AKT1 (RAC-alpha serine/threonine-protein kinase)
一行要約
AKT1 は PI3K-AKT-mTOR pathway の central serine/threonine kinase で、PI3K → PIP3 → PDK1/mTORC2 phosphorylation により活性化、下流で mTORC1 / FOXO / GSK3β / BAD / MDM2 等を制御し細胞増殖・生存・代謝を統合する。Lung cancer では稀ながら AKT1 E17K hotspot mutation が NSCLC の一部、また AKT pathway 上流 (PIK3CA, PTEN loss, RTK over-activation) の二次的活性化が IO 抵抗性 / TKI 耐性に寄与。AKT 直接阻害薬 (capivasertib) が乳癌で承認、肺癌 KEAP1/STK11 co-mutation 群での AKT 経路標的化研究進行中。
主要エビデンス
- AKT1 E17K hotspot: PH ドメイン変異で constitutive plasma membrane 局在 → 持続活性化、肺・乳・大腸癌で 1-3% 検出、basket trial 対象
- PI3K-AKT-mTOR axis 過剰活性化: NSCLC で PIK3CA mutation (2-10%) / PTEN loss / RTK 増幅と organotropic 耐性に関連
- Capivasertib + fulvestrant (CAPItello-291): HR+ breast cancer で承認、PIK3CA/AKT1/PTEN 変異 cohort で benefit
- EGFR-TKI 耐性: Osimertinib resistance で AKT pathway re-activation の bypass route
- IO 抵抗性: PI3K-AKT-mTOR 過剰活性化が tumor cell autonomous + Treg expansion を介して IO 応答低下に寄与
メカニズム
PI3K (class I) → PIP2 → PIP3 → AKT PH domain で plasma membrane recruitment → PDK1 (Thr308) + mTORC2 (Ser473) phosphorylation で full activation。Active AKT は (1) mTORC1 → S6K / 4E-BP1 経由で蛋白合成、(2) FOXO transcription factor 抑制、(3) GSK3β 阻害で β-catenin / cyclin D1 安定化、(4) BAD / Bcl-xL で apoptosis 抑制、(5) MDM2 → p53 degradation、(6) HK2 / GLUT1 で glycolysis 亢進を駆動。AKT2 / AKT3 は組織発現分布が異なり機能 redundancy あり。
臨床位置づけ
NSCLC 単独 driver としては rare (E17K 1-3%) だが、KEAP1/STK11 co-mutation 群や TKI / IO 耐性での bypass pathway として頻出。Capivasertib / ipatasertib 等 AKT inhibitor は乳癌で先行承認、NSCLC では combination 戦略が中心 (with EGFR-TKI / IO)。Mendelian randomization で IL-6 / inflammatory pathway との upstream relationship も研究対象。
Open Questions
- AKT inhibitor の NSCLC 適応: KEAP1/STK11 co-mutation 群での効果検証
- EGFR-TKI 耐性での AKT 再活性化 に対する combination 戦略
- IO + AKT 阻害: tumor cell + Treg + MDSC 多経路抑制の dose-finding
- AKT1 vs AKT2 vs AKT3 isoform-selective inhibitor の臨床価値
関連エンティティ
- 関連経路: PI3K-AKT-mTOR-pathway / MAPK-RAS-ERK-pathway / p53-pathway / Apoptosis-pathway
- 関連遺伝子: PIK3CA / PTEN / KEAP1 / STK11 / MDM2 / TP53 / EGFR
- 関連薬剤: PI3K-AKT-mTOR-inhibitor / EGFR-TKI / Osimertinib
- 関連概念: KRAS-co-mutation-landscape / IO-acquired-resistance / EGFR-T790M-resistance / Metabolic-reprogramming