内质网应激与mTOR信号通路在消化系统肿瘤中的研究进展
2021-11-30吴晓曼李明综述谭诗云审校
吴晓曼,李明综述 谭诗云审校
根据国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer, IARC)的数据显示,东亚地区胃癌、肝癌等消化系统肿瘤的发病率呈现较高的水平[1]。肿瘤的发生是一系列缓慢、复杂的代谢改变过程,在细胞生长、繁殖等过程中,每一个阶段的发生都有各种代谢信号通路相互交叉影响。改变肿瘤细胞代谢过程,影响疾病进展一直是抗肿瘤治疗的主要策略之一。内质网作为细胞内参与大部分分泌及跨膜蛋白生成修饰等过程的重要细胞器,其稳态对细胞代谢至关重要。当细胞内稳态受到外界刺激时,可引发内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)激活非折叠蛋白应答(unfolded protein response, UPR)维持内质网功能稳定。近期有研究发现[2],ERS与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)信号通路存在关联,ERS可通过mTOR信号通路诱导代谢改变,从而对细胞起到相应的保护作用,但其具体机制还尚未明确,文章对此进行综述。
1 ERS及mTOR信号通路
1.1 ERS ERS是指未折叠或错误折叠的蛋白质累积在内质网内,引发UPR消减未折叠蛋白质的毒性作用,从而维持细胞稳态。人类癌细胞通常具有维持UPR长时间激活的能力,并支持其生存。UPR由3种重要的内质网跨膜蛋白介导:RNA依赖的蛋白激酶样ER激酶 (RNA-dependent protein kinase-like ER eukaryotic initiation factor-2α kinase, PERK)、肌醇需求激酶(inositol requiring enzyme, IRE)1α和激活作用转录因子(activating transcription factor, ATF)6。当未处于ERS状态时,这3种蛋白均处于无活性状态,与葡萄糖调节蛋白78/B细胞免疫球蛋白结合蛋白(glucose-regulated protein 78/B-cell immunoglobulin binding protein, GRP78/BIP)结合。当ERS被激活后,这3种跨膜蛋白与结合蛋白分离后,自身活化并激活下游蛋白进行信号传导[3]。这3种蛋白分别参与不同的信号调节通路,进而调控细胞代谢。……
