纤毛——细胞的小雷达

导读“纤毛疾病”是由编码纤毛-中心体复合体相关蛋白的基因突变所导致的一组疾病，这些疾病可以表现为多囊肾、失明、智力迟滞以及肥胖、糖尿病等。在这篇 NEJM的文章Ciliopathies中，作者F. Hildebrandt等人向我们介绍了编码纤毛的基因突变以及下游信号转导通路异

    “纤毛疾病”是由编码纤毛-中心体复合体相关蛋白的基因突变所导致的一组疾病，这些疾病可以表现为多囊肾、失明、智力迟滞以及肥胖、糖尿病等。在这篇NEJM的文章Ciliopathies中，作者F. Hildebrandt等人向我们介绍了编码纤毛的基因突变以及下游信号转导通路异常在这些疾病的发生中所起的作用。

    医生们在临床工作中，经常会遇到这样一些疾病，如多囊肾、肾消耗病、视网膜色素变性、Bardet-Biedl综合征、Joubert 综合征和Meckel综合征等，这些和发育、退化等相关的单基因遗传病都可以被归结为“纤毛疾病”。在这篇NEJM的文章Ciliopathies（纤毛疾病）中，作者F. Hildebrandt等向我们介绍了这一疾病的发生机制，以及在不同的单基因遗传病中的表现形式。

    所谓“纤毛疾病”是指因为一种叫做“纤毛”的毛发样的细胞器功能障碍所导致的疾病。在了解纤毛疾病的相关性疾病之前，让我们先来看一下纤毛是个神马东西，何以能够被称为“细胞的小雷达”。

 

    原始纤毛是由以微管为单位的纤毛轴丝构成的，他们组装在基体上，而基体代表着组成中心体的基本机构——中心粒。典型纤毛为“9+2”或者“9+0”结构，区别就在于纤毛中间是否有一对微管结构。微管内的运动蛋白可以将所需要的蛋白沿着轴丝运输，这一过程被称为“鞭毛内运输”。

    在我们之前所提到的疾病中发生变异的蛋白大多都是纤毛-中心体复合物水平上发挥作用的，这一复合物在生物界的不同物种的进化过程中保持着高度的一致性，他的功能则与细胞接受外界信号的**密切相关。在绝大多数的脊椎动物细胞中都能找到这种以微管为基本结构的细胞器。纤毛本身也可以被分成不同的几类，其中的“感觉纤毛”可以作为细胞随身携带的小雷达，去感受外界的**，这其中包括光感受器、机械感受器、渗透压感受器、温度感受器、激素感受器和声音感受器，这些感受器将其接受的信号转导入细胞内。正是这些纤毛上的各种感受器，组成了细胞的小雷达，使细胞可以快速的捕捉外界信号，并迅速的做出反应。还有一种叫做“动纤毛”，它的基本结构与“感觉纤毛”相似，主要是负责纤毛内部的蛋白运输。

    接下来，作者向我们逐一介绍了“纤毛疾病”在多囊肾、肾消耗病、视网膜色素变性、Bardet-Biedl综合征、Joubert 综合征和Meckel综合征的发病机制中所起的作用，涉及到的相关基因分别有PKD1,2、NPHP、BBS等，而这些疾病所涉及到的受损器官分别有多囊肾、视网膜退行性变性、嗅觉丧失、肝纤维化、肥胖、糖尿病、内脏转位、骨质改变、精神迟滞和男性不育等。

    之后作者又向我们介绍了在纤毛疾病的发生过程中，由基因缺陷所导致的信号转到路径的异常在其中所起到的核心作用。但不得不承认的是，在这些疾病的发病机制中仍有很多问题需要解决。

    来源：《新英格兰医学杂志》2011-4-21 综述Ciliopathies. Friedhelm Hildebrandt, M.D., Thomas Benzing, M.D., and Nicholas Katsanis, Ph.D. N Engl J Med 2011; 364:1533-1543

    原文地址：

   http://www.bazhua.org/2011/05/ciliopathies.html