先别急着翻白眼。我知道“PI3K/AKT/mTOR通路”这八个字念出来就能让一半人犯困,另一半人直接跑路。但我要说的是,这条破路其实是个宝藏。科学家们盯着它搞了二十多年,搞出过药,也搞出过一大堆副作用,搞得大家差点放弃。可现在,这帮人突然又嗨了。为什么?因为他们换了个打法,不再傻乎乎地拿大锤砸这条通路,而是学会用小螺丝刀拧了。这篇文章就是告诉你,这场翻盘是怎么发生的。
先认识一下这三位主角:PI3K/AKT/mTOR通路
你身体里有大概三十七万亿个细胞。每个细胞都是一个微型工厂,这个工厂要不要开工、要不要扩建、要不要关停,不能自己说了算,得听外面的信号。这些信号来自激素、生长因子、营养状况等等。而细胞内部有一套传话系统,专门负责把“外面有饭吃”这种消息传到生产线上去。PI3K/AKT/mTOR,就是这套传话系统里最忙的一条线路。
拆开来看,这三个名字其实代表三个蛋白,它们按顺序干活。
第一个叫PI3K,全称是磷脂酰肌醇3-激酶。这名字你不用记,你只需要知道它是一个“接收器”。细胞膜上有很多受体,比如胰岛素受体或者表皮生长因子受体。当外界信号来了,这些受体就被激活,然后PI3K就像被拍了一下肩膀,立刻醒过来开始干活。它的活很简单:把细胞膜上的一种脂质分子加上一个磷酸基团,变成另一种脂质分子。这一步听起来很化学,但本质就是“贴个标签”。这个标签一贴,下游的蛋白就能认出来,然后凑过来。
第二个叫AKT,也叫蛋白激酶B。它看到PI3K贴的那个标签,就会从细胞浆里被招募到细胞膜上,然后在膜上被另一个激酶磷酸化,激活。AKT是整个通路的核心,它同时管着好几件事:促进细胞生存、抑制细胞死亡、加速葡萄糖摄取、调节蛋白质合成。你可以把它想象成一个执行官,PI3K把老板的意思传给它,它再往下分发指令。
第三个叫mTOR,全名是雷帕霉素靶蛋白。它有两种存在形式,分别叫mTORC1和mTORC2。mTORC1是主生产线,直接控制蛋白质合成和细胞生长。mTORC2则反过来可以激活AKT,形成一条正反馈。mTOR的名字里带“雷帕霉素”,是因为很早以前人们就发现雷帕霉素这种药能抑制它,那时候还不知道它是什么东西,只知道它是个靶点。后来才发现这货原来是细胞生长的总开关。
这三者的关系可以这么记:PI3K喊一嗓子,AKT负责传话,mTOR动手干活。缺了任何一个,细胞就不知道该不该长大。多了任何一个,细胞就会疯长——这就是癌症。
顺便说一句,这条通路不是只存在于癌细胞里。你身体里每一个活着的细胞都在用它。只不过在正常细胞里,它被严格控制着,信号来了就开,信号没了就关。在癌细胞里,它要么被突变搞成了常开状态,要么被上游的过度信号逼得一直干活,根本停不下来。
从前有条通路,大家都想搞它
你大概听过“靶向治疗”这个词。就是那种听起来很高级、不伤好人只杀坏人的抗癌药。理想很丰满,现实很骨感。绝大部分靶向药,其实多多少少还是会误伤友军。而在所有被误伤的友军里头,PI3K/AKT/mTOR这条通路上的兄弟们,可以说是最惨的。
为什么?因为这条通路太重要了。它就像一个细胞里的“加油站”加“红绿灯”加“房地产中介”三合一。细胞要不要长大、要不要分裂、要不要搬家、要不要活下去,全听它的。你要是把这条通路给关了,癌细胞确实会饿死、憋死、气死,但你别忘了,你身体里那些正常的、勤勤恳恳工作的好细胞,比如造血干细胞、肠道上皮细胞、免疫T细胞,它们也得靠这条通路活着。你把通路一关,它们第一个造反。
所以过去十几年,制药公司搞出来的第一代PI3K抑制剂,基本都长一个德行:效果嘛,有一点点;副作用嘛,一大堆。高血糖、皮疹、腹泻、肺炎、肝损伤……病人吃药吃出糖尿病,这笑话一点都不好笑。更惨的是,就算你咬牙忍住了副作用,癌细胞也会很快找到逃逸路线。它把你堵住的这条路旁边挖条小水道,绕过你的药,照样活得滋滋润润。这叫耐药性。于是乎,很多药要么死在临床试验里,要么勉强上市后被撤回来,搞得整个领域灰头土脸。
但故事没完。最近三五年,风向变了。不是因为科学家突然变聪明了,而是因为大家终于想明白了一个道理:你干不掉这条通路,是因为你压根就不该想“干掉”它。你要做的是“调一下”,不是“关掉”。
为什么之前这么难搞
我们先来拆解一下这条通路到底是个什么结构。你把它想象成一个公司。最上面是PI3K,这哥们是老板,负责接单。看到外面有生长信号,比如胰岛素、生长因子什么的,PI3K就喊一嗓子:“兄弟们,有活干了!”然后AKT就登场了。AKT是总经理,它负责把老板的指令翻译成具体的执行方案。方案传给最下面的mTOR,mTOR是车间主任,直接管着细胞的生产线——造蛋白质、造脂质、囤能量,所有具体活都是它干的。
这个公司有个特点:老板和总经理都不是只有一个。PI3K有八种不同的亚型,AKT也有三种,mTOR有两种。不同细胞里,这些亚型的组合不一样。比如,免疫细胞里主要用的是PI3Kδ和PI3Kγ,而肌肉和脂肪细胞里主要用的是PI3Kα。这就带来了一个很简单的策略:你要是想治癌症,就去堵那个在癌细胞里最活跃的亚型;你要是想治自身免疫病,就去堵那个在免疫细胞里最活跃的亚型。听起来很合理对不对?
但第一代药物偏偏不这么干。它们大多是“泛抑制剂”,也就是逮住哪个亚型都堵。为啥?因为那时候技术不行,做不出那么专一的药。结果就是,你吃一片药下去,全身所有细胞的PI3K都被按住了。癌细胞是老实了,可你的胰岛β细胞也分泌不出胰岛素了,血糖飙升;你的肠上皮细胞也不更新了,拉肚子拉到脱水;你的T细胞也不活了,三天两头肺炎。这叫“脱靶毒性”吗?不,这叫“在靶毒性”——你精准地打中了该打的目标,只不过这个目标在全身都有。
更恶心的是耐药性。癌细胞特别鸡贼。你用药物把PI3K堵死了,它就去激活AKT。你把AKT按住了,它就去激活mTOR。你把mTOR也堵了,它干脆突变出一个新的通路,比如RAS或者MYC,直接绕过你整个系统。你跟它玩打地鼠,它永远比你多一个地鼠洞。
所以2010年代中后期,整个领域的气氛非常悲观。大药厂纷纷砍掉PI3K项目,投资人听到这几个字母就摇头。大家都觉得,这条通路可能天生就不可成药,或者可成药但不可耐受。
转折点:从“关掉”到“调一下”
改变来自两个方向。第一个是生物学上的,第二个是化学上的,但本质是同一个思想:不要追求100%的抑制,要追求恰到好处的调节。
先看生物学。科学家后来发现,其实很多癌细胞对这条通路的依赖程度,比正常细胞高得多。什么意思呢?正常细胞像一辆普通家用车,没了油门也能怠速走一会儿。癌细胞像一辆改装过的赛车,发动机转速必须维持在8000转以上,否则直接熄火。所以,你不需要把通路彻底关死,你只需要把它压到一个临界点以下,癌细胞就完蛋了,而正常细胞还能凑合活。
这就给了药物一个“治疗窗口”。比如,你把PI3K的活性压到正常水平的30%,癌细胞就增殖不下去了,而正常细胞的血糖调节功能还勉强能维持。当然,病人还是会有点高血糖,但可以吃降糖药控制,不至于要命。这个“30%”就是关键。过去失败的原因之一,就是药物设计的目标是“完全抑制”,结果把正常细胞也推下了悬崖。
第二个突破来自化学。新一代的小分子抑制剂,选择性高得离谱。举个例子,有个药叫alpelisib,它只针对PI3Kα这一种亚型。前面说了,PI3Kα主要在代谢相关的细胞里,但巧的是,有一大类乳腺癌和头颈癌也特别依赖它。用alpelisib去治这类癌症,效果不错,而且副作用里最突出的就是高血糖——这恰恰是因为它精准地按住了胰腺和肝脏里的PI3Kα。你看,连副作用都变成了可以预测的、可以管理的。医生甚至可以根据血糖升高的程度来判断药物在体内有没有起效。这叫“on-target, manageable toxicity”,翻译成人话就是:我预料到你会有这个副作用,而且我知道怎么对付它。
还有更绝的。科学家现在开始搞“蛋白降解靶向嵌合体”,简称PROTAC。这玩意儿不是抑制PI3K,而是直接把PI3K蛋白给拆了。听起来更暴力对不对?但实际效果反而更温和。因为传统的抑制剂是靠不停地结合再解离来起作用的,你血液里药物浓度一波动,通路活性就跟着反弹。而PROTAC把蛋白拆掉之后,细胞需要花好几个小时甚至一天才能重新合成新的蛋白,这就给你争取到了一个很长的“安静期”。副作用反而更可控。
免疫领域的意外之喜
你以为这条通路只跟癌症有关?太天真了。过去五年,最大的惊喜来自免疫学。你记不记得前面说过,免疫细胞里主要用的是PI3Kδ和PI3Kγ?这两兄弟在T细胞和B细胞里的角色,完全可以用一句话概括:它们是免疫系统的“刹车”和“油门”的混合体。具体来说,PI3Kδ在B细胞里是必须的,没了它,B细胞连抗体都造不出来。但PI3Kδ过度活跃的时候,B细胞就会疯了一样增殖,搞出各种自身免疫病,比如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎。
所以逻辑很简单:用抑制剂按住PI3Kδ,就能治疗自身免疫病。但麻烦的是,你把PI3Kδ按得太死,病人就会变成免疫缺陷,动不动就感染。第一代PI3Kδ抑制剂在治疗B细胞淋巴瘤时就已经暴露了这个风险——病人感染率奇高。
那怎么办?又是“调一下”的思路。科学家发现,你在自身免疫病病人身上,不需要完全抑制PI3Kδ,只需要把它压到正常水平的50%左右,炎症反应就显著减轻了,而抗感染的能力还在。这个发现催生了一批“低暴露”或者叫“间歇给药”的方案。病人不是每天吃药,而是隔天吃,或者吃一周停一周。结果疗效没打折扣,感染副作用大幅下降。
更神的是PI3Kγ。这哥们是巨噬细胞和中性粒细胞里的关键开关。你把它激活,巨噬细胞就变成“促炎”模式,到处放火。你把它抑制住,巨噬细胞就切换成“修复”模式,开始灭火。所以用PI3Kγ抑制剂,不光能治自身免疫病,还能让肿瘤里的巨噬细胞从“帮凶”变成“警察”,反过来攻击癌细胞。这叫“重塑肿瘤微环境”,是现在癌症免疫治疗最火的方向之一。已经有早期临床数据表明,PI3Kγ抑制剂和PD-1抗体联用,能让那些对免疫治疗不敏感的冷肿瘤变成热肿瘤。
耐药性的新解法:你不是我的对手
咱们回到耐药性这个问题。前面说了,癌细胞特别会绕路。你堵住PI3K,它就去激活AKT。那如果你同时堵PI3K和AKT呢?它就去激活mTOR。你要是把这三层全堵了,它就干脆把整条通路下游的一个关键蛋白——比如4EBP1——给突变了,让这个蛋白不再听mTOR的指挥,自己干活。
你发现没有,这种耐药本质上是因为你给的药是“锁死”的。你把大门锁了,它翻窗。你把窗也焊死了,它挖地道。你永远追不上它的创造力。但新一代的策略不是去追,而是提前把路拆了。怎么说?
举个例子。有一类耐药突变,是在PI3K的某个亚型上出现一个点突变,导致药物根本结合不上去。对付这种突变,传统的做法是再设计一个新药,专门针对这个突变体。但这条路很累,因为你永远不知道下一个突变会是什么。现在的新思路是:既然这个突变让PI3K变得超级活跃,那你就去找一个跟PI3K有合成致死关系的搭档。什么叫合成致死?就是A和B两个基因,单独坏掉任何一个,细胞都还能活;但两个同时坏掉,细胞就死。癌细胞突变了PI3K,让它过度活跃,那它可能就变得特别依赖另一个蛋白C来维持生存。你只要开发一个针对C的药,就能专门杀死那些PI3K突变的癌细胞,而对正常细胞毫无影响。这不就绕开了耐药性吗?
这类研究已经不再是理论。临床前模型里,针对PI3K通路下游的某个脚手架蛋白或者某个去泛素化酶,已经展示出极好的合成致死效果。而且因为癌细胞极度依赖这种异常的过度激活,它们几乎没有机会再找到新的逃逸路线——因为你打的是它赖以生存的命门,不是它随手搭的便桥。
组合疗法:多养一条狗看家
另一个大方向是联合用药。但注意,这里的联合不是以前那种“反正也不知道怎么办,那就多塞几个药”的莽夫打法。现在的联合是经过精心计算的。比如,你不是想同时抑制PI3K和AKT吗?那你选两个药,每个都只用正常剂量的四分之一。合在一起,副作用不是简单相加,而是因为两个药的作用机制有重叠,你甚至可以在总暴露量更低的情况下达到同样的抑瘤效果。这叫“低剂量组合策略”。已经有临床研究在乳腺癌和子宫内膜癌里验证了这个思路,病人高血糖和皮疹的发生率从60%降到了20%出头,疗效却没打折扣。
还有更巧妙的。你看,PI3K通路被抑制之后,细胞会启动一个自救程序,叫“反馈激活”。简单说,就是细胞觉得“哎呀我上游的信号怎么没了”,于是拼命增加上游受体的数量,试图找回信号。这个自救程序本身,就成了另一个药物的靶点。比如,你给病人吃PI3Kα抑制剂,几个小时后癌细胞就开始大量表达HER2或者EGFR这些上游受体。这时候你再给一个HER2抗体,就能把那些试图自救的癌细胞一网打尽。这种“诱导脆弱性”的策略,跟钓鱼先打窝子是一个道理。你故意制造一个弱点,然后狠狠打上去。
基因突变告诉你该用哪个药
前面说的都是怎么吃药,但还有一个更根本的问题:到底谁该吃这个药?过去为什么那么多临床试验失败?因为入组的病人是“挨个试”,没有提前做筛选。你拿一个PI3Kα抑制剂去治所有乳腺癌,当然有人有效有人没效。有效的那些,大概率本身就有PIK3CA突变。没效的那些,可能依赖的是别的通路。
现在好了。随着基因检测的成本降到几百块钱人民币一次,医生可以在活检之后就拿到病人的肿瘤突变图谱。如果你看到PIK3CA突变,那alpelisib就值得一试。如果你看到AKT1的E17K突变,那AKT抑制剂capivasertib就有戏。如果你看到TSC1或者TSC2失活突变,那mTOR抑制剂everolimus是首选。这叫“生物标志物驱动的精准医学”,不是什么新鲜概念,但在PI3K这条通路上,它直到最近三五年才真正落地,成为临床常规。
而且,不光是突变。现在还可以通过检测磷酸化AKT或者磷酸化S6的水平,来判断这条通路到底有多活跃。有些肿瘤虽然没突变,但它的PI3K通路就是莫名其妙地高——可能因为上游生长因子太多,也可能因为某个负反馈环断了。对这些病人,用PI3K抑制剂照样有效。所以,未来的方向不是看基因,而是看表型。也就是直接测量这条通路的实际输出功率,而不是猜它为什么高。
那副作用呢?能彻底避免吗
你可能会问,说了这么多“调一下”,那副作用能不能彻底消失?答案是不能。但可以变成“可以接受”。就像化疗的恶心呕吐现在有很好的止吐药一样,PI3K抑制剂的副作用现在也有了一整套管理方案。高血糖?二甲双胍加SGLT2抑制剂。皮疹?抗组胺药加局部激素。腹泻?洛哌丁胺加补液。甚至有人搞出了一个“副作用预测模型”,你抽一管血测一下基线胰岛素和C肽水平,就能预测你吃PI3Kα抑制剂之后会不会发生严重高血糖。高风险的人先吃一周降糖药再开始抗癌治疗,低风险的人就正常给药。
这套东西听起来不酷,但它恰恰是让一个药物从“实验室里有意思”变成“临床上用得上”的关键。没有这套支持治疗,再好的靶点也是废的。
结尾:这不是一篇综述,这是一份翻盘报告
回头看2010年代后期,你要是敢说PI3K/AKT/mTOR通路会迎来复兴,大家会觉得你脑子进水了。但到了2026年的今天,证据已经摆在这了。不是这条通路不行,是我们以前用的工具不行。就像你拿筷子喝汤,喝不着怪汤太稀,那是你的问题不是汤的问题。
现在,新的工具来了。高选择性抑制剂、降解剂、变构调节剂、合成致死搭档、动态监测、副作用管理方案……所有这些拼在一起,终于让这条最经典的信号通路,变成了一条真正可用的抗癌战线。它不是万能药,它不会取代化疗或者免疫治疗。但它会在那些特定的、被这条通路劫持的肿瘤里,扮演关键先生的角色。乳腺癌、子宫内膜癌、头颈癌、淋巴瘤、某些罕见的结节性硬化症相关的肿瘤,还有一大堆自身免疫病——这些病人等这一天已经等了很久。
最后说一句人话:别再害怕PI3K了。它以前是匹脱缰的野马,现在有了缰绳,虽然还是会尥蹶子,但至少方向你能控制了。
总结
本文以通俗语言综述了2026年发表在《Nature Reviews Drug Discovery》上的观点文章,讨论PI3K/AKT/mTOR通路靶向治疗的新进展。文章指出,尽管早期药物因毒性和耐药性受挫,但通过高选择性抑制剂、蛋白降解技术、合成致死策略、动态监测及副作用管理等新方法,该通路正迎来复兴。
重点阐述了从“完全抑制”到“精细调节”的范式转变,以及在癌症和免疫疾病中的应用前景。
论文信息: Sarah E. Conduit, Neil Vasan, Jennifer R. Brown, Matthew W. D. Perry & Bart Vanhaesebroeck. A renaissance in targeting the PI3K/AKT/mTOR pathway. Nature Reviews Drug Discovery volume 25, pages 469–493 (2026) Published: 30 March 2026.