一、激素(hormone)
激素通常是中遠離靶器官的各種特殊內分泌細胞分泌,釋放進入血液,隨著血液運輸到生物體各部位。靶細胞周同的激素濃度十分低,所以細胞的受體必須對激素有很高的親和力,盡管一個靶細胞可以在幾個毫秒內與相對應激素結合,而總的反應時間跨度可以是幾秒到幾小時不等 按激素的化學組成可分為甾體類激素(類固醇激素)和肽激素(含氮激素)兩種。甾類激素包括性激素(如雌二醇、睪酮),調節蛋白質、糖、脂類代謝的糖皮質激素,及調節體內鹽平衡的鹽皮質激素;肽激素包括氨基酸衍生物及胺類(如腎上腺素、甲狀腺素),小肽類(幾種促激素的釋放岡子,即調節肽),蛋白質類(如胰島素等),糖蛋白(如腦垂體促激素等)。不同的肽類激素在分子量及結構上差異極大,可以從幾個氨基酸到數個完整的蛋白質不等。例如,促甲狀腺釋放激素釋放因子只有3個氨基酸殘基組成,而促卵泡激素和促,嚴狀腺激素則是由異二聚蛋白質構成,其中每個蛋白質約含200個氨基酸殘基。
大多數肽類激素是親水性的,它們不能穿過靶細胞質膜的脂質雙分子層,只能通過與相對應的靶細胞表面受體結合,冉經信號轉換機制,在細胞內產生第二信使或激活蛋白激酶、蛋白磷酸酶的活性,引起細胞的應答反應,,甾體類激素和甲狀腺素屬于親脂性的激素,作用的主要方式是穿過細胞與細胞內受體結合成為復合物,隨后進入細胞核通過與DNA順式作用元件結合并激發特異的mRNA的轉錄,發揮其生理功能。
二、生長因子(growth factor)
盡管90多年前就有關于生物組織可以在體外存活的報道,但是直到二十世紀五十年代分離細胞的常規培養才開始建立。一個重要的發現是自然界最好的有絲分裂的刺激物(即誘導有絲分裂或細胞分裂)是存在于自然凝血的動物血清中,沒有這種血清的補充,大多數培養的細胞將無法復制它們自身的DNA,因此也不能增殖。例如,一個中血小板釋放的30kD的多肽—血小板釋放生長因子(PDGF)后來被分離出來,并顯示了具有促使有絲分裂的特性。PDGF是生長因子類信使的一種,南40多個多肽組成,分子量大小介于胰島素(5.7kD)、EGF(6kD)與轉鐵蛋白(78kD)之間,,細胞對生長六子的結合,與對激素的結合類似,具有高度的親和力,細胞通過其表面的生長因子受體與生長因子結合,并且誘導多種生物學效應。除了刺激或抑制生長,生長因子也能啟動細胞凋亡、分化和基因表達。與激素不同,生長因子的生理效應可持續數天甚至更長時間。生長因子的效應范同與激素也不同,通常只影響鄰近小范同局部細胞的生長與功能。
三、細胞因子(cytokine)
在生長因子發現的同時,幾種與免疫細胞相互作用的細胞外信號蛋白質也被發現。由于它們具有激活或調節免疫細胞的增殖特性,故最初被命名為“免疫細胞因子”。并發現它們也可以作用于免疫(或炎癥)系統以外的細胞,故其名稱又是被簡化為“細胞因子”。生長因子和細胞銀子的功能是如此多樣,因此很難定義二者之間的明確差別。因此細胞因子包括上面提到的生長因子,以及干擾素(IFN)、腫瘤壞死因子(TNF)、數目眾多的白細胞介素(IL)、粒細胞—單核細胞刺激岡子(GM-CSF)等,化學趨化岡子也是細胞因子,通過吸附趨化作用,并進一步激活炎癥細胞引起局部的炎癥反應。
四、血管活性物質(vasoactive agent)
組織的生理損傷或由感染導致的損傷可以引起炎癥應激反應。這是機體的一種防御機制,在這個過程中,特異的細胞(大部分是白細胞)聚集在炎癥部位,以共同的方式移動,隔離或減輕損傷的病因。這個過程很復雜,包括細胞與眾多的細胞外信使之間的系統性相互作用,這些細胞外信使中有誘導炎癥反應的細胞因子(前炎癥介質),有減輕炎癥的細胞因子(抗炎癥介質),為使白細胞不斷補充并保持局部液體(稀釋)的聚集量,炎癥反應中,血管擴張致使局部通透性升高。使血管擴張的物質包括組胺(由肥大細胞和嗜堿粒細胞釋放)、5—羥色胺(由血小板釋放)和前炎癥介質如緩激肽。
二十碳物質是另一類重要的血管活性物質,由多不飽和脂肪酸——花生四烯酸衍生而成、由于花生四烯酸和它的許多衍生物含有20個碳原子,術語稱二十碳物質。二十碳物質包括前列腺素、血栓素和白三烯,它們作為有力的旁分泌或白分泌物質,在短距離發揮作用,調控細胞的許多生理病理功能、在炎癥過程巾,二十碳物質可引起血漿滲出,皮膚發紅和疼痛。
五、神經遞質和神經肽(neurotransmitter and neuropeptide)
神經遞質也是第一信使的一種,但其存化學突觸處的釋放和結合與內分泌信號迥然不同。在突觸前細胞,含有神經遞質的小泡就在局部釋放少量的神經遞質。單個的神經元只能容納少量的神經遞質,這種構成保證了相對少的小泡通過胞外分泌釋放在突觸間隙的遞質可以快速有效地聚集,經突觸間隙擴散并在突觸后細胞與受體結合。遞質通過突觸前后神經元的短距離過程非常快(約0.1微秒甚至更快),保證了遞質在神經元之間以及神經和肌肉的神經肌肉連接點快速聚集。遞質的種類有膽堿類的乙酰膽堿,氨基酸類的γ -氨基丁酸、甘氨酸等,單胺類的去甲腎真:腺素、多巴胺、5-羥色胺。各遞質引起興奮性或抑制性效應南神經遞質受體調節的離子通道特性所決定 神經肽如類啡肽是神經系統內具有活性的、由氨基酸組成的短肽鏈。它們有時在神經細胞之間傳遞信號,有時也作為內分泌激素在體內起作用。