![]()
cAMP的基本机制
第二信使的定义
第二信使是细胞内信号传递过程中的中介分子，负责将膜受体接受的外界信号传递到细胞内部。cAMP是最广泛研究的第二信使之一，参与调控多种生理和病理过程。
cAMP的生成过程
- 腺苷酸环化酶（Adenylate Cyclase, AC）：
由G蛋白偶联受体（GPCR）通过信号级联激活。将ATP转化为cAMP。
![]()
cAMP的主要功能
cAMP与蛋白激酶A（Protein Kinase A, PKA）的作用
- cAMP通过与PKA的调节亚基结合，释放催化亚基。
- PKA的催化亚基进入细胞核，与CREB（cAMP响应元件结合蛋白）结合，促进基因表达。
关键生物学功能
cAMP与肿瘤的关系
cAMP信号通路在肿瘤中的双重作用
- 某些肿瘤（如黑色素瘤和某些乳腺癌）中，cAMP信号的过度激活促进了肿瘤细胞的增殖和转移。
- PKA的异常活化可能通过下游靶点（如CREB、Bcl-2家族蛋白）增强抗凋亡信号，支持肿瘤细胞存活。
- 在一些癌症（如白血病、胶质母细胞瘤）中，cAMP可以通过抑制细胞周期和诱导凋亡发挥抑癌作用。
- cAMP信号可能通过抑制Akt/mTOR通路抑制肿瘤生长。
与肿瘤相关的分子机制
- 某些癌症（如前列腺癌）中，PDE的过度表达会降低cAMP水平，抑制其抑癌作用。
- 在多种癌症中，CREB过度激活与肿瘤细胞的增殖和存活密切相关。
- GPCR或腺苷酸环化酶的突变可能导致cAMP信号的异常。
cAMP在肿瘤微环境中的作用
与cAMP相关的研究与技术
霍乱毒素和肿瘤学研究
霍乱毒素通过持续激活腺苷酸环化酶增加cAMP水平，为研究其生物学作用提供了模型。
荧光共振能量转移（FRET）技术
FRET传感器能够实时监测细胞中cAMP的生成，帮助揭示肿瘤中的cAMP动态变化。
临床治疗中的潜力
cAMP信号通路在不同癌症中的表现
乳腺癌
cAMP通过促进雌激素受体（ER）信号通路可能支持癌细胞增殖。PDE4的表达升高与乳腺癌的侵袭性相关。
黑色素瘤
GPCR和腺苷酸环化酶的突变可能导致异常的cAMP信号，促进黑色素瘤的生长和转移。
白血病
cAMP可以通过诱导白血病细胞凋亡表现出抑癌作用。
前列腺癌
PDE水平的升高降低了cAMP水平，与肿瘤的耐药性和侵袭性相关。
参考文献
Sutherland, E.W. (1971). "Studies on the mechanism of hormone action." Science, 171(3972), 401-408.Beavo, J.A., & Brunton, L.L. (2002). "Cyclic nucleotide research — still expanding after half a century." Nature Reviews Molecular Cell Biology, 3(9), 710-718.Bos, J.L. (2003). "Epac: a new cAMP target and new avenues in cAMP research." Nature Reviews Molecular Cell Biology, 4(9), 733-738.Stork, P.J.S., & Schmitt, J.M. (2002). "Crosstalk between cAMP and MAP kinase signaling in the regulation of cell proliferation." Trends in Cell Biology, 12(6), 258-266.Sands, W.A., & Palmer, T.M. (2008). "Regulating gene transcription in response to cyclic AMP elevation." Cellular Signalling, 20(3), 460-466.Taskén, K., & Aandahl, E.M. (2004). "Localized effects of cAMP mediated by distinct routes of protein kinase A." Physiological Reviews, 84(1), 137-167.Cho-Chung, Y.S. (1990). "Role of cyclic AMP receptor proteins in growth, differentiation, and suppression of malignancy: new approaches to therapy." Cancer Research, 50(22), 7093-7100.Sands, W.A., & Palmer, T.M. (2008). "Regulation of gene transcription by the cyclic AMP/protein kinase A pathway: paradigms of synergistic and antagonistic interactions." Cellular Signalling, 20(3), 460-466.Mayr, B., & Montminy, M. (2001). "Transcriptional regulation by the phosphorylation-dependent factor CREB." Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2(8), 599-609.Sassone-Corsi, P. (2012). "The cyclic AMP pathway." Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 4(12), a011148.McKenzie, S.J., & Houslay, M.D. (2006). "The PDE4 cAMP-specific phosphodiesterases: targets for novel anti-inflammatory therapies." Trends in Pharmacological Sciences, 27(8), 431-437.Houslay, M.D., & Adams, D.R. (2003). "PDE4 cAMP phosphodiesterases: modular enzymes that orchestrate signalling cross-talk, desensitization and compartmentalization." Biochemical Journal, 370(Pt 1), 1-18.Sassone-Corsi, P. (1995). "Transcription factors responsive to cAMP." Annual Review of Cell and Developmental Biology, 11, 355-377.Shaywitz, A.J., & Greenberg, M.E. (1999). "CREB: a stimulus-induced transcription factor activated by a diverse array of extracellular signals." Annual Review of Biochemistry, 68, 821-861.Montminy, M. (1997). "Transcriptional regulation by cyclic AMP." Annual Review of Biochemistry, 66, 807-822.
