TGR5靶点细胞筛选模型

发布时间:2025/06/13分类:技术文章来源:科佰生物

背景

肥胖症和 2 型糖尿病与胰高血糖素样肽 -1（GLP -1）以及循环胆汁酸水平的变化有关。最近几年，以GLP-1受体激动剂为代表的减肥药，无疑是人类健康领域最伟大的突破之一。然而，与肥胖和糖尿病相关的胃肠道（GI）中各种胆汁酸的水平变化却一直鲜有研究。

TGR5 受体是第一个已知的胆汁酸特异性G蛋白偶联受体，也被称为胆汁酸受体 1(GPBAR1)，属于 A 类 G 蛋白偶联受体（GPCR）亚家族。该受体由七个跨膜螺旋（TMH1-7）、三个胞外环（ECL1-3）组成，有助于配体结合，以及三个胞内环（ICL1-3），参与将信号传递给下游信号分子。

TGR5在体内广泛存在，在胆囊、回肠、结肠、棕色脂肪组织、脾脏、肺、骨骼肌、胰岛,肝脏中均有表达。有文献报道TGR5被认为是治疗代谢性疾病（如2型糖尿病）的潜在靶点。此外，TGR5还能降低单核细胞中促炎细胞因子的水平，在炎症过程（包括结肠炎和动脉粥样硬化）中发挥核心作用的病理调节。

TGR5可能的作用机制与疾病类型

TGR5在多种细胞类型中被研究，如肌肉细胞、脂肪细胞、内皮细胞（ECs）和巨噬细胞。TGR5的功能依赖于细胞类型，从胰高血糖素样肽-1 （GLP-1）的释放和线粒体能量稳态到炎症反应的控制。

TGR5在维持葡萄糖稳态和胰岛素敏感性方面上的效果已得到广泛证明。例如，使用TGR5激动剂6α-乙基-23(S)-甲基-胆酸(6α-ethyl-23(S)-methyl-cholic acid，INT-777)可以提高肥胖小鼠的胰岛素敏感性，7-硫酸胆酸以TGR5依赖性方式增加胰岛素抵抗小鼠的葡萄糖耐量等。机体各组织的TGR5可通过不同的分子机制参与血糖代谢的调节。TGR5对于血糖代谢的作用，主要与肠促胰岛素释放相关，通过刺激肠内分泌L细胞分泌GLP-1来实现。既往研究发现，GLP-1可促进胰岛素分泌，促进胰岛β细胞存活和增殖，抑制细胞凋亡，并且可有效刺激2型糖尿病患者的胰岛素分泌并降低血糖。早期观点认为TGR5被激活后刺激肠内分泌L细胞内cAMP水平增加，线粒体氧化磷酸化增加，ATP/ADP比例增加，导致ATP依赖性钾离子通道(KATP)关闭，开放钙离子通道，促进钙离子内流，释放GLP-1。但后续大量研究验证了GLP-1的分泌确实与cAMP升高，胞内钙离子升高有关，但与ATP依赖性钾离子通道无关。Brighton等的实验进一步验证了GLP-1分泌与L细胞内的cAMP和Ca2+浓度变化有关，并且说明了该作用主要由位于基底外侧L细胞膜上的TGR5介导。近年来，Goldspink等发现肠L细胞上的TGR5被激活后，通过cAMP/PKA途径，开放了L型Ca2+通道，促进Ca2+内流，引发GLP-1分泌。

有报道称，在慢性炎症反应中，TNF-α可激活多种半胱天冬酶，导致炎症细胞凋亡。TGR5已被发现通过调节Rho/Rho相关蛋白激酶（ROCK）信号通路来调节TNF-α。作为TGR5的激动剂，INT-777可以阻断TNF-α诱导的RMEC增殖和迁移，抑制TNF-α促进血管通透性的作用。此外，已有证据表明，TGR5激动剂可以通过激活TGR5- camp蛋白激酶A （PKA）信号通路，上调IL-10的表达，发挥抗炎和免疫抑制作用，降低促炎细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表达。有研究表明，GLP-1可通过抑制NF-κB延缓ECs的损伤，进而抑制IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子的分泌。而各种研究证实GLP-1是TGR5的靶点之一；其分泌依赖于TGR5。因此，推测激活TGR5可能是刺激GLP-1分泌、延缓RMEC损伤的有效途径。