研究者通過對由不同受體調(diào)控的細(xì)胞信號途徑之間相互作用的評估,，出人意料地為我們揭示出了這些網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)生交互作用的基礎(chǔ)性分室功能和簡易性。
如果不仔細(xì)斟酌的話，甚至一單個受體的信號傳導(dǎo)途徑都能看起來令人恐怖,，因?yàn)橛兄嘀匦缘妮斎?、輸出和調(diào)節(jié)控制點(diǎn)。那盡管是實(shí)情,，但對于這種存在于數(shù)百種不同信號途徑之間的復(fù)雜關(guān)系來說,，研究者有望可能從中獲得什么有意義的啟示呢？即使以二進(jìn)制情形為例——想象一下,，一行光開關(guān)控制著一系列不同的燈,，其中每個開關(guān)觸發(fā)器都能使得一個房間變得分外明亮或者黑暗——僅僅幾十個輸入信號就會導(dǎo)致一百多萬種不同的組合。但是,，實(shí)際情況很可能是更為混亂,，其中來自于一個信號途徑的輸出將直接影響其它受體的行為。
不管混亂與否,，這確實(shí)是多機(jī)構(gòu)細(xì)胞信號聯(lián)盟（AfCS）為何要聚集在一起來回答的問題,；在《自然-細(xì)胞生物學(xué)》雜志上新近發(fā)表的一篇文章中，來自于美國德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的研究者Rama Ranganathan及其同事,，他們也隸屬于AfCS,，介紹了這方面的試驗(yàn)。他們目的是在信號加工過程之間對相互作用進(jìn)行特征分析,，而這些加工過程由22個不同受體-配體對引發(fā),，總共有231對組合。
他們的切入點(diǎn)從檢查每一單個配體對于264.7RAW巨嗜細(xì)胞的效果開始,，對鈣元素流,、蛋白質(zhì)磷酸化和細(xì)胞因子生產(chǎn)等結(jié)果進(jìn)行定量分析。獲得了這些單一的特征之后,，他們繼續(xù)分析這些成對的引發(fā)物,，接著將最終獲得的結(jié)果與以前預(yù)測將要在最為簡單的“額外”場景中發(fā)生的結(jié)果進(jìn)行對比。當(dāng)獲得的結(jié)果與以前的預(yù)測有顯著差異時,，他們認(rèn)為在被刺激的各種途徑中存在著一種相互作用,，導(dǎo)致了一種更為復(fù)雜的輸入-輸出關(guān)系的產(chǎn)生。
這里獲得的很多數(shù)據(jù)和以前已經(jīng)獲得的有關(guān)受體信號行為的結(jié)果是一致的,，但是,，Ranganathan及其同事也能夠利用這一結(jié)果構(gòu)建一些關(guān)于途徑交互作用的新假說。比如說,，已經(jīng)觀察到一致性的協(xié)同行為,，它們源于和那些引發(fā)鈣離子運(yùn)動的配體以及引發(fā)cAMP生產(chǎn)的配體之間產(chǎn)生的協(xié)同刺激，他們因此就能夠開發(fā)出一個可進(jìn)行試驗(yàn)測試的模型來檢驗(yàn)這一行為,，因而在調(diào)控這種相互作用中可對一種關(guān)于蛋白質(zhì)激酶A的潛在角色進(jìn)行鑒定,。
每一被研究的配體,，在生產(chǎn)細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)過程中都至少會和一個其它的配體發(fā)生協(xié)同性的交互作用,，雖然甚至有幾個配體對這些過程并沒有顯示出獨(dú)立的效果,。研究者發(fā)現(xiàn)，他們能夠?qū)⒁延械臄?shù)據(jù)整理成相對較小的數(shù)據(jù)串,，從中他們觀察到在細(xì)胞因子生產(chǎn)過程中,，在不同類型的配體之間發(fā)生了相似的協(xié)同行為。比如說,，Toll樣受體和G蛋白偶聯(lián)受體之間的協(xié)同刺激,，在分析六種細(xì)胞因子時，始終會導(dǎo)致一種特定類型的生產(chǎn)和抑制行為的發(fā)生,，相比之下,，Toll樣受體的刺激行為，僅僅能導(dǎo)致這六種細(xì)胞因子產(chǎn)量的增加,。
Ranganathan及其同事假定存在著一種“交互作用劑”，他們將這種命名解釋為“一種信號回路”，可以將不同類型的配體-受體激活途徑特定性地連接在一起,，以便獲得特殊的協(xié)同效應(yīng),。他們建議，對這些交互作用劑進(jìn)行鑒定,，已經(jīng)被證明對于正確理解細(xì)胞的信號過程是十分必要的,。“在這些成對的組合被考慮進(jìn)去的情況下，在最終調(diào)節(jié)細(xì)胞輸出時,，配體就開始顯示出它們對外界的依賴性這一特征來,，”這些研究者總結(jié)說，“確實(shí),，獲得的數(shù)據(jù)表明,，很多輸入配體的基本活動，與其說是對細(xì)胞輸出的直接控制,，倒不如說是對其它信號系統(tǒng)的調(diào)節(jié),。”
