PI3K-AKT信号通路

什么是pi3k-akt信号通路?

磷脂酰肌醇3'-kkin酶(PI3K)-akt信号通路是在调节细胞周期的细胞内信号通路,并且由许多类型的细胞刺激或毒性损伤激活。

PI3K-AKT信号通路的功能

它调节响应细胞外信号的转录,翻译,增殖,生长和生存率等基本细胞功能。这通过一系列下游衬底的丝氨酸和/或苏氨酸磷酸化介导。

PI3K-AKT信号通路的过程

如下图所示,通过外部生长因子激活包括表皮生长因子受体(EGFR)的生长因子受体蛋白酪氨酸激酶导致酪氨酸残基的自磷酸化和随后的事件激活这些细胞内途径。新利18AG

通过将生长因子受体的磷酸酪氨酸共分残留物直接与衔接子亚单元中的一个或两个SH2结构域直接结合到膜上募集到膜中。这导致催化亚基的变构激活。激活导致产生第二信使磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PIP3)。

PI3K,PIP3的脂质产物,用PLECKSTRIN同源性(pH)结构域的信号传导蛋白的子集递给膜,包括PDK1和AKT。PTEN是PI-3,4,5-P3磷酸酶,其负调节PI3K / AKT途径。

一旦活化,AKT介导对几种靶标的激活和抑制,导致细胞生存,生长和通过各种机制的增殖。在PI3K-AKT信号通路的机制中,该信号通路中涉及的关键分子是受体酪氨酸激酶(RTKS),磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K),磷脂酰肌醇-4,5-双磷酸(PIP2),磷脂酰肌醇-3,4,5-双磷酸(PIP3)和Akt /蛋白激酶B.

pi3k-akt信号传导途径和癌症

与肿瘤表型相关的大多数遗传改变是代表有限的生理干扰,其共同使细胞变得恶性。在许多人类癌症中报道了PI3K-AKT信号传导途径的改变。PI3K-AKT信号通路在癌症的特征过程中起着重要作用。例如,AKT过表达或激活可能导致对生长因子的环境水平的响应增加。Akt的持续活化使肿瘤细胞通过诱导MDM2的核置入来对抗增殖信号不敏感,这导致抑制P53调节过程,并通过诱导P21cip / WAF1和P27KIP的细胞质定位,这促进了增殖。Akt激活还通过灭活促凋亡因子的促蛋白酶和亲肠脑-9来抑制癌细胞的凋亡,而是通过激活引起NF-κB调节抗凋亡基因的转录的IKK。此外,PI3K-AKT途径还通过enos活化促进肿瘤血管生成,并通过抑制Anoikis和刺激MMP分泌而有助于侵袭性。

人类癌症中的PI3K-AKT途径有许多异常突变,包括脂质磷酸酶PTEN和INPP4B的丧失,以及编码PI3K催化亚基P110α(PIK3CA)和P110β(PIK3CB)的基因的突变和扩增,以及很快。在最近的临床癌症治疗中,已经开发了几种靶向PI3K-AKT途径的药物,目前在临床开发的不同阶段的临床试验中,如PI3K抑制剂,同种型PI3K抑制剂,双PI3K / MTOR抑制剂。然而,这些药物刚刚观察到临床活动的早期信号。更好地理解这一重要的十字路口PI3K-AKT信号传导和癌症有利于充分利用这些新药物的潜在益处。

PI3K-AKT信号传导途径和糖尿病

在正常情况下,胰岛素在饭后立即分泌。释放的胰岛素结合并激活IRS-1/2(胰岛素受体基质-1 / 2),引发PI3K-AKT信号通路。胰岛素介导的AKT途径加速葡萄糖利用,减少肝脏和肌肉的葡糖生成,增加了体脂沉积,从而减少了脂肪组织中的游离脂肪酸(FFA)循环,增加了胰岛素分泌,并调节脂质和葡萄糖代谢平衡,降低脑胃部。然而,在慢性能量过度条件的情况下,例如肥胖症的情况下,脂质积累是饱和的,导致脂肪组织的脂肪溶解增加,导致过量的FFA。骨骼肌的脂质异位积累导致葡萄糖输送和糖原合成降低。过量的FAA也破坏了β细胞功能和胰岛素分泌。在肝脏中,过量的FAAS抑制嗜肝胰岛素信号转导和脂质的异位积累,导致HGP(肝葡萄糖生产)和DNL(de Novo脂肪生成)增加。在大脑中,过量的FFA会导致葡萄糖和脂质代谢紊乱。所有这些最终损害了PI3K-AKT信号,诱导胰岛素抵抗。胰岛素抵抗进一步加剧了PI3K-AKT信号,形成了导致肥胖和II型糖尿病的恶性圆圈。 As the PI3K-Akt pathway is closely related to metabolism, regulation of PI3K-Akt signaling pathway and its downstream molecules is a potential therapeutic target for the treatment of obesity and type 2 diabetes.

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