磷脂酰肌醇3－激酶在血管新生相关性疾病中的作用*

2011-02-11张丽莙

中国病理生理杂志 2011年8期

关键词：信号

权伟，张丽莙

(天津医科大学基础医学院病理生理学教研室，天津300070)

血管新生参与了人体多种生理与病理过程，前者如创伤愈合，后者包括肿瘤、动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)、类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis，RA)等多种疾病，血管新生与这些疾病的发生发展密切相关。磷脂酰肌醇3－激酶(phosphatidylinositol 3－kinase，PI3K)作为细胞内重要的信号蛋白，可介导细胞迁移、增殖与血管新生等多种生物学行为的信号转导。本文就PI3K在血管新生相关性疾病中所发挥的作用进行简要综述。

1 PI3K及其信号转导通路

PI3K是指能够特异性地催化磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol，PI)及其衍生物肌醇环第3位羟基磷酸化、并产生具有第二信使作用的肌醇酯物质的磷酸激酶。按哺乳动物PI3K结构特点与作用底物特异性等方面的差异，将其家族划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3型[1]。Ⅰ型 PI3K是唯一能将二磷酸磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol bisphosphate，PIP2)转变为第二信使三磷酸磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol trisphosphate，PIP3)的类型，它是由分子量大约为85 kD的调节亚基p85与分子量为110 kD的催化亚基p110组成，两者紧密相关，前者对后者的活性、定位具有调节作用[2]。同时，Ⅰ型PI3K也是其家族在细胞信号转导中作用最为突出者。其上游激活因子通过活化Ⅰ型PI3K，继而催化PIP3产生。胞浆中的下游信号蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶(serine/threonine protein kinase，Akt)与PIP3的PH结构域结合，从而获得催化活性，驱动下一级信号转导[3]。Akt的底物较多，包括 CREB(cAMP response element－binding protein)、IκB 激酶、procaspase － 9、GSK － 3α/β (glycogen synthase kinase － 3α/β)、mTOR(the mammalian target of rapamycin)等[4]。其底物的特点多样性说明了PI3K/Akt在细胞迁移、细胞增殖与细胞凋亡等多种细胞生命活动中的广泛作用，PI3K/Akt信号转导通路亦为PI3K介导上述过程的主要通路。