PI3K/Akt/mTOR · 靶点专题

PIK3CA

磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸 3-激酶催化亚基 α(p110α)

PIK3CA 编码 I 型 PI3K 的 p110α 催化亚基,与调节亚基(如 p85)组装后可磷酸化 PIP2 生成 PIP3,招募含 PH 结构域的 PDK1 与 Akt。热点突变(如螺旋域、激酶域)常导致脂质激酶活性增高或膜募集增强,是多种实体瘤与临床标本中常见的驱动/耐药相关改变。

研究要点

  • 与 RTK–Ras、GPCR 及 IRS–胰岛素信号耦合;解读磷酸化读出时需配对 PTEN/INPP4 等负调控背景。
  • 异构体选择性 PI3Kα 抑制剂与 pan–class I 抑制剂机制不同;临床前模型需记录基因型与旁路(MAPK、RTK 反馈)。
  • 常用读出:p-AKT Ser473/Thr308、PIP3/AKT 通路下游(p-S6K、p-4E-BP1)、以及 PIK3CA 突变状态(测序/IHC 语境依课题)。

在本通路页面中的位置

常见热点突变(速查)

突变(示例)结构域 / 语境(简述)
E542K螺旋域(helical)
E545K螺旋域(helical)
Q546R / Q546K螺旋域附近
H1047R激酶域(kinase)
H1047L激酶域(kinase)
G1049R激酶域(少见报道)

突变命名与频率随队列与 panel 而异;临床解读请以 COSMIC、OncoKB、产品说明书及检测机构注释为准,本站仅供科研参考。

p110α / PIK3CA 相关实验读出

  • 脂质侧:PIP₃ 探针、脂质组或与 PH 结构域 pull-down 联合(注意 class II/III PI3K 与区室化)。
  • 生化:免疫沉淀后脂质激酶活性或近膜招募(与突变体对照)。
  • 下游:p-AKT Thr308 / Ser473、p-S6K1、p-4E-BP1;配对总蛋白与刺激/抑制剂曲线。
  • 遗传背景:PTEN、INPP4、PIK3R1/p85 表达;测序或 ddPCR 确认热点与拷贝数。

PIK3CA 实验细节

以下为文献与公共资源(如 CCLE、DepMap)中常见的模型示例,仅供课题设计参考;具体基因型、表达量与传代请以数据库标注、测序及预实验为准。

【1】研究 PIK3CA 时常用的细胞株(示例)

  • 乳腺癌语境:MCF-7、T47D、BT-474、ZR-75-1 等——多条系携带 PIK3CA 热点突变或呈现 PI3K 通路活化背景(课题前请核对 CCLE / DepMap / 自建测序)。
  • 结直肠癌语境:HCT116(经典 H1047R)、DLD-1、HT-29、SW480、LoVo 等——用于突变 vs 野生型对照或药理抑制读出。
  • 子宫内膜癌 / 卵巢癌语境:Ishikawa、ECC-1、部分卵巢癌细胞系(依 PIK3CA 状态筛选)。
  • 其它实体瘤语境:PC-3(前列腺)、A549(肺)等可作为通路对照或联合抑制剂实验模型。
  • 工具细胞:HEK293T / HEK293 常用于外源表达 WT 或突变 PIK3CA、与 p85 共转染或 pulldown;也可构建稳定株用于回补实验。
  • 等基因或遗传干预模型:RKO 衍生株、Cas9 敲除/敲入 PIK3CA 热点、以及 shRNA/sgRNA 梯度——用于区分“突变依赖性”与旁路。

【2】哪些细胞样本适合做 PIK3CA(p110α)WB

  • 贴壁肿瘤细胞裂解液:上述乳腺癌、肠癌等细胞株的全细胞裂解(RIPA/NP-40 体系依抗体说明书优化)。
  • 原代肿瘤细胞或短期培养 PDC(patient-derived cells):在伦理批准前提下用于验证细胞系结论;注意样本量与批次差异。
  • 类器官裂解物:保留肿瘤组织结构语境时可平行 WB;裂解效率与蛋白浓度需预实验确定。
  • 操作提示:总蛋白定量(BCA)、等量上样;磷酸化实验需新鲜收集裂解液并加磷酸酶抑制剂;多种 p110α 抗体识别表位不同,建议对照 knockdown/knockout 或 siRNA。

【3】哪些组织样本适合做 PIK3CA(p110α)WB

  • 肿瘤与配对癌旁冻存组织:乳腺癌、子宫内膜癌、结直肠癌等 PIK3CA 突变较高发瘤种——需在病理确认分型与肿瘤含量后取材。
  • 异种移植瘤 / PDX 组织:用于药效或耐药研究中的 p110α 与下游读出(注意鼠源与人源抗体交叉反应)。
  • 小鼠基因工程模型组织:条件性 PIK3CA 激活或联合 PTEN 缺失等模型的脏器与移植瘤取材。
  • FFPE 组织:可做 WB 但蛋白交联严重,需专用提取流程且成功率依抗原而异;多数实验室优先冷冻组织。

【4】哪些细胞样本适合做 PIK3CA(p110α)IP

  • 外源标签体系:HEK293T 等转染 FLAG/HA/Myc-PIK3CA(WT 或热点突变),便于抗体选择与复合物捕获——常与 PIK3R1/p85 共转染观察 holoenzyme。
  • 内源性 IP:MCF-7、BT-474、HCT116、T47D 等 PIK3CA 突变且表达量较高的细胞系;需足够细胞量(通常 1–5×10⁶ 细胞起,依抗体亲和力调整)。
  • 刺激条件:血清饥饿再刺激(如胰岛素、EGF)可提高受体–PI3K 复合物共沉淀机会;时间梯度预实验减少降解。
  • 对照:同型对照 IgG、敲低/敲除株阴性对照、以及仅表达标签空载体的细胞;必要时化学交联稳定弱相互作用(按文献优化浓度与时间)。

涉及人源组织与原代细胞须符合伦理与知情同意;肿瘤组织异质性强,建议记录病理分型、取材部位与保存条件。

耐药与旁路(常与 PIK3CA 改变共讨论)

模型与遗传学提示

热点敲入与 cDNA 过表达的剂量、剪接与膜募集表型可能不一致;类器官与 PDX 中建议记录传代、基质与小分子暴露史。

站内检索预设

PIK3CA 相关抗体(关键词加权)

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常见问题

本站内容为科研试剂与信号通路教育信息,不构成医学诊断或治疗建议。突变注释、药物适应证与实验方案请以官方数据库、说明书及伦理审查为准。

内容审阅日期:2026-05-03

相关通路链接

同一主干上的其它靶点与读出详见 PI3K/Akt/mTOR 专题页;可与 MAPK、RTK、代谢与自噬页面交叉查阅。