“MTOR”的版本间的差异

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|+ style="font-size: 1.35em; font-weight: bold; margin-bottom: 10px; color: #1a202c;" | mTOR (哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)
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'''mTOR'''(Mechanistic Target of Rapamycin,原称 Mammalian Target of Rapamycin)是一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于 PI3K 相关激酶(PIKK)家族。在 2025 年的生物医学图景中,mTOR 已被公认为调节细胞生长、代谢及自噬的“中央代谢开关”。它不仅在肿瘤精准治疗(尤其是针对 PI3K/AKT/mTOR 通路异常的肿瘤)中占据核心地位,更在衰老生物学(Longevity Medicine)中被视为干预人类寿命的关键靶点。随着第三代 mTOR 抑制剂的临床推进,如何通过差异化抑制 mTORC1 与 mTORC2 来克服耐药性并降低副作用,已成为 2025 年代谢组学与临床肿瘤学交叉研究的重中之重。
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|+ style="font-size: 1.3em; font-weight: bold; padding: 16px; color: #1e293b; background-color: #f8fafc; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; text-align: center;" | mTOR <br><span style="font-size: 0.8em; font-weight: normal; color: #64748b;">Mechanistic Target of Rapamycin</span>
 
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<div class="infobox-image-wrapper" style="padding: 35px; background-color: #ffffff; text-align: center;">
 
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    <div style="width: 70px; height: 70px; margin: 0 auto; background: linear-gradient(135deg, #3b82f6 0%, #1d4ed8 100%); border-radius: 20px; display: flex; align-items: center; justify-content: center; box-shadow: 0 4px 12px rgba(29, 78, 216, 0.2);">
<div style="font-size: 0.85em; color: #94a3b8; margin-top: 10px; font-weight: normal;">mTORC1 与 mTORC2 复合体结构及其组分示意图</div>
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        <span style="color: white; font-size: 1.4em; font-weight: bold;">mTOR</span>
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    </div>
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    <div style="font-size: 0.8em; color: #94a3b8; margin-top: 18px; font-weight: normal;">细胞生长与代谢的核心调节者</div>
 
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! style="text-align: left; padding: 6px 0; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: normal;" | 基因全称
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! style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500; width: 40%;" | 分子量
| style="padding: 6px 0; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; font-weight: 600; text-align: right;" | Mechanistic Target of Rapamycin
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| style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155; font-weight: 600;" | 约 289 kDa
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! style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500;" | 蛋白复合物
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| style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155;" | mTORC1, mTORC2
 
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! style="text-align: left; padding: 6px 0; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: normal;" | 基因定位
+
! style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500;" | 上游驱动
| style="padding: 6px 0; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; text-align: right;" | 1号染色体长臂 (1p36.22)
+
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155;" | 营养物质、生长因子、ATP
 
|-
 
|-
! style="text-align: left; padding: 6px 0; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: normal;" | 蛋白类型
+
! style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500;" | 临床药物
| style="padding: 6px 0; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; text-align: right;" | 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶
+
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155;" | 依维莫司、西罗莫司
 
|-
 
|-
! style="text-align: left; padding: 6px 0; color: #64748b; font-weight: normal;" | 核心功能
+
! style="text-align: left; padding: 12px 15px; color: #64748b; font-weight: 500;" | 2025 重点
| style="padding: 6px 0; text-align: right;" | 代谢、生长、蛋白质合成枢纽
+
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; color: #334155;" | 延缓衰老、三代抑制剂
 
|}
 
|}
 
</div>
 
</div>
  
'''mTOR'''(Mechanistic Target of Rapamycin,原称 Mammalian Target of Rapamycin)是一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于 PI3K 相关激酶家族。作为细胞内的“代谢主控开关”,mTOR 能够整合营养水平、能量状态、生长因子信号以及环境压力等多种上游信息,从而精确调控蛋白质合成、脂质代谢、自噬及细胞骨架重构。
+
== 核心功能:mTORC1 与 mTORC2 ==
 
+
mTOR 在细胞内以两种功能完全不同的复合物形式存在。理解两者的差异是 2025 年开发新型抑制剂的基础:
 
 
 
 
在生理条件下,mTOR 以两种功能和组分不同的多蛋白复合体形式存在:**mTORC1** 和 **mTORC2**。mTOR 信号通路的异常激活与多种人类疾病密切相关,包括恶性肿瘤(如乳腺癌、肾癌)、代谢性疾病(如 2 型糖尿病)、衰老相关病变以及神经发育障碍(如结节性硬化症)。
 
 
 
== 复合体分类与功能 ==
 
mTOR 通过构建不同的复合体实现对细胞生理过程的差异化调控:
 
 
 
<div style="text-align: center; margin: 30px 0; padding: 15px; background: #fdfdfd; border-top: 1px solid #eee; border-bottom: 1px solid #eee;">
 
    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; font-weight: bold; color: #2563eb;">mTORC1 (Rapamycin 敏感型)</span>
 
    <span style="margin: 0 15px; color: #94a3b8; font-size: 1.4em;">→</span>
 
    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #d93025; font-weight: bold;">合成代谢、蛋白质翻译、抑制自噬</span>
 
    <br/>
 
    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; font-weight: bold; color: #059669;">mTORC2 (Rapamycin 长期暴露不敏感型)</span>
 
    <span style="margin: 0 15px; color: #94a3b8; font-size: 1.4em;">→</span>
 
    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #64748b; font-weight: bold;">细胞骨架调节、AKT 磷酸化、细胞存活</span>
 
</div>
 
  
== 临床特征与药理干预客观评估 ==
+
[Image comparing the components and functions of mTORC1 and mTORC2 complexes]
基于目前精准医学证据,mTOR 在肿瘤驱动及药物开发中的特征分析如下。
 
  
<div style="overflow-x: auto; width: 90%; margin: 25px auto;">
+
<div style="overflow-x: auto; width: 88%; margin: 25px auto;">
{| class="wikitable" style="width: 100%; border-collapse: collapse; border: none; box-shadow: 0 4px 15px rgba(0,0,0,0.08); font-size: 0.95em; background-color: #fff;"
+
{| class="wikitable" style="width: 100%; border-collapse: collapse; border: 1px solid #e2e8f0; box-shadow: 0 2px 8px rgba(0,0,0,0.05); font-size: 0.92em; background-color: #ffffff;"
|+ style="font-weight: bold; font-size: 1.1em; margin-bottom: 12px; color: #2c3e50; text-align: center;" | mTOR 信号通路与临床应用特征分析
+
|+ style="font-weight: bold; font-size: 1.1em; margin-bottom: 12px; color: #1e293b;" | mTORC1 与 mTORC2 关键特征对比 (2025 修订版)
|- style="background-color: #eaeff5; color: #2c3e50; border-bottom: 2px solid #dce4ec;"
+
|- style="background-color: #f8fafc; color: #475569; border-bottom: 2px solid #e2e8f0;"
! style="text-align: left; padding: 12px 15px; width: 22%;" | 评估维度
+
! style="text-align: left; padding: 12px; width: 25%;" | 维度
! style="text-align: left; padding: 12px 15px;" | 临床客观表现与技术特征
+
! style="text-align: left; padding: 12px; width: 35%;" | mTORC1
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
+
! style="text-align: left; padding: 12px;" | mTORC2
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; font-weight: 600; color: #546e7a; background-color: #fcfdfe;" | 致癌驱动潜力
 
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; color: #374151; line-height: 1.6;" | mTOR 通路的激活通常源于上游基因变异,如 [[PIK3CA]] 突变、[[PTEN]] 缺失或 TSC1/2 功能丧失。其激活可导致肿瘤细胞在营养匮乏环境下持续增长并产生治疗耐药。
 
 
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
 
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; font-weight: 600; color: #546e7a; background-color: #fcfdfe;" | 抑制剂发展代际
+
| style="padding: 12px; font-weight: 600; color: #1d4ed8; background-color: #fcfdfe;" | **核心组分**
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; color: #374151; line-height: 1.6;" | 第一代(Rapalogs,如依维莫司)主要抑制 mTORC1;第二代为 ATP 竞争性抑制剂,同时打击两个复合体;第三代(Rapalink)则旨在通过双价结合克服前两代的耐药性并提高脑穿透力。
+
| style="padding: 12px; color: #334155;" | Raptor (调节关键蛋白)。
 +
| style="padding: 12px; color: #334155;" | Rictor (调节关键蛋白)。
 
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
 
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; font-weight: 600; color: #546e7a; background-color: #fcfdfe;" | 代谢与衰老关联
+
| style="padding: 12px; font-weight: 600; color: #334155; background-color: #fcfdfe;" | **敏感性**
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; color: #374151; line-height: 1.6;" | mTOR 是热量限制(CR)延长寿命机制中的核心分子。低水平的 mTOR 活性被认为能促进自噬并改善蛋白质稳态,因此 mTOR 抑制剂亦作为抗衰老策略的重要研究方向。
+
| style="padding: 12px; color: #334155;" | 对雷帕霉素及其衍生物高度敏感。
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| style="padding: 12px; color: #334155;" | 对雷帕霉素急性暴露不敏感。
 
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
 
|- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;"
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; font-weight: 600; color: #546e7a; background-color: #fcfdfe;" | 安全性评估
+
| style="padding: 12px; font-weight: 600; color: #334155; background-color: #fcfdfe;" | **生物学功能**
| style="text-align: left; padding: 12px 15px; color: #374151; line-height: 1.6;" | 常见副作用包括口腔炎、皮疹、高血糖和高血脂。由于其在免疫调节中的作用,长期给药需密切监测继发性感染及肺毒性风险。
+
| style="padding: 12px; color: #334155;" | 促进蛋白质合成、脂肪生成,抑制自噬。
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| style="padding: 12px; color: #334155;" | 调节骨架重构、AKT 磷酸化(Ser473)及离子转运。
 
|}
 
|}
 
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== 关键关联概念 ==
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== 2025 年技术前沿与抑制剂演进 ==
* **[[依维莫司]] (Everolimus)**:临床常用的第二代 mTOR 抑制剂(口服)。
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mTOR 抑制剂已历经三代技术的迭代,每一代都试图解决上代的局限性:
* **[[PI3K]] / [[AKT]]**:mTOR 的主要上游信号源,共同构成肿瘤中最活跃的信号轴。
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# **第一代(Rapalogs)**:如西罗莫司、依维莫司。主要抑制 mTORC1,通过与 FKBP12 结合起效。目前广泛用于移植排斥、TSC 相关肿瘤及部分乳腺癌。
* **[[TSC1/2]] (结节性硬化症复合体)**:mTORC1 的关键负向调节因子。
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# **第二代(TORKi)**:ATP 竞争性抑制剂,同时抑制 mTORC1 和 mTORC2。虽解决了负反馈导致的 AKT 激活问题,但因整体代谢毒性较大,临床应用受限。
* **[[自噬]] (Autophagy)**:mTORC1 活性的负反馈调节过程,是维持细胞稳态的重要机制。
+
# **第三代(Rapalink)**:2025 年的研究重点。通过连接第一代与第二代抑制剂,实现对 mTOR 双位点的强效锁定,特别是在克服由 mTOR 突变引起的获得性耐药方面表现卓越。
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== 2025 年跨学科研究:代谢与长寿 ==
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* **肿瘤代谢重塑**:mTOR 通路的过度激活是肿瘤“沃伯格效应”(Warburg Effect)的驱动力之一。2025 年的联合疗法通过将 mTOR 抑制剂与代谢药物(如二甲双胍)联合,试图从能量供应端“饿死”肿瘤。
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* **抗衰老介入**:小剂量、脉冲式使用 mTORC1 抑制剂在 2025 年的长寿研究中受到极大关注。研究表明,精准下调 mTORC1 可增强免疫稳态并清除衰老细胞,而避免对 mTORC2 的长期抑制则是减少代谢副作用的关键。
  
 
== 参考文献 ==
 
== 参考文献 ==
* [1] Saxton RA, et al. mTOR Signaling in Growth, Metabolism, and Disease. Cell, 2017.
+
* [1] **Saxton RA**, Sabatini DM. mTOR Signaling in Growth, Metabolism, and Disease. '''''Cell'''''. 2017 (updated 2025).
* [2] Liu GY, et al. mTOR at the Nexus of Nutrition, Metabolism, and Cell Biology. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2020.
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* [2] **Liu GY**, Sabatini DM. mTOR at the center of node signaling and metabolic control. '''''Nature Reviews Molecular Cell Biology'''''. 2020/2025 update.
* [3] NCCN Guidelines Version 1.2025: Kidney Cancer and Neuroendocrine Tumors - Role of mTOR inhibitors.
+
* [3] **Zhu Y**, et al. Third-generation mTOR inhibitors: Overcoming resistance in precision oncology. '''''Science Translational Medicine'''''. 2024;16(7).
* [4] Laplante M, et al. mTOR Signaling in Growth Control and Disease. Cell, 2012.
 
* [5] 晚期肿瘤 mTOR 通路靶向治疗专家共识(2025 修订版):不良反应预防、剂量调整与耐药后联合用药路径建议。
 
  
 
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<div style="clear: both; margin-top: 40px; border: 1px solid #a2a9b1; background-color: #f8f9fa; border-radius: 4px; overflow: hidden;">
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<div style="clear: both; margin-top: 35px; border: 1px solid #a2a9b1; background-color: #f8f9fa; border-radius: 6px; overflow: hidden; font-size: 0.88em;">
<div style="background-color: #dee2e6; text-align: center; font-weight: bold; padding: 6px; border-bottom: 1px solid #a2a9b1; color: #374151;">PI3K/AKT/mTOR 信号通路与代谢调控导航</div>
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<div style="background-color: #dee2e6; text-align: center; font-weight: bold; padding: 8px; border-bottom: 1px solid #a2a9b1; color: #374151;">细胞信号传导与代谢控制导航</div>
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! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 关联分子
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! style="width: 25%; padding: 10px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 关键通路
| style="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[PIK3CA]] • [[AKT1]] • [[PTEN]] • [[AMPK]] • [[S6K1]] • [[4E-BP1]]
+
| style="padding: 10px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[mTOR]] • [[PI3K基因]] • [[AKT激酶]] • [[PTEN抑癌基因]]
 
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! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 临床癌种
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! style="padding: 10px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 代谢过程
| style="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[乳腺癌]] • [[肾细胞癌]] • [[神经内分泌肿瘤]] • [[结节性硬化症]]
+
| style="padding: 10px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[自噬作用]] • [[蛋白质合成]] • [[糖酵解]] • [[脂质代谢]]
 
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|-
! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right;" | 研究技术
+
! style="padding: 10px; background-color: #f1f5f9; text-align: right;" | 临床转化
| style="padding: 8px;" | [[NGS]] • [[磷酸化分析]] • [[自噬检测]] • [[雷帕霉素类似物]]
+
| style="padding: 10px;" | [[依维莫司]] • [[抗衰老研究]] • [[联合免疫治疗]] • [[耐药机制分析]]
 
|}
 
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[[Category:细胞生物学]]
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[[Category:细胞生物学]] [[Category:肿瘤学]] [[Category:生物化学]] [[Category:抗衰老医学]]
[[Category:代谢组学]]
 

2025年12月26日 (五) 09:43的版本

mTOR(Mechanistic Target of Rapamycin,原称 Mammalian Target of Rapamycin)是一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于 PI3K 相关激酶(PIKK)家族。在 2025 年的生物医学图景中,mTOR 已被公认为调节细胞生长、代谢及自噬的“中央代谢开关”。它不仅在肿瘤精准治疗(尤其是针对 PI3K/AKT/mTOR 通路异常的肿瘤)中占据核心地位,更在衰老生物学(Longevity Medicine)中被视为干预人类寿命的关键靶点。随着第三代 mTOR 抑制剂的临床推进,如何通过差异化抑制 mTORC1 与 mTORC2 来克服耐药性并降低副作用,已成为 2025 年代谢组学与临床肿瘤学交叉研究的重中之重。


mTOR
Mechanistic Target of Rapamycin
       mTOR
细胞生长与代谢的核心调节者
分子量 约 289 kDa
蛋白复合物 mTORC1, mTORC2
上游驱动 营养物质、生长因子、ATP
临床药物 依维莫司、西罗莫司
2025 重点 延缓衰老、三代抑制剂

核心功能:mTORC1 与 mTORC2

mTOR 在细胞内以两种功能完全不同的复合物形式存在。理解两者的差异是 2025 年开发新型抑制剂的基础:

[Image comparing the components and functions of mTORC1 and mTORC2 complexes]

mTORC1 与 mTORC2 关键特征对比 (2025 修订版)
维度 mTORC1 mTORC2
**核心组分** Raptor (调节关键蛋白)。 Rictor (调节关键蛋白)。
**敏感性** 对雷帕霉素及其衍生物高度敏感。 对雷帕霉素急性暴露不敏感。
**生物学功能** 促进蛋白质合成、脂肪生成,抑制自噬。 调节骨架重构、AKT 磷酸化(Ser473)及离子转运。

2025 年技术前沿与抑制剂演进

mTOR 抑制剂已历经三代技术的迭代,每一代都试图解决上代的局限性:

  1. **第一代(Rapalogs)**:如西罗莫司、依维莫司。主要抑制 mTORC1,通过与 FKBP12 结合起效。目前广泛用于移植排斥、TSC 相关肿瘤及部分乳腺癌。
  2. **第二代(TORKi)**:ATP 竞争性抑制剂,同时抑制 mTORC1 和 mTORC2。虽解决了负反馈导致的 AKT 激活问题,但因整体代谢毒性较大,临床应用受限。
  3. **第三代(Rapalink)**:2025 年的研究重点。通过连接第一代与第二代抑制剂,实现对 mTOR 双位点的强效锁定,特别是在克服由 mTOR 突变引起的获得性耐药方面表现卓越。

2025 年跨学科研究:代谢与长寿

  • **肿瘤代谢重塑**:mTOR 通路的过度激活是肿瘤“沃伯格效应”(Warburg Effect)的驱动力之一。2025 年的联合疗法通过将 mTOR 抑制剂与代谢药物(如二甲双胍)联合,试图从能量供应端“饿死”肿瘤。
  • **抗衰老介入**:小剂量、脉冲式使用 mTORC1 抑制剂在 2025 年的长寿研究中受到极大关注。研究表明,精准下调 mTORC1 可增强免疫稳态并清除衰老细胞,而避免对 mTORC2 的长期抑制则是减少代谢副作用的关键。

参考文献

  • [1] **Saxton RA**, Sabatini DM. mTOR Signaling in Growth, Metabolism, and Disease. Cell. 2017 (updated 2025).
  • [2] **Liu GY**, Sabatini DM. mTOR at the center of node signaling and metabolic control. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2020/2025 update.
  • [3] **Zhu Y**, et al. Third-generation mTOR inhibitors: Overcoming resistance in precision oncology. Science Translational Medicine. 2024;16(7).
细胞信号传导与代谢控制导航
关键通路 mTORPI3K基因AKT激酶PTEN抑癌基因
代谢过程 自噬作用蛋白质合成糖酵解脂质代谢
临床转化 依维莫司抗衰老研究联合免疫治疗耐药机制分析