▎药明康德内容团队编辑
每一次医学突破都源于对疾病靶点的深入探索。2024年,“科学潜在靶点奥运会”正式拉开帷幕!在癌症、中枢神经系统疾病和代谢类疾病三大领域,药明康德内容团队精心甄选了12个潜在靶点作为参赛选手,展现它们在解析疾病机制与未来治疗中的非凡潜力。本文将带您深度剖析这些靶点的独特之处,并期待与您共同探讨科学竞赛中的最终赢家。文章结尾还邀请您投票,选出您最看好的选手,看看谁能率先冲过终点,进入临床造福患者!
此外,我们也为读者精心准备了一份2024潜在靶点完整表格,覆盖近200个具转化潜力的疾病靶点,按癌症、中枢神经系统疾病、代谢类疾病、免疫与炎症、传染病、罕见病等八大类别进行详细划分,并标注哪些靶点已有药物进入临床试验。如果您对这些前沿靶点感兴趣,欢迎扫描二维码填写资料,申请获取这份完整靶点名单!
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中枢神经系统疾病选手悉数登场
LILRB4单抗可降低Aβ积累并减轻Aβ相关的行为异常。 LILRB4单抗可增强小胶质细胞活性。 减少干扰素诱导基因的表达,从而减轻神经炎症。
小鼠的脊髓运动神经元丧失、肌肉萎缩和神经肌肉接点的结构/功能异常,导致瘫痪和早期死亡。 突变激活了脊髓中FAK和PYK2信号通路,并显著降低运动神经元中的NKA-α1表达。 小鼠神经细胞中的细胞粘附、离子转运、突触组织和神经元存活相关信号紊乱。
▲Pcdha9点突变与删除导致小鼠ALS病理症状的示意图(图片来源:参考资料[2])
TRPC5:情绪与行为调节的全能选手
靶点发现:TRPC5是瞬时受体电位通道家族成员之一,最早因其在感知外界刺激并将其转化为电信号的功能被研究。TRPC5基因缺失被发现与显著行为和生理异常相关。TRPC5缺失男性携带者表现出寻食、肥胖、焦虑和自闭症,而女性携带者则患有严重的产后抑郁症。
机制解析:研究人员在携带对应人类TRPC5功能丧失突变的小鼠Trpc5突变模型中进行了详细解析,发现:
缺失Trpc5会导致肥胖、快感缺乏、抑郁样行为和母性能力受损。 Trpc5过表达可以显著逆转上述异常,恢复小鼠的正常行为。
▲TRPC5基因缺失被发现与显著行为和生理异常相关(图片来源:参考资料[3])
ZBTB21:唐氏综合征(DS)的认知调节新星
在DS小鼠模型中,Zbtb21基因的表达量异常增加,导致认知障碍、突触功能缺陷及基因表达紊乱。 进一步研究显示,ZBTB21与CRE结合的能力与CRE结合因子(如CREB)存在竞争,抑制了CRE依赖性基因的表达,从而对突触可塑性、学习和记忆产生负面影响。
▲Zbtb21基因拷贝数正常化可纠疾病小鼠神经元的转录缺陷以恢复突触功能(图片来源:参考资料[4])
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代谢类疾病项目四位选手精彩亮相
脂肪变性肝细胞损伤后释放的脂质滴(LD)会以MS4A7依赖的方式激活NASH相关巨噬细胞(NAMs)加剧MASH相关肝损伤。 MS4A7通过直接激活NLRP3炎症小体,加剧肝微环境中的炎症反应。 敲除全身或髓系Ms4a7基因显著减轻在小鼠中高脂饮食诱导的肝损伤及脂肪变性。
Cholesin通过抑制PKA信号通路,下调在肝脏中SREBP2介导的胆固醇合成基因表达。 Cholesin-GPR146信号轴介导肠道胆固醇吸收对肝脏胆固醇合成的抑制作用。
▲Cholesin介导胆固醇代谢调控机制示意图(图片来源:参考资料[6])
NK2R:肥胖治疗的双重调节者
靶点发现:NK2R被确认为一个能够同时抑制食欲和增加能量消耗的关键靶点。该靶点与肥胖和葡萄糖代谢密切相关,成为新一代抗肥胖策略的突破口。
激活NK2R能够抑制中枢食欲并增加外周能量消耗。 NK2R激动剂可绕过典型的瘦素信号传导,并以诱导能量消耗和非厌恶性食欲抑制来引起小鼠体重减轻。 在肥胖糖尿病猕猴模型中,NK2R激动剂显著降低动物的体重、血糖、甘油三酯和胆固醇水平,并改善其胰岛素敏感性。
▲NK2R激动剂可安全改善糖尿病肥胖猕猴的心脏代谢疾病(图片来源:参考资料[7])
DRAK2:2型糖尿病的β细胞攻击者
靶点发现:DRAK2在2型糖尿病患者胰腺组织中显著上调,被证实是导致β细胞功能受损的关键调节因子。
机制解析:胰岛β细胞中的自噬(autophagy)功能若受阻,可能导致细胞凋亡,从而损害胰腺β细胞功能。DRAK2通过抑制自噬,影响胰岛β细胞的功能与存活:
DRAK2磷酸化ULK1的Ser56位点,诱导其泛素化并抑制细胞自噬。 自噬抑制导致线粒体功能障碍,胰岛素分泌受损。 在高脂饮食小鼠模型中,敲除Drak2可维持β细胞功能免受高脂饮食影响并改善代谢状态。
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癌症项目四大选手闪耀登场
ITPRIPL1能与T细胞表面CD3ε结合,显著减少钙离子内流并抑制ZAP70磷酸化,从而抑制T细胞的激活。 ITPRIPL1靶向中和抗体的治疗增强肿瘤微环境中的T细胞浸润,显著抑制多种实体瘤小鼠模型中的肿瘤生长。
▲靶向ITPRIPL1可激活肿瘤微环境中的T细胞(图片来源:参考资料[9])
SMYD5对rpL40的K22位点进行三甲基化(rpL40K22me3),导致肿瘤相关基因表达上调。 SMYD5和rpL40K22me3在GAC患者样本中上调,且与患者的不良预后相关。 抑制SMYD5可显著减弱胃癌细胞的转移,并可与PI3K-mTOR抑制剂联用增强治疗效果。
B3GALT6介导的硫酸肝素糖胺聚糖(GAG)的生物合成,与患者的预后不良相关。 通过B3GALT6-硫酸肝素/HS6ST1-6-O-硫酸化/FGF1-FGFR2信号轴增强休眠RTC存活率来促进肿瘤复发。 通过敲除B3GALT6或靶向FGFR2,可显著抑制肿瘤复发。
▲B3GALT6调控残留肿瘤细胞在乳腺癌中的休眠和复发(图片来源:参考资料[11])
GPR34:抗肿瘤免疫的代谢检查点
靶点发现:GPR34是一种赖氨酰磷脂酰丝氨酸(LysoPS)受体,在肿瘤微环境中的1型先天淋巴细胞(ILC1)当中过表达。GPR34的激活抑制了ILC1的抗肿瘤活性,是免疫代谢检查点的关键调控者。
机制解析:研究表明,GPR34通过代谢调控抑制ILC1抗肿瘤作用:
LysoPS通过激活GPR34抑制ILC1功能。
敲除Gpr34或LysoPS合成酶Abhd16a基因,可显著增强ILC1抗肿瘤活性。 在癌症患者中,肿瘤中ABHD16A的表达或ILC1中GPR34的表达与ILC1或ILC1样细胞的抗肿瘤活性呈负相关。
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参考资料:
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