插入序列转座：插入序列(IS)由二个分离的反向重复(IR)序列、特有的正向重复序列、一个转座酶编码基因组成。插入序列发生转座的形式为保守性转座、复制性转座。
     转座子转座：转座子--可从一个染色体位点转移到另一位点的分散重复序列。由反向重复序列、转座酶编码基因、抗生素抗性等有用的基因组成。
二．    DNA克隆：
1.    克隆:来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。获取同一拷贝的过程称为克隆化，即无性繁殖。
2.    DNA克隆：应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA）与载体DNA接合成一具有自我复制能力的DNA分子--复制子，继而通过转化或转染宿主细胞，筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增提取获得大量同一DNA 分子，也称分子克隆、基因克隆或重组DNA。
3.    基因工程：(genetic engineering)：实现基因克隆所用的方法及相关的工作称基因工程，又称重组DNA工艺学。
三．    工具酶：限制性核酸内切酶、DNA聚合酶Ⅰ、逆转录酶、T4 DNA连接酶、碱性磷酸酶、末端转移酶、Taq DNA聚合酶。
1.    限制性核酸内切酶 (RE)：识别DNA的特异序列, 并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。根据其识别和切割序列的特性、催化条件及修饰活性等，一般将限制酶分为I（不适用于基因工程，识别回文结构），Ⅱ（基因工程的工具酶），Ⅲ（对分子克隆操作亦无实用意义）三大类。与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰系统，限制外源DNA， 保护自身DNA。
2.    来源不同的限制酶，但能识别和切割同一位点，这些酶称同功异源酶。
3.    有些限制性内切酶虽然识别序列不完全相同，但切割 DNA 后，产生相同的粘性末端，称为同尾酶。这两个相同的粘性末端称为配伍未端。
四. 目的基因：
  1.cDNA：经反转录合成的、与RNA (通常指mRNA或病毒RNA)互补的单链DNA。以单链c DNA为模板、经聚合反应可合成双链cDNA。
  2.基因组DNA：代表一个细胞或生物体整套遗传信息(染色体及线粒体)的所有DNA序列。
五．基因载体：携带目的基因，实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。常用质粒DNA、噬菌体DNA、病毒DNA。
  1.克隆载体：为使插入的外源DNA序列被扩增而特意设计的载体称为克隆载体。
2.表达载体：为使插入的外源DNA序列可转录翻译成多肽链而特意设计的载体称为表达载体。
3.选择标准：能自主复制；具有两个以上的遗传标记物，便于重组体的筛选和鉴定；有克隆位点（外源D NA插入点），常具有多个单一酶切位点，称为多克隆位点；分子量小，以容纳较大的外源DNA。
4.质粒：存在于细菌染色体外的小型环状DNA分子。具有自我复制功能。带有抗性基因及表型识别等遗传性标记物。经改造后具有多克隆位点。
5.λ噬菌体：可以容纳较大的目的基因。例如用置换法可去掉长达20kb的λDNA，换入相应长度的目的基因。基因文库构建常使用λ载体；不少先进的质粒应用λ组件进行构建。
6.其他：酵母人工染色体、细菌人工染色体、动物病毒DNA改造的载体。
六．重组DNA技术基本原理：目的基因的获取；外源基因与载体的连接；DNA导入受体细胞；克隆载体的选择和构建；重组体的筛选；克隆基因的表达。
七．目的基因的获取。
  1.化学合成法：要求已知目的基因的核苷酸序列或其产物的氨基酸序列。
  2.基因组DNA文库(genomic DNA library)法：基因组DNA文库--存在于转化细胞内由克隆载体所携带的所有基因组DNA的集合。
3.cDNA文库(cDNA library)法。
4.聚合酶链反应(PCR)法。
八．克隆载体的选择和构建目的不同，操作基因的性质不同，载体的选择和改建方法也不同。为目的基因提供进入受体细胞的转移能力；为目的基因提供在受体细胞中的复制能力或整合能力；为目的基因提供在受体细胞中的扩增和表达能力。
九．外源基因与载体的连接：
  1.粘性末端连接：同一限制酶切位点连接，不同限制酶切位点（非配伍末端）的连接。
  2.平端连接：适用于限制性内切酶切割产生的平端，粘端补齐或切平形成的平端。
  3.同聚物加尾连接：在末端转移酶的作用下，在DNA片段末端加上同聚物序列、制造出粘性末端，再进行粘端连接。
  4.人工接头连接：由平端加上新的酶切位点，再用限制酶切除产生粘性末端，而进行粘端连接。
十.重组DNA导入受体菌：受体菌条件为安全宿主菌，限制酶和重组酶缺陷，处于感受态。导入方式为转化、转染、感染。
十一.重组体的筛选：
  1.直接选择法：抗药性标记选择（插入失活法）；标志补救（α互补）；分子杂交法--原位杂交，Southern印迹。
2.免疫学方法：如免疫化学方法及酶免检测分析等。
十二.克隆基因的表达：表达体系的建立包括表达载体的构建，受体细胞的建立，表达产物的分离纯化。
1.    原核表达体系(E.coli表达体系最为常用)：选择标志--强启动子，翻译调控序列--多接头克隆位点。不足--不宜表达真核基因组DNA；不能加工表达的真核蛋白质；表达的蛋白质常形成不溶性包涵体；很难表达大量可溶性蛋白。
2. 真核表达体系：优点--可表达克隆的cDNA及真核基因组DNA，可适当修饰表达的蛋白质，表达产物分区域积累。缺点--操作技术难、费时、经济。转染--将表达载体导入真核细胞的过程。方法--磷酸钙转染；DEAE葡聚糖介导转染；电穿孔；脂质体转染；显微注射。
十三.疾病基因的发现与克隆：根据基因定位克隆之并研究其性质，而认识疾病的分子机制。
十四.生物制药：利用基因工程生产有药用价值的蛋白质、多肽产品已成为当今世界一项重大产业，并将有望成为21世纪的支柱产业。
十五.基因诊断：利用分子生物学及分子遗传的技术和原理，在DNA水平分析、鉴定遗传疾病所涉及基因的置换、缺失或插入等突变。 又称DNA诊断。过程为分离、扩增待测的DNA片断，区分或鉴定DNA的异常。能正确扩增靶基因；能准确区分单个碱基的差别；本底或噪声低，不干扰DNA的鉴定；便于完全自动化操作，适合大面积、大人群普查。
十六. 基因治疗：向有功能缺陷的细胞补充相应功能的基因，以纠正或补偿其基因的缺陷，从而达到治疗的目的。包括体细胞基因治疗，性细胞基因治疗。
十七.遗传疾病的预防：产前诊断，携带者测试，症候前诊断，遗传病易感性。

第二十章 癌基因、抑癌基因与生长因子
一．癌基因 (oncogene)：细胞内控制细胞生长和分化的基因，它的结构异常或表达异常，可以引起细胞癌变。
    原癌基因(pro-onc)：存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。也称细胞癌基因(c-onc)。
二. 病毒癌基因（V-onc）：存在于病毒基因组中的癌基因，它不编码病毒的结构成分，对病毒复制也没有作用，但可以使细胞持续增殖。
    反转录病毒的基因组整合到细胞的原癌基因附近时，通过复杂的重排和重组，可将细胞的该原癌基因转导到自己的基因组内，使原来的野生型病毒成 为携有转化基因的病毒。在转导过程中，新获得的细胞癌基因常取代了部分或全部的原来的病毒基因(gag，pol，env)使这种具有致癌能力的RNA病毒成为一种缺陷型。以致它们的繁殖须依靠细胞内的同时感染的野生型辅助病毒(helper virus)提供必要的蛋白。V-onc一般地均较相应的C-onc有强得多的转化能力。
三．细胞癌基因：是维持细胞正常功能的重要成分。在控制细胞生长分化中起重要作用，只有当它的结构或调节区域发生变化，使其被激活，影响了正常生物功能时，才使得细胞发生转化，发生癌变。
  1.特点：广泛存在于生物界；基因序列高度保守；维持正常生理功能、调控细胞生长和分化起重要作用；被激活后，导致正常细胞癌变。
  2. 家族分类：src家族（产物多具有酪氨酸蛋白激酶活性，能促进增殖信号的转导）、ras家族（编码小G 蛋白p21，参与cAMP水平的调节）、myc家族（编码核内DNA结合蛋白，调节其他基因转录的作用）、sis家族（编码的p28，能刺激间叶组织的细胞分裂繁殖）、myb家族（核内转录因子）。
四. 癌基因活化的机制:
  1.获得启动子与增强子:逆转录病毒感染细胞后，病毒基因组所携带的长末端重复序列（LTR内含较强的启动子和增强子）插入到细胞原癌基因附近或内部, 启动下游邻近基因的转录和影响附近结构基因的转录水平，使原癌基因过度表达或由不表达变为表达，从而导致细胞发生癌变。
  2.染色体易位:在染色体易位的过程中发生了某些基因的易位和重排，使原来无活性的原癌基因移至强的启动子或增强子附近而被活化，原癌基因表达增强，导致肿瘤的发生。
  3.原癌基因扩增:细胞周期中DNA复 制数次，导致原癌基因拷贝数量的增加。
  4.点突变:原癌基因在射线或化学致癌剂作用下，发生单个碱基的替换——点突变(point mutation), 从而改变了表达蛋白的氨基酸组成，造成蛋白质结构的变异。
  5.结果：出现新的表达产物，出现过量的正常表达产物，出现异常、截短的表达产物。
五. 原癌基因的产物与功能：
  1.细胞外生长因子：作用于细胞膜上的受体系统或直接被传递至细胞内，通过蛋白激酶活化转录因子，引发一系列基因的转录激活。
  2.跨膜的生长因子受体：接受细胞外的生长信号并将其传入胞内。受体的胞质结构区具有特异的蛋白激酶活性，通过磷酸化作用使其结构发生改变，增加激酶对底物的活性，促进生长信号在胞内的传递。
  3.细胞内信号传导体：原癌基因的产物作为胞内信息传递体系成员，或者通过影响第二信使作用，将接受到的信号由胞内传至核内，促进细胞生长。
  4.核内转录因子：某些癌基因表达蛋白定位于细胞核内，与靶基因的顺式调控元件相结合直接调节靶基因的转录活性。
六. 抑癌基因(anti-oncegene)：抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。
七. 视网膜母细胞瘤基因（Rb基因）：
  1.视网膜母细胞瘤是一种起源于胚胎视网膜细胞的恶性肿瘤，具有家族性和遗传性倾向。多发生于3岁以前。约40%的病例属于遗传型，是由患病或基因携带者父母遗传所致，或正常父母生殖细胞突变所致，为常染色体显性遗传；约60%的 病例属于非遗传型，其发病系患者视网膜母细胞发生突变所致，不遗传，发病较迟，多为单眼发病，单个病灶，不易发生第2恶性肿瘤。少数遗传型病例(约5%)有体细胞染色体畸变。
  2. Rb基因定位于13q14，由27个外显子组成，编码的是一种DNA结合蛋白。在细胞周期的不同阶段，该蛋白的磷酸化程度有显著的差别。在细胞分裂的S期和G期 ，Rb蛋白磷酸化，在细胞静止期(Go)和分裂的G1期 ，Rb蛋白则脱磷酸化，使它具有促进细胞分化，抑制细胞增殖的活性。
八. P53基因
  1.P53基因是以它的蛋白质产物53Kd命名的。定位于17q13， 由11个外显子组成。是细胞生长中重要的负调节基因，在正常细胞中维持细胞正常分化和增殖，阻抑癌变。编码蛋白质为P53， 是一种核内磷酸化蛋白。P53基因是迄今为止发现的与人类肿瘤相关性最高的基因。过去一直把它当成一种癌基因，直至1989年 才知道起癌基因作用的是突变p53，后来证实野生型p53是 一种抑癌基因。
  2.按照氨基酸序列将P53蛋白分为三个区：核心区（位于P53蛋白分子中心，由1 02－290位氨基酸残基组成，在进化上高度保守，在功能上十分重要，包含有结合DNA的特异性氨基酸序列），酸性区（由N端 1－ 80位 氨基酸残基组成，易被蛋白酶水解，半寿期短与此有关。含有一些特殊的磷酸化位点），碱性区（位于 C端 ，由 319－ 393位 氨基酸残基组成。p53蛋白通过这一片段可形成四聚体。C端 可以单独具备转化活性，起癌基因作用，且有多个磷酸化位点，为多种蛋白激酶识别）。
  3. P53基因时刻监控着基因的完整性，一旦细胞DNA遭到损害，P53蛋白与基因的 DNA相应部位结合，起特殊转录因子作用，活化 P21基因转 录，使细胞停滞于G1期；抑制解链酶活性；并与复制因子A相互作用参与DNA的 复制与修复；如果修复失败，p53蛋白即启动程序性死亡过程诱导细胞自杀，阻止有癌变倾向突变细胞的生成，从而防止细胞恶变。当P53发生突变后，由于空间构象改变影响到转录活化功能及P53蛋白的磷酸化过程，这不单失去野生型P53抑制肿瘤增殖的作用，而且突变本身又使该基因具备癌基因功能。突变的P53蛋白与野生型P53蛋白相结合，形成的这种寡聚蛋白不能结合DNA， 使得一些癌变基因转录失控导致肿瘤发生。
九. 生长因子(growth factor)：通过质膜上特异的受体，将信息传递至细胞内部，调节细胞生长与增殖的多肽类物质。作用模式为内分泌、旁分泌、自分泌。
十. 生长因子作用机制：分别与膜受体与胞内受体结合，启动基因转录。
十一.生长因子与疾病：
  1.细胞凋亡(apoptosis)：在某些生理或病理条下，细胞接受到某种信号所触发的并按一定程序缓慢死亡的过程。诱导因素--野生型p53基因；抑制因素--突变型p53基因、神经生长因子。
  2.心血管疾病：原发性高血压、动脉粥样硬化、心肌肥厚。

第二十一章 常用分子生物学技术的原理及应用
一. 分子杂交与印迹技术的原理：
  1.核酸分子杂交 (nucleic acid hybridization) ：在DNA 复性过程中，如果把不同DNA单链分子放在同一溶液中，或把 DNA 与RNA 放在一起，只要在 DNA 或RNA 的单链分子之间有一定的碱基配对关系，就可以在不同的分子之间形成杂化双链。意义在，DNA/DNA的杂交作用，可以用来检测特定生物有机体之间是否存在着亲缘关系，而形成 DNA/DNA 或DNA/RNA 杂种分子的这种能力，可以用来揭示核酸片段中某一特定基因的位置。
  2.印迹技术（blotting）：利用各种物理方法使电泳胶中的生物大分子转移到 NC 等各种膜上，使之成为固相化分子，这一技术类似于用吸墨纸吸收纸张上的墨迹。
  3.探针技术：用放射性核素、生物素或荧光染料标记其末端或全链的已知序列的多聚核苷酸链被称为“探针 ”，探针可以与固定在 ，NC 膜上的核苷酸结合， 判断是否有同源的核酸分子存在。
二. 印迹技术的类别及应用：
  1.DNA 印迹 (Southern Blotting)：根据毛细管作用的原理，使在电泳凝胶中分离的DNA 片段转移并结合在适当的滤膜上，然后通过同标记的单链 DNA 或RNA 探针的杂交作用检测这些被转移的 DNA 片段，这种实验方法叫做 DNA 印迹杂交技术。用于基因组DNA、重组质粒和噬菌体的分析。
2.RNA 印迹 (Northern Blotting)：将 RNA 分子从电泳凝胶转移到硝酸纤维素滤膜或其他化学修饰的活性滤纸上，进行核酸杂交的一种实验方法。用于RNA 的定性定量分析。
3.蛋白质的印迹 (Western Blotting)：将蛋白质从电泳凝胶中转移到硝酸纤维素滤膜上，然后同放射性同位素125I标记的特定蛋白质之抗体进行反应。用于蛋白质定性定量及相互作用研究。
  4.其他：斑点印迹、原位杂交、DNA点阵、DNA芯片技术。
三. 聚合酶链反应基本工作原理：似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性、退火、延伸三个基本反应步骤构成。模板DNA的变性--模板DNA经加热至95℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；引物的延伸--DNA模板（引物结合物）在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。重复循环变性、退火、延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。
四. PCR 的主要用途：
  1.目的基因的克隆：利用特异性引物以cDNA 或基因组DNA 为模板获得已知目的基因片段, 或与逆转录反应相结合，直接以组织和细胞的 mRNA 为模板获得目的片段；利用简并引物从cDNA 文库或基因组文库中获得序列相似的基因片段；利用随机引物从cDNA 文库或基因组文库中克隆基因。
  2.基因突变：利用PCR 技术可以随意设计引物在体外对目的基因片段进行嵌和、缺失、点突变等改造。
  3.DNA、RNA的微量分析：PCR技术高度敏感，对模板 DNA 的量要求很低，，是DNA 和RNA 微量分析的最好方法。
  4.DNA测序：将PCR 技术引入 DNA 序列测定，使测序工作大为简化，也提高了测序的速度；待测DNA 片段既可克隆到特定的载体后进行序列测定，也可直接测定。
  5.基因突变分析： PCR与其他技术的结合可以大大提高基因突变检测的敏感性。
五. 重要的PCR衍生技术：
  1.逆转录PCR(RT-PCR)：将RNA的逆转录反应和PCR反应联合应用的一种技术。是目前从组织或细胞中获得目的基因以及对已知序列的 RNA 进行定性及半定量分析的最有效方法。
  2.原位PCR(in situ PCR)：在组织切片或细胞涂片上的单个细胞内进行的 PCR 反应，然后用特异性探针进行原位杂交，即可检出待测DNA 或RNA是否在该组织或细胞中存在。原位PCR方法弥补了PCR技术和原位杂交技术的不足，是将目的基因的扩增与定位相结合的一种最佳方法。
  3.实时PCR(real-time PCR)技术：通过动态监测反应过程中的产物量，消除了产物堆积对定量分析的干扰，亦被称为定量PCR。
六. 核酸序列分析：
  1.化学裂解法(Maxam-Gillbert法)。
  2.DNA链的末端合成终止法 (sanger法)：采用核苷酸链终止剂--2，3-双脱氧核苷酸终止DNA的延长。由于它缺少形成3’5’磷酸二脂键所需要的3-OH，一旦参入到DNA链中，此DNA链就不能进一步延长。根据碱基配对原则，每当DNA聚合酶需要dNMP参入到正常延长的DNA链中时，就有两种可能性，一是参入ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止；二是参入dNTP,使DNA链仍可继续延长，直至参入下一个ddNTP。根据这一方法，就可得到一组以ddNTP结尾的长短不一的DNA片段。方法是分成四组分别为ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP反应后，聚丙烯酰胺凝胶电泳按泳带可读出DNA序列。
  3.DNA自动测序：采用荧光替代放射性核素标记是实现DNA序列分析自动化的基础。用不同荧光分子标记四种双脱氧核苷酸，然后进行Sanger测序反应，反应产物经电泳分离后，通过四种激光激发不同大小DNA 片段上的荧光分子使之发射出四种不同波长荧光，检测器采集荧光信号，并依此确定 DNA 碱基的排列顺序。
七. 生物芯片技术：
  1.基因芯片(gene chip)：将许多特定的DNA 片段有规律地紧密排列固定于单位面积的支持物上，然后与待测的荧光标记样品进行杂交，杂交后用荧光检测系统等对芯片进行扫描，通过计算机系统对每一位点的荧光信号做出检测、比较和分析，从而迅速得出定性和定量的结果。该技术亦被称作DNA微阵列。分为DNA芯片与cDNA芯片(cDNA chip)。
  2.蛋白质芯片：将高度密集排列的蛋白分子作为探针点阵固定在固相支持物上，当与待测蛋白样品反应时，可捕获样品中的靶蛋白，再经检测系统对靶蛋白进行定性和定量分析的一种技术。
八. 常用蛋白质相互作用的研究技术：
  1.标签蛋白沉淀：标签融合蛋白结合实验是一个基于亲和色谱原理的、分析蛋白质体外直接相互作用的方法。主要用于证明两种蛋白分子是否存在直接物理结合、分析两种分子结合的具体结构部位及筛选细胞内与融合蛋白相结合的未知分子。
  2.酵母双杂交技术：证明两种已知基因序列的蛋白质可以相互作用的生物信息学推测。分析已知存在相互作用的两种蛋白质分子的相互作用功能结构域或关键的氨基酸残基。将拟研究的蛋白质的编码基因与BD基因融合成为“诱饵 ”表达质粒，可以筛选 AD 基因融合的 “猎物”基因表达文库，筛选未知的相互作用蛋白质。
九. DNA-蛋白质相互作用分子分析技术：
  1.电泳迁移率变动测定（EMSA)：称凝胶迁移变动实验最初用于研究 DNA 结合蛋白与相应 DNA 序列间的相互作用，可用于定性和定量分析，已经成为转录因子研究的经典方法。目前这一技术也被用于研究 RNA 结合蛋白和特定 RNA序列间的相互作用。
  2.染色质免疫沉淀技术（ChIP)：目前可以研究体内DNA与蛋白质相互作用的主要方法。
十. 遗传修饰动物模型的建立及应用：
  1.转基因技术：采用基因转移技术使目的基因整合入受精卵细胞或胚胎干细胞，然后将细胞导入动物子宫，使之发育成个体。转基因--被导入的目的基因。
  2.核转移技术：即动物整体克隆技术，将动物的一个体细胞核全部导入另一个体的去胞核的的激活的卵细胞内，使之发育成个体，即克隆 (clone)。
  3.基因剔除技术:也称基因靶向灭活，有目的去除动物体内某种基因的技术。
  4.基因转移和基因剔除在医学发展中的作用: 建立动物模型。
十一.疾病相关基因的克隆与鉴定：
  1.功能克隆：从对一种致病基因的功能的了解出发来克隆该致病基因。用于生化机制已明确、基因表达产物较易得到部分纯化的遗传性疾病。
  2.定位克隆：从一种致病基因的染色体定位出发逐步缩小范围，最后克隆该基因。系统的定位克隆工作--遗传学分析 (确定致病基因染色体定位。交换分析、连锁不平衡分析)，分子生物学分析（染色体异常分析、基因文库的筛选与基因克隆）。
十二.基因诊断：直接检测基因结构及其表达水平是否正常，从而对疾病作出诊断的方法。
  1.DNA序列分析：用于基因突变类型已经明确的遗传病的诊断及产前诊断。
  2.PCR技术：快速检出样品中的痕量病原微生物。微量DNA 样品中的基因及基因变异分析。用于个体识别、亲缘关系鉴定、器官移植术前组织配型、基因连锁分析等等。
  3.基因芯片：样品中痕量病原微生物的迅速检出、分类及分型。同时分析样品中可能存在的多种不同基因变异方式。分析样品中耐药菌株的存在和个体对药物或毒物的敏感性。分析个体的疾病易感状态，如肿瘤、自身免疫病发生的预警。
十三.基因治疗：将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内发挥作用 ,以治疗疾病的方法，称为基因治疗。
  1.基因治疗的基本策略：缺陷基因精确的原位修复基因增补。
  2.基因治疗的基本程序：治疗性基因的选择，基因载体的选择，靶细胞的选择，基因转移。

第十五章 细胞信息转导
一. 细胞针对外源信息所发生的细胞内生物化学变化及效应的全过程称为信号转导。基本路线：细胞外信号→受体→细胞内多种分子的浓度、活性、位置变化→细胞应答反应。
二. 细胞外化学信号有可溶性和膜结合型两种形式：
  1.生物体可感受任何物理、化学和生物学刺激信号，但最终通过换能途径将各类信号转换为细胞可直接感受的化学信号。
  2.化学信号通讯存在从简单到复杂的进化过程：单细胞生物与外环境直接交换信息。多细胞生物中的单个细胞不仅需要适应环境变化，而且还需要细胞与细胞之间在功能上的协调统一（细胞与细胞的直接联系、激素调节）。
  3.可溶性分子信号作用距离不等：多细胞生物与邻近细胞或相对较远距离的细胞之间的信息交流主要是由细胞分泌的可溶性化学物质完成的。它们作用于周围的或相距较远的同类或他类细胞（靶细胞），调节其功能。这种通讯方式称为化学通讯。（内分泌--激素；旁分泌--细胞因子；自分泌；神经递质）
  4.网络调节：一种细胞因子或激素的作用始终会受到其他细胞因子或激素的影响，或抑制，或促进。发出信号的细胞随时又受到其他细胞信号的调节。它使得机体内的细胞因子或激素的作用都具有一定程度的 冗余和代偿性 ，单一缺陷不会导致对机体的严重损害。
  5.细胞表面分子也是重要的细胞外信号：细胞通过细胞膜表面的蛋白质、糖蛋白、蛋白聚糖 与相邻细胞的膜表面分子特异性地识别和相互作用，达到功能上的相互协调。这种细胞通讯方式称为膜表面分子接触通讯，也是一种细胞间直接通讯。
三. 细胞经由特异性受体接收细胞外信号：