TSHR細(xì)胞模型
發(fā)布時(shí)間:2026/01/16分類:技術(shù)文章來(lái)源:科佰生物
背景
在過(guò)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(jìn)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(xì)胞表面的G蛋白偶聯(lián)受體，通過(guò)結(jié)合促甲狀腺激素（TSH）激活Gs信號(hào)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(xì)胞的正常生長(zhǎng)和增殖，調(diào)節(jié)碘代謝，并介導(dǎo)甲狀腺激素的合成和分泌。通過(guò)腺苷酸環(huán)化酶信號(hào)通路，TSHR參與能量代謝和生長(zhǎng)等關(guān)鍵過(guò)程。TSHR在DTC中獨(dú)特作用及其作為治療靶點(diǎn)的潛力，使其成為深入研究的焦點(diǎn)。探索TSHR的生物功能及其在DTC中的機(jī)制對(duì)于開(kāi)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(gè)結(jié)構(gòu)域：細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。胞外結(jié)構(gòu)域包含418個(gè)親水氨基酸，包括一個(gè)富含亮氨酸的重復(fù)（LRR）結(jié)構(gòu)域和一個(gè)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(xì)胞外結(jié)構(gòu)域包含六個(gè)高度保守的糖基位點(diǎn)，這種糖基化對(duì)于維持受體穩(wěn)定性和功能至關(guān)重要，促進(jìn)TSHR定位到細(xì)胞膜，并通過(guò)延長(zhǎng)受體停留時(shí)間增強(qiáng)TSH結(jié)合。TSH結(jié)合會(huì)在TSHR胞外結(jié)構(gòu)域產(chǎn)生直立主動(dòng)構(gòu)象，進(jìn)而觸發(fā)跨膜結(jié)構(gòu)域的構(gòu)象變化，最終激活細(xì)胞內(nèi)G蛋白信號(hào)通路?？缒そY(jié)構(gòu)域由七個(gè)螺旋段組成，是TSHR中介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要結(jié)構(gòu)元素。
TSHR通過(guò)其細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與G蛋白結(jié)合，主要通過(guò)Gs蛋白啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。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(guò)氧化物酶（TPO）和鈉/碘共運(yùn)蛋白（NIS），從而促進(jìn)甲狀腺激素的合成和分泌。除了Gs通路外，TSHR還通過(guò)Gq蛋白傳遞信號(hào)，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(jìn)而激活A(yù)KT通路，影響細(xì)胞存活、增殖、生長(zhǎng)和糖原代謝。TSHR信號(hào)傳遞也與MAPK/ERK級(jí)聯(lián)有功能關(guān)聯(lián)。
靶向TSHR的藥物研發(fā)進(jìn)展
靶向治療帶來(lái)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(kuò)大治療窗口，并提高藥物療效。復(fù)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(yīng)。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(diǎn)?；赥SHR的治療方法，包括小分子化藥、細(xì)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(duì)那些對(duì)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(dòng)劑的激素類藥物，廣泛應(yīng)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(jìn)展如下表所示：
TSHR的細(xì)胞模型
為助力TSHR靶點(diǎn)藥物研發(fā)，南京科佰開(kāi)發(fā)了TSHR CRE-Luc HEK293、TSHR CHO細(xì)胞篩選模型，產(chǎn)品驗(yàn)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).
