激素受體是一類能夠與特定激素結合的受體分子,這些受體構成了一個廣泛的蛋白質家族,包含了甲狀腺激素和類固醇激素、視黃醇和維生素D等多種其他各類配體的受體。根據不同功能,激素受體主要分為兩類:一類是位於細胞表面的肽激素受體,通常稱為跨膜受體,例如速效胰島素;另一類是內部的類固醇激素受體,稱為細胞內或核受體,例如睾酮。當激素結合特定受體後,會啟動多個信號傳導通路,最終引起目標細胞行為的改變。
激素療法和激素受體在乳腺癌的治療中扮演著重要角色,這不僅限於乳腺癌。
激素受體的作用在於信號的傳遞,當激素存在時,它會啟動受體,開始一連串的信號級聯反應。這些信號通路規範細胞的增長、新陳代謝等多種功能,並且通過反饋機制調控多個信號的激活與抑制。
細胞內和核受體是細胞應對內部變化的直接方式。這些受體會被可通過細胞膜的親脂性配體激活。所有的核受體在結構上都非常相似,其本身具有內在的轉錄活性,通過轉錄激活、DNA結合和配體結合這三個領域來實現功能。
核受體可以通過直接結合特定DNA序列來調控基因的表達,進而影響細胞功能。
細胞外環境的變化也能引起細胞內的改變,當激素或其他細胞外信號與細胞表面受體結合時,這一互動可以產生次級信使,進一步參與細胞內的信號傳導系統。 G 蛋白偶聯受體(GPCRs)是一種主要的跨膜受體。當配體與 GPCR 結合時,受體會改變構象,促使細胞內部與G蛋白相互作用。這種相互作用會導致GDP和GTP的交換,隨著GTP的結合,G 蛋白的結構變化會引發更複雜的細胞反應。
當GTP-alpha複合體結合到細胞的各種目標時,可以激活細胞內的其他信號通路。
激素受體的另一個功能是作為轉錄因子,通過直接與DNA交互或與信號通路交叉對話來調控基因表達。若配體缺乏,受體則會與核心抑制子結合以抑制基因表達,而當配體存在時,核受體經歷構象變化以招募共激活子,從而改變染色質結構。
核受體在基因表達調控中是至關重要的,缺乏配體會對細胞帶來重大影響。
激素受體依據激素的溶解性可分為水溶性激素和脂溶性激素。水溶性激素通常需要與細胞膜表面的受體結合,而脂溶性激素則能夠通過細胞膜,直接進入細胞與核受體結合,並對其靶基因發揮作用。
隨著科學技術的進步,我們對於激素受體如何解鎖細胞內部信號的理解日益加深。這不僅幫助我們解釋基本的生物過程,同時也為新型治療策略提供了潛在的途徑。然而,這樣的機制背後隱藏了多少未解的謎團,還有多少關於激素與受體之間微妙互動的細節等待我們去發現?