【原】激素的作用机制（一）

lcy1971 2019-10-29

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激素的调节效应由专一性的激素受体介导。激素到达靶细胞后，与相应的受体结合，形成激素-受体复合物，后者将激素信号转化为一系列细胞内生化过程，从而实现其调节功能。

两类定位不同的受体，发挥调节作用的机理不同。通过细胞内受体起作用的激素，主要调节基因表达，其效应缓慢、持久，称为基因表达模式；通过细胞表面受体起作用的激素，主要调节蛋白质的活性，其效应快速、短暂，多数属于第二信使模式。

脂溶性的雌激素通过基因表达模式起作用

之所以称为第二信使，是将激素作为第一信使（first messenger）。水溶性激素无法进入细胞内部，所以需要与细胞表面受体结合，通过受体的作用，在细胞内产生继续传递信息的小分子，所以称为第二信使（secondary messenger）。

通过第二信使模式起作用的激素，基本都是含氮激素，包括蛋白质类，肽类以及氨基酸衍生物类等。含氮激素一般有较强的极性，不能进入靶细胞，但甲状腺素例外，它是脂溶性的，属于基因表达模式。

细胞表面的激素受体可分为G蛋白偶联受体（G-protein coupled receptor，GPCR）和酶偶联受体（enzyme linked receptor）两大类。除偶联的分子不同外，二者结构也有很大差异。前者为七跨膜蛋白，后者为单次跨膜蛋白。

GPCR传递信号机制，引自Scitable

G蛋白（GTP结合调节蛋白）是一种可以结合GTP（或GDP）的特化蛋白，结合GTP时具有调节活性，结合GDP时无活性。G蛋白与GPCR偶联，GPCR与激素结合后，会促使G蛋白结合GTP而激活，激活的G蛋白再激活下游的酶，合成第二信使。在这里G蛋白作为一个信号转换器，将GPCR接受到的胞外信号（激素结合）转换为胞内信号。

GPCR的多重效应，引自Scitable

GPCR是真核生物中最大和最多样化的膜受体，仅人类就拥有一千多种不同的GPCR。除作为激素和神经递质受体外，还参与视觉、嗅觉等感觉过程，与肥胖、高血压、糖尿病、阿尔茨海默症、精神分裂、抑郁症等多种疾病相关。据统计，上市药物中有三分之一以上是通过与GPCR结合起作用的。美国科学家罗伯特·莱夫科维茨（Robert J. Lefkowitz）和布莱恩·克比尔卡（Brian K. Kobilka）因为对GPCR研究的贡献而获得2012年诺贝尔化学奖。