核受體:非酒精性脂肪性肝病的潛在治療靶點(diǎn)


非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)是一類與胰島素抵抗、肥胖和二型糖尿病等密切相關(guān)的復(fù)雜慢性肝病,其病理生理機(jī)制復(fù)雜,涉及多個(gè)細(xì)胞通路和分子因素。核受體已成為NAFLD中脂質(zhì)代謝和炎癥的重要調(diào)節(jié)因子,為NAFLD提供了潛在的治療靶點(diǎn)。


非酒精性脂肪性肝病

非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD),也稱代謝功能障礙相關(guān)脂肪性肝病(MASLD),是以肝細(xì)胞中甘油三酯過量積累為特征的慢性疾病。NAFLD的自然病程包括:單純性脂肪變性(NAFL)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH),前者病癥較輕,而后者炎癥反應(yīng)進(jìn)一步加重,除了肝細(xì)胞脂肪變性外,還表現(xiàn)為肝細(xì)胞損傷(氣球樣變)、炎癥和纖維化。其中,25%的NAFL患者可進(jìn)展為NASH,35%~50%的NASH患者進(jìn)一步發(fā)展為肝癌,最終需要進(jìn)行肝移植。


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圖1. NAFLD疾病譜[1]

近些年,我國NAFLD患者率從18%急劇增加到近30%,預(yù)計(jì)到2030年,患病人數(shù)將超過3億,是全球NAFLD患病率增長最多的地區(qū) 。由于NAFLD疾病的復(fù)雜性,目前尚無廣泛用于臨床的有效治療手段。因此,探索NAFLD發(fā)病機(jī)制,尋找治療靶點(diǎn),為臨床實(shí)踐提供新視角,具有重大意義。


核受體概述

核受體(nuclearreceptors,NRs)屬于轉(zhuǎn)錄因子家族,受多種配體調(diào)控,在新陳代謝、免疫和發(fā)育等多種生理過程中發(fā)揮重要作用。此外,核受體的轉(zhuǎn)錄活性與許多疾病病程密切相關(guān),調(diào)節(jié)核受體活性已被用于疾病治療,如靶向雄激素受體被用于前列腺癌的治療。

經(jīng)典的核受體包含四個(gè)功能結(jié)構(gòu)域:N末端結(jié)構(gòu)域(NTD)、極高保守性的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DBD)、能夠與配體結(jié)合的結(jié)構(gòu)域(LBD)以及連接DBD和LBD的鉸鏈區(qū)(H),這些結(jié)構(gòu)域的功能與蛋白質(zhì)相互作用密切相關(guān),賦予核受體復(fù)雜的功能。

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圖2. 核受體的結(jié)構(gòu)[2]


非酒精性脂肪性肝病相關(guān)核受體

過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)、肝臟X受體(LXR)和法尼醇X受體(FXR)是核受體家族重要成員,在調(diào)控肝臟脂肪合成、膽固醇代謝、脂肪酸氧化、炎癥反應(yīng)以及促纖維因子表達(dá)等過程發(fā)揮重要作用,已成為NAFLD的潛在治療靶點(diǎn)。


01 PPARs

PPARs是由脂肪酸及其衍生物激活的核受體,分為PPARα、PPARβ/δ和PPARγ三種亞型,以不同轉(zhuǎn)錄活性調(diào)控多種基因的表達(dá),在脂質(zhì)代謝、炎癥以及細(xì)胞增殖中發(fā)揮重要作用。研究表明,PPARs與NAFLD密切相關(guān),為PPARs靶向治療NAFLD提供了依據(jù)。

拉尼蘭諾(lanifibranor)是中國第一個(gè)進(jìn)入臨床Ⅲ期的NASH口服藥物,能同時(shí)靶向三種PPAR亞型,從而調(diào)節(jié)脂肪代謝,減輕肝臟炎癥和纖維化。在針對NASH的2b期NATIVE試驗(yàn)中,該藥物已顯示出良好的安全性和耐受性,目前正在開展多項(xiàng)中后期臨床試驗(yàn)。

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圖3. PPARs在非酒精性脂肪肝病中的作用[1]


02 LXR

LXR是一類脂質(zhì)激活的核受體,有兩種亞型:LXRα和LXRβ。LXRα又稱為NR1H3,主要在脂質(zhì)代謝旺盛的組織中表達(dá),如肝細(xì)胞,脂肪細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等。LXRβ又名NR1H2,在人體各種細(xì)胞中都有表達(dá)。LXR的激活可以調(diào)節(jié)代謝基因的表達(dá),在肝臟膽固醇穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)和脂肪酸代謝過程中發(fā)揮重要作用。

研究顯示,NAFLD患者的肝臟LXR表達(dá)與疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān),因此LXR被認(rèn)為是治療NAFLD等疾病的潛在靶點(diǎn)。然而,激活LXR雖然可以抑制炎癥和改善動(dòng)脈粥樣硬化,但也能促進(jìn)肥胖和肝脂肪變性的發(fā)展,抑制LXR則可以減輕肝脂肪變性和繼發(fā)的纖維化,致使LXR在疾病預(yù)防和發(fā)展中的作用存在爭議。

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圖4. LXR對膽固醇攝取、轉(zhuǎn)運(yùn)和排泄的調(diào)控[3]


03 FXR

FXR主要在肝臟和腸道表達(dá),其內(nèi)源性配體為膽汁酸(BA)。最新研究表明,F(xiàn)XR作為一種腸肝調(diào)節(jié)因子,不僅參與膽汁酸信號傳導(dǎo),調(diào)控膽汁酸合成和轉(zhuǎn)運(yùn),還可以調(diào)節(jié)葡萄糖穩(wěn)態(tài)、脂質(zhì)和膽固醇代謝等其他生理功能以及抑制炎癥。作為BAs穩(wěn)態(tài)、脂質(zhì)和葡萄糖代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,F(xiàn)XR激動(dòng)劑正在不斷開發(fā)并嘗試治療NAFLD。

奧貝膽酸(OCA)是一款極具代表性的FXR激動(dòng)劑,也是全球第一個(gè)進(jìn)入III期臨床的NASH藥物。Regenerate實(shí)驗(yàn)顯示,對NASH患者進(jìn)行18個(gè)月的奧貝膽酸治療周期后,發(fā)現(xiàn)肝纖維化得到改善,但對NASH的消退無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí),奧貝膽酸還會(huì)引起嚴(yán)重的瘙癢癥和血脂可逆性異常等副作用,這直接限制了其臨床用途。

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圖5. FXR信號通路在NASH中的作用機(jī)制[4]



南模生物相關(guān)小鼠模型

由于核受體在肝臟代謝、炎癥和纖維形成的不同方面起著至關(guān)重要的作用,了解它們在NAFLD病理生理中的作用對于開發(fā)新的治療方法具有重要意義?;诖?,南模生物自主構(gòu)建了多種NRs相關(guān)基因修飾小鼠模型,以滿足該部分臨床前研究需求,助力相關(guān)新藥研發(fā)。部分精選核受體相關(guān)小鼠模型見下表,如您有相關(guān)需求,歡迎前來咨詢!

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* 動(dòng)物狀態(tài)以實(shí)際咨詢?yōu)闇?zhǔn)。


南模生物深耕基因編輯領(lǐng)域,提供全方位模式生物服務(wù),包括基因修飾成品模型供應(yīng)、個(gè)性化模型定制、飼養(yǎng)繁育、表型分析、藥效評價(jià)等,滿足不同實(shí)驗(yàn)室需求。


Reference:

[1] Yang Z, Danzeng A, Liu Q, et al. The Role of Nuclear Receptors in the Pathogenesis and Treatment of Non-alcoholic Fatty Liver Disease.?Int J Biol Sci. 2024;20(1):113-126. Published 2024 Jan 1. doi:10.7150/ijbs.87305

[2] De Bosscher K, Desmet SJ, Clarisse D, Estébanez-Perpi?a E, Brunsveld L. Nuclear receptor crosstalk - defining the mechanisms for therapeutic innovation.?Nat Rev Endocrinol. 2020;16(7):363-377. doi:10.1038/s41574-020-0349-5

[3] Kim H, Park C, Kim TH. Targeting Liver X Receptors for the Treatment of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease.?Cells. 2023;12(9):1292. Published 2023 May 1. doi:10.3390/cells12091292

[4] Adorini L, Trauner M. FXR agonists in NASH treatment.?J Hepatol. 2023;79(5):1317-1331. doi:10.1016/j.jhep.2023.07.034

[5]單朋濤,葛文靜,付俊敏,等.核受體PPAR,FXR,LXR在非酒精性脂肪肝中的調(diào)節(jié)作用和靶點(diǎn)[J].生命的化學(xué), 2023, 43(8):1237-1245.


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