《Molecular Cell》揭秘補體系統關鍵受體機制 可望成新冠治療新標靶

撰文記者 巫芝岳
日期2021-09-30
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《Molecular Cell》揭秘補體系統關鍵受體機制 可望成新冠治療新標靶 (圖片來源:網路)

近(27)日,一組由印度理工學院(IIT)領導,與日本東北大學、加拿大麥基爾大學(McGill University)等學校合作的研究,解開了人體補體系統(complement system)中一項過去未知的受體運作機制。由於該類型受體,已是目前新冠肺炎(COVID-19)療法研究的標靶之一,因此這項研究也有望貢獻未來在COVID-19、類風濕性關節炎等疾病的療法開發。此論文發表於期刊《Molecular Cell》。

研究人員針對人體免疫系統中的一種補體受體C5aR2 (complement C5a receptor subtype 2)進行研究,並透過CRISPR-Cas9基因編輯技術剔除特定基因,以暸解這項過去下游運作機制仍未知的受體。

(編按:補體是一種位於血液中的蛋白質或醣蛋白,若體內有病原體入侵或發炎情形時,補體會被活化,進行免疫相關的功能。)

G蛋白偶聯受體(GPCR)是一種位於細胞膜表面的穿膜受體,通常由G蛋白和β-抑制蛋白(βarrs)兩種蛋白質的訊號傳遞調控。不過有些非典型(non-canonical)的GPCR,會不受這兩種蛋白的調控,其訊號傳遞機制仍是未知的;而誘餌D6受體(decoy D6 receptor, D6R)和C5aR2就屬於這類非經典GPCR。

研究團隊針對D6R和C5aR2研究發現,這兩項受體可與βarrs有效偶聯結合,表現出獨特的GPCR激酶(kinase),活化一系列下游訊號。

此外,與典型的GPCR相比,βarrs對D6R和C5aR2的調節會採用不同的結構(conformations)結合。

研究人員表示,雖然補體系統的活化,對於對抗病原體十分重要,但過度和持續的活化卻會加劇發炎,甚至危及性命,例如感染COVID-19後產生的嚴重併發症。

目前,已有科學家嘗試阻斷C5aR1受體的活化,來治療COVID-19誘發的的嚴重肺炎患者;該項Innate Pharma的C5aR單株抗體Avdoralimab臨床試驗雖在今年7月時,宣告因無法證實其療效,而停止在COVID-19上的研究,但仍持續在皮膚病類天皰瘡(bullous pemphigoid)中進行試驗。

參與本研究的麥基爾大學藥理與治療學教授Stéphane Laporte表示,此研究也開闢了設計靶向C5aR2藥物的可能性,與該受體結合並阻斷下游訊號導致的發炎反應,或許就能成為COVID-19或類風濕性關節炎等其他發炎疾病的新療法。

參考資料:

1.論文原文:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276521007413?via%3Dihub#!

2.https://www.worldpharmanews.com/research/5808-discovery-of-mechanics-of-drug-targets-for-covid-19

(編譯/巫芝岳)