经典信号通路之PI3K-AKT-mTOR信号通路
PI3KAktmTOR信号传导通路在肿瘤的研究进展
三、针对PI3K/Akt/mTOR信号通路的肿瘤治疗
然而，针对PI3K/Akt/mTOR信号通路的抑制剂治疗也面临着一些挑战。一方 面，这些抑制剂往往是非特异性的，可能会影响到其他与肿瘤无关的生理过程， 导致副作用的产生。另一方面，肿瘤细胞经常会对这些抑制剂产生抗性，这可能 需要为靶点的肿瘤治疗
然而，尽管已经有一些初步的临床试验显示出这些抑制剂对某些肿瘤的有效 性，但是大多数抑制剂在临床试验中并未达到预期的效果，并且往往伴随着严重 的副作用。这可能是因为PI3K/Akt/mTOR信号传导通路在人体正常生理过程中也 起着重要的作用，因此干扰这个通路可能会影响到机体的其他功能。
四、未来展望
总结来说，PI3K/Akt/mTOR信号传导通路在肿瘤的发生和发展过程中扮演了 关键的角色。理解这个通路的机制以及寻找以这个通路为靶点的有效治疗策略， 对于改善肿瘤患者的预后和生活质量具有重要的意义。我们期待着在这一领域中 取得更多的突破性进展。
参考内容
PI3K/Akt/mTOR信号通路与肿瘤
二、PI3K/Akt/mTOR信号传导通路在肿瘤中的作用
3、PI3K/Akt/mTOR信号传导通路与肿瘤的血管生成：PI3K/Akt/mTOR信号传 导通路在肿瘤的血管生成中也起着关键作用。肿瘤细胞通过激活PI3K/Akt/mTOR 信号传导通路来刺激血管内皮细胞生长和迁移，从而促进肿瘤的血管生成。这为 肿瘤提供了更多的营养和氧气供应，帮助其快速生长。
二、PI3K/Akt/mTOR信号传导通 路在肿瘤中的作用
二、PI3K/Akt/mTOR信号传导通路在肿瘤中的作用
1、PI3K/Akt/mTOR信号传导通路与肿瘤细胞的生长和增殖：许多肿瘤中存在 PI3K/Akt/mTOR信号传导通路的异常激活。这种激活可以促进肿瘤细胞的生长和 增殖，增加其存活能力。在肝癌、乳腺癌、肺癌等多种肿瘤中，PI3K/Akt/mTOR 信号传导通路的异常激活都被发现并与肿瘤的不良预后有关。
PI3K_Akt_mTOR信号转导通路与卵巢癌研究进展_朱颖军
近年研究发现， 生长因子的细胞内信号转导通 路同肿瘤发生、发展及转移密切相关。 其中磷脂酰肌 醇 3 激酶 （phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋白 激 酶 B （serine/threonine kinase，Akt；protein kinase B，PKB）/哺 乳 动 物 雷 帕 霉 素 靶 体 蛋 白 （mammalian target of rapamycin，mTOR） 信号转导通路的研究取 得 了 一 定 成 果 ，PI3K/Akt/mTOR 信 号 转 导 通 路 在 恶 性肿瘤细胞增殖、血管新生和转移以及肿瘤对放、化 疗的拮抗中起着重要作用， 本文就该通路与卵巢癌 的关系综述如下。
经典信号通路之PI3K-AKT-mTOR信号通路
经典信号通路之PI3K-AKT-mTOR信号通路磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)信号通路相关磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)蛋白家族参与细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种细胞功能的调节。
PI3K活性的增加常与多种癌症相关。
PI3K磷酸化磷脂酰肌醇PI(一种膜磷脂)肌醇环的第3位碳原子。
PI在细胞膜组分中所占比例较小，比磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸含量少。
但在脑细胞膜中，含量较为丰富，达磷脂总量的10%。
PI的肌醇环上有5个可被磷酸化的位点，多种激酶可磷酸化PI肌醇环上的4th和5th位点，因而通常在这两位点之一或两位点发生磷酸化修饰，尤其发生在质膜内侧。
通常，PI-4,5-二磷酸(PIP2)在磷脂酶C的作用下，产生二酰甘油(DAG)和肌醇-1,4,5-三磷酸。
PI3K转移一个磷酸基团至位点3，形成的产物对细胞的功能具有重要的影响。
譬如，单磷酸化的PI-3-磷酸，能刺激细胞迁移(cell trafficking)，而未磷酸化的则不能。
PI-3,4-二磷酸则可促进细胞的增殖(生长)和增强对凋亡的抗性，而其前体分子PI-4-磷酸则不然。
PIP2转换为PI-3,4,5-三磷酸，可调节细胞的黏附、生长和存活。
PI3K的活化PI3K可分为3类，其结构与功能各异。
其中研究最广泛的为I类PI3K, 此类PI3K为异源二聚体，由一个调节亚基和一个催化亚基组成。
调节亚基含有SH2和SH3结构域，与含有相应结合位点的靶蛋白相作用。
该亚基通常称为p85, 参考于第一个被发现的亚型(isotype),然而目前已知的6种调节亚基，大小从50至110kDa不等。
催化亚基有4种，即p110α, β,δ,γ，而δ仅限于白细胞，其余则广泛分布于各种细胞中。
PI3K的活化很大程度上参与到靠近其质膜内侧的底物。
多种生长因子和信号传导复合物，包括成纤维细胞生长因子(FGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、人生长因子(HGF)、血管位蛋白I(Ang1)和胰岛素都能启始PI3K的激活过程。
PI3K-AKT-mTOR信号通路在伯基特淋巴瘤中的活化要点
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３讨论
在以往的认识中，原癌基因ｃ．ｍｙｃ的过度表达为 伯基特淋巴瘤的主要发病机制，伯基特淋巴瘤通过 ｔ（８；１４）、ｔ（８；２２）或ｔ（８；２）等染色体易位，造成原癌基 因ｃ．ｍｙｃ过度表达而发病。但ｃ—ｍｙｃ的激活可促进细 胞增殖及抑制分化，同时也有促凋亡的作用［１ ０｜。Ｐａｒｋ 等［１１］早期的大鼠模型提示，经移人ｍｙｃ．ＩｇＨ融合基 因可促进ｍｙｃ过度表达，诱导形成弥漫性大细胞淋巴 瘤、浆细胞淋巴瘤模型，但未能形成伯基特淋巴瘤模 型。故单独的ｃ．ｍｙｃ激活不足以成为伯基特淋巴瘤的 发病因素。 Ｐ１３Ｋ．ＡＫＴ－ｍＴＯＲ是细胞生命活动极为重要的信 号转导通路之一，可调节细胞增殖、分化、凋亡、存活 等，异常活化可导致细胞恶性转化［－－川。Ｐ１３Ｋ受上游 信号激活后，磷酸化ＡＫＴ，活化的ＡＫＴ进一步磷酸化 ｒｏＴＯＲ，活化的ｍＴＯＲ可磷酸化其下游的两个分子， 即真核细胞启动因子结合蛋白ｌ（４ＥＢＰｌ）和核糖体蛋 白ｓ６激酶（ＲＰＳ６Ｋ）。４ＥＢＰｌ经磷酸化后与真核细胞 启动因子（ｅＩＦ４Ｅ）分离启动蛋白翻译。而磷酸化后 ＲＰＳ６Ｋ可进一步磷酸化ＲＰＳ６并使其激活，促进蛋白 质的翻译。ｅｌＦ４Ｅ、磷酸化ＲＰＳ６可启动细胞周期素Ｄ１ （ＣＣＮＤｌ）、低氧诱导因子ｄ（ＨＩＦ．仅）、ｍｙｃ、血管内皮 生长因子（ＶＥＧＦ）在内的多种基因翻译［１２－１４］，故 Ｐ１３Ｋ．ＡＫＴ．ｍＴＯＲ信号转导通路在细胞的增殖、分化、 凋亡及迁移等活动中起着至关重要的作用。 Ｓａｎｄｅｒ等…１通过转基因大鼠模型同时激活ｃ．ｍｙｃ 表达及Ｐ１３Ｋ—ＡＫＴ信号通路，所诱导的淋巴瘤具有与 人类伯基特淋巴瘤极其相似的组织学特征、细胞表面 标志及基因表达谱，甚至可检测出ｃｙｃｌｉｎ Ｄ３基因突 变，该突变常见于伯基特淋巴瘤细胞中［坫］。故Ｐ１３Ｋ． ＡＫＴ信号通路的过度激活在伯基特淋巴瘤的形成过 程中起着极其重要的作用。 因正常淋巴结难以取材，根据既往文献［１７．１８］
PI3K—mTOR信号通路抑制剂抗肿瘤研究新进展
PI3K—mTOR信号通路抑制剂抗肿瘤研究新进展PI3K是一种脂质激酶，控制着细胞生长、增殖、迁移、存活和血管生成，以及通过激活磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、AKT和雷帕霉素靶蛋白（mTOR）促进肿瘤发展。
哺乳动物mTOR的作用靶点是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，它在细胞中广泛地表达，是一种治疗癌症的靶向目标。
本文将主要论述癌症细胞系PI3K-mTOR信号通路的改变，包括乳腺癌、前列腺癌、肺癌、胰腺癌、肝癌等的作用机制。
PI3K-mTOR是肿瘤治疗的有前途的靶向目标。
多靶点抑制是肿瘤治疗最有效的方法，通过讨论临床试验中研究的PI3K-mTOR抑制剂药物，为将来临床抗肿瘤药物的研发提供新途径。
[Abstract] PI3K is a kind of lipid kinase，controlling the cell growth，proliferation，migration，survival，angiogenesis and by activating PI3K，and AKT and mTOR to promote the development of tumor. mTOR for mammals rapamycin targets is a serine/threonine protein kinase，which is widely expressed in the cell，is a kind of targeted target for the treatment of cancer. This paper mainly shows PI3K cancer cell line-the change of the mTOR signaling pathways，including the mechanism of action of breast cancer，prostate cancer，lung cancer，pancreatic cancer，liver cancer，etc.. PI3K-mTOR is promising targeting tumor treatment goals. Multiple targets for inhibiting tumor is the most effective method of treatment，by discussing research in clinical trials of PI3K-mTOR inhibitor drugs，for the future clinical antitumor drug research and development to provide a new way.[Key words] PI3K-mTOR; PI3K-mTOR inhibitors; Cancer treatment哺乳动物的雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rap-amycin，mTOR）是一种磷脂酰肌醇3-激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）相关激酶，可通过mTOR 信号复合物（mTOR complex，mTORC）1和mTORC2参与肿瘤细胞周期、细胞凋亡、细胞自噬等多种生物学过程，进而调节肿瘤细胞的存活、生长和增殖。
消化系统论文医学专科范文论文：PI3K Akt mTOR信号转导途径与消化系统肿瘤
消化系统论文医学专科范文论文：PI3K Akt mTOR信号转导途径与消化系统肿瘤雷帕霉素靶蛋白( target of rapamycin, TOR)是一种从酵母到哺乳动物高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶[1, 2],是细胞内多种重要信号传导通路的枢纽,参与基因转录、蛋白质翻译、核糖体合成、细胞凋亡等多种生物学功能[3-6]。
近年来的多项研究显示,mTOR的功能失调与多种肿瘤发生密切相关[7]。
mTOR信号转导途径在细胞的增殖、生长、分化和生存的调节中起到重要作用,是肿瘤治疗的一个重要靶点[8-11]。
1PI3K/Akt/mTOR信号转导1·1PI3K/Akt/mTOR信号转导途径主要分子组成TOR最初是1991年在啤酒酵母中发现的,在哺乳动物中的TOR,称为mTOR(mammalian target ofrapamycin,mTOR),其结构和功能高度保守。
人mTOR基因定位于1p36·2,编码的蛋白质由2 549个氨基酸组成,分子量是280 kDa,与酵母有42%和45%的同源性[12, 13]。
mTOR 属于磷脂酰肌醇3-激酶相关激酶(phosphatidylinositol 3-kinase- relatedkinase, PIKK)蛋白质家族成员, PIKK家族还包括ATM、ATR/FRP、DNA-PKc、TRRAP等,它们广泛参与调控细胞生长、细胞周期和DNA损伤修复等过程。
mTOR的分子结构包含一个催化结构域、一个FKBP12-雷帕霉素结合域、C末端的自抑制结构域、靠近N 末端的20个左右重复串联的HEAT结构域和FAT及C端的FATC结构域。
每个HEAT模体由大约40个氨基酸组成,这些HEAT模体排列形成超螺旋结构,介导蛋白质间的相互作用。
FAT和FATC在分子内协同作用调节mTOR的激酶活性。
FRB 是FKBP-rapamycin复合物结合区,与雷帕霉素结合特异性抑制mTOR[14]。
《TRIP13通过PI3K-AKT-mTOR信号通路促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭》
《TRIP13通过PI3K-AKT-mTOR信号通路促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭》TRIP13通过PI3K-AKT-mTOR信号通路促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭摘要：本文旨在探讨TRIP13蛋白在胃癌细胞中通过PI3K/AKT/mTOR信号通路对细胞增殖、迁移和侵袭的影响。
通过实验研究，我们发现TRIP13的异常表达能够激活PI3K/AKT/mTOR信号通路，进而促进胃癌细胞的生长、转移和侵袭行为。
这一发现为胃癌的发病机制研究和治疗提供了新的思路和方向。
一、引言胃癌是全球范围内最常见的消化道恶性肿瘤之一，其发生与发展与多种基因异常表达及信号通路激活密切相关。
近年来，越来越多的研究表明，TRIP13蛋白在多种肿瘤中发挥着重要作用。
TRIP13作为肿瘤相关蛋白，其表达与肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭密切相关。
而PI3K/AKT/mTOR信号通路作为细胞内重要的生长和生存信号通路，在胃癌的发生和发展中起着关键作用。
因此，本研究旨在探讨TRIP13蛋白与PI3K/AKT/mTOR信号通路在胃癌细胞中的相互作用及其对胃癌细胞生物学行为的影响。
二、方法本研究采用细胞培养、免疫印迹（Western Blot）、实时荧光定量PCR（RT-PCR）、免疫组化等技术手段，分析TRIP13蛋白在胃癌细胞中的表达情况，以及其与PI3K/AKT/mTOR信号通路的关系。
同时，通过构建TRIP13基因敲除的胃癌细胞模型，研究其对于胃癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。
三、结果1. TRIP13在胃癌细胞中的表达及其与PI3K/AKT/mTOR信号通路的关系：实验结果显示，TRIP13在胃癌细胞中表达升高，并且与PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活程度呈正相关。
通过Western Blot和RT-PCR技术，我们发现TRIP13的表达能够显著增加PI3K、AKT和mTOR等关键分子的磷酸化水平，从而激活PI3K/AKT/mTOR信号通路。
信号通路3—PI3K-AKT-mTOR
信号通路3 —PI3K/AKT/mTORAPExBIO一、PI3K/Akt/mTORPI3K/AKT/mTOR是调节细胞周期的重要细胞内信号通路。
PI3K/AKT/mTOR信号通路与细胞的休眠、增殖、癌变和寿命直接相关。
PI3K激活后磷酸化并激活AKT，将其定位在质膜中。
信号通过AKT传递到下游不同的靶点，如激活CREB，抑制p27，将FOXO定位于细胞质中，激活PtdIns-3ps，及激活mTOR（影响p70或4EBP1的转录）。
该通路的激活因子包括EGF、shh、IGF-1、胰岛素和CaM。
该信号通路的拮抗因子，包括PTEN、GSK3B、和HB9。
在多种癌症中，PI3K/AKT/mTOR通路是过度活化的，因此减少凋亡并促进增殖。
然而，该通路在成人干细胞尤其是神经干细胞的分化过程中促进细胞生长和增殖。
1. PI3KPhosphatidylinositide 3-kinases，是一种胞内磷脂酰肌醇激酶。
由调节亚基p85和催化亚基p110构成。
与v．sre和v．ras等癌基因的产物相关。
PI3K本身具有丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)激酶的活性，也具有磷脂酰肌醇激酶的活性。
2. Akt又称PKB（protein kinase B）。
是一种丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶，在多种细胞生长过程中发挥关键作用，如葡萄糖代谢、凋亡、细胞增殖、转录和细胞迁移。
Akt的Ser473可以被PDK1磷酸化。
PKB与PKA和PKC均有很高的同源性，该激酶被证明是反转录病毒安基因v-akt 的编码产物，故又称Akt。
3. mTORMammalian target of rapamycin。
mTOR与其它蛋白质结合，形成两种不同蛋白质复合物，mTOR复合物1（mTORC1，）和mTOR复合物2（mTORC2），它们调节不同的细胞过程。
mTORC1由mTOR、mTOR调节相关蛋白Raptor、MLST8和非核心组分PRAS40、DEPTOR 组成。
PI3K—AKT—mTOR信号通路的研究进展
PI3K—AKT—mTOR信号通路的研究进展PI3K-AKT-mTOR信号转导通路是哺乳动物肿瘤免疫中重要的信号通路，在多种恶性肿瘤的演变过程中发挥了极其重要的作用。
近几年来，随着肿瘤分子生物学的发展，恶性肿瘤的靶向治疗成为研究热点，通过研究探讨PI3K-AKT-mTOR信号通路在肿瘤发生、发展过程中的信号转导机制，联合多种抑制剂或者寻找作用于多种信号通路、多靶点的新药，对于肿瘤的靶向治疗有重要意义。
标签：PI3K-AKT-mTOR；信号转导；肿瘤；抑制剂恶性肿瘤严重危害人类健康，随着社会、经济的发展以及人口老龄化的加剧，我国大多数恶性肿瘤发病率、死亡率呈明显上升趋势。
与此同时，随着人们对恶性肿瘤的研究不断深入，越来越多肿瘤信号通路被发现，其中PI3K-AKT-mTOR 信号转导通路是哺乳动物肿瘤免疫中的重要信号通路，此信号通路对于调节细胞的生长、增殖、自噬以及凋亡有着重要的作用。
1 PI3K-AKT-mTOR 信号通路的组成在各种生物体中，细胞之间相互识别及相互作用，都是通过细胞信号的传导来实现，细胞信号转导指细胞通过细胞膜或者胞内相应受体感受信息分子刺激，通过细胞内信号转导系统进行转换，从而引发一系列生物化学反应及蛋白相互作用，直到细胞生理反应所需基因表达开始、各种生物学效应形成。
1.1 磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）PI3K存在于细胞质中，具有蛋白激酶及磷脂激酶的双重活性。
PI3K包括Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，Ⅰ型的底物主要为磷脂酰肌醇（PI）、3-磷酸磷脂酰肌醇（PIP）及3，4-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）；Ⅱ型的底物主要为PI及PIP，Ⅲ型的底物主要为PI，但是只有Ⅰ型PI3K与肿瘤形成有着密切关联[1-2]。
Ⅰ型PI3K包括IA和IB亚型，它们从酪氨酸激酶连接受体、G蛋白连接受体进行信号传递，IA型PI3K由调节亚基（P58）和催化亚基（P110）组成，其中调节亚基（P58）包含SH2、SH3两个重要结构域，在正常情况下P58与P110结合导致PI3K失活。
小分子抑制剂、激动剂、拮抗剂--PI3KAktmTOR信号通路
PI3K/AKT/mTORPI3K/AKT/mTOR是调节细胞周期的重要细胞内信号通路。
PI3K/AKT/mTOR信号通路与细胞的生长、存活、增殖、凋亡、血管生成、自吞噬过程中发挥着重要的生物学功能。
该通路是由磷脂酰肌醇3- 激酶（PI3Ks）、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（Akt）和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）组成。
PI3K/Akt/mTOR通路过程PI3K激活后产生PIP3, PIP3促使PDK1(phosphoinositide dependent kinase-1)磷酸化含有PH结构域的信号AKT蛋白（Ser308），从而活化AKT。
AKT有很多下游效应，可通过磷酸化多种酶、激酶和转录因子等下游因子，进而调节细胞的功能。
mTOR，是PI3K/Akt 下游的一种重要的丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶，调节肿瘤细胞的自噬的经典通路。
PI3K/Akt/mTOR信号通路图按靶点分类：*PI3KPI3K，是一种胞内磷脂酰肌醇激酶，也具有丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)激酶的活性。
能够通过PI3K诱发PIP3生成的激活因子，则能够激活Akt 信号途径，包括受体酪氨酸激酶、整合素、B 细胞和T 细胞受体、细胞因子受体、G 蛋白偶联受体等等。
*Akt又称PKB或Rac，是一种丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶B，在细胞存活和凋亡中起重要作用，如葡萄糖代谢、凋亡、细胞增殖、转录和细胞迁移。
Akt的Thr308可以被PDK1磷酸化，而被部分激活。
或者473位点上的丝氨酸被mTORC2磷酸化，激发Akt的完全酶活性。
*mTORmTOR是细胞生长和增殖的重要调节因子。
mTOR与其它蛋白质结合，形成两种不同蛋白质复合物，mTORC1和mTORC2，参与调节不同的细胞过程。
*GSK-3。
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经典信号通路之PI3K-AKT-mTOR信号通路PI3K是一种胞内磷脂酰肌醇激酶，与v．src和v．ras等癌基因的产物相关，且PI3K 本身具有丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)激酶的活性，也具有磷脂酰肌醇激酶的活性。
由调节亚基p85和催化亚基p110构成。
磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)蛋白家族参与细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种细胞功能的调节。
PI3K活性的增加常与多种癌症相关。
PI3K磷酸化磷脂酰肌醇PI(一种膜磷脂)肌醇环的第3位碳原子。
PI在细胞膜组分中所占比例较小，比磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸含量少。
但在脑细胞膜中，含量较为丰富，达磷脂总量的10%。
PI的肌醇环上有5个可被磷酸化的位点，多种激酶可磷酸化PI肌醇环上的4th和5th位点，因而通常在这两位点之一或两位点发生磷酸化修饰，尤其发生在质膜内侧。
通常，PI-4,5-二磷酸(PIP2)在磷脂酶C的作用下，产生二酰甘油(DAG)和肌醇-1,4,5-三磷酸。
PI3K转移一个磷酸基团至位点3，形成的产物对细胞的功能具有重要的影响。
譬如，单磷酸化的PI-3-磷酸，能刺激细胞迁移(cell trafficking)，而未磷酸化的则不能。
PI-3,4-二磷酸则可促进细胞的增殖(生长)和增强对凋亡的抗性，而其前体分子PI-4-磷酸则不然。
PIP2转换为PI-3,4,5-三磷酸，可调节细胞的黏附、生长和存活。
PI3K的活化PI3K可分为3类，其结构与功能各异。
其中研究最广泛的为I类PI3K, 此类PI3K 为异源二聚体，由一个调节亚基和一个催化亚基组成。
调节亚基含有SH2和SH3结构域，与含有相应结合位点的靶蛋白相作用。
该亚基通常称为p85, 参考于第一个被发现的亚型(isotype),然而目前已知的6种调节亚基，大小50至110kDa不等。
催化亚基有4种，即p110α, β,δ,γ，而δ仅限于白细胞，其余则广泛分布于各种细胞中。
PI3K的活化很大程度上参与到靠近其质膜内侧的底物。
多种生长因子和信号传导复合物，包括成纤维细胞生长因子(FGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、人生长因子(HGF)、血管位蛋白I(Ang1)和胰岛素都能启始PI3K的启动过程。
这些因子启动受体酪氨酸激酶(RTK)，从而引起自磷酸化。
受体上磷酸化的残基为异源二聚化的PI3Kp85亚基提供了一个停泊位点(docking site)。
然而在某些情况下，受体磷酸化则会介导募集一个接头蛋白(adaptor protein)。
比如，当胰岛素启动其受体后，则必须募集一个胰岛素受体底物蛋白(IRS)，来促进PI3K的结合。
相似的，当整连蛋白integrin(非RTK)被启动后，粘着斑激酶(FAK) 则作为接头蛋白，将PI3K通过其p85停泊。
但在以上各情形下，p85亚基的SH2和SH3结构域均在一个磷酸化位点与接头蛋白结合。
PI3K募集到活化的受体后，起始多种PI中间体的磷酸化。
与癌肿尤其相关的PI3K转化PIP2为PIP3。
PIP3作为锚定物(anchor)许多蛋白含有一个Pleckstrin Homology(PH)结构域，因而可使其与PI-3,4-P2或PI-3,4,5-P3相结合。
这种相互作用可以控制蛋白与膜结合的时间与定位，通过这种方式来调节蛋白的活性。
蛋白与脂质间的这种相互作用亦可能引起蛋白构像的变化而改变蛋白的功能。
PI3K启动的结果是在质膜上产生第二信使PIP3, PIP3与细胞内含有PH结构域的信号蛋白AKT和PDK1(phosphoinositide dependent kinase-1)结合, 促使PDK1磷酸化AKT蛋白的Ser308导致AKT活化。
其它PDK1的底物还包括PKC(蛋白激酶C)、S6K(p70S6)和SGK(serum/glucocorticoid regulated kinases) 。
AKT, 亦称为蛋白激酶B(PKB)，是PI3K下游主要的效应物。
AKT可分为3种亚型(AKT1、AKT2、AKT3或PKBα, PKBβ,PKBγ)，3种亚型的功能各异，但也有重迭。
该家族主要有三个成员：AKT1，AKT2和AKT3。
其中，Akt1通过抑制细胞凋亡过程参与了细胞生存途径，Akt1酶也能诱导蛋白质的合成途径，因此是一个重要的信号蛋白介导组织的生长。
因为它可以阻止细胞凋亡，从而促进细胞的存活，AKT1参与了在许多类型的癌症发生。
AKT2是胰岛素信号转导通路中的一个重要信号分子，而AKT3则是主要表达在脑部。
它的启动机制是：PI3K可以被g蛋白偶联受体或者受体酪氨酸激酶启动，随后启动的PI3K可以把PIP2磷酸化从而形成PIP3。
PIP3可以募集AKT将其正确定位在膜上，然后AKT可以被PDPK1和mTORC2 磷酸化而被启动，并经一步参与接下来的各种功能。
AKT的作用活化的AKT通过磷酸化多种酶、激酶和转录因子等下游因子，进而调节细胞的功能。
譬如，AKT刺激葡萄糖的代谢：AKT启动AS160(AKT底物，160kDa)，进而促进GLUT4转座和肌细胞对葡萄糖的吸收。
AKT也磷酸化GSK3β而抑制其活性，从而促进葡萄糖的代谢和调节细胞的周期。
AKT磷酸化TSC1/2(tuberous sclerosis complex)，可阻止其对小G蛋白Rheb(Ras homology enriched in brain)的负调控，进而使得Rheb富集以及对纳巴霉素(rapamycin)敏感的mTOR复合体(mTORC1)的活化。
这些作用可启动蛋白的翻译，增强细胞的生长。
AKT通过下游多种途径对靶蛋白进行磷酸化而发挥抗凋亡作用。
ATK启动IkB激酶(IKKα),导致NF-κB的抑制剂IκB的降解, 从而使NF-κB从细胞质中释放出来进行核转位, 启动其靶基因而促进细胞的存活。
AKT磷酸化Bcl-2家族成员BAD，使其与14-3-3结合而阻止其与Bcl-XL结合起始凋亡。
此外，AKT能抑制蛋白水解酶caspase-9的活性而阻止凋亡级联反应的启动。
肿瘤抑制因子p53为一转录因子，调控凋亡、DNA修复和细胞周期的停滞。
Akt能通过磷酸化P53结合蛋白MDM2影响P53的活性, 磷酸化的MDM2转位到细胞核与P53结合, 通过增加P53蛋白的降解而影响细胞存活。
Forkhead转录因子FOXO1( 或FKHR)调节涉及多种细胞功能基因的表达，包括凋亡、DNA修复和细胞周期的停滞和葡萄糖代谢等，AKT 磷酸化FOXO1，抑制其核转位而阻止其转录启动作用。
PTEN: 一个关键磷酸酶PTEN (phosphatase and tensin homology deleted on chromosome 10),在广泛的人类肿瘤中发生基因突变或缺失。
PTEN是一个PIP3-磷酸酶，与PI3K的功能相反，它可以通过去磷酸化将PIP3转变为PI- 4,5-P2。
PTEN可减少AKT的活化而阻止所有由AKT调控的下游信号传导事件。
通过产生PIP2, PTEN的功能远不止仅仅阻止AKT的作用。
PIP2作为磷脂酶Cβ(PLCβ)的底物，产生DAG和IP3作为第二信使，升高胞内钙离子的水平并启动蛋白激酶C(PKC)。
与膜结合的PIP2也能介导(增加)多种离子通道的活性，包括钙离子、钾离子和钠离子通道。
PIP也参与到膜泡的形成以及细胞骨架与膜的相互作用过程中。
PIP2还影响多种参与脂代谢的酶活性，包括磷脂酶D和神经酰胺-1-磷酸。
通过从PIP产生PIP2, PTEN广泛的影响着细胞的多种功能途径。
PTEN在减弱PIP3信号传导而增加PIP2水平的过程中，发挥着重要的作用。
PDK的活化与抑制当接受来自酪氨酸激酶和G蛋白偶联受体的信号后，PI3K的p85调节亚基即被募集到临近质膜的部位，p110亚基通过与p85亚基结合把底物Ptd Ins(4，5)P2(PIP2)转化为Ptd Ins(3，4，5)P3(PIP3)。
PI(3，4，5)P3可以和蛋白激酶B(PKB，Akt)的N端PH结构域结合。
使Akt从细胞质转移到细胞膜上．并在3一磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(PDKI)的辅助下，通过使Akt蛋白上的苏氨酸磷酸化位点(Thr308)和丝氨酸磷酸化位点(Ser473)磷酸化而使其启动。
启动后的Akt通过直接和间接两种途径启动其底物雷帕霉素靶体蛋白(mTOR)：直接磷酸化mTOR，或者通过失活结节性硬化复合物2(TSC2)从而维持Rheb的GTP结合态，然后增强roTOR的启动。
肿瘤抑制基因PrEN f Phosphatase and tensin homolog deleted o chromosome 10，第10号染色体磷酸酶和张力蛋白同源丢失性基因)编码的产物可以使PIP3在D3位去磷酸化生成PIP2，从而实现P13K/Akt信号通路的负性调节，抑制细胞增殖和促进细胞凋亡。
PI3K-AKT-mTOR is one of the three major signalling pathways that have been identified as important in cancer. mTOR is a key kinase downstream of PI3K/AKT, which regulates tumor cell proliferation, growth, survival and angiogenesis. Cancer cells escape normal biochemical systems regulating the balance between apoptosis (suicide) and survival. PI3K-AKT-mTOR generally acts to promote survival through inhibition of proapoptotic factors and activation of anti-apoptotic factors. Through phosphorylation, PI3K-AKT-mTOR inhibits the activity of proapoptotic members whileactivating anti-apoptotic members. To negatively regulate PI3K, cells contain PTEN phosphatase. A reduction in PTEN expression indirectly stimulates PI3K-AKT-mTOR activity thereby contributing to oncogenesis in human. Recent data suggests that the PI3K-AKT-mTOR signaling pathway plays an important role in cancer stem cell self-renewal and resistance to chemotherapy or radiotherapy, which is believed to be the root of treatment failure and cancer recurrence, as well as metastasis.癌症中的PI3K-mTOR信号途径Figure 1 | Minding your Ps: the PtdIns(4,5)P2–PtdIns(3,4,5)P3 cycle. Phosphatidylinositol phosphates are composed of a membrane-associated phosphatidic acid group and a glycerol moiety that is linked to a cytosolic phosphorylated inositol head group. Phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) can phosphorylate PtdIns(4,5)P2 (PIP2) at the D3 position to form the second messenger PtdIns(3,4,5)P3 (PIP3). Phosphorylation at the D3 position is necessary for binding to the pleckstrin-homology domain of AKT (not shown). Dephosphorylation of PIP3 to regenerate PIP2 is accomplished bythe 3-phosphatase PTEN. Additionally, PIP3 can be dephosphorylated at the D5 position by SHIP1 or SHIP2 to generate PtdIns(3,4)P2, another potential second messenger.Figure 2 | PI3K的启动机制. Autophosphorylation of ligand-activated receptor tyrosine kinases (RTKs) causes recruitment of inactive heterodimeric class IA phosphatidylinositol 3-kinases (PI3Ks) through the interaction of phosphotyrosine residues on the receptor and SRC-homology 2 (SH2) domains on the PI3K p85 regulatory subunit, or the adaptor proteins IRS1 and IRS2. IRS1 and IRS2 are phosphorylated by the activated receptor, generating docking sites for the SH2 domains of p85 and inducing proper assembly of the signalling complex. These SH2–phosphotyrosine interactions bring PI3K in close proximity to its substrate at the plasma membrane and relieve the inhibitory action of p85 on the p110 catalytic subunit, which is then free to convert PtdIns(4,5)P2 (PIP2) into PtdIns(3,4,5)P3 (PIP3). Alternatively, binding of PI3K to activated RAS can also stabilize its membrane localization and activate the catalytic domain. This occurs byrecruitment of the adaptor proteins SHC, GRB2 and GAB2 to activated RTKs. C2, C2 domain; CD, catalytic domain; p85 BD, p85-binding domain; RBD, RAS-binding domain.Figure 3 |AKT信号的调控. Activation of AKT is initiated by membrane translocation,which occurs after cell stimulation and PtdIns(3,4,5)P3 (PIP3) production. Localization of AKT to the plasma membrane is accomplished by an interaction between its pleckstrin-homology (PH) domain and PIP3. At the membrane, association with carboxy-terminal modulator protein (CTMP) prevents AKT from becoming phosphorylated and fully active. Phosphorylation of CTMP by an asyet unidentified kinase releases CTMP from AKT and allows AKT to be phosphorylated by PDK1 and PDK2 at Thr308 and Ser473, respectively. Phosphorylation at these two sites causes ful activation of AKT. C2, C2 domain; CD, catalytic domain; p85 BD, p85-binding domain.Figure 3 |PI3K信号通路Activation of class IA phosphatidylinositol 3-kinases (PI3Ks) occurs through stimulation of receptor tyrosine kinases (RTKs) and the concomitant assembly of receptor–PI3K complexes. These complexes localize at the membrane where the p110 subunit of PI3K catalyses the conversion of PtdIns(4,5)P2 (PIP2) to PtdIns(3,4,5)P3 (PIP3). PIP3 serves as a second messenger that helps to activate AKT. Through phosphorylation, activated AKT mediates the activation and inhibition of several targets, resulting in cellular growth, survival and proliferation through various mechanisms. Additionally, PI3K has been shown to regulate the activity of.other cellular targets, such as the serum and glucocorticoid-inducible kinase (SGK), the small GTP-binding proteins RAC1 and CDC42, and protein kinase C (PKC), in an AKT-independent manner through poorly characterized mechanisms. The activity of these targets leads to survival, cytoskeletal rearrangement and transformation. GSK3可编辑。