植物多酚通过PI3K/Akt信号通路抗肿瘤作用研究进展
发布时间：2021-09-01 06:30
磷脂酰肌醇3-激酶/丝氨酸/苏氨酸激酶B（phosphatidylinositol 3-kinase/serine/threonine kinase B,PI3K/Akt）信号通路是一条经典的抑制细胞凋亡、促进细胞增殖的信号转导通路,在肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病和糖尿病等的防治中发挥重要作用,特别是肿瘤。PI3K/Akt信号通路的异常活化与肿瘤的发生、侵袭和转移等过程密切相关,对该通路的研究已成为当今国内外治疗肿瘤的焦点。植物多酚因具有抗肿瘤作用而成为预防肿瘤的天然药物。本文综述了PI3K/Akt信号通路的结构、活化机制以及与肿瘤的关系,总结植物多酚通过该信号通路对肿瘤细胞的作用机制,以期为研发植物多酚作为预防肿瘤的保健食品或药品提供一定的科学依据。
【文章来源】：食品科学. 2016,37(15)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
PI3K/Akt信号通路激活机制[13]
2622016,Vol.37,No.15食品科学※专题论述RasRTKPI3KP53P27CDKCDK4MycmTORC2mTORC1S6K4E-BP1elF-4ECyclinD1P21BadBcl-2Bcl-xl抑制细胞凋亡细胞周期进程BaxMDM2FOXOGSK3PIP2PIP3PDK1PTENNF-κBIkBTSC1TSC2IKKAktPIP2HOOHOHOHOHOOHOOHOHOHOHOOHOOHOHOHOHOOHOOHOHOHOHOOG-pppppTSC1.结节性硬化症1（tuberoussclerosis1）；P27、P21.周期素依赖性蛋白激酶抑制因子。图2植物多酚通过PI3K/Akt信号通路抗肿瘤作用机制[31]Fig.2Anti-tumormechanismofplantpolyphenolsthroughthePI3K/Aktsignalingpathway[31]3.1白藜芦醇白藜芦醇是广泛存在于葡萄等植物中的多酚化合物，对多种肿瘤细胞都有一定的抗癌活性。白藜芦醇通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路，下调下游分子p70S6K和4E-BP1的磷酸化，同时激活Caspase-3，增加细胞周期蛋白D1表达水平，加速细胞周期，抑制人慢性粒细胞白血病K562细胞的增殖，诱导其凋亡。进一步研究发现，PI3K和Akt的选择抑制剂LY294002可与白藜芦醇发挥协同作用[32]。白藜芦醇还可通过抑制PI3K/Akt/NF-κB信号转导通路，下调基质金属蛋白酶MMP-2表达，阻止恶性胶质瘤起始细胞（glioblastoma-initiatingcells，GICs）的侵袭和转移[33]。ZhangDequan等[34]用白藜芦醇处理永生性大鼠肝星状细胞（theimmortalizedrathepaticstellatecells，t-HSC/CI-6）后，发现细胞内Toll样本受体4（tolllikereceptor4，TLR4）、PI3K和Akt表达下降，从而阻断了TLR4介导的NF-κB的转导，抑制肝星状细胞的激活，表明白藜芦醇通过阻断PI3K/Akt信号通路而产生抑制癌细胞作用。3.2姜黄素姜黄素是一种从姜黄等根茎中提取的多
力增强。CTMP是一种线粒体蛋白，在线粒体内裂解后转化为功能蛋白，与Akt羧基端调节区结合，抑制Akt的磷酸化，从而阻断下游信号传导。SHIP2是一种磷酸酯酶，可对PIP3进行5位去除磷酸，将其转变成PI(3,4)P2而降解，进而使其丧失功能[21]。//AMPKmTORC1PHPHPDK1ILKDNA-PKAktRPPPPFOXOGSK3Thr308RasPTENp110p85RTKPIP2PIP3PAktRSer473mTORRas.大鼠肉瘤蛋白（ratsarcoma）；P.磷酸化（phosphorylation）；R.受体（receptor）；p110.催化亚单位蛋白；p85.调节亚单位蛋白。下同。图1PI3K/Akt信号通路激活机制[13]Fig.1MechanismofPI3K/Aktsignalingpathwayactivation[13]2PI3K/Akt信号通路与肿瘤的发生2.1PI3K/Akt信号通路抑制肿瘤细胞停滞和凋亡目前认为PI3K/Akt信号通路调控细胞凋亡主要通过以下几个途径[13,23]：1）B细胞淋巴瘤/白血病-2基因（B-celllymphoma-2，Bcl-2）家族中磷酸化的促凋亡分子蛋白（Bcl-2/Bcl-xlassociateddeathpromoter，Bad）与抗凋亡因子Bcl-xl或Bcl-2解聚，Bad与抗凋亡结合蛋白14-3-3相结合，而Bcl-xl或Bcl-2发挥抑制细胞凋亡的作用；此外，PI3K/Akt通路的激活也可以使Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2associatedXprotein，Bax）的Ser184残基磷酸化而使其失活，从而抑制细胞凋亡；2）通过磷酸化蛋白水解酶Caspase-9的Ser196位点而使之失活，进一步抑制线粒体释放细胞色素c及凋亡因子，抑制细胞凋亡；3）调控转录因子的表达。叉头转录因子（forkhead-typetranscriptionfactors，FKHR）可被Akt直接磷酸化，不能进入细胞核抑制抗凋亡因子Fas-L的转录，从而抑制细胞凋亡；4）磷酸化鼠双微染色体2（murinedoublemimute2，MDM2）。Akt磷酸化MDM2的Ser166和Ser188位
【参考文献】：
期刊论文
[1]Quercetin Suppresses HeLa Cells by Blocking PI3K/Akt Pathway[J]. 项涛,方勇,王世宣. Journal of Huazhong University of Science and Technology（Medical Sciences）. 2014(05)
[2]PI3K/Akt/NF-κB通路调控ABCB1/P-gp介导的人结肠癌细胞多药耐药的研究[J]. 隋华,付晓伶,潘树芳,石晓兰,靳宝辉,朱惠蓉,任建琳,李琦. 中国癌症杂志. 2014(02)
本文编号：3376455
【文章来源】：食品科学. 2016,37(15)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
PI3K/Akt信号通路激活机制[13]
2622016,Vol.37,No.15食品科学※专题论述RasRTKPI3KP53P27CDKCDK4MycmTORC2mTORC1S6K4E-BP1elF-4ECyclinD1P21BadBcl-2Bcl-xl抑制细胞凋亡细胞周期进程BaxMDM2FOXOGSK3PIP2PIP3PDK1PTENNF-κBIkBTSC1TSC2IKKAktPIP2HOOHOHOHOHOOHOOHOHOHOHOOHOOHOHOHOHOOHOOHOHOHOHOOG-pppppTSC1.结节性硬化症1（tuberoussclerosis1）；P27、P21.周期素依赖性蛋白激酶抑制因子。图2植物多酚通过PI3K/Akt信号通路抗肿瘤作用机制[31]Fig.2Anti-tumormechanismofplantpolyphenolsthroughthePI3K/Aktsignalingpathway[31]3.1白藜芦醇白藜芦醇是广泛存在于葡萄等植物中的多酚化合物，对多种肿瘤细胞都有一定的抗癌活性。白藜芦醇通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路，下调下游分子p70S6K和4E-BP1的磷酸化，同时激活Caspase-3，增加细胞周期蛋白D1表达水平，加速细胞周期，抑制人慢性粒细胞白血病K562细胞的增殖，诱导其凋亡。进一步研究发现，PI3K和Akt的选择抑制剂LY294002可与白藜芦醇发挥协同作用[32]。白藜芦醇还可通过抑制PI3K/Akt/NF-κB信号转导通路，下调基质金属蛋白酶MMP-2表达，阻止恶性胶质瘤起始细胞（glioblastoma-initiatingcells，GICs）的侵袭和转移[33]。ZhangDequan等[34]用白藜芦醇处理永生性大鼠肝星状细胞（theimmortalizedrathepaticstellatecells，t-HSC/CI-6）后，发现细胞内Toll样本受体4（tolllikereceptor4，TLR4）、PI3K和Akt表达下降，从而阻断了TLR4介导的NF-κB的转导，抑制肝星状细胞的激活，表明白藜芦醇通过阻断PI3K/Akt信号通路而产生抑制癌细胞作用。3.2姜黄素姜黄素是一种从姜黄等根茎中提取的多
力增强。CTMP是一种线粒体蛋白，在线粒体内裂解后转化为功能蛋白，与Akt羧基端调节区结合，抑制Akt的磷酸化，从而阻断下游信号传导。SHIP2是一种磷酸酯酶，可对PIP3进行5位去除磷酸，将其转变成PI(3,4)P2而降解，进而使其丧失功能[21]。//AMPKmTORC1PHPHPDK1ILKDNA-PKAktRPPPPFOXOGSK3Thr308RasPTENp110p85RTKPIP2PIP3PAktRSer473mTORRas.大鼠肉瘤蛋白（ratsarcoma）；P.磷酸化（phosphorylation）；R.受体（receptor）；p110.催化亚单位蛋白；p85.调节亚单位蛋白。下同。图1PI3K/Akt信号通路激活机制[13]Fig.1MechanismofPI3K/Aktsignalingpathwayactivation[13]2PI3K/Akt信号通路与肿瘤的发生2.1PI3K/Akt信号通路抑制肿瘤细胞停滞和凋亡目前认为PI3K/Akt信号通路调控细胞凋亡主要通过以下几个途径[13,23]：1）B细胞淋巴瘤/白血病-2基因（B-celllymphoma-2，Bcl-2）家族中磷酸化的促凋亡分子蛋白（Bcl-2/Bcl-xlassociateddeathpromoter，Bad）与抗凋亡因子Bcl-xl或Bcl-2解聚，Bad与抗凋亡结合蛋白14-3-3相结合，而Bcl-xl或Bcl-2发挥抑制细胞凋亡的作用；此外，PI3K/Akt通路的激活也可以使Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2associatedXprotein，Bax）的Ser184残基磷酸化而使其失活，从而抑制细胞凋亡；2）通过磷酸化蛋白水解酶Caspase-9的Ser196位点而使之失活，进一步抑制线粒体释放细胞色素c及凋亡因子，抑制细胞凋亡；3）调控转录因子的表达。叉头转录因子（forkhead-typetranscriptionfactors，FKHR）可被Akt直接磷酸化，不能进入细胞核抑制抗凋亡因子Fas-L的转录，从而抑制细胞凋亡；4）磷酸化鼠双微染色体2（murinedoublemimute2，MDM2）。Akt磷酸化MDM2的Ser166和Ser188位
【参考文献】：
期刊论文
[1]Quercetin Suppresses HeLa Cells by Blocking PI3K/Akt Pathway[J]. 项涛,方勇,王世宣. Journal of Huazhong University of Science and Technology（Medical Sciences）. 2014(05)
[2]PI3K/Akt/NF-κB通路调控ABCB1/P-gp介导的人结肠癌细胞多药耐药的研究[J]. 隋华,付晓伶,潘树芳,石晓兰,靳宝辉,朱惠蓉,任建琳,李琦. 中国癌症杂志. 2014(02)
本文编号：3376455
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