PIK3CA 突变

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PIK3CA 突变 是指编码 PI3K 酶催化亚基 p110α 的基因发生功能获得性(Gain-of-function)变异。作为 PI3K/AKT/mTOR 信号通路 的核心“开关”,PIK3CA 发生突变后会导致该通路持续性激活,进而驱动细胞的恶性增殖、代谢重构及凋亡逃逸。这种突变在 乳腺癌(特别是 HR+ 型)、子宫内膜癌结直肠癌 中高度频发,是导致 内分泌治疗 及多种靶向药物耐药的关键分子机制。目前,针对 PIK3CA 突变 的伴随诊断已成为晚期乳腺癌临床决策的标准流程。

PIK3CA 突变
p110α Activating Mutation · 点击展开

分子致病机制:结构失控与通路激活

PIK3CA 基因编码的 p110α 催化亚基具有五个主要结构域。突变通常集中在 螺旋域(Helical domain)和 激酶域(Kinase domain),通过不同的分子机制消除调节亚基 p85 的抑制作用:

  • 螺旋域突变 (E542K/E545K): 位于外显子 9。这些突变通过引入电荷改变,破坏了 p110α 与 p85 nSH2 结构域之间的抑制性相互作用,使激酶处于“模拟激活”状态。
  • 激酶域突变 (H1047R): 位于外显子 20。该突变改变了催化环的构象,增强了激酶与含磷脂细胞膜的亲和力,从而在缺乏上游生长因子信号的情况下实现 PIP2PIP3 的高效转换。
  • 生物学后果: PIP3 的堆积招募并激活 AKT 激酶,进而触发 mTORC1 信号。这不仅促进了细胞的无限分裂,还通过上调 GLUT1 显著增强了肿瘤的糖代谢水平。

临床矩阵:PIK3CA 突变在不同瘤种中的分布与意义

主要癌种 突变频率 (Approx.) 典型突变位点 临床提示 (Clinical Impact)
乳腺癌 (HR+/HER2-) 35% - 40% H1047R (最常见) 内分泌治疗耐药,推荐 阿培利司
子宫内膜癌 ~37% 外显子 9 & 20 常与 PTEN 缺失 协同,预后评估指标。
结直肠癌 15% - 20% E542K, E545K 可能提示对抗 EGFR 单抗 疗效不佳。
宫颈鳞癌 ~20% 螺旋域突变为主 潜在的靶向治疗切入点。

治疗策略:精准抑制与耐药突破

  • α-亚型选择性抑制剂: 阿培利司(Alpelisib)是目前唯一获批针对此突变的靶向药。在 HR+/HER2- 晚期乳腺癌中,该药联合 氟维司群 可使突变患者的中位 PFS 实现翻倍。
  • 代谢副反应管控: 由于 PI3Kα 参与胰岛素信号,抑制该靶点会导致 高血糖。临床管理需重点监测患者血糖及糖化血红蛋白。
  • 新一代抑制剂 (Inavolisib): 正在研发中的 Inavolisib 具有更高的选择性和更强的蛋白降解能力,旨在进一步克服获得性耐药并降低代谢毒性。
  • 检测共识: 建议通过 组织活检液体活检(ctDNA)进行 NGS 检测,确保不漏检非热点位点的致病性突变。

关键相关概念

PI3K 信号通路:细胞内最常发生改变的致癌通路,调控增殖、代谢与存活。
p110α:PI3K 的催化核心,PIK3CA 基因突变的直接蛋白表现。
PTEN:通路的天然拮抗者,其功能缺失常与 PIK3CA 突变产生类似的通路亢进。
液体活检:对于晚期患者,通过检测外周血中的 ctDNA 发现 PIK3CA 突变具有高度的便利性。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] André F, et al. (2019). Alpelisib for PIK3CA-Mutated, Hormone Receptor-Positive Advanced Breast Cancer. The New England Journal of Medicine (NEJM).
[学术点评]:该项 SOLAR-1 试验确立了针对 PIK3CA 突变进行亚型选择性抑制的里程碑式临床地位。

[2] Fruman DA, et al. (2017). The PI3K Pathway in Human Disease. Cell.
[学术点评]:[Academic Review] 系统论述了 PIK3CA 突变在各类疾病中的病理生理基础及药物开发挑战。

           PIK3CA 突变 · 知识图谱导航
分子亚型 H1047RE542KE545K外显子 9/20PIK3CA 扩增
精准药物 AlpelisibInavolisibTaselisibBuparlisib
信号枢纽 PIP3AKT1mTORPTEN糖代谢重构