抑制劑LY294002阻斷PI3K/AKT信號通路的機制及在科研和腫瘤中的應用_abio生物試劑品牌網
LY294002（AbMole，M1925）是一種經典的、不可逆的PI3K（磷脂酰肌醇3激酶）抑制劑，LY294002通過阻斷PI3K/Akt/mTOR信號通路，調節細胞的增殖、代謝和自噬等生理過程。
AbMole為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的抑制劑、細胞因子、人源單抗、天然產物、熒光染料、多肽、靶點蛋白、化合物庫、抗生素等科研試劑，全球大量文獻專利引用。
一、LY294002 的作用機制 PI3K/AKT 信號通路是細胞內重要的信號傳導途徑，該通路的激活起始于細胞外信號（如生長因子、胰島素等）與細胞膜表面受體（如受體酪氨酸激酶）的結合，受體激活后招募并激活 PI3K。PI3K 催化PIP2生成PIP3，后者作為重要的第二信使可招募AKT蛋白，激活后的AKT可調節下游多種靶蛋白的活性。
LY294002（AbMole，M1925）通過與 PI3K 催化亞基的 ATP 結合位點特異性結合，競爭性抑制 ATP 與 PI3K 的結合，從而阻斷 PI3K 的催化活性，抑制 PIP3 的生成。
二、LY294002的研究應用
1.細胞代謝研究 PI3K/AKT 信號通路參與調節細胞的糖代謝、脂代謝和蛋白質代謝等過程。
LY294002（AbMole，M1925）處理后，細胞對葡萄糖的攝取和利用減少，糖原合成受阻[1]。在脂代謝和蛋白質代謝中，PI3K/AKT 信號通路也通過調節相關代謝酶和轉錄因子的活性，影響脂肪合成、分解以及蛋白質合成等過程。研究表明，
LY294002（AbMole，M1925） 處理可改變細胞內脂質代謝和蛋白質合成相關基因的表達，影響細胞的代謝狀態[2, 3]。
2.細胞增殖與凋亡研究 在細胞增殖方面，PI3K/AKT 信號通路的激活能夠促進細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）的活性，促進細胞增殖。
LY294002（AbMole，M1925）抑制 PI3K/AKT 信號通路后，細胞周期進程受阻，導致細胞增殖受到抑制。例如LY294002可誘導腫瘤細胞周期的停滯。PI3K/AKT信號通路一般對細胞凋亡起到負調控作用，機制包括誘導凋亡蛋白如 Bad的失活，和抗凋亡蛋白BCL-2的激活。因此，LY294002可用于誘導細胞凋亡的發生。
3.腫瘤遷移的研究
LY294002（AbMole，M1925）因其細胞增殖抑制和凋亡誘導活性，可抑制多種腫瘤細胞和動物模型。此外，它還可以抑制腫瘤的遷移和侵襲。LY294002 處理后，細胞骨架蛋白（如肌動蛋白）的重組和細胞黏附分子（如整合素）的活性受到抑制，導致細胞的遷移和侵襲能力下降。有研究表明LY294002可抑制膠質瘤[4]、食管鱗狀、口腔鱗狀腫瘤細胞[5]、前列腺癌[6]、骨肉瘤[7]等多種腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲。
2014年，AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國家心血管研究中心和美國哥倫比亞大學用于動物體內實驗，相關科研成果發表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。
4.抗血管生成活性 血管內皮細胞的增殖和遷移是血管生成的起始和關鍵步驟。PI3K-AKT 信號通路在調節上述過程中發揮重要作用。在內皮細胞中[8]，
LY294002（AbMole，M1925）處理后，細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）活性降低，細胞周期進程受阻，內皮細胞增殖明顯受到抑制。此外，細胞骨架蛋白的重組和細胞黏附分子的功能也受到影響，導致內皮細胞遷移能力下降，進而阻礙血管生成的起始階段。
三、案例詳解
1.Apoptosis. 2018 Jun;23(5-6):356-374 最近的研究證實IL-6/GP130 靶點與腫瘤生長、轉移和耐藥密切相關。巴多昔芬（BZA）是第三代選擇性雌激素受體調節劑，目前發現具有作為 IL-6/GP130 靶點抑制劑的新功能。科研人員在上述文章中探究了5-FU與 IL-6/GP130 抑制劑聯合使用的效果，并在細胞和動物模型水平上進行了驗證，結果發現上述聯合方案可有效抑制結直腸癌細胞的增殖。在后續的機制探究實驗中，科研人員使用了由AbMole提供的
LY294002（AbMole，M1925）以探究聯合抑制處理對PI3K相關信號通路的影響。
圖. BZA-enhanced 5-FU-induced cell apoptosis is partly related to the Bad/Bcl-2 signaling pathway in colon cancer HT29 and SW480 cells[9]
2.Gynecol Oncol. 2019 Jun;153(3):661-669 氯離子通道-3（ClC-3）在各種生理和生理病理活動中起重要作用，包括細胞遷移和侵襲能力。上述文章的研究目的是評估 ClC-3 是否影響宮頸鱗狀癌細胞的遷移和侵襲及其可能的機制。科研人員發現通過使用 ClC-3 siRNA 敲低 ClC-3 表達，減弱SiHa細胞的遷移和侵襲，以及抑制PI3K/Akt/mTOR通路和MMP-9表達。在實驗中，科研人員使用了來自AbMole的
LY294002（NSC 697286，AbMole，M1925）以探究具體機制。結果表明ClC-3 通過 PI3K/AKT/mTOR 通路促進SiHa細胞的遷移。
圖. Inhibition of SiHa cell migration and invasion by PI3K and mTOR inhibitors[10]
AbMole是ChemBridge中國區官方指定合作伙伴。
參考文獻及鳴謝 [1] G. Cardinali, D. Kovacs, S. Mosca, et al., The αMSH-Dependent PI3K Pathway Supports Energy Metabolism, via Glucose Uptake, in Melanoma Cells, Cells 12(7) (2023). [2] X. D. Zheng, Y. Huang, H. Li, Regulatory role of Apelin-13-mediated PI3K/AKT signaling pathway in the glucose and lipid metabolism of mouse with gestational diabetes mellitus, Immunobiology 226(5) (2021) 152135. [3] Huiying Zhang, Weihua Yin, Dong Ma, et al., Transcriptional reprogramming of intermediate metabolism gene induced by Phosphatidylinositol 3-Kinase in Phaeodactylum tricornutum, Algal Research 47 (2020) 101848. [4] J. Sumorek-Wiadro, J. Kapral-Piotrowska, A. Zaj?c, et al., Proapoptotic and antimigration properties of osthole in combination with LY294002 agAInst human glioma cells, Naunyn-Schmiedeberg's archives of pharmacology 398(3) (2025) 3147-3161. [5] Y. Hao, C. Zhang, Y. Sun, et al., Licochalcone A inhibits cell proliferation, migration, and invasion through regulating the PI3K/AKT signaling pathway in oral squamous cell carcinoma, OncoTargets and therapy 12 (2019) 4427-4435. [6] Z. Guo, Y. Lai, T. Du, et al., Prostate specific membrane antigen knockdown impairs the tumorigenicity of LNCaP prostate cancer cells by inhibiting the phosphatidylinositol 3-kinase/Akt signaling pathway, Chinese medical journal 127(5) (2014) 929-36. [7] X. H. Long, Z. H. Zhong, A. F. Peng, et al., LY294002 suppresses the malignant phenotype and sensitizes osteosarcoma cells to pirarubicin chemotherapy, Molecular medicine reports 10(6) (2014) 2967-72. [8] F. Sun, Q. Bi, X. Wang, et al., Down-regulation of mir-27b promotes angiogenesis and fibroblast activation through activating PI3K/AKT signaling pathway, Wound repair and regeneration : official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society 28(1) (2020) 39-48. [9] S. Li, J. Tian, H. Zhang, et al., Down-regulating IL-6/GP130 targets improved the anti-tumor effects of 5-fluorouracil in colon cancer, Apoptosis : an international journal on programmed cell death 23(5-6) (2018) 356-374. [10] Y. Guan, Y. Luan, Y. Xie, et al., Chloride channel-3 is required for efficient tumour cell migration and invasion in human cervical squamous cell carcinoma, Gynecologic oncology 153(3) (2019) 661-669.
圖. BZA-enhanced 5-FU-induced cell apoptosis is partly related to the Bad/Bcl-2 signaling pathway in colon cancer HT29 and SW480 cells[9]
2.Gynecol Oncol. 2019 Jun;153(3):661-669 氯離子通道-3（ClC-3）在各種生理和生理病理活動中起重要作用，包括細胞遷移和侵襲能力。上述文章的研究目的是評估 ClC-3 是否影響宮頸鱗狀癌細胞的遷移和侵襲及其可能的機制。科研人員發現通過使用 ClC-3 siRNA 敲低 ClC-3 表達，減弱SiHa細胞的遷移和侵襲，以及抑制PI3K/Akt/mTOR通路和MMP-9表達。在實驗中，科研人員使用了來自AbMole的
LY294002（NSC 697286，AbMole，M1925）以探究具體機制。結果表明ClC-3 通過 PI3K/AKT/mTOR 通路促進SiHa細胞的遷移。
圖. Inhibition of SiHa cell migration and invasion by PI3K and mTOR inhibitors[10]
AbMole是ChemBridge中國區官方指定合作伙伴。
參考文獻及鳴謝 [1] G. Cardinali, D. Kovacs, S. Mosca, et al., The αMSH-Dependent PI3K Pathway Supports Energy Metabolism, via Glucose Uptake, in Melanoma Cells, Cells 12(7) (2023). [2] X. D. Zheng, Y. Huang, H. Li, Regulatory role of Apelin-13-mediated PI3K/AKT signaling pathway in the glucose and lipid metabolism of mouse with gestational diabetes mellitus, Immunobiology 226(5) (2021) 152135. [3] Huiying Zhang, Weihua Yin, Dong Ma, et al., Transcriptional reprogramming of intermediate metabolism gene induced by Phosphatidylinositol 3-Kinase in Phaeodactylum tricornutum, Algal Research 47 (2020) 101848. [4] J. Sumorek-Wiadro, J. Kapral-Piotrowska, A. Zaj?c, et al., Proapoptotic and antimigration properties of osthole in combination with LY294002 agAInst human glioma cells, Naunyn-Schmiedeberg's archives of pharmacology 398(3) (2025) 3147-3161. [5] Y. Hao, C. Zhang, Y. Sun, et al., Licochalcone A inhibits cell proliferation, migration, and invasion through regulating the PI3K/AKT signaling pathway in oral squamous cell carcinoma, OncoTargets and therapy 12 (2019) 4427-4435. [6] Z. Guo, Y. Lai, T. Du, et al., Prostate specific membrane antigen knockdown impairs the tumorigenicity of LNCaP prostate cancer cells by inhibiting the phosphatidylinositol 3-kinase/Akt signaling pathway, Chinese medical journal 127(5) (2014) 929-36. [7] X. H. Long, Z. H. Zhong, A. F. Peng, et al., LY294002 suppresses the malignant phenotype and sensitizes osteosarcoma cells to pirarubicin chemotherapy, Molecular medicine reports 10(6) (2014) 2967-72. [8] F. Sun, Q. Bi, X. Wang, et al., Down-regulation of mir-27b promotes angiogenesis and fibroblast activation through activating PI3K/AKT signaling pathway, Wound repair and regeneration : official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society 28(1) (2020) 39-48. [9] S. Li, J. Tian, H. Zhang, et al., Down-regulating IL-6/GP130 targets improved the anti-tumor effects of 5-fluorouracil in colon cancer, Apoptosis : an international journal on programmed cell death 23(5-6) (2018) 356-374. [10] Y. Guan, Y. Luan, Y. Xie, et al., Chloride channel-3 is required for efficient tumour cell migration and invasion in human cervical squamous cell carcinoma, Gynecologic oncology 153(3) (2019) 661-669. 
