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磷酸酯酶與張力蛋白同源物 (Phosphatase and tensin homolog, PTEN)
是一種在人體中由PTEN基因編碼的蛋白質。

PTEN最初被發現是在10q23染色體上,
在動物實驗中,
發現PTEN缺失的老鼠容易誘發多發性癌症的產生,如淋巴癌。


PTEN是一種抑癌基因,可調節細胞週期,以阻止細胞生長過快。
此外,PTEN在PI3K的訊息傳遞路徑中,扮演一個很重要的傳訊者,以活化下游的蛋白質,促進細胞執行生理功能,如增生。
因此,當PTEN缺失或突變時,會促進癌症的形成 [1] (圖A)。

 

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圖A. PTEN與癌症


科學性文獻發現PTEN跟哪一些癌症有關呢?

詳細參考圖B [1]

 

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圖B. PTEN與癌症類型

如圖C,PTEN除了會促進癌症的形成之外~
在動物實驗中,發現PTEN也會透過上下游相關的蛋白質調控,
跟其他蛋白質作用促進癌症的產生,如乳癌或前列腺癌等,
並進一步影響癌細胞對治療的反應率 (圖C)。

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圖C. PTEN促進癌症

 


PTEN在細胞衰老的部分也有重要的調節作用,對生物體的壽命有影響。

 

在動物實驗中,PTEN小鼠比一般的老鼠活的還久,壽命還長。

主要的原因可能是因為PTEN會促進生物體的代謝作用,而延長壽命

 

如圖A,PTEN會直接抑制PI3K的活性,

以減少正常細胞轉化成癌細胞,而減少癌症的產生,而延長壽命。

減少胰島素相關訊息傳遞路徑,促進新陳代代謝,而延長壽命。

活化棕色脂肪組織 (Brown adipose tissue, BAT)及增加能量消耗 (Energy expenditure, EE),促進新陳代代謝,而延長壽命。

可以防止Warburg效應,增加能量消耗 (Energy expenditure, EE),促進新陳代代謝,而延長壽命。

此外,PTEN也會直接介導泛素連接酶 (APCCDH1)的作用,防止Warburg效應),促進新陳代代謝,而延長壽命。

 

知識補給站

瓦氏效應(Warburg effect)是指癌細胞的生長速度遠高於正常細胞,

起因於其在葡萄糖代謝途徑上差異所造成之現象,相較於正常細胞多進行有氧呼吸代謝葡萄糖,

癌細胞則傾向利用麩醯胺酸分解作用(glutaminolysis)取得能量。

 

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圖D. PTEN和老化

 


總結

PTEN是抑癌基因

PTEN突變或缺失會促進癌症形成

PTEN突變或缺失會影響治療的效果

PTEN會延長生物體的壽命

 

參考資料:

  1. Posttranslational regulation of phosphatase and tensin homolog (PTEN) and its functional impact on cancer behaviors
  2. PTEN Level in Tumor Suppression: How Much Is Too Little?
  3. PTEN in cancer, metabolism, and aging

 

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