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综述:G蛋白偶联受体介导的肾纤维化:肾脏疾病药物开发的关键焦点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月06日 来源:Frontiers in Pharmacology 4.8
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这篇综述系统阐述了G蛋白偶联受体(GPCR)在肾纤维化(RF)中的核心调控作用,聚焦内皮素受体(ETAR/ETBR)、血管紧张素受体(AT1R/AT2R)、趋化因子受体(CCRs)和腺苷受体(ARs)等靶点,揭示其通过炎症浸润、表型转化、代谢重编程和机械应力响应等多维度驱动纤维化进程,为慢性肾脏病(CKD)的靶向治疗提供新策略。
慢性肾脏病(CKD)的全球负担自1990年以来显著增加,终末期肾病(ESRD)的患病率在过去20年翻倍。肾纤维化(RF)作为CKD进展的终末病理表现,以细胞外基质(ECM)过度沉积和肾实质结构破坏为特征。传统观点认为RF源于上皮-间质转化(EMT/EndMT)和肌成纤维细胞活化,但近年研究发现非编码RNA网络、表观遗传修饰和代谢重编程等新机制。尽管现有药物如血管紧张素转换酶抑制剂(ACEIs)和钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)可间接延缓纤维化,但其疗效有限,亟需靶向RF核心病理的疗法。
GPCR是人类基因组中最大的膜蛋白家族,通过Gα亚基(Gαs、Gαi/o、Gαq/11、Gα12/13)和Gβγ二聚体调控下游效应器。例如,Gαs激活腺苷酸环化酶(AC)促进cAMP生成,而Gαq/11通过磷脂酶C-β(PLCβ)水解PIP2产生IP3和DAG。此外,β-抑制素(β-arrestin)依赖的信号和粘附GPCR(aGPCR)的自激活机制拓展了GPCR的功能多样性。在RF中,cAMP/PKA通路、Gβγ-GRK2界面和β-arrestin信号成为干预热点,非编码RNA(如miR-23a-5p)与GPCR的交叉调控为精准治疗提供新方向。
内皮素受体:ET-1通过ETAR促纤维化,而ETBR发挥保护作用。双靶点药物如sparsentan(ETAR/AT1R拮抗剂)已展现协同疗效。
血管紧张素受体:AT1R通过Gq/11和β-arrestin驱动纤维化,AT2R则通过Gi通路拮抗损伤。
趋化因子受体:CCR2招募Vδ1 T细胞促进纤维化,而非典型受体ACKR2通过清除CCL2发挥保护作用。
腺苷受体:A1AR和A2AR抑制纤维化,A2BR和A3AR则加速疾病进展。此外,孤儿GPCR(如GPR176)和嗅觉受体(ORs)的病理角色为新靶点开发提供线索。
炎症与纤维化因子释放:CXCL16/CXCR6轴激活成纤维细胞,而GPR120维持M2巨噬细胞表型以抑制EMT。
细胞表型转化:PAR-1和A1AR调控EMT,S1PR3和A2BR直接激活肌成纤维细胞。
代谢重编程:GPR87加速糖酵解,GLP-1R激动剂调节脂代谢,而GPR109a通过组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制保护足细胞。
机械应力响应:Piezo1通道和YAP/TAZ通路介导剪切力损伤,EP2R作为足细胞机械传感器驱动细胞骨架解体。
尽管GPCR靶向治疗面临靶点多效性和物种差异等障碍,但类器官模型、纳米递送系统和偏向性配体设计等创新正推动突破。目前临床管线中60%的受体靶向候选药物聚焦GPCR,如S1PR调节剂Fingolimod和CCR2拮抗剂DMX-200。未来需整合多组学数据和人工智能优化靶点选择,以破解纤维化治疗的瓶颈。
GPCR作为纤维化信号网络的枢纽,其多维度调控机制为RF干预提供了丰富靶点。从炎症抑制到代谢重塑,针对关键受体(如ETAR、CCR2)的精准干预有望改写CKD治疗格局,推动下一代抗纤维化药物的诞生。
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