尊龙凯时的磷脂酰肌醇三磷酸激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）及Akt（protein kinase B，PKB）作为丝氨酸/苏氨酸激酶，位于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）激酶的上游。这一信号通路被称为PI3K-Akt-mTOR信号通路，主导着细胞分化、迁移、增殖、存活及代谢等重要生理功能，因而备受关注。

PI3K分为三种亚型：Ⅰ-PI3K、Ⅱ-PI3K和Ⅲ-PI3K，其中Ⅰ-PI3K的激活能促使磷脂酰肌醇（PI）转化为磷脂酰肌醇三磷酸（PIP3）。这一转化过程要求如EGF、VEGF、胰岛素及IGF-1等细胞外生长因子与细胞膜上的受体酪氨酸激酶结合，引发受体的二聚化和自磷酸化，并促使PI3K的调节亚基发生构象变化，从而激活PI3K。作为第二信使的PIP3能够招募PDK1至细胞膜，以促进Akt的激活。Akt的异构体有Akt1、Akt2和Akt3，分别在细胞生长、生存以及代谢调节和大脑发育中发挥各自的功能。

实际上，PI3K/PDK1介导的Akt激活会导致TSC1/2复合体的失活，进而解除对mTOR的抑制，从而使mTOR被磷酸化并激活。活化的Akt不仅能够直接磷酸化mTOR的Ser2448位点，还能通过降低细胞ATP/ADP比率激活AMPK，进而通过磷酸化TSC1/2抑制mTOR的失活。此外，Akt还会通过靶向GSK3β进行磷酸化以抑制其活性，进而导致Cyclin D1的稳定积累。Akt同样通过磷酸化CDK来抑制p21和p27，进而影响细胞周期。Akt还能磷酸化FOXO，从而抑制其转录活性。

PTEN作为Akt的负调控因子，能够催化PIP3去磷酸化恢复为PIP2，从而降低PIP3的浓度，减少Akt的激活。PP2A及PHLPP1/2同样也具备去磷酸化Akt的负调控作用。mTOR不仅是代谢、增殖、分化和生存的调控中心，还包含mTORcomplex1（mTORC1）和mTORcomplex2（mTORC2）两个重要复合物。mTORC1对雷帕霉素敏感，其组成包括mTOR、mLST8（或称GβL）、Raptor和PRAS40；而mTORC2则是mTOR、mLST8、Rictor、mSin1和Protor组成，对雷帕霉素不敏感。

mTORC1中的Raptor负责介导S6K1和4E-BP1的磷酸化，进而调节翻译起始及其他生长相关过程；mTORC2中的Rictor则控制Akt在Ser473位点的磷酸化，与细胞骨架重排、迁移和侵袭等过程相关。mTORC1的上游TSC1/2作为Rheb GTP酶的GTP酶活化蛋白，结合GTP的Rheb可直接与mTORC1相互作用并激活其活性，而TSC1/2通过将Rheb的GTP状态转换为GDP，负调控mTORC1的活性。Akt能够通过TSC1/2非依赖途径调控mTORC1，其负调控因子为PTEN；同时，Akt能够磷酸化抑制蛋白PRAS40，从而使其与Raptor解离。

在细胞面临低氧或低能量状态时，AMPK通过磷酸化TSC2而增强其对Rheb的活性，并能直接磷酸化Raptor，导致mTORC1的抑制延伸过渡至14-3-3结合。DNA损伤可通过p53依赖的多条途径指向mTORC1，并促使TSC2和PTEN的表达，最终抑制整个PI3K-Akt-mTOR信号通路。

综上所述，PI3K-Akt-mTOR信号通路在细胞生理、整体生物功能以及人类健康中扮演着至关重要的角色，其紊乱或异常与癌症、免疫功能失调、神经退行性疾病及多种代谢性疾病的发生密切相关。因此，深入理解该信号通路中各分子的功能及其机制，对于疾病的预防和治疗具有重要的理论意义和实践价值，尤其是在尊龙凯时致力于生命科学与健康领域的研究。