综述：质膜与核内磷脂酰肌醇4,5-二磷酸信号在癌症中的作用

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《Lipids in Health and Disease》：Plasma membrane and nuclear phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate signalling in cancer

【字体：大中小】 时间：2025年02月10日 来源：Lipids in Health and Disease 3.9

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　　本文系统阐述了PI(4,5)P₂在癌症转移中的双重调控机制：通过质膜（PM）调控细胞骨架（F-actin）重组和侵袭伪足形成，同时通过核内相分离（LLPS）影响转录因子（如p53）和染色质重塑。作者创新性提出PI(4,5)P₂在细胞质/核区室化中的动态平衡模型，为HPV相关肿瘤（HNSCC、宫颈癌）的靶向治疗（如PI3K抑制剂）提供新视角。

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质膜与核内磷脂酰肌醇4,5-二磷酸信号在癌症中的作用

质膜PI(4,5)P₂的致癌机制

作为最丰富的磷酸肌醇，PI(4,5)P₂通过两种关键途径驱动癌症转移：在质膜内叶，其与鞘磷脂/胆固醇共同形成脂筏微域，招募NWASP/Arp2/3复合物促进F-actin成核。当PIP5K/PIP4K异常激活时，PI(4,5)P₂过度积累可增强侵袭伪足稳定性，通过MT1-MMP促进ECM降解。值得注意的是，头颈鳞癌（HNSCC）中PIK3CA突变导致PI(3,4,5)P₃/PI(4,5)P₂比例失衡，通过Akt信号加速肿瘤细胞迁移。

核内PI(4,5)P₂的相分离调控

突破性研究发现核内PI(4,5)P₂以非膜结构存在于核斑点和核仁中。通过液-液相分离（LLPS），其与MPRIP、MED1等蛋白形成转录凝聚体，显著增强RNA聚合酶II（Pol II）的聚类效率。在HPV16阳性宫颈癌中，核PI(4,5)P₂水平从CIN I期即持续升高，可能通过稳定p53乙酰化抵抗E6介导的降解，这种"表观遗传保护"机制为病毒致癌提供了新解释。

跨区室信号串扰

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PI(4,5)P₂代谢酶（如Synaptojanin-2）的核质穿梭创造了四种潜在致癌模式：高胞质/高核型（如HPV+肿瘤）通过协同激活PI3K和BRD4-MED1超级增强子驱动转移；而低胞质/高核型则可能通过核内肌动蛋白（G-actin）异常聚合导致染色质重构。冷冻电镜显示PI(4,5)P₂疏水链可嵌入SF-1核受体结合口袋，揭示脂质-蛋白共价修饰的新调控维度。