NK2R細胞篩選模型
發(fā)布時(shí)間:2025/03/14分類(lèi):技術(shù)文章來(lái)源:科佰生物
隨著(zhù)社會(huì )進(jìn)步人們生活水平的提高,肥胖人群急劇攀升。肥胖不僅讓人困擾,還能引發(fā)多種疾病:如2型糖尿病、心臟病、脂肪肝以及某些癌癥。有機構預測到2030年,減肥藥市場(chǎng)將達到1500億美元。
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(lèi)健康領(lǐng)域最偉大的突破之一。2024年全球十大暢銷(xiāo)藥品中GLP-1受體激動(dòng)劑獨占倆席(Ozempic 和Mounjaro)且兩款藥物的全球銷(xiāo)售額均超百億美元。但GLP-1受體激動(dòng)劑使用過(guò)程中,約10%會(huì )因為不良反應而終止用藥,這也為尋找更新迭代的減肥藥提供了方向。
NK2R即神經(jīng)激肽-2受體 (Neurokinin-2 Receptor), 是一種G蛋白偶聯(lián)受體,主要分布在中樞神經(jīng)系統和外周組織中。在中樞神經(jīng)系統中,它參與調節情緒、認知等多種神經(jīng)活動(dòng);在外周組織,特別是在平滑肌細胞上,可調節胃腸道、呼吸道等器官的生理功能,在此方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。2024年11月13日,丹麥科學(xué)家Zachary Gerhart-Hines等人在Nature 發(fā)表題為“NK2R control of energy expenditure and feeding to treat metabolic diseases”的文章,發(fā)現了一種肥胖治療新靶點(diǎn):神經(jīng)激肽2受體(NK2R),基于該靶點(diǎn)開(kāi)發(fā)的藥物長(cháng)效NK2R激動(dòng)劑可實(shí)現降低食欲+增加能量消耗的雙重作用,提高胰島素敏感性,且不會(huì )引起惡心或肌肉質(zhì)量下降。
constitution
NK2R 在調節食物攝入和能量消耗中的雙重作用
臨床上對于肥胖、糖尿病發(fā)生可能性以及糖尿病的治療過(guò)程中一直以糖化血紅蛋白(HbA1c)作為關(guān)鍵檢測指標,它是血液內的葡萄糖與血紅蛋白結合體。糖化血紅蛋白家族由HbA1a、HbA1b、HbA1c組成,其中HbA1c占約70%。HbA1c結構較穩定,血糖水平短暫波動(dòng)無(wú)法影響它的生成,使其在血液中的含量能夠保持穩定水平,因此以HbA1c為參考的血糖監測結果可反映人體在過(guò)去8~12周的血糖平均水平。在Zachary等人的文章中,NK2R的表達與HbA1c水平高度相關(guān)。該團隊對超過(guò)38萬(wàn)的歐洲血統個(gè)體數據研究中發(fā)現,一些與HbA1c有關(guān)的變異基因會(huì )使NK2R表達量上升,這些變異基因攜帶者體內的NK2R表達水平顯著(zhù)高于其他人群,且肥胖率及脂肪占比更低,這一數據進(jìn)一步說(shuō)明了NK2R在能量攝入及代謝調控方面起到關(guān)鍵作用。
在文章研究部分,科研人員對肥胖模型小鼠注射了一種NK2R的天然配體激動(dòng)劑后發(fā)現這些肥胖小鼠體重在短期明顯下降,分析結果表明小鼠的能量消耗顯著(zhù)增加,食物攝入下降約20%,且該代謝效應并不依賴(lài)于瘦素(Leptin)信號通路。此外,科研人員發(fā)現優(yōu)化后的NK2R激動(dòng)劑EB1002不僅使小鼠在單次注射后的7天內體重持續下降約15%,還能提高小鼠對胰島素的敏感性,促進(jìn)白色脂肪組織攝取葡萄糖,且能激活下丘腦弓狀核和室旁核神經(jīng)元來(lái)抑制因瘦素或黑皮質(zhì)素4受體缺失引起的高食欲狀態(tài)。這個(gè)結果表明該靶點(diǎn)可能在抗肥胖領(lǐng)域中,遠比合并糖尿病的肥胖具有更廣泛的應用前景。
在患有心臟代謝疾病的肥胖的恒河猴中,NK2R激動(dòng)劑顯著(zhù)降低了體重、血糖、甘油三酯和膽固醇水平,并改善了胰島素抵抗,這些結果表明NK2R激動(dòng)劑在非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物中也具有潛在的治療潛力。
NK2R細胞篩選模型
目前全球尚無(wú)靶向NK2R的藥物獲批上市,甚至連開(kāi)展臨床前的公司都很少。不過(guò)新靶點(diǎn)的研發(fā)本身就是機遇與挑戰并存的過(guò)程,相信不久將來(lái),將NK2R列入管線(xiàn)的公司會(huì )越來(lái)越多。
為了助力NK2R藥物的研發(fā),科佰生物及時(shí)開(kāi)發(fā)了基于IP-One信號通路的NK2R細胞模型和基于β-Arrestin信號通路的細胞模型,用于候選藥物早期機理研究。
結果如下:
NK2R HEK293 CBP71506
Figure 3. HTRF IP-One Assay with NK2R HEK293(C4).
NK2R β-Arrestin CHO CBP71495
Figure 4. Dose Response of Agonists in NK2R β-Arrestin CHO(C4).