“MAPK通路”的版本间的差异

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| image        = [[File:MAPK_Pathway_Cascade.jpg|240px|alt=MAPK通路级联反应示意图]]
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| image        = [[File:MAPK_Senescence_Pathway.jpg|240px|alt=MAPK通路级联与衰老示意图]]
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| image_style  = padding: 35px; | caption      = MAPK 三级激酶级联反应示意图
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| image_style  = padding: 35px; | caption      = MAPK 级联反应与细胞命运决策
 
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| label1      = 英文全称
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| label1      = 核心级联
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| data1        = Mitogen-Activated Protein Kinase Pathway
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| data1        = RAS-RAF-MEK-ERK
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| label2      = 核心级联
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| label2      = 衰老关联
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| data2        = '''MAPKKK → MAPKK → MAPK'''
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| data2        = '''癌基因诱导的衰老 (OIS)'''
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| label3      = 关键蛋白
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| label3      = 关键驱动子
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| data3        = [[RAS]]、[[RAF]]、[[MEK]]、[[ERK]]
+
| data3        = [[BRAF]] V600E、[[KRAS]]
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| label4      = 生物学功能
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| label4      = 下游效应
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| data4        = 细胞增殖、分化、应激反应
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| data4        = $p16^{INK4a}$ 激活、SASP 分泌
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| label5      = 肿瘤关联
+
| label5      = 临床意义
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| data5        = [[KRAS]] 突变、[[BRAF]] V600E
+
| data5        = 肿瘤抑制、耐药性重构
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| label6      = 临床干预
 
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| data6        = MEK 抑制剂、BRAF 抑制剂
 
 
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'''MAPK 通路'''（全称：'''丝裂原活化蛋白激酶通路'''，英文：'''MAPK Signaling Pathway'''），是真核细胞内最保守、最重要的信号转导系统之一。
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'''MAPK 通路'''（全称：'''丝裂原活化蛋白激酶通路'''）是真核细胞内最保守的信号转导系统之一。在肿瘤生物学与衰老领域，该通路不仅是驱动增殖的“引擎”，更是触发细胞衰老（Senescence）的关键开关。
  
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该通路负责将细胞外的各种刺激信号（如生长因子、细胞因子、环境应激）转化为细胞核内的转录响应。典型的 MAPK 途径遵循一个高度有序的**三级激酶级联反应**：即 MAPKKK（如 RAF）激活 MAPKK（如 MEK），进而激活末端的 MAPK（如 ERK）。在恶性肿瘤中，该通路的持续性异常激活是驱动肿瘤无限增殖、抑制凋亡以及产生靶向耐药的核心机制。
 
  
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== 核心级联机制 ==
 
  
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经典的 MAPK/ERK 通路（Ras-Raf-MEK-ERK）是目前研究最透彻的路径：
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MAPK 通路的过度激活，特别是涉及 [[BRAF]] V600E 突变 或 [[KRAS]] 突变时，会触发一种强力的生物学防御机制——'''癌基因诱导的衰老'''（Oncogene-Induced Senescence, OIS）。这种机制在生命早期起到抑制肿瘤的作用，但在生命后期蓄积的衰老细胞则可能通过分泌有害因子破坏组织平衡。
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# '''受体激活'''：生长因子结合受体酪氨酸激酶（RTK），诱导下游 '''[[RAS]]''' 蛋白由 GDP 结合态转变为 GTP 结合态（激活态）。
 
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# '''激酶级联'''：
 
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#* '''MAPKKK (RAF)'''：激活态的 RAS 招募并激活 RAF 蛋白。
 
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#* '''MAPKK (MEK)'''：RAF 磷酸化并激活 MEK1/2。
 
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#* '''MAPK (ERK)'''：MEK1/2 双位点磷酸化激活 ERK1/2。
 
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# '''核转录响应'''：磷酸化的 ERK 易位进入细胞核，激活多种转录因子（如 c-Myc、ELK-1），驱动细胞周期进入 S 期。
 
  
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== 四条主要分支通路 ==
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== MAPK 与细胞衰老的双重关系 ==
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MAPK 家族根据结构和激活方式的不同，主要分为以下四条亚通路：
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MAPK 通路通过以下两种核心机制参与衰老进程：
  
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=== 1. 癌基因诱导的衰老 (OIS) ===
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当通路中的核心激酶（如 BRAF）发生突变激活时，正常的促增殖信号会转化为促衰老信号：
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* '''激活机制'''：超生理水平的 ERK 信号会导致 DNA 复制压力及损伤反应。
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* '''分子制动'''：随后激活 $p53$ 和 $p16^{INK4a}$ 通路，导致细胞发生永久性周期停滞。这是机体防止带有致癌突变（如 BRAF V600E）的细胞发生恶性转化的重要屏障。
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=== 2. 调控衰老相关分泌表型 (SASP) ===
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MAPK 通路（尤其是 p38 和 ERK 分支）是 SASP 产生的关键调节者：
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* '''转录诱导'''：MAPK 通路激活 NF-κB 等转录因子，驱动 [[白细胞介素-6|IL-6]] 和 [[白细胞介素-8|IL-8]] 等因子的合成。
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* '''微环境重塑'''：SASP 因子通过旁分泌作用影响邻近细胞，可能导致原本对治疗敏感的肿瘤产生耐药性。
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== 临床应用与耐药性 ==
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在临床治疗中，MAPK 通路的复杂性直接影响药物反应。
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* '''耐药重构'''：研究发现，针对 EGFR 或其他靶向药的耐药，往往涉及 BRAF 融合 或其他代偿性 MAPK 激活途径。
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* '''治疗策略'''：利用“诱导衰老”结合“衰老裂解药物（Senolytics）”的“一二拳配合”疗法，正成为阻断 MAPK 异常激活相关肿瘤复发的新兴方向。
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== 核心激酶分支对比 (紧凑版) ==
 
{| class="wikitable" style="font-size: 82%; width: auto; margin: 1em auto; border-radius: 15px; overflow: hidden;"
 
{| class="wikitable" style="font-size: 82%; width: auto; margin: 1em auto; border-radius: 15px; overflow: hidden;"
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|+ '''MAPK 家族主要亚通路对比'''
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|+ '''MAPK 分支在衰老与肿瘤中的角色对比'''
 
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! style="background:#f2f2f2; width: 25%;" | 亚通路名称
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! style="background:#f2f2f2; width: 25%;" | 亚通路
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! style="background:#f2f2f2; width: 35%;" | 核心末端激酶 (MAPK)
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! style="background:#f2f2f2; width: 35%;" | 核心激酶
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! style="background:#f2f2f2; width: 40%;" | 主要生物学功能
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! style="background:#f2f2f2; width: 40%;" | 衰老/肿瘤关联
 
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| style="text-align:center;" | '''ERK 通路'''
 
| style="text-align:center;" | '''ERK 通路'''
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| ERK1 / ERK2
+
| RAS / BRAF
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| 介导细胞生长、增殖与生存。
+
| 驱动 OIS 发生；介导靶向耐药。
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| style="text-align:center;" | '''JNK 通路'''
 
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| JNK1 / 2 / 3
 
−
| 介导应激反应、细胞凋亡与炎症。
 
 
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| style="text-align:center;" | '''p38 通路'''
 
| style="text-align:center;" | '''p38 通路'''
−
| p38 α / β / γ / δ
+
| p38 α / β
−
| 介导环境应激、热休克及细胞因子反应。
+
| SASP 分泌的主要正调控因子。
 
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| style="text-align:center;" | '''ERK5 通路'''
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| style="text-align:center;" | '''JNK 通路'''
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| BMK1
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| JNK 1 / 2
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| 参与血管生成及细胞形态调节。
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| 响应氧化应激，介导促凋亡或衰老转换。
 
|}
 
|}
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== 肿瘤学意义与临床干预 ==
 
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MAPK 通路的失控性激活是多种癌症（如黑素瘤、胰腺癌、肺癌、肠癌）的共同特征：
 
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* '''致癌突变'''：约 30% 的人类肿瘤携带 '''[[RAS]]''' 突变，约 8% 携带 '''[[BRAF]]''' 突变（如 BRAF V600E）。
 
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* '''靶向治疗'''：目前临床上已广泛应用针对该通路的抑制剂。例如，针对 BRAF V600E 的维罗非尼（Vemurafenib）联合 MEK 抑制剂曲美替尼（Trametinib），可显著延长 BRAF 突变型黑素瘤患者的生存期。
 
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* '''免疫调节与耐药'''：MAPK 通路的过度激活会通过上调抑制性细胞因子分泌，诱导免疫逃逸。同时，该通路的代偿性重构也是造成 EGFR 或 CDK4/6 抑制剂耐药的主要原因。
 
  
 
== 参见 ==
 
== 参见 ==
−
* [[RAS基因]]
+
* [[肿瘤衰老]]
 +
* [[SASP]]
 
* [[BRAF]]
 
* [[BRAF]]
−
* [[MEK抑制剂]]
+
* [[癌基因诱导的衰老]] (OIS)
−
* [[信号转导]]
 
  
 
== 参考文献 ==
 
== 参考文献 ==
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<div style="text-align:center; font-weight:bold; background-color:#eaecf0; padding:8px; margin-bottom:12px; border-radius: 15px;">[[分子细胞生物学]] · 信号通路导航</div>
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<div style="text-align:center; font-weight:bold; background-color:#eaecf0; padding:8px; margin-bottom:12px; border-radius: 15px;">[[分子医学]] · 衰老与肿瘤信号导航</div>
 
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'''经典级联：''' [[RAS]] → [[RAF]] → [[MEK]] → [[ERK]]<br>
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'''关键驱动：''' [[RAS]] · [[BRAF]] · [[MEK]] · [[ERK]]<br>
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'''应激通路：''' [[JNK]] · [[p38]] · [[ASK1]] · [[MLK]]<br>
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'''效应产物：''' [[白细胞介素-6|IL-6]] · [[白细胞介素-8|IL-8]] · [[p16]] · [[p53]]<br>
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'''临床转化：''' [[BRAF抑制剂]] · [[MEK抑制剂]] · [[ERK抑制剂]] · [[靶向治疗]]
+
'''临床转化：''' [[BRAF抑制剂]] · [[衰老裂解药物|Senolytics]] · [[耐药机制研究]]
 
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[[Category:信号转导]]
 
[[Category:信号转导]]
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[[Category:生物化学]]
 
 
[[Category:肿瘤学]]
 
[[Category:肿瘤学]]
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[[Category:衰老]]

2025年12月24日 (三) 15:09的最新版本


MAPK 信号通路
240px
MAPK 级联反应与细胞命运决策
核心级联 RAS-RAF-MEK-ERK
衰老关联 癌基因诱导的衰老 (OIS)
关键驱动子 BRAF V600E、KRAS
下游效应 $p16^{INK4a}$ 激活、SASP 分泌
临床意义 肿瘤抑制、耐药性重构

MAPK 通路（全称：丝裂原活化蛋白激酶通路）是真核细胞内最保守的信号转导系统之一。在肿瘤生物学与衰老领域，该通路不仅是驱动增殖的“引擎”，更是触发细胞衰老（Senescence）的关键开关。


MAPK 通路的过度激活，特别是涉及 BRAF V600E 突变 或 KRAS 突变时，会触发一种强力的生物学防御机制——癌基因诱导的衰老（Oncogene-Induced Senescence, OIS）。这种机制在生命早期起到抑制肿瘤的作用，但在生命后期蓄积的衰老细胞则可能通过分泌有害因子破坏组织平衡。

MAPK 与细胞衰老的双重关系[编辑 | 编辑源代码]

MAPK 通路通过以下两种核心机制参与衰老进程：

1. 癌基因诱导的衰老 (OIS)[编辑 | 编辑源代码]

当通路中的核心激酶（如 BRAF）发生突变激活时，正常的促增殖信号会转化为促衰老信号：

  • 激活机制：超生理水平的 ERK 信号会导致 DNA 复制压力及损伤反应。
  • 分子制动：随后激活 $p53$ 和 $p16^{INK4a}$ 通路，导致细胞发生永久性周期停滞。这是机体防止带有致癌突变（如 BRAF V600E）的细胞发生恶性转化的重要屏障。

2. 调控衰老相关分泌表型 (SASP)[编辑 | 编辑源代码]

MAPK 通路（尤其是 p38 和 ERK 分支）是 SASP 产生的关键调节者：

  • 转录诱导：MAPK 通路激活 NF-κB 等转录因子，驱动 IL-6 和 IL-8 等因子的合成。
  • 微环境重塑：SASP 因子通过旁分泌作用影响邻近细胞，可能导致原本对治疗敏感的肿瘤产生耐药性。

临床应用与耐药性[编辑 | 编辑源代码]

在临床治疗中，MAPK 通路的复杂性直接影响药物反应。

  • 耐药重构：研究发现，针对 EGFR 或其他靶向药的耐药，往往涉及 BRAF 融合 或其他代偿性 MAPK 激活途径。
  • 治疗策略：利用“诱导衰老”结合“衰老裂解药物（Senolytics）”的“一二拳配合”疗法，正成为阻断 MAPK 异常激活相关肿瘤复发的新兴方向。

核心激酶分支对比 (紧凑版)[编辑 | 编辑源代码]

MAPK 分支在衰老与肿瘤中的角色对比
亚通路 核心激酶 衰老/肿瘤关联
ERK 通路 RAS / BRAF 驱动 OIS 发生；介导靶向耐药。
p38 通路 p38 α / β SASP 分泌的主要正调控因子。
JNK 通路 JNK 1 / 2 响应氧化应激，介导促凋亡或衰老转换。

参见[编辑 | 编辑源代码]

参考文献[编辑 | 编辑源代码]


分子医学 · 衰老与肿瘤信号导航

关键驱动： RAS · BRAF · MEK · ERK
效应产物： IL-6 · IL-8 · p16 · p53
临床转化： BRAF抑制剂 · Senolytics · 耐药机制研究

取自“https://www.yiliao.com/index.php?title=MAPK通路&oldid=310592”