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综述:当前B类G蛋白偶联受体靶向治疗的偏向信号传导研究现状
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Pharmacology & Therapeutics 12.0
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这篇综述系统梳理了B类GPCR(G protein-coupled receptors)靶向药物的信号偏向性(biased signalling)研究进展,重点探讨了GLP-1、CGRP、PTH1 等受体药物的通路偏好(pathway preference)与临床疗效关联,为开发精准靶向(如Gαs /β-arrestin偏向)的代谢病、偏头痛和骨质疏松药物提供新思路。
B类G蛋白偶联受体(GPCRs)作为药物靶点的黄金家族,近年来因其独特的"偏向信号传导"特性引发研究热潮。这类受体的15个成员通过差异激活Gαs
、Gαq
或β-arrestin等效应分子,在代谢、神经和骨骼疾病治疗中展现出惊人的临床价值。
偏向信号:药物设计的罗盘
配体结合后诱导的受体构象变化如同"分子密码",决定下游信号通路的激活模式。GLP-1受体激动剂替尔泊肽(tirzepatide)通过稳定Tyr1
-Trp306
相互作用网络,产生偏向Gαs
的特性,使其在降糖减重方面优于传统药物。而骨质疏松药物阿巴帕肽(abaloparatide)因弱化R0
构象稳定性,减少了高钙血症副作用。
受体伴侣:RAMPs的变奏曲
受体活性修饰蛋白(RAMPs)如同"分子调音师",显著改变CTR/CLR家族受体的药理特性。AMY1
受体(CTR+RAMP1)与AMY3
(CTR+RAMP3)对胰淀素(amylin)的响应差异,解释了其在糖代谢和摄食调控中的不同作用。最新开发的卡格列肽(cagrilintide)更在AMY3
受体上表现出β-arrestin偏向性,这种受体亚型特异性偏倚为肥胖治疗提供新思路。
CGRP拮抗剂的通路选择性
偏头痛治疗领域,CGRP受体单抗erenumab与"吉泮"类小分子(gepants)的差异令人玩味。虽然都能阻断cAMP通路,但奥塞吉泮(olcegepant)对CREB磷酸化的选择性抑制提示:精准阻断特定致病通路(如三叉神经节中的ERK激活)可能减少胃肠道副作用。值得注意的是,α/βCGRP亚型与AMY1
/CGRP受体的交叉激活现象,部分解释了当前药物响应率的个体差异。
时空动力学:被忽视的维度
鲑鱼降钙素(sCT)与受体近乎不可逆的结合特性,使其产生持续的信号输出,这种"时间维度偏倚"显著区别于瞬时作用的人降钙素。类似地,PTH1
受体激动剂LA-PTH通过延长R0
构象维持时间,实现了长效钙调节。这些发现促使研究者重新审视传统EC50
/IC50
评价体系的局限性。
未解之谜与未来方向
当前研究存在三大盲区:RAMP组合的生理相关性尚未明确;受体剪接变体(如PAC1
受体SV1)的偏倚特性研究匮乏;翻译障碍突出——90%的配体表征使用过表达细胞系。采用GEMTA传感器等新技术,在胰岛β细胞、三叉神经元等原代细胞中验证药物特性,将成为突破临床转化瓶颈的关键。
随着冷冻电镜和分子动力学模拟的发展,B类GPCR的"构象图谱"正被逐步解密。未来药物设计或将像"拼装乐高"般,通过组合不同信号元件(如Gαs
选择性+低β-arrestin募集)定制理想药理特征。这种"信号通路工程"策略,有望在代谢疾病、慢性疼痛等领域催生新一代精准疗法。
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