胆汁酸受体TGR5研究进展

发表时间:2020/7/29   来源:《医师在线》2020年5月9期   作者:何坤格
[导读] 胆汁酸受体TGR5研究进展


何坤格
(内蒙古医科大学;内蒙古呼和浩特010050)
摘要:胆汁酸受体TGR5是G蛋白偶联受体(GPCR)超家族的成员,具有7个跨膜结构域,广泛表达于人体的各个部位,参与体内多种疾病的发生发展本综述总结了TGR5的基本信息及其研究进展。

关键词:TGR5;信号通路;疾病

胆汁酸受体TGR5即G蛋白偶联胆汁酸受体(the G-protein-coupled bile acid receptor,Gpbar1)自从在2002年被Maruyama等[1]首次发现后,被全世界广泛关注,并发现其在各种炎症,癌症,代谢病等各类疾病中都都扮演着重要的角色。本文总结了TGR5的基本信息及其近年来的研究进展。
1.TGR5的结构
G 蛋白偶联胆汁酸受体TGR5,又被称为GPCR19、BG37或M-BAR,是一种位于细胞膜上且具有7个跨膜G蛋白偶联受体[1,2],是G蛋白偶联受体(GPCR)超家族的成员,它被归为GPCR胆汁酸受体亚类的首要成员。TGR5广泛表达于人体的各个组织,包括肝、胎盘、肌肉、肺、胃、脾脏、小肠等[3]。
2.TGR5的功能
自TGR5于2002年被发现以来,由于其广泛的存在性引起了许多专家学者的关注,2003年便被两个独立的日本团体发现与Gas蛋白偶联并表达[3],随着时间的流逝,他越来越多的作用机制及功能也被世人所知晓。
2.1 TGR5和信号通路
TGR5作为膜受体,可以与配体结合而内化到细胞质中,引起细胞内多种通路的变化,从而对机体产生重要的调节作用。Guo等人[4]研究发现TGR5可以通过NF-κB途径对多种炎症因子及炎症反应产生抑制作用。Gou等人[5]发现TGR5可以通过拮抗STAT3信号通路抑制胃癌细胞的增殖和迁移。TGR5还可以与Gas蛋白偶联,被激活后通过Gas激活腺苷酸环化酶,诱导cAMP生成从而激活AMPK而对破骨细胞分化和功能产生抑制作用[6]。最新的研究还发现在大鼠蛛网膜下腔出血后TGR5可通过cAMP-PKCε-ALDH2途径减弱氧化应激和神经元凋亡[7]。随着对TGR5及其相关信号通路的深入研究,使得人们对更多疾病的发病机理有了突破性的认识,于此同时也让更多的科研人员更加感兴趣于其更深层次的机理研究。
2.2 TGR5与疾病
越来越多的研究表明,TGR5参与了多种疾病的发生发展过程。Sonne等[8]发现激活TGR5可以通过控制葡萄糖稳态来治疗二型糖尿病,在之后的研究更是发现了TGR5对糖尿病并发症也有较好的抑制作用[9]。Wang[10]等人报道TGR5通过诱导线粒体生物发生并防止肾脏氧化应激和脂质蓄积来抑制肥胖和糖尿病中的肾脏疾病。胆汁酸受体TGR5通过胆汁酸刺激可以对肝再生产生调节作用,TGR5敲除小鼠经部分肝脏切除后TNF-α、IL-1β及COX-2等炎症因子表达水平增高,这说明TGR5在抗炎调节方面具有重要意义[11]。此外,TGR5在各种癌症中还具有重要作用,如激活TGR5受体可以抑制肝癌细胞[4]和肾癌细胞[12]的炎症反应、增殖、迁移以及凋亡;最近,Edit等人发现TGR5沉默有效地阻断了石胆酸(LCA)诱导乳腺癌细胞的形态变化,抑制了乳腺癌细胞的增殖与迁移[13]。
3.展望
随着人们对TGR5的作用及机理认识不断加深,为治疗代谢性和炎性及癌症提供了新的希望。目前,几种药物已在临床试验中进行评估,因此,进一步探究其在各种疾病的作用更是关键。


 

参考文献
1.Maruyama T, et al. Identification of membrane-type receptor for bile acids (M-BAR) [J]. Bioc. Biop. Com, 2002,298: 714-719
2.Kawamata Y, et al. A G protein-coupled receptor responsive to bile acids[J]. J Biol Chem,2003,278(11):9435-9440
3.Tiwari, A., et al. TGR5: an emerging bile acid G-protein-coupled receptor target for the potential treatment of metabolic disorders. Drug Disc. 14, 523–530
4.Guo, C., et al. The G-protein-coupled bile acid receptor Gpbar1 (TGR5) inhibits gastric inflammation through antagonizing NF-κB signaling pathway. Front. Phar. 6:287
5.Guo, C., et al. The G-protein-coupled bile acid receptor Gpbar1 (TGR5) suppresses gastric cancer cell proliferation and migration through antagonizing STAT3 signaling pathway. Onco.6,34402–34413
6.黄锦平.胆汁酸膜受体TGR5通过激活cAMP-AMPK信号通路调控破骨细胞分化和功能[D]华东师范大学,2016
7.Gang Z, et al. Activation of TGR5 with INT-777 attenuates oxidative stress and neuronal apoptosis via cAMP/PKCε/ALDH2 pathway after subarachnoid hemorrhage in rats[J]. Free Radi. Bio. Medi, 2019,143:441-453
8.Sonne D., et al. Bile acid sequestrants in type 2 diabetes: potential effects on GLP1 secretion. Eur. J. Endo.171, R47–R65
9.Chen K, et al. TGR5 activation ameliorates hyperglycemia-induced cardiac hypertrophy in H9c2 cells.2019;9:3633
10.Wang X, et al. G protein-coupled bile acid receptor TGR5 activation inhibits kidney disease in obesity and diabetes. J. Am. Soc. Nephrol.27,1362–1378
11.Jourda V, et al. The bile acid receptor TGR5 and liver regeneration[J]. Dige. Dis,2015,33(3):319-326
12.Hong J, et al. Role of a novel bile acid receptor TGR5 in the development of oesophageal adenocarcinoma[J]. Gut,2010,59(2):170-180.
13.Miko E., et al. Lithocholic acid, a bacterial metabolite reduces breast cancer cell proliferation and aggressiveness. Bioc. Biop. Acta.2018;1859:958–974

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