综述：AMPK作为癌症和心血管疾病中的核心调控因子

《European Journal of Pharmacology》：AMPK as a Central Node in Cancer and Cardiovascular Diseases

　　

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  AMPK是细胞代谢的核心调节因子，它抑制合成代谢途径并促进分解代谢过程。
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  AMPK在肿瘤免疫微环境中扮演双重角色，既具有抗肿瘤作用，也可能在特定情况下促进肿瘤生长。
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  AMPK在心血管生理中起着关键作用，包括维持能量平衡和抵御代谢应激。
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  AMPK日益被视为基于免疫代谢疗法的潜在靶点。

引言

AMP激活的蛋白激酶（AMPK）是一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸激酶，在真核细胞中充当核心能量传感器（Celenza和Carlson，1986年）。它通过监测细胞内腺苷单磷酸/腺苷三磷酸（AMP/ATP）比例的波动来维持细胞能量平衡（Herzig和Shaw，2018年）。在能量紧张的情况下，如营养匮乏或缺氧时，AMPK会被激活，并启动一系列适应性代谢反应以恢复能量平衡。

激活后，AMPK通过促进分解代谢过程同时抑制合成代谢过程来协调多种下游途径，以维持能量平衡。这些途径包括自噬的调节、线粒体功能的维持以及脂质合成和糖异生的抑制（Herzig和Shaw，2018年；Park等人，2023年；Mihaylova和Shaw，2011年；Johanns等人，2023年）。从机制上讲，AMPK在AMP/ATP比例升高时被激活，并通过关键下游靶点（如雷帕霉素复合体1的抑制mTORC1信号通路、乙酰辅酶A羧化酶（ACC）的磷酸化以调节脂质代谢，以及通过unc-51样自噬活化激酶1（ULK1）激活自噬）来调控代谢适应（Trefts和Shaw，2021年）。在代谢应激下，这些协调反应对于保持细胞平衡和存活至关重要，突显了AMPK在能量调节中的核心作用。

近年来，AMPK在各种疾病中的作用受到了越来越多的关注，尤其是在癌症和心血管疾病中，因为代谢失调是这些疾病发病机制的关键。在肿瘤微环境中，AMPK被广泛认为是潜在的肿瘤抑制因子，可能通过调节代谢重编程和抑制细胞周期进展来发挥抗增殖作用（Chenicheri等人，2023年）。同时，在心血管系统中，AMPK通过调节血管平滑肌细胞的功能、心脏能量代谢和炎症信号通路，在维护血管和心脏健康方面发挥着关键作用（Wu和Zou，2020年）。

AMPK是一个连接细胞能量感知与代谢平衡调节及疾病进展的核心分子节点。作为治疗靶点的新兴重要性激发了人们对其机制作用和药理调控的广泛研究。本综述总结了目前对AMPK在癌症和心血管疾病中功能的理解，特别关注其治疗潜力和对未来临床研究和药物开发的意义。

与以往主要分别讨论AMPK在癌症或心血管疾病中的综述不同，本综述提供了跨这两种疾病的综合视角。特别是，我们强调了AMPK异构体特异性调控、依赖情境的信号机制以及与AMPK靶向疗法相关的转化挑战。

章节片段

AMPK的结构

AMPK是一种异三聚体酶复合物，由一个催化α亚基和两个调节β和γ亚基组成（T B B等人，2023年）。在人类中，这些亚基由七个基因（α1、α2、β1、β2、γ1、γ2和γ3）编码，产生至少12种具有不同生化特性和组织特异性表达的异构体（Adams，2004年）。各种AMPK亚基异构体表现出不同的调控特性、对压力的响应性和亚细胞定位，这些都与它们的功能密切相关。

从能量传感器到治疗靶点

除了其在维持细胞能量平衡方面的作用外，AMPK还被认为是多种生理和病理信号的重要媒介。本文的后续部分将详细介绍最近的研究进展，这些进展将AMPK的活动与人类重大疾病（尤其是癌症和心血管疾病）的发病机制联系起来。此外，还将探讨其治疗意义，并强调与新调控途径相关的内容。

免疫逃逸

免疫逃逸是指癌细胞利用多种策略避免被免疫系统检测和清除的现象。这些策略包括减少抗原表达、增加免疫检查点蛋白（如PD-L1）的水平、释放抑制免疫反应的因子以及改变肿瘤微环境（TME）。这些机制阻碍了T细胞、自然杀伤（NK）细胞和其他免疫成分的有效性，从而促进了癌细胞的生长。

结论

癌症和心血管疾病各自具有独特的代谢特征。它们的发病、进展或扩散过程涉及复杂的系统变化，这使得这些疾病的预防和管理变得复杂。因此，寻找可行的治疗靶点一直是生物医学研究的持续关注点。最近，人们越来越重视将能量代谢作为开发创新治疗方法的基础。

未来展望

由于AMPK在管理细胞代谢、自噬、免疫反应、程序性细胞死亡和应激反应中的关键作用，它显然已成为重要的治疗靶点。未来的研究应该致力于解决关键问题，并在多个领域发现新的可能性。在癌症研究中，越来越多的证据表明，AMPK驱动的代谢重编程可能会影响免疫调节机制，包括像PD-L1这样的免疫检查点通路。

CRediT作者贡献声明

Wen-Bin Ou：写作——审稿与编辑、监督、软件使用、资源获取、项目管理和方法论设计、资金申请、概念构思。Zong Li：写作——审稿与编辑、可视化、数据收集与整理。Yuehan Long：写作——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、软件使用、数据分析、形式分析、数据整理、概念构思。

未引用的参考文献

美国疾病控制与预防中心关于心脏病和中风预防部门的信息，2024年；Chen等人，2024年；ClinicalTrials.gov；DrugBank在线数据库，2025年；Du等人，2022年；Galassi等人，2024年；Li等人，2024年；Liu等人，2025年；Ma等人，2022年；O’Sullivan等人，2019年；Ponnusamy等人，2020年；Qu等人，2025年；Russell和Grahame Hardie，2020年；T等人，2023年；Wang等人，2018年；Wang等人，2024年；Wang等人，2025年；You等人，2022年；Zhao等人，2020年；Zhou等人，2019年；Zhu等人

利益冲突

这些作者声明没有利益冲突。

机构审查委员会声明

不适用。

知情同意声明

不适用。

数据可用性声明

不适用。

缩写列表

缩写	全名
AMPK	AMP激活蛋白激酶
AMPKα1/α2	AMP激活蛋白激酶催化亚基α1/2
AMPKβ1/β2	AMP激活蛋白激酶调节亚基β1/2
AMPKγ1/γ2/γ3	AMP激活蛋白激酶调节亚基γ1/2/3
ADaM	别构药物和代谢物
AICAR	5-氨基咪唑-4-羧酰胺核苷酸
ACC	乙酰辅酶A羧化酶
LKB1	肝激酶B1
CaMKK2	钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶2
ATP	腺苷

提交声明

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利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（82272695）、浙江省自然科学基金（LZ23H160004）、国家本科创新与创业培训计划以及浙江省新苗人才计划的支持。

Yuehan Long|Zong Li|Wen-Bin Ou