PI3K-Akt-mTORC1信号途径在细胞生长增殖中的调控作用

黎 丽, 韩春春, 刘秀云

(1. 成都农业科技职业学院, 成都611130; 2. 四川农业大学 动物遗传育种所, 成都611130; 3. 山东省安丘市青云学府, 山东 安丘 262100)

PI3K-AKT-mTORC1信号途径在细胞生长、增殖和蛋白合成中起着重要的作用。PI3K-Akt-mTORC1途径广泛存在细胞中，PI3K作为联系胞外信号与细胞应答效应的桥梁分子，在一系列上游或旁路信号分子的影响下，作用于下游的信号分子Akt及mTORC1对细胞的生长和增值起非常重要的调节作用。

1PI3K-Akt对细胞生长增殖的调节

PI3K是细胞内的磷脂激酶家族成员之一，属于胞内的磷脂酰肌醇激酶，具有磷脂酰肌醇激酶的活性及丝氨酸/苏氨酸激酶的活性。PI3K的两个亚基p85和p110，分别具有调节功能和催化功能，是细胞内重要的信号介导物质；AKT是PI3K的主要下游信号分子，是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，处于PI3K/Akt/mTOR信号通道的核心地位。PI3K-Akt信号通路能够通过调控细胞周期实现对细胞增殖的调节。PI3K能够激活细胞周期依赖性蛋白激酶-4(CDK4)和CDK2，使细胞进入S期并诱导DNA的合成[1]。PI3K特异抑制剂LY294002能够抑制PI3K通路导致细胞阻滞在G1期，同时激活的Akt对P27和P21进行负调节，使它们不能进入细胞核发挥正常功能，影响细胞周期进程[2]。有研究发现mdm2是Akt通路下游的一个作用底物，Akt磷酸化可以活化mdm2，从而使细胞质中的Akt-mdm2复合物迅速解离，mdm2进入细胞核并与p53结合，进而促进p53降解，而p53则可以通过多种通路影响细胞周期的进行[3]。在卵巢癌中的研究发现，PI3K可通过Akt和mTOR将有丝分裂信号传递给p70S6K1(核糖体蛋白S6激酶1)，使细胞周期主要蛋白如cyclin(细胞周期蛋白)的翻译上调，促进G1期进展，使细胞周期加速，而抑制PI3K活性可以明显降低cyclinD1、CDK4的表达，导致细胞G1期阻滞，抑制细胞周期进展[1]。……