PIK3R1,也称为p85α,是磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)的调节亚基之一。PI3K是一个异源二聚体,由调节亚基和催化亚基组成,负责将磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)磷酸化为磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PIP3),进而招募蛋白激酶AKT至细胞膜内层并激活,参与多种代谢功能[2]。PIK3R1不仅稳定并抑制p110催化活性,还作为适配器与胰岛素受体底物(IRS)蛋白和生长因子受体相互作用。因此,PIK3R1的突变或表达改变可能调节PI3K的活性,导致显著的代谢结果[2]。
PIK3R1在多种癌症中发挥重要作用。研究表明,PIK3R1在大多数肿瘤中低表达,而PIK3R2在大多数肿瘤中高表达[1]。异常基因表达可能与启动子甲基化有关[1]。此外,PIK3R1和PIK3R2的表达与多种肿瘤的免疫浸润水平相关[1]。PIK3R1和PIK3R2的表达与多种癌症患者的预后显著相关[1]。这些发现表明,PIK3R1和PIK3R2可能作为几种癌症的预后标志物[1]。
PIK3R1的突变或表达改变与2型糖尿病的发生发展相关。PIK3R1编码PI3K的p85调节亚基,在胰岛素信号传导中发挥重要作用。PI3K是AKT信号通路中的关键蛋白,调节细胞存活、生长、分化、葡萄糖转运和利用。PI3K-AKT信号通路的缺陷在胰岛素抵抗和2型糖尿病的发展中起着重要作用。研究显示,PIK3R1的SNPs与2型糖尿病和肥胖、胰岛素抵抗等表型特征显著相关[3,4]。这些发现支持PIK3R1作为胰岛素信号传导的重要候选基因,在2型糖尿病发展中发挥作用[3,4]。
PIK3R1还与结直肠癌和乳腺癌的风险相关。PIK3R1和PHLPP2基因分别编码PI3K的p85α亚基和AKT的磷酸酶,直接参与调节PI3K-AKT通路。PI3K-AKT通路促进细胞存活、生长和分化。研究发现,PIK3R1基因的Met326Ile(rs3730089)多态性与乳腺癌风险降低相关[3]。PIK3R1基因的多态性与2型糖尿病和肥胖、胰岛素抵抗等表型特征显著相关[3,4]。这些发现表明,PIK3R1在代谢功能和胰岛素敏感性中发挥重要作用[2]。
PIK3R1与肥胖和胰岛素相关基因的表达和DNA甲基化模式相关。研究发现,Roux-en-Y胃旁路术(RYGB)后,PIK3R1基因的表达上调,并且六个DNA甲基化CpG位点的甲基化模式发生改变[6]。这些发现表明,PIK3R1在肥胖和胰岛素相关基因的表达和DNA甲基化模式中发挥重要作用[6]。
PIK3R1的表达调控与microRNA(miRNA)有关。研究发现,miR-455可以调节PIK3R1基因的表达,并影响肾癌细胞的功能[7]。miR-455激动剂和抑制剂序列被设计并合成,用于转染肾癌细胞系CAKI-1。结果表明,miR-455激动剂组PIK3R1表达显著升高,细胞增殖或迁移能力减弱。相反,miR-455抑制剂组PIK3R1表达显著降低,细胞增殖和迁移增强[7]。这些发现表明,miR-455可以通过调节PIK3R1基因表达来影响肾癌细胞的功能[7]。
PIK3R1在肝细胞癌(HCC)的发展中发挥重要作用。研究发现,PIK3R1在HCC组织中高表达,并且PIK3R1基因可能通过激活PI3K/AKT通路促进HepG2细胞的增殖[8]。PIK3R1的表达下调抑制HepG2细胞的生长、集落形成和S期细胞比例,而PIK3R1的表达上调则增加HepG2细胞的生长、集落形成和S期细胞比例[8]。这些发现表明,PIK3R1可能通过激活PI3K/AKT通路来促进HepG2细胞的增殖[8]。
PIK3R1与唾液腺肿瘤的发生发展相关。研究发现,PIK3R1基因的突变与硬化性多囊性腺瘤(SPA)相关[5]。此外,PIK3R1、HRAS和AR基因的突变与SPA的发生发展相关[5]。这些发现表明,PIK3R1在唾液腺肿瘤的发生发展中发挥重要作用[5]。
PIK3R1在多种癌症中发挥重要作用,包括肝细胞癌、肾细胞癌、唾液腺肿瘤等。PIK3R1的表达与肿瘤的预后显著相关,可能作为癌症的预后标志物。PIK3R1的突变或表达改变与2型糖尿病、结直肠癌和乳腺癌的风险相关。PIK3R1与肥胖和胰岛素相关基因的表达和DNA甲基化模式相关。PIK3R1的表达调控与microRNA有关。PIK3R1在肿瘤的发生发展中发挥重要作用,可能成为癌症治疗的新靶点。
参考文献:
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3. Daneshvar, Gelareh, Boostani, Saghar, Moghanibashi, Mehdi, Mohamadynejad, Parisa. 2021. PHLPP2 gene L1016S (rs61733127) and PIK3R1 gene Met326Ile (rs3730089) polymorphisms are associated with the risk of colon and breast cancers. In Nucleosides, nucleotides & nucleic acids, 40, 767-778. doi:10.1080/15257770.2021.1944636. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34193013/
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