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技術(shù)文章 / article
TGR5靶點(diǎn)細(xì)胞篩選模型
原載自：m.xrpalvh.cn[技術(shù)資料頻道] 2025-06-13 瀏覽次數(shù)：1056
背景
肥胖癥和 2 型糖尿病與胰高血糖素樣肽 -1（GLP -1）以及循環(huán)膽汁酸水平的變化有關(guān)。最近幾年，以GLP-1受體激動(dòng)劑為代表的減肥藥，無(wú)疑是人類健康領(lǐng)域最偉大的突破之一。然而，與肥胖和糖尿病相關(guān)的胃腸道（GI）中各種膽汁酸的水平變化卻一直鮮有研究。
TGR5 受體是第一個(gè)已知的膽汁酸特異性G蛋白偶聯(lián)受體，也被稱為膽汁酸受體 1(GPBAR1)，屬于 A 類 G 蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）亞家族。該受體由七個(gè)跨膜螺旋（TMH1-7）、三個(gè)胞外環(huán)（ECL1-3）組成，有助于配體結(jié)合，以及三個(gè)胞內(nèi)環(huán)（ICL1-3），參與將信號(hào)傳遞給下游信號(hào)分子。
TGR5在體內(nèi)廣泛存在，在膽囊、回腸、結(jié)腸、棕色脂肪組織、脾臟、肺、骨骼肌、胰島,肝臟中均有表達(dá)。有文獻(xiàn)報(bào)道TGR5被認(rèn)為是治療代謝性疾病（如2型糖尿病）的潛在靶點(diǎn)。此外，TGR5還能降低單核細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子的水平，在炎癥過(guò)程（包括結(jié)腸炎和動(dòng)脈粥樣硬化）中發(fā)揮核心作用的病理調(diào)節(jié)。
TGR5可能的作用機(jī)制與疾病類型
TGR5在多種細(xì)胞類型中被研究，如肌肉細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞（ECs）和巨噬細(xì)胞。TGR5的功能依賴于細(xì)胞類型，從胰高血糖素樣肽-1 （GLP-1）的釋放和線粒體能量穩(wěn)態(tài)到炎癥反應(yīng)的控制。
TGR5在維持葡萄糖穩(wěn)態(tài)和胰島素敏感性方面上的效果已得到廣泛證明。例如，使用TGR5激動(dòng)劑6α-乙基-23(S)-甲基-膽酸(6α-ethyl-23(S)-methyl-cholic acid，INT-777)可以提高肥胖小鼠的胰島素敏感性，7-硫酸膽酸以TGR5依賴性方式增加胰島素抵抗小鼠的葡萄糖耐量等。機(jī)體各組織的TGR5可通過(guò)不同的分子機(jī)制參與血糖代謝的調(diào)節(jié)。TGR5對(duì)于血糖代謝的作用，主要與腸促胰島素釋放相關(guān)，通過(guò)刺激腸內(nèi)分泌L細(xì)胞分泌GLP-1來(lái)實(shí)現(xiàn)。既往研究發(fā)現(xiàn)，GLP-1可促進(jìn)胰島素分泌，促進(jìn)胰島β細(xì)胞存活和增殖，抑制細(xì)胞凋亡，并且可有效刺激2型糖尿病患者的胰島素分泌并降低血糖。早期觀點(diǎn)認(rèn)為TGR5被激活后刺激腸內(nèi)分泌L細(xì)胞內(nèi)cAMP水平增加，線粒體氧化磷酸化增加，ATP/ADP比例增加，導(dǎo)致ATP依賴性鉀離子通道(KATP)關(guān)閉，開(kāi)放鈣離子通道，促進(jìn)鈣離子內(nèi)流，釋放GLP-1。但后續(xù)大量研究驗(yàn)證了GLP-1的分泌確實(shí)與cAMP升高，胞內(nèi)鈣離子升高有關(guān)，但與ATP依賴性鉀離子通道無(wú)關(guān)。Brighton等的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了GLP-1分泌與L細(xì)胞內(nèi)的cAMP和Ca2+濃度變化有關(guān)，并且說(shuō)明了該作用主要由位于基底外側(cè)L細(xì)胞膜上的TGR5介導(dǎo)。近年來(lái)，Goldspink等發(fā)現(xiàn)腸L細(xì)胞上的TGR5被激活后，通過(guò)cAMP/PKA途徑，開(kāi)放了L型Ca2+通道，促進(jìn)Ca2+內(nèi)流，引發(fā)GLP-1分泌。
有報(bào)道稱，在慢性炎癥反應(yīng)中，TNF-α可激活多種半胱天冬酶，導(dǎo)致炎癥細(xì)胞凋亡。TGR5已被發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)Rho/Rho相關(guān)蛋白激酶（ROCK）信號(hào)通路來(lái)調(diào)節(jié)TNF-α。作為TGR5的激動(dòng)劑，INT-777可以阻斷TNF-α誘導(dǎo)的RMEC增殖和遷移，抑制TNF-α促進(jìn)血管通透性的作用。此外，已有證據(jù)表明，TGR5激動(dòng)劑可以通過(guò)激活TGR5- camp蛋白激酶A （PKA）信號(hào)通路，上調(diào)IL-10的表達(dá)，發(fā)揮抗炎和免疫抑制作用，降低促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表達(dá)。有研究表明，GLP-1可通過(guò)抑制NF-κB延緩ECs的損傷，進(jìn)而抑制IL-1β、IL-6、TNF-α等炎癥因子的分泌。而各種研究證實(shí)GLP-1是TGR5的靶點(diǎn)之一；其分泌依賴于TGR5。因此，推測(cè)激活TGR5可能是刺激GLP-1分泌、延緩RMEC損傷的有效途徑。
TGR5的細(xì)胞模型
目前全球尚無(wú)靶向TGR5的藥物獲批上市，甚至連開(kāi)展臨床前的公司都很少。但隨著GLP-1藥物在減肥領(lǐng)域大獲成功，相信不久將來(lái)，與減肥相關(guān)的TGR5靶點(diǎn)也會(huì)吸引越來(lái)越多的藥企將其加入研發(fā)列表。
為了助力TGR5藥物的研發(fā)，科佰生物及時(shí)開(kāi)發(fā)了基于CREB/cAMP信號(hào)通路的TGR5細(xì)胞模型，用于候選藥物早期機(jī)理研究。
結(jié)果如下：
GPBAR1(TGR5) CRE-Luc HEK293 CBP71533
Figure 5. Dose Response of Agonists in GPBAR1(TGR5) CRE-Luc HEK293(C5).
GPBAR1(TGR5) CHO CBP71526
Figure 6.HTRF CAMP Assay with GPBARI(TGR5) CHO(C25).
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