蛋白磷酸酶PHLPP與PI3K/Akt信號(hào)通路的研究進(jìn)展

胡海峰 殷玥 馬恒

蛋白磷酸酶PHLPP與PI3K/Akt信號(hào)通路的研究進(jìn)展

胡海峰 殷玥 馬恒

近年來(lái)有關(guān)腫瘤形成機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)腫瘤細(xì)胞中促細(xì)胞生存基因Akt的活性升高，并且證實(shí)Akt激酶活性的平衡對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)與凋亡具有重要的調(diào)節(jié)作用。如何抑制Akt活性隨之成為抑制腫瘤生長(zhǎng)研究的熱點(diǎn)。2005年新發(fā)現(xiàn)的一種天然抗癌基因——PHLPP(PH domain Leucine－rich repeat Protein Phosphatase)能特異性地使Akt C末端的疏水基團(tuán)去磷酸化，降低Akt的活性和表達(dá)水平，從而抑制腫瘤的生長(zhǎng)。這為抗腫瘤藥物的研制提供了新的方向，PHLPP的研究也日益受到重視。現(xiàn)將PHLPP與PI3K/Akt信號(hào)通路的研究進(jìn)展綜述如下。

PI3K; Akt; PHLPP; 抗癌基因; 腫瘤; 綜述

Akt/蛋白激酶B(PKB)即絲/羥丁氨酸蛋白激酶，作為磷脂酰肌醇激酶－3(PI3K)的一個(gè)靶分子被發(fā)現(xiàn)至今已有十余年［1］。Akt基因所表達(dá)的蛋白激酶，可被PI3K磷酸化激活。生理狀態(tài)下，PI3K/Akt信號(hào)通路作為細(xì)胞內(nèi)重要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一，通過(guò)影響下游多種效應(yīng)分子的活化狀態(tài)，在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮著抑制凋亡、促進(jìn)增殖的關(guān)鍵作用。但是，如Akt基因表達(dá)異常增高時(shí)，則導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)與凋亡失衡，不僅可使正常細(xì)胞生長(zhǎng)分裂加速，并且可抑制細(xì)胞凋亡，從而參與腫瘤生成，與人類多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。研究表明，該信號(hào)通路在人類大多數(shù)惡性腫瘤中都出現(xiàn)異常，在腫瘤的增殖、存活和抵抗凋亡、血管發(fā)生以及細(xì)胞運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮了重要作用。

2005年由美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)系的科研人員在人體中發(fā)現(xiàn)的PHLPP基因位于人體18號(hào)和16號(hào)染色體上，它所編碼的PHLPP蛋白為蛋白磷酸酶，其生理作用是特異性地將磷酸化激活的Akt脫磷酸化而失去蛋白激酶活性，從而抑制Akt的促細(xì)胞生長(zhǎng)作用。而且，PHLPP在人體各組織器官及細(xì)胞中均有廣泛表達(dá)。通過(guò)對(duì)人體多種腫瘤細(xì)胞進(jìn)行分子和生化分析，發(fā)現(xiàn)某些腫瘤(如結(jié)腸癌)細(xì)胞中PHLPP水平顯著降低，而Akt的磷酸化水平明顯升高。提示，PHLPP可能參與腫瘤生長(zhǎng)的負(fù)性調(diào)節(jié)。因此，PHLPP作為腫瘤抑制因子將可能用于所有與Akt水平升高的有關(guān)癌癥的治療。

1 PI3K/Akt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的組成及其功能

1.1 PI3K的結(jié)構(gòu)和功能 由Whitman M等首先發(fā)現(xiàn)的磷脂酰肌醇－3－激酶(phosphoinositide 3－kinase，PI3K)是參與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號(hào)分子之一。根據(jù)其作用底物的不同，PI3K一般被分為Ⅰ型(ⅠA型，ⅠB型)、Ⅱ型、Ⅲ型3個(gè)亞型［2］。Ⅰ型PI3K在細(xì)胞內(nèi)主要磷酸化 PI－4，5－P2，此酶的產(chǎn)物主要是磷脂酰肌醇－3，4，5－三磷酸。Ⅱ型PI3K主要能磷酸化PI及PI4P;Ⅲ型PI3K僅能磷酸化PI，生成PI3P。以上三種PI3K除磷脂酶活性外，Ⅰ、Ⅲ型還具有內(nèi)源性蛋白激酶活性，可使其自身或調(diào)節(jié)蛋白磷酸化，進(jìn)而影響磷脂激酶的活性。

PI3K含有85KD的調(diào)節(jié)亞單位和110KD的催化亞單位組成的異二聚體，是Akt活化的首要調(diào)節(jié)者。其調(diào)節(jié)亞基P85分子由以下幾個(gè)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成:SH3區(qū)域、2個(gè)富含脯氨酸的區(qū)域和2個(gè)Src同源結(jié)構(gòu)域。該非編碼區(qū)是P85和P110相互作用的區(qū)域，2個(gè)SH2結(jié)構(gòu)域是PI3K與受體酪氨酸激酶結(jié)合的區(qū)域，通過(guò)與磷酸化的酪氨酸殘基結(jié)合來(lái)傳導(dǎo)酪氨酸信號(hào)［3］。在生長(zhǎng)因子、胰島素或受體酪氨酸激酶(PTK)的相互作用下，PI3K的P85調(diào)節(jié)亞單位募集P110催化亞單位到細(xì)胞膜。而P110通過(guò)使磷脂酰肌醇肌醇環(huán)上的D－3位點(diǎn)磷酸化而產(chǎn)生第二信使作用。PI3P水平受PTEN等磷酸酶的調(diào)控。值得注意的是，PI3P并不能直接活化Akt，而是使Akt聚集到細(xì)胞膜，從而發(fā)生構(gòu)象變化，使其得以被PDK－1磷酸化，引起后續(xù)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程［4］。

1.2 Akt的結(jié)構(gòu)和功能 Akt是由于其與蛋白激酶A(protein kinase A，PKA)及蛋白激酶C(protein kinase C)有很高的同源性。目前發(fā)現(xiàn)Akt共有AktⅠ、AktⅡ、AktⅢ3種亞型，三者之間有很高的同源性。但表達(dá)水平不同，AktⅠ在組織中廣泛表達(dá);AktⅡ主要存在于胰島素效應(yīng)組織，如心肌、骨骼肌等;AktⅢ高表達(dá)于睪丸和腦組織中。Akt結(jié)構(gòu)由三部分組成:位于氨基端的PH結(jié)構(gòu)域、中間催化域和位于羧基端的調(diào)節(jié)域。Akt激活的主要機(jī)制是磷酸化，其調(diào)節(jié)主要依賴于PI3K－磷酸肌醇依賴性激酶(PDK)信號(hào)通路。Akt的催化域和調(diào)節(jié)域具有Thr308和Ser473兩個(gè)磷酸化位點(diǎn)，只有兩個(gè)位點(diǎn)同時(shí)磷酸化才能使Akt充分活化從而達(dá)到最大活化狀態(tài)。Akt在PI3K受到細(xì)胞外胰島素及胰島素樣生長(zhǎng)因子等的作用下激活并在細(xì)胞膜產(chǎn)生的PIP2的作用下產(chǎn)生同二聚體并達(dá)到部分激活的狀態(tài)，進(jìn)而Akt/PKB轉(zhuǎn)位到細(xì)胞膜，使Akt/PKB本身獲得催化活性，催化其自身的Ser124和Thr450磷酸化，并且使Akt/PKB和PDK－1通過(guò)它們的PH結(jié)構(gòu)域與Ptdlns(3，4，5)P3直接結(jié)合錨定在細(xì)胞膜上，這樣PDK－1就能催化Akt/PKB的Ser473和Thr308磷酸化，使Akt/PKB完全活化?；罨腁kt由細(xì)胞膜釋放入胞引起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的級(jí)聯(lián)反應(yīng)過(guò)程［5］。

2 PI3K/Akt信號(hào)通路與腫瘤

Akt是PI3K/Akt信號(hào)通路的關(guān)鍵分子，活化的Akt通過(guò)調(diào)節(jié)下游多種信號(hào)途徑而發(fā)揮促細(xì)胞生存抑制細(xì)胞凋亡等作用。近年來(lái)，關(guān)于Akt的異常激活與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展的研究取得了重大進(jìn)展。

2.1 抑制細(xì)胞凋亡

2.1.1 Bad Bad是Bcl－2家族成員之一，主要分布于線粒體外膜。Bad是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的Akt下游靶分子，在細(xì)胞凋亡的調(diào)控上發(fā)揮重要作用。Bad可與Bcl－2或Bcl－xL形成復(fù)合體促細(xì)胞凋亡，當(dāng)Akt將Bad的Ser136位點(diǎn)磷酸化，即引起B(yǎng)ad與伴侶蛋白(Chaperone)14－3－3結(jié)合，從而阻斷Bad與Bcl－2或Bcl－xL形成二聚體，使Bad不能發(fā)揮促細(xì)胞凋亡作用。同樣也有研究表明，Akt也能將Bcl－2家族成員Bax的Ser184位點(diǎn)磷酸化，使Bax停留在細(xì)胞質(zhì)中，促進(jìn)它和Mcl－1、Bcl－xL形成異源二聚體，因此抑制凋亡。

2.1.2 caspase－9 在細(xì)胞凋亡中，caspase－9前體能與Apaf－1等蛋白結(jié)合而自我激活，從而啟動(dòng)天冬氨酸蛋白水解酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)。Akt可將caspase－9前體的Ser196位點(diǎn)磷酸化，抑制其蛋白酶活性，阻止其促凋亡作用。相應(yīng)的，若細(xì)胞中caspase－9前體的Ser196位點(diǎn)發(fā)生突變，Akt對(duì)caspase－9的抑制作用消失。

2.1.3 FKHR1 有報(bào)道，Akt也可通過(guò)Forkhead家族轉(zhuǎn)錄因子如Forkhead受體、FKHR等調(diào)節(jié)促細(xì)胞死亡基因轉(zhuǎn)錄。研究證實(shí)，在沒有Akt作用下，F(xiàn)orkhead家族主要定位于核內(nèi)，通過(guò)結(jié)合到特異順式作用元件促進(jìn)Fas－L、IGFBP1和Bim等凋亡相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。在生長(zhǎng)因子刺激下，Akt可將Forkhead家族轉(zhuǎn)錄因子磷酸化，改變其胞內(nèi)定位。在Akt作用后，F(xiàn)KHRL1從核內(nèi)移出，被14－3－3蛋白隔離在胞質(zhì)區(qū)并在此堆積，從而阻止其發(fā)揮調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄功能［6～8］。

2.2 促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展 Akt通過(guò)增加c－myc的轉(zhuǎn)錄，上調(diào)該基因的表達(dá)，這是最早明確由Akt直接作用影響細(xì)胞周期的是抑癌基因［9］。當(dāng)c－myc過(guò)度活化或過(guò)度表達(dá)時(shí)，是一種較強(qiáng)的細(xì)胞周期促進(jìn)因子，它通過(guò)使細(xì)胞逃離G0期而引起細(xì)胞增殖。后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，Akt還可以作用于多種細(xì)胞周期調(diào)控因子，如 Cyclin D1、p21、Mdm2、mTOR 等，通過(guò)多種途徑促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)展。Akt作用于GSK－3，引起由GSK－3介導(dǎo)的Cyclin D1降解，致使其半衰期很短，從而延長(zhǎng)G1期;Akt可以磷酸化p21，使其移位到胞質(zhì)，喪失抑制作用，從而促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展;Akt還能結(jié)合Mdm2并磷酸化其Ser166、186位點(diǎn)，誘導(dǎo)核輸入或上調(diào)泛素連接酶的活性，進(jìn)而促進(jìn) p53的失活或降解，阻斷 p53介導(dǎo)的促凋亡轉(zhuǎn)錄反應(yīng)［10］。

2.3 促進(jìn)細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移 Akt磷酸化激活后能夠增加轉(zhuǎn)錄因子NF－KB的轉(zhuǎn)錄活性，使MMP－9產(chǎn)量增加，且細(xì)胞運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，有助于癌細(xì)胞侵襲，NF－KB還能上調(diào)COX－2的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞侵襲的發(fā)生;Akt也可經(jīng)過(guò)mTOR/p70s6k途徑促進(jìn)肌動(dòng)蛋白的細(xì)絲重構(gòu)，促進(jìn)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。有研究表明，用持續(xù)活化的Akt轉(zhuǎn)染的鱗狀上皮細(xì)胞癌細(xì)胞株，Akt可誘導(dǎo)上皮間葉細(xì)胞轉(zhuǎn)換，細(xì)胞轉(zhuǎn)而獲得纖維原細(xì)胞樣特性，而且E－鈣黏素的轉(zhuǎn)錄下調(diào)，有效減少細(xì)胞間的黏附，增加了細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性和侵襲性［11，12］。

3 PI3K/Akt信號(hào)通路的負(fù)調(diào)控

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞內(nèi)存在蛋白磷酸酶2A(PP2A)、鈣調(diào)蛋白磷酸酶(PP2B)以及腫瘤抑制因子PTEN等多種信號(hào)分子能夠使Akt去磷酸化。PP2A和PP2B的底物特異性低，而PTEN是通過(guò)脫磷酸化Akt的上游調(diào)節(jié)酶PI3P來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)Akt活化的抑制。但是，多數(shù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，某些細(xì)胞，如LN229細(xì)胞對(duì)PI3K、PTEN并不敏感。另一方面，僅應(yīng)用PTEN來(lái)阻止PI3K－PI3P途徑，只能在上游部分抑制Akt的活化，不能抑制已經(jīng)活化的Akt，例如，2005年由Sarbassov等報(bào)道，哺乳動(dòng)物中一種Rapamycin不敏感的蛋白激酶復(fù)合物也能夠磷酸化Akt的Ser473。上述情況降低了PTEN等蛋白磷酸酶在腫瘤抑制等方面的應(yīng)用［13］，尋找Akt特異的蛋白磷酸酶及其負(fù)性調(diào)控因子對(duì)于腫瘤的生長(zhǎng)調(diào)控具有重要意義。

4 PHLPP的結(jié)構(gòu)和功能

4.1 PHLPP的結(jié)構(gòu) PHLPP家族有三種磷酸酶亞型:PHLPP1－α、PHLPP1－β和 PHLPP2。PHLPP1－α和PHLPP1－β是由位于18號(hào)染色體上的同一基因(18q21.33)表達(dá)的不同亞型，而編碼PHLPP2的基因位于16號(hào)染色體上(16q22.3)。PHLPP1－β比PHLPP1－α在N末端多出一個(gè)大約56KD的區(qū)域，這兩個(gè)亞型在對(duì)Akt信號(hào)通路的調(diào)控上發(fā)揮著不同的作用。PHLPP1和PHLPP2在PH結(jié)構(gòu)域之后都含有一個(gè)亮氨酸重復(fù)基序(LRR)，另外均含有一個(gè)PP2C磷酸酶結(jié)構(gòu)域和C末端的PDZ結(jié)合區(qū)［14］。此外，PHLPP1－β和PHLPP2在PH結(jié)構(gòu)域前還有一個(gè)Ras結(jié)合區(qū)(RA結(jié)構(gòu)域)。PHLPP1和PHLPP2在PH結(jié)構(gòu)域和PP2C磷酸酶結(jié)構(gòu)域中分別存在63%和58%相同的氨基酸基序。

4.2 PHLPP的表達(dá) 研究表明，PHLPP1和PHLPP2均可廣泛表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核和部分膜結(jié)構(gòu)上，在人體的大部分組織器官中都有表達(dá)。但在腫瘤細(xì)胞(如乳腺癌細(xì)胞)中，PHLPP的表達(dá)水平卻明顯降低。此外，編碼PHLPP2的基因跨越了兩個(gè)染色體脆性部位，這些區(qū)域是染色體容易發(fā)生突變或斷裂的地方，因此腫瘤細(xì)胞中常表達(dá)結(jié)構(gòu)異常的PHLPP2。

4.3 PHLPP對(duì)其作用靶點(diǎn)的調(diào)控作用

4.3.1 PHLPP對(duì)Akt的去磷酸化作用 Akt的三個(gè)亞型的完全活化需要Thr308和Ser473兩個(gè)位點(diǎn)磷酸化，才能使其得以到胞漿內(nèi)引起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而發(fā)揮其調(diào)控細(xì)胞周期、抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)腫瘤發(fā)生的作用。而PHLPP則可以特異地使細(xì)胞中Akt的疏水基團(tuán)去磷酸化，從而導(dǎo)致活化的Akt水平降低，發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞增殖的作用。實(shí)驗(yàn)表明，PHLPP1在裸鼠惡性膠質(zhì)瘤細(xì)胞中的大量表達(dá)，可以使腫瘤縮小，但是敲除PHLPP1上的PDZ結(jié)合區(qū)之后，PHLPP的這種抑瘤作用便會(huì)喪失，因此PHLPP生物效應(yīng)的發(fā)揮依賴于PHLPP上的PDZ結(jié)合區(qū)。實(shí)驗(yàn)表明，PHLPP1和PHLPP2均可以抑制活化的Akt表達(dá)的水平和時(shí)間，但是缺失兩者中任意一個(gè)，正常乳腺細(xì)胞中磷酸化的Akt水平就會(huì)上升30%。敲除內(nèi)源性的PHLPP1、PHLPP2基因后，不僅會(huì)使相同的Akt信號(hào)通路底物分子(如GSK－3b、TSC－2、p27)的磷酸化水平升高，而且會(huì)導(dǎo)致一些少見的Akt信號(hào)通路底物分子(如E3連接酶、HDM2、GSK－3a)的磷酸化水平升高［14］。

實(shí)驗(yàn)研究還發(fā)現(xiàn)，PHLPP1和PHLPP2對(duì)于Akt信號(hào)通路的微調(diào)節(jié)發(fā)揮著不同的調(diào)控作用。PHLPP1主要使AktⅡ和AktⅢ去磷酸化，而PHLPP2則影響AktⅠ和AktⅢ的磷酸化。除此之外，細(xì)胞中含有明確的PHLPP－Akt－底物作用路徑，如PHLPP1－Akt2－HDM2和PHLPP2－Akt3－p27。然而PHLPP1和PHLPP2的抑瘤功能的強(qiáng)弱是有差別的，PHLPP2的抑瘤作用強(qiáng)于PHLPP1。敲除PHLPP1可使細(xì)胞G1/S率的水平降低25%，而敲除PHLPP2可使細(xì)胞G1/S率的水平降低50%［15］?？傊?，PHLPP1和PHLPP2在使磷酸化的 Akt去磷酸化過(guò)程中發(fā)揮重要作用，兩者相輔相成，缺一不可，共同發(fā)揮著抑瘤的重要作用。

4.3.2 PHLPP對(duì)PKC的去磷酸化作用 PKC是促腫瘤佛波酯的受體，是與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)的一種蛋白激酶。1995年，在PKCβⅡ和p70S6激酶中發(fā)現(xiàn)PKC分子中含有一個(gè)疏水基團(tuán)。此疏水基團(tuán)的磷酸化控制著細(xì)胞中活化的PKC的水平從而調(diào)控PKC信號(hào)通路的強(qiáng)度。PHLPP1和PHLPP2均可以使傳統(tǒng)的或新的PKC分子中的疏水基團(tuán)去磷酸化，但是對(duì)于非典型的PKC毫無(wú)作用，因?yàn)檫@些非傳統(tǒng)的PKC在此位置有一個(gè)谷氨酸。PHLPP的這種去磷酸化作用降低了PKC的水平，在PHLPP敲除細(xì)胞中，PKC的水平明顯增加。研究還發(fā)現(xiàn)，在mTORC2復(fù)合物缺陷的細(xì)胞中，其PKC疏水基團(tuán)的磷酸化水平降低，這表明此復(fù)合物促進(jìn)PKC的磷酸化。雖然這個(gè)機(jī)制并未闡明，但是可以明確的是PHLPP對(duì)mTORC2復(fù)合物具有拮抗作用［16］。因此推斷PHLPP還通過(guò)使PKC去磷酸化而發(fā)揮抑瘤作用。

5 PHLPP在疾病中的潛在作用

5.1 腫瘤 PHLPP1和PHLPP2通過(guò)使磷酸化的Akt去磷酸化，補(bǔ)充PTEN功能的不足，降低細(xì)胞內(nèi)活化的Akt水平，從而抑制PI3K/Akt信號(hào)通路的調(diào)控細(xì)胞周期、抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)腫瘤發(fā)生的作用。通過(guò)對(duì)人體多種腫瘤細(xì)胞進(jìn)行分子和生化分析，發(fā)現(xiàn)某些腫瘤(如乳腺癌、結(jié)腸癌)細(xì)胞中PHLPP水平顯著降低，而Akt的磷酸化水平明顯升高。因此，推斷PHLPP作為腫瘤抑制因子將可能用于與Akt水平升高的有關(guān)癌癥的治療。此外，PHLPP還可以使PKC去磷酸化而發(fā)揮抑瘤作用。這些均為研制抗腫瘤藥物提供了新的研究方向。

5.2 糖尿病 Akt信號(hào)通路是胰島素在細(xì)胞內(nèi)的主要效應(yīng)通路，促進(jìn)細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取。Akt通過(guò)促進(jìn)葡萄糖載體Glut4易位，從而促進(jìn)葡萄糖的跨膜攝取。Cozzone等在Ⅱ型糖尿病患者的骨骼肌肌管中發(fā)現(xiàn)，Akt2的Ser473位點(diǎn)磷酸化水平降低，Akt1的Thr308位點(diǎn)的磷酸化水平降低。此外，他們還觀察到Ⅱ型糖尿病患者的細(xì)胞中編碼PHLPP1的mRNA的表達(dá)水平上調(diào)。而PHLPP－1恰好能使Akt2的Ser473磷酸化位點(diǎn)去磷酸化［17］。因此推測(cè)抑制細(xì)胞中PHLPP－1的表達(dá)，可以提高Akt磷酸化的水平，調(diào)節(jié)胰島素敏感性。從而促進(jìn)細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取作用，降低血糖，達(dá)到一定的治療糖尿病的效果。

5.3 腦缺血再灌注損傷 來(lái)自臨床研究的結(jié)果顯示，腦內(nèi)Akt會(huì)在腦缺血再灌注損傷3～12 h后激活，并且缺血損傷半影區(qū)的腦組織中Ser2473磷酸化Akt的表達(dá)顯著增強(qiáng)，主要以星形膠質(zhì)細(xì)胞為主，而損傷中心腦區(qū)中的Akt卻只有微弱的激活。研究發(fā)現(xiàn)，利用Akt的激動(dòng)劑，腦缺血再灌注后上調(diào)Akt的激酶活性能有效抑制神經(jīng)元的死亡［18］。因此推斷，利用藥物抑制缺血再灌注損傷腦組織中的PHLPP的活性，以此提高損傷腦組織中Akt的激活程度，將有利于神經(jīng)元的存活，抑制神經(jīng)元損傷。

5.4 冠狀動(dòng)脈支架置入術(shù)后再狹窄(RS) 冠狀動(dòng)脈支架置入術(shù)后再狹窄是困擾臨床冠心病救治效果的嚴(yán)重問題。在眾多導(dǎo)致RS的因素中，血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)過(guò)度增生、血管內(nèi)皮功能損害等是RS發(fā)生發(fā)展的重要因素。有學(xué)者提出，PTEN轉(zhuǎn)基因治療抑制VSMC增生，對(duì)預(yù)防RS具有一定效果。但是，因PTEN僅能從上游途徑抑制Akt的活化，不能抑制已經(jīng)活化的Akt，并且PTEN轉(zhuǎn)基因也損害內(nèi)皮細(xì)胞的正常生長(zhǎng)。這些限制嚴(yán)重制約了PTEN在防治RS中的應(yīng)用。而磷酸酶PHLPP在防治RS的研究中顯示出巨大潛力，它可以特異性地將磷酸化Akt發(fā)生去磷酸化失活。更為重要的是，PHLPP在內(nèi)皮細(xì)胞HUVEC中無(wú)表達(dá)，并且轉(zhuǎn)基因研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)HUVEC生長(zhǎng)無(wú)抑制作用。這顯示出了PHLPP在內(nèi)皮細(xì)胞和VSMC中存在截然不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。PHLPP對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞和VSMC的選擇性調(diào)節(jié)，使人們可能通過(guò)PHLPP轉(zhuǎn)基因治療來(lái)實(shí)現(xiàn)新的RS防治策略，即:在抑制VSMC過(guò)度增生的同時(shí)又不影響內(nèi)皮細(xì)胞再生和支架內(nèi)皮化進(jìn)程。這是目前其他目的基因治療所難以回避的難題［19］。

6 展望

PHLPP 從2005年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，就一直備受關(guān)注，有關(guān)PHLPP的研究也不勝枚舉，但是仍然有許多問題尚待解決。比如，如何用藥物激活PHLPP從而達(dá)到抑制腫瘤的效果?激活PHLPP后對(duì)其他器官功能的影響如何?怎樣調(diào)控不同組織中PHLPP的水平來(lái)治療不同的疾病?這些都需要更深入的研究。相信隨著對(duì)于PHLPP的深入研究，一定會(huì)帶給癌癥、糖尿病等疾病的患者更多的福音。

［1］Franke TF，Yang SI，Chan TO，et al．The protein kinase encoded by the Akt proto－oncogene is a target of the PDGF2 activated phosphate idylinositol 32 kinase［J］．Cell，1995，81(5):727 －736．

［2］Yong Liao，Mien － Chie Hung．Review Article Physiological regulation of Akt activity and stability［J］．Am J Transl Res，2010，2(1):19－42．

［3］Vanhaesebroeck B，Leevers SJ，Ahmadi K，et al，Synthesis and function of 3 － phosphorylated inositol lipids［J］．Annu Rev Biochem，2001，70:535 －602．

［4］Wymann MP，Pirola L．Structure and function of phosphoinositide 3 －kinase［J］．Biochim Biophys Acta，1998，1436:127 －150．

［5］常盛．PI3K/Akt信號(hào)通路與胰島素抵抗的研究進(jìn)展［J］．中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2008，14(7):113 －115．

［6］Niquet J，Wasterlain CG．Bim，Bad，and Bax:a deadly combination in epileptic seizures［J］．J Clin Invest，2004，113(7):960 －962．

［7］Xin M，Deng X．Nicotine inactivation of the proapoptotic function of Bax through phosphorylation［J］．J Biol Chem，2005，280(11):10781－10789．

［8］Cardone，MH，Roy N，Stennicke HR，et al．Regulation of cell death protease caspase － 9 by phosphorylation［J］．Science，1998，282(5392):1318－1321．

［9］Ahmed NN，Grimes HL，Bellacesa A，et al．Transduction of interleukin－2 antiapoptotic and proliferative signals via Akt protein kinase［J］．Proc NatI Acad Sci USA，1997，94(8):3627 －3632．

［10］Wee KB，Aguda BD．Akt versus p53 in a network of oncogenes and tumor suppressor genes regulating cell survival and death［J］．Biophysics J，2006，91(3):857 －865．

［11］Qian Y，Corum L，Meng Q，et al．PBK induced actin filament remodeling through Akt and p70S6K1:implication of essential role in cell migration［J］．Am J Physiology Cell Physic，2004，286(1):C 153 －C163．

［12］Grille SJ，Bellacosa A，Upson J，et al．The protein kinase Akt induces epithelial mesenchymal transition and promotes enhanced motility and invasiveness of squamous cell carcinoma lines［J］．Cancer Res，2003，63(9):2172 －2178．

［13］吳興利，劉文靜，楊丁友，等．胰島素樣生長(zhǎng)因子－1對(duì)血管平滑肌細(xì)胞磷酸酶PHLPP蛋白表達(dá)的影響［J］．實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志，2010，26(4):552 －554．

［14］Brognard J．PHLPP and a second isoform，PHLPP2，differentially attenuate the amplitude of Akt signaling by regulating distinct Akt isoforms［J］．Mol Cell，2007，25:917 －931．

［15］Brognard JE，Sierecki T，Gao，et al．PHLPP and a second isoform，PHLPP2，differentially attenuate the amplitude of Akt signaling by regulating distinct Akt isoforms［J］．Mol Cell，2007，25(6):917－931．

［16］Gao，T．The phosphatase PHLPP controls the cellular levels of protein kinase C［J］．Biol Chem，2008，283:6300 － 6311．

［17］Cozzone DS，F(xiàn)rojdo E，Disse，et al．Isoform － specific defects of insulin stimulation of Akt/protein kinase B(PKB)in skeletal muscle cells from type 2 diabetic patients［J］．Diabetologia，2008，51(3):512－521．

［18］Choi JS，Park HJ，Kim HY，et al．Phosphorylation of PTEN and Akt in astrocytes of the rat hippocampus following transient forebrain ischemia［J］．Cell Tissue Res，2005，319(3):359 －366．

［19］吳興利，楊丁友，顏偉，等．磷酸酶PHLPP1轉(zhuǎn)基因?qū)θ四氺o脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖的影響［J］．南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，30(6):1298－1300．

10.3969/j.issn.1674－4985.2012.02.102

710032第四軍醫(yī)大學(xué)

馬恒

2011－10－12)

(本文編輯:陳丹云)