PI3K-AKT信号通路概述

PI3K-AKT信号通路

PI3K-AKT信号通路是细胞内高度保守的信号转导网络，通过响应生长因子、细胞因子和激素等胞外信号，调控代谢、增殖、存活、生长及血管生成等关键生物学过程 。其核心分子包括PI3K（磷脂酰肌醇3-激酶）、AKT（蛋白激酶B）以及负调控因子PTEN。该通路由多种上游受体（如RTK、GPCR、TLR）激活，并与下游mTOR、NF-κB等通路协同作用，参与癌症、糖尿病、肝纤维化等疾病的进展 。

通路激活机制

1. 上游受体与PI3K激活

受体酪氨酸激酶（RTK）：如EGFR、VEGFR等，配体结合后引发受体二聚化及酪氨酸残基自磷酸化，招募PI3K的p85调节亚基，激活其催化亚基p110 。

G蛋白偶联受体（GPCR）：通过异三聚体G蛋白或Ras蛋白间接激活PI3K，促进PIP2向PIP3转化 。

Toll样受体（TLR）：识别病原相关分子模式（如LPS）后激活PI3K/AKT，促进炎症反应和肿瘤进展 。

2. PIP3生成与AKT活化

PI3K催化膜磷脂PIP2磷酸化为PIP3，后者作为第二信使招募PDK1和AKT至细胞膜 。

AKT双重磷酸化：PDK1磷酸化AKT的Thr308位点（部分激活），mTORC2磷酸化Ser473位点（完全激活） 。

3. 负调控机制

PTEN：脂质磷酸酶，通过将PIP3去磷酸化为PIP2，拮抗PI3K功能，抑制AKT活性 。

PHLPP：直接去磷酸化AKT的Ser473位点，终止信号传导 。

下游效应与功能调控

AKT通过磷酸化下游靶蛋白，调控细胞命运：

靶蛋白	功能	病理关联
TSC2	抑制mTORC1活性；AKT磷酸化TSC2后解除抑制，激活mTORC1促进蛋白合成与细胞生长	肿瘤增殖、代谢异常
BAD	促凋亡蛋白；AKT磷酸化使其失活，阻断Bcl-2家族介导的凋亡	癌症耐药性
GSK3β	磷酸化后失活，稳定β-catenin，激活Wnt通路促进细胞增殖	结直肠癌、糖尿病
FOXO	磷酸化后滞留胞质，抑制凋亡和氧化应激相关基因表达	衰老、神经退行性疾病
MDM2	增强p53泛素化降解，抑制细胞周期阻滞与凋亡	肿瘤基因组不稳定

 

疾病关联与治疗靶点

1. 癌症

过度激活机制：PI3K突变、PTEN缺失或AKT扩增导致通路异常活化，促进肿瘤存活、转移和血管生成 。

治疗策略：PI3K抑制剂（如Alpelisib）、AKT变构抑制剂（如MK-2206）及mTOR抑制剂（如依维莫司）已进入临床 。

2. 肝纤维化

PI3K/AKT通过调控肝星状细胞（HSC）活化、细胞外基质（ECM）沉积及肝窦毛细血管化，驱动纤维化进程。抑制该通路可减轻纤维化 。

3. 代谢性疾病

胰岛素通过PI3K/AKT调控GLUT4转运和糖原合成，通路缺陷与胰岛素抵抗及2型糖尿病密切相关 。

实验检测方法

Western Blot：检测p-PI3K、p-AKT、PTEN等蛋白表达水平，评估通路活性 。

免疫荧光：观察AKT膜转位及FOXO核质分布动态 。

基因编辑技术：敲除PTEN或过表达AKT突变体，验证功能机制 。

总结

PI3K-AKT通路作为细胞信号转导的枢纽，其精密调控对维持生理稳态至关重要，而异常活化则成为多种疾病的驱动因素。针对该通路的靶向治疗虽面临耐药挑战，但仍为癌症、代谢病及纤维化疾病提供了重要干预方向 。

 

 

 

名称	货号	规格
PI3K p85 α Antibody, anti-human, PE	130-124-781	EA
ALPHA.SF ULTRA PI3K P85 TOTAL, HV	ALSU-TP13K-A-HV	100assays
ALPHA.SF ULTRA PI3K P85 TOTAL, LYSATE	ALSU-TP13K-A-L	EA
PIK3CG / PI3K Gamma Antibody LS-C488809	LS-C488809-100	100μl