李鹏 王静怡 李晓燕 秦连菊

    ·综述与讲座·

    PI3K/AKT/mTOR细胞信号传导通路在细胞调控中的作用

    李鹏 王静怡 李晓燕 秦连菊

    PI3K/AKT/mTOR；细胞信号传导；细胞调控；肿瘤

    恶性肿瘤是一种严重危害人类健康的疾病，2012年我国恶性肿瘤的发病率285.91/10万，病死率180.54/10万，大约13%，呈上升趋势[1-3]。肿瘤的发病机制尚不十分明确，目前肿瘤的分子发病机制多被概括为：由于各种原因导致基因点突变、基因扩增及染色体易位等使原癌基因活化、抑癌基因失活，同时DNA修复基因亦失活，进而导致相关蛋白合成、信号传导过程及调控等出现障碍，使细胞增殖及凋亡的平衡状态被打破，促进了肿瘤发生发展。近些年来对于PI3K(磷脂酰肌醇 3-激酶)/AKT(v-akt murine thymoma viral oncogene homolog)/mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白) 信号传导通路的研究，发现其在各系统肿瘤的发生发展中，包括细胞生存和凋亡、细胞周期调控、肿瘤转移及肿瘤血管生成等，起着重要作用[1-3]。

    1 PI3K、AKT、mTOR结构和活化

    在生物体中，细胞之间的相互识别和作用，是通过细胞通讯和细胞信号传导来实现的。细胞信号传导是外源性的信息传入细胞内同时引起细胞应答反应的过程，它是通过细胞外信号分子作用于靶细胞表面或内部的受体传入细胞内，经过细胞内的信号转导分子(第二信使、各种酶分子及调节蛋白)的作用，使细胞功能发生变化，对外界环境做出合适反应。在细胞内，细胞信号转导存在多种通路，如细胞内受体、离子通道型受体、G蛋白耦联受体及蛋白激酶联受体等介导，PI3K/AKT则属于蛋白激酶耦联受体介导的信号转导通路。

    1.1 PI3K 是磷酸化肌醇磷脂3位羟基的激酶家族，同时具有磷脂激酶及蛋白激酶的活性，它是由一个调节亚基(P85)和一个催化亚基(P110)组成的异源二聚体。调节亚基P85含有两个SH2结构域(Src homology 2 domain)和一个SH3结构域(Src homology 3 domain)，其中SH2结构域可以识别并结合蛋白分子中的磷酸化的酪氨酸及与其相邻的3～6个氨基酸残基，SH3结构域可以识别和结合蛋白分子中富含脯氨酸的序列。各种生长因子(PDGF、IGF、EGF等)及胰岛素受体的胰岛素受体亚单位1(IRS1)和胰岛素受体亚单位2(IRS2)多为PI3K/AKT信号传导通路的细胞外信号分子，它们与相应G 蛋白耦联受体、蛋白酪氨酸激酶受体等相应受体结合[1] ......