有丝分裂原是什么?

有丝分裂原(Mitogen)是诱发有丝分裂或细胞分裂过程的任何物质。一般来说,有丝分裂原(或分裂素)是蛋白质 — 在生物体中促进生化反应的由氨基酸分子组成的化合物。在免疫学领域最经常遇到有丝分裂原,因为它们在诱导信号转导通路方面很重要。这些通路是生物体内的过程 — 生物化学“信号”从细胞外部传递到内部,造成细胞内部改变。在这样的途径中,增殖蛋白激酶(MAPK)有时会发生突变并导致癌症。

在细胞发生有丝分裂时,它分裂成两个完全相同的子细胞。在一系列阶段中,细胞分裂导致每个子细胞被给予一个基因材料副本,以及一半的母细胞细胞质(细胞内部液体)。有丝分裂过程让细胞自我复制。有丝分裂原通过与细胞膜互动来运作,并刺激引起有丝分裂反应。

在免疫学里,细胞分裂原可用于刺激淋巴球(或白细胞)有丝分裂。淋巴细胞的有丝分裂能力可用于测试确定免疫系统功能是否正常。如果引入分裂素,但淋巴球对分裂没有反应,说明免疫系统受损。

在信号转导通路中,包括MAPK通路在内的介导细胞分裂通路也具有重要意义。当细胞外环境中有丝分裂原与细胞膜上的受体素结合时,化学变化会引发细胞内其它分子的活动。这些分子和蛋白质的相互作用会创建一个生成增殖蛋白激酶的信号链。

如果信号转导通路的一个成分被突变(如其中一个蛋白质是畸形),该通路会给生物体产生不良后果。例如,增殖蛋白激酶通路就被视为一个形成癌症的因素。癌症以不受控制的速度激增,生成影响身体其它组织的肿瘤。增殖蛋白激酶通路中的故障蛋白质会导致通路刺激细胞以失控方式分裂,并因此而诱发肿瘤发展。