38.14 : mTOR Signaling and Cancer Progression

所有真核细胞都必须根据环境的线索来调节它们的生长。

某些基因，例如雷帕霉素的机制靶标 （mTOR），对各种因素做出反应，以调节基本细胞过程，包括营养物质的可用性、生长因子和细胞应激。

mTOR 是哺乳动物细胞的一种大型蛋白激酶，存在于两个功能不同的多蛋白复合物中 - mTOR 复合物 1 或 mTORC1 和 mTOR 复合物 2 或 mTORC2。

在极其复杂的 mTOR 信号转导网络中，PI（3）K/AKT/mTOR 通路在细胞生长控制中起着至关重要的作用。

在结合胰岛素或胰岛素样生长因子的刺激下，细胞表面的受体酪氨酸激酶激活下游信号分子 - 磷脂酰肌醇 3-激酶或 PI（3）K。

活性 PI（3）K 产生磷脂酰肌醇 3,4,5-三磷酸或 PIP3，使 3-磷酸肌醇依赖性激酶 1 或 PDK1 磷酸化并激活另一种称为 AKT 的蛋白质。

反过来，活性 AKT 蛋白磷酸化并抑制生长抑制的块茎蛋白-错构瘤蛋白复合物或 TSC 复合物的活性。

TSC 复合物具有 GTP 酶激活活性。在活性状态下，它将溶酶体膜结合蛋白 RHEB 从活性状态转化为非活性状态，从而使 mTORC1 保持非活性状态。

当 AKT 使 TSC 复合物失活时，RHEB 可以保持活性 GTP 结合状态。活性 RHEB 可以进一步激活 mTORC1。

活性 mTORC1 通过上调大分子（如蛋白质和脂质）的生物合成以及下调自噬来支持细胞生长和增殖。

由于其在细胞生长和代谢中的关键作用，癌细胞通常利用 mTOR 信号通路来促进肿瘤细胞的持续生长。因此，mTOR 信号通路中的基因在人类癌症中通常被发现发生突变。

即使没有任何适当的信号，这种突变也会导致 mTOR 通路的异常激活。

因此，利用该通路的癌细胞可以逃避自噬并合成更多的蛋白质和脂质以支持早期肿瘤进展。