TSHR細胞模型
發(fā)布時間:2026/01/16分類:技術(shù)文章來源:科佰生物
背景
在過去十年中，甲狀腺癌的發(fā)病率顯著上升。 分化型甲狀腺癌（DTC）占甲狀腺癌患者的96%，治療方法通常是手術(shù)治療，隨后進行甲狀腺刺激激素（TSH）抑制治療和放射性碘治療。促甲狀腺激素受體（TSHR）是位于甲狀腺細胞表面的G蛋白偶聯(lián)受體，通過結(jié)合促甲狀腺激素（TSH）激活Gs信號通路，調(diào)控甲狀腺素（T4）和三碘甲狀腺原氨酸（T3）的合成與分泌。維持甲狀腺細胞的正常生長和增殖，調(diào)節(jié)碘代謝，并介導甲狀腺激素的合成和分泌。通過腺苷酸環(huán)化酶信號通路，TSHR參與能量代謝和生長等關(guān)鍵過程。TSHR在DTC中獨特作用及其作為治療靶點的潛力，使其成為深入研究的焦點。探索TSHR的生物功能及其在DTC中的機制對于開發(fā)新穎治療策略至關(guān)重要。
TSHR的結(jié)構(gòu)與功能
TSHR蛋白包括三個結(jié)構(gòu)域：細胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。胞外結(jié)構(gòu)域包含418個親水氨基酸，包括一個富含亮氨酸的重復（LRR）結(jié)構(gòu)域和一個鉸鏈區(qū)，這些區(qū)域與垂體分泌的TSH密切結(jié)合。此外，TSHR細胞外結(jié)構(gòu)域包含六個高度保守的糖基位點，這種糖基化對于維持受體穩(wěn)定性和功能至關(guān)重要，促進TSHR定位到細胞膜，并通過延長受體停留時間增強TSH結(jié)合。TSH結(jié)合會在TSHR胞外結(jié)構(gòu)域產(chǎn)生直立主動構(gòu)象，進而觸發(fā)跨膜結(jié)構(gòu)域的構(gòu)象變化，最終激活細胞內(nèi)G蛋白信號通路。跨膜結(jié)構(gòu)域由七個螺旋段組成，是TSHR中介導信號轉(zhuǎn)導的主要結(jié)構(gòu)元素。
TSHR通過其細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與G蛋白結(jié)合，主要通過Gs蛋白啟動信號轉(zhuǎn)導。Gs通路的激活增加了環(huán)腺苷單磷酸（cAMP）的豐度，而cAMP激活蛋白激酶A（PKA）。PKA磷酸化下游分子，調(diào)控甲狀腺過氧化物酶（TPO）和鈉/碘共運蛋白（NIS），從而促進甲狀腺激素的合成和分泌。除了Gs通路外，TSHR還通過Gq蛋白傳遞信號，Gq蛋白激活磷脂酶C（PLC），將PIP2水解為肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG）。DAG和PKA都能刺激蛋白激酶C（PKC）進而激活AKT通路，影響細胞存活、增殖、生長和糖原代謝。TSHR信號傳遞也與MAPK/ERK級聯(lián)有功能關(guān)聯(lián)。
靶向TSHR的藥物研發(fā)進展
靶向治療帶來了癌癥治療的革命性變化。精確地將藥物輸送到特定組織，有效減少副作用，擴大治療窗口，并提高藥物療效。復發(fā)或轉(zhuǎn)移性甲狀腺癌患者通常需要積極治療，伴隨多種不良反應。TSHR作為甲狀腺功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，現(xiàn)已成為治療DTC的關(guān)鍵靶點。基于TSHR的治療方法，包括小分子化藥、細胞療法（CAR-T）和納米材料等，代表了治療甲狀腺癌的新途徑，特別是針對那些對傳統(tǒng)治療（如放射性碘治療）產(chǎn)生耐藥性的患者。
目前靶向TSHR已上市的藥物，主要是作為TSHR激動劑的激素類藥物，廣泛應用于分化型甲狀腺癌的治療，如由蘇州智核生物醫(yī)藥科技有限公司研發(fā)的Recombinant human thyroid stimulating hormone(SmartNuclide)、由Sanofi研發(fā)的Thyrotropin Alfa以及由蘇州澤璟生物制藥股份有限公司研發(fā)的Recombinant human thyrotropin。
關(guān)于TSHR在研的部分藥物進展如下表所示：
TSHR的細胞模型
為助力TSHR靶點藥物研發(fā)，南京科佰開發(fā)了TSHR CRE-Luc HEK293、TSHR CHO細胞篩選模型，產(chǎn)品驗證結(jié)果如下：
Figure 3. Recombinant TSHR CRE-Luc HEK293 stably expressing TSHR.
Figure 4. Dose Response of Agonists in TSHR CRE-Luc HEK293(C31).
Figure 5. Recombinant TSHR CHO stably expressing TSHR.
Figure 6. HTRF cAMP Assay with TSHR CHO(C11).
