一、aSMase信号通路

aSMase编码基因位于11P15.1~15.4,长约5kb,有8个外显子,主要分布于溶酶体,参与细胞膜的翻转过程。aSMase在外源刺激下能快速活化并释放到细胞表面,水解细胞膜上的SM,导致神经酰胺迅速上升。aSMase的激活机制和信号通路尚不清楚。Zeidan等研究发现,一种新型的蛋白激酶(protein kinase,PKC)——PKC delta能够磷酸化aSMase,从而激活aSMase。PKC delta可能是aSMase激活的一个上游关键激酶。新近研究证明,aSMase的激活要经过排粒作用由胞内向胞膜的移位,这个过程需要syntaxin4蛋白的参与。当aSMase激活后产生神经酰胺。神经酰胺在酸性神经酰胺激酶作用下降解为鞘氨醇,后者磷酸化形成S1P。S1P和神经酰胺二者发挥相反的作用。神经酰胺具有第二信使的特征,作用于细胞内的靶位点,诱导生长阻滞和凋亡、增殖和分化等多种效应。
神经酰胺是一种细胞增殖负调控因子,抑制细胞生长、促进细胞凋亡;S1P则抑制细胞凋亡、刺激细胞增殖,二者在细胞内相互转化并形成ceramide/S1P生物稳态。S1P酶(S1Plyase,SPL)在鞘脂类代谢的最后一步催化S1P不可逆的降解。SPL通过一种新的反馈机制增加神经酰胺。研究发现,SPL可以调节DNA修复活性、细胞周期G2阻滞的恢复速度和细胞凋亡的程度。
研究发现,富含神经酰胺的胞膜是aSMase介导的氧化还原反应信号通路的基础,后者进而激活JNK。另外,抑制aSMase可以减弱胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK),从而调节5-羟色胺的摄取;阻断神经酰胺合成酶或aSMase激活以减少神经酰胺的形成,可显著减少ERK磷酸化。aSMase通过复杂的代谢途径影响肿瘤的发生发展。