Isoformes PI3K expliquées : p110-alpha, -beta, -gamma et -delta
La classe I PI3K n’est pas une seule enzyme. Sa sous-unité catalytique se présente sous quatre isoformes avec des distributions et des rôles tissulaires différents, c'est pourquoi certains cancers dépendent d'une isoforme et pourquoi des inhibiteurs sélectifs des isoformes ont été développés pour améliorer la fenêtre thérapeutique.
Réponse rapide
La classe I PI3K n’est pas une seule enzyme. Sa sous-unité catalytique se présente sous quatre isoformes avec des distributions et des rôles tissulaires différents, c'est pourquoi certains cancers dépendent d'une isoforme et pourquoi des inhibiteurs sélectifs des isoformes ont été développés pour améliorer la fenêtre thérapeutique.
Quatre isoformes catalytiques
Les sous-unités catalytiques PI3K de classe I sont p110-alpha (PIK3CA), p110-beta (PIK3CB), p110-gamma (PIK3CG) et p110-delta (PIK3CD). Alpha et bêta sont exprimés au sens large ; gamma et delta sont concentrés dans les cellules immunitaires.
Tous génèrent le même produit lipidique, PIP3, mais ils sont recrutés et régulés différemment, donc bloquer l'un ne bloque pas nécessairement les autres.
p110-alpha : Le cheval de bataille contre le cancer
p110-alpha porte les mutations activatrices récurrentes dans le cancer et médie la plupart des signalisations PI3K induites par les facteurs de croissance en aval des récepteurs tyrosine kinases. C'est la cible de l'alpelisib dans le cancer du sein mutant PIK3CA.
Un effet caractéristique sur la cible de l'inhibition de p110-alpha est l'hyperglycémie, car la signalisation de l'insuline passe par cette isoforme.
Tumeurs p110-beta et PTEN-Null
p110-bêta est régulée en partie par des récepteurs couplés à la protéine G et est l'isoforme sur laquelle de nombreuses tumeurs déficientes en PTEN dépendent pour la signalisation continue de PI3K.
Cela a conduit au développement d'inhibiteurs p110-bêta-sélectifs et alpha/bêta destinés spécifiquement aux cancers sans PTEN tels que certains cancers de la prostate, bien que les résultats cliniques aient été modestes.
p110-delta et -gamma : isoformes immunitaires
p110-delta est essentiel pour la signalisation des lymphocytes B, et l'idelalisib, un inhibiteur delta-sélectif, et le double inhibiteur delta/gamma, duvelisib, sont utilisés dans certaines tumeurs malignes des lymphocytes B, avec des toxicités à médiation immunitaire telles que la colite et la pneumopathie.
p110-gamma façonne le comportement des cellules myéloïdes dans le microenvironnement tumoral, et l'inhibition gamma-sélective est testée en tant que combinaison d'immunothérapie plutôt qu'en tant qu'agent antitumoral direct.
Notes d'interprétation
Une mutation PIK3CA est un événement alpha-isoforme ; cela n’implique pas de dépendance à l’égard des bêta, gamma ou delta, et c’est l’isoforme alpha qui concerne les tests actuels des biomarqueurs du cancer du sein.
Les inhibiteurs sélectifs des isoformes ont des profils de toxicité distincts qui découlent directement de l'endroit où chaque isoforme agit normalement.
Points clés à retenir
- ·La classe I PI3K possède quatre isoformes catalytiques : alpha, bêta (large) et gamma, delta (immunitaire).
- ·p110-alpha est porteur de mutations de points chauds du cancer et est ciblé par l'alpelisib ; l’hyperglycémie est en bonne voie.
- ·Les tumeurs PTEN nulles dépendent souvent de p110-beta.
- ·Les inhibiteurs de p110-delta et -gamma sont utilisés dans les cancers à cellules B et étudiés comme partenaires d'immunothérapie.
Placer ces gènes dans le contexte de la voie
Questions fréquemment posées
Quelle est l'idée clé des isoformes PI3K expliquées : p110-alpha, -beta, -gamma et -delta ?
La classe I PI3K n’est pas une seule enzyme. Sa sous-unité catalytique se présente sous quatre isoformes avec des distributions et des rôles tissulaires différents, c'est pourquoi certains cancers dépendent d'une isoforme et pourquoi des inhibiteurs sélectifs des isoformes ont été développés pour améliorer la fenêtre thérapeutique.
Que faut-il retenir du résultat ou du mécanisme ?
p110-alpha est porteur de mutations de points chauds du cancer et est ciblé par l'alpelisib ; l’hyperglycémie est en bonne voie. Les tumeurs PTEN nulles dépendent souvent de p110-beta. Les inhibiteurs de p110-delta et -gamma sont utilisés dans les cancers à cellules B et étudiés comme partenaires d'immunothérapie.
Références
- 1PI3K de classe I en transformation cellulaire oncogène. Oncogène, 2008. PubMed
- 2La voie PI3K dans le cancer humain. Nature Reviews Cancer, 2017. PubMed
- 3Alpelisib pour le cancer du sein avancé muté par PIK3CA et à récepteurs hormonaux positifs. Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre, 2019. PubMed
- 4Signalisation AKT/PKB : navigation sur le réseau. Cellule, 2017. PubMed
Continuer la lecture
Points chauds de mutation PIK3CA : modifications des domaines hélicoïdaux et kinases
3 minutes de lecture
Biomarqueurs de la voie PI3K : PIK3CA, PTEN, AKT1 et au-delà
3 minutes de lecture
Comparaison des modifications de PIK3CA, PTEN et AKT1
5 minutes de lecture
La voie PI3K/AKT/mTOR dans le cancer
4 minutes de lecture
mTORC1 vs mTORC2 : deux complexes, des tâches différentes
3 minutes de lecture
La mutation AKT1 E17K : un activateur direct de l'AKT
3 minutes de lecture
Choisissez votre prochaine étape de recherche
Passez de cette explication à un profil génétique, une carte de voie ou la prochaine mise à jour des preuves.
PIK3CA a 50+ essais recrutent actuellement sur ClinicalTrials.gov. Le résumé GeneAnalyses résume les nouveautés et les modifications chaque jour.