机制控制，持供应养分，形成新发部位，侵袭周围续增殖，形成肿瘤的血管网以支持肿组织并转移至远处组织瘤生长器官肿瘤抑制基因失活12p53RbDNA修复和细胞凋亡细胞周期调控3PTEN细胞生长和信号传导致癌基因激活突变过表达致癌基因发生突变，导致蛋白质功能改变致癌基因过度表达，导致蛋白质过度产生肿瘤细胞失控增殖细胞周期调控失衡肿瘤细胞不受正常细胞周期控制，不受抑制地增殖凋亡机制缺陷肿瘤细胞逃避了凋亡程序，导致细胞积累血管生成异常肿瘤细胞诱导血管生成，以获得持续的营养供给和氧气供应肿瘤侵袭转移的分子机制细胞外基质降解1肿瘤细胞分泌蛋白酶，降解细胞外基质细胞粘附力下降2肿瘤细胞表面粘附分子表达减少，导致细胞间连接松散血管生成3肿瘤细胞分泌血管生成因子，诱导新生血管形成，为肿瘤生长提供养分迁移和浸润4肿瘤细胞通过细胞骨架重构，迁移到周围组织远处转移5肿瘤细胞进入血液或淋巴系统，并最终转移到其他器官免疫性疾病自身免疫反应失控，导致免疫系统攻击自身组织或器官，引发各种疾病自身免疫病过敏反应红斑狼疮、类风湿性关节炎等食物过敏、花粉过敏等移植排斥反应器官移植后，免疫系统排斥异体器官自身免疫反应失控免疫系统功能异常自身免疫反应失控免疫细胞识别自身抗原攻击正常组织和器官机体缺乏免疫调节机制导致免疫攻击无法控制免疫调节失衡遗传因素环境因素感染药物其他免疫调节失衡可由多种因素引起，其中遗传因素、环境因素、感染和药物等因素起重要作用免疫细胞功能异常T细胞功能异常免疫缺陷或自身免疫性疾病B细胞功能异常抗体缺乏或自身抗体产生巨噬细胞功能异常吞噬作用受损或炎症反应失控自然杀伤细胞功能异常抗肿瘤免疫力低下神经系统疾病神经递质代谢紊乱神经信号传导异常神经递质是神经元之间传递信息神经信号传导是指神经元之间信的化学物质，其代谢异常会导致息传递的过程，其异常会导致神各种神经系统疾病，如帕金森病经系统疾病，如癫痫、多发性硬、阿尔茨海默病等化症等神经递质代谢紊乱1001000疾病神经递质10000神经元神经递质是神经元之间传递信息的化学物质当神经递质代谢紊乱时，神经元之间的信号传递就会出现异常，从而导致各种神经系统疾病神经信号传导异常神经元膜电位变化钠离子通道失衡突触传递障碍神经递质释放受阻神经信号整合异常突触后神经元反应失调神经细胞退行性变100M10受影响疾病种类全世界有超过1亿人受到神经退行超过10种不同的神经退行性疾病，性疾病的影响例如阿尔茨海默病和帕金森病50%药物目前尚无治疗这些疾病的有效药物，只能缓解症状心血管疾病心血管疾病是一类影响心脏和血管的疾病，涉及到心脏肌肉功能障碍、血管壁损伤和血液循环受阻心肌细胞功能障碍血管内皮细胞损伤心肌细胞是心脏的组成部分，其血管内皮细胞是血管内壁的细胞功能障碍会导致心脏泵血能力下层，其损伤会导致动脉硬化和血降栓形成心肌细胞功能障碍缺血心肌炎遗传性疾病中毒其他心肌细胞功能障碍是许多心脏疾病的根本原因血管内皮细胞损伤损伤原因分子机制高血压机械性应力高血糖氧化应激高脂血症炎症反应血液凝固失衡凝血酶抗凝血酶血液凝固失衡会导致血栓形成或出血血栓形成会导致血管堵塞，而出血则会导致过度失血代谢性疾病代谢性疾病是指机体代谢过程出现异常，导致各种物质合成、分解、转化和利用失衡，并最终影响机体功能的一类疾病能量代谢失常物质合成与分解失衡12如糖尿病、肥胖症等如高脂血症、高尿酸血症等细胞内稳态紊乱3如脂肪肝、肾脏病等能量代谢失常12基础代谢能量摄入基础代谢率异常营养不良或过度摄入3能量消耗运动不足或过度消耗物质合成与分解失衡合成代谢分解代谢构建新的分子分解现有分子储存能量释放能量蛋白质合成蛋白质降解细胞内稳态紊乱12离子平衡pH值例如，心力衰竭患者体内钠离子潴例如，糖尿病酮症酸中毒患者体内留血液pH值降低34渗透压氧化还原例如，肾脏疾病患者体内渗透压失例如，癌症患者体内氧化应激增加衡。