生长抑素受体(Somatostatin receptors,SSTRs)是一类重要的G蛋白偶联受体(GPCRs),在各种组织中表达,包括中枢神经系统、垂体前叶、胃肠道、免疫细胞和淋巴组织,主要作用是抑制生长激素分泌和抑制神经内分泌肿瘤生长。SSTR共有五种亚型(SST1-SST5),其中,SST5在垂体中高度表达,调控促肾上腺皮质激素、催乳素和生长激素等激素分泌,是相关内分泌疾病和肿瘤治疗的潜在靶点。
SSTR的结构与功能
SSTR与其天然配体生长抑素(SST)结合发挥特定的生物学作用。生长抑素是一种环形肽,是一系列激素分泌的重要抑制剂,可调节一系列生理过程,具有高效的抗分泌功能。它可以抑制生长激素(GH)、肠胃激素、胰岛素、促甲状腺激素(TSH)和神经肽等的分泌,进而调节人体激素。
SSTR有五种亚型,编码其5个不同亚型的基因分别位于染色体的五个不同位置:14q13,17q24,22q13.1,20p11.2和16p13.3。SSTR对不同组织中各类细胞的影响取决于细胞表面表达不同亚型。
SSTR可以在正常人体的多种组织中表达,同时也可以在多种肿瘤组织中高表达(如下图)。
SSTR与SST及其类似物(SSA)结合后,细胞内通路被激活,从而产生抗分泌和抗增殖的作用。下图受体与配体结合后细胞内的信号通路。
由于SST1-SST5之间序列高度同源,开发能够高选择性调控特定亚型的药物具有挑战性,但这对于减少非靶向效应至关重要。SSTR靶向治疗中,多肽核素偶联药物是一个重要的研究方向。下图展示了不同SSTR组织分布差异。
SST5相关药物研发
Octreotide(奥曲肽)是一种合成八肽生长抑素类似物,属于 SSTR 激动剂类药物,通过与SSTRs结合,尤其是SST2和SST5亚型,抑制生长激素、甲状腺刺激激素、胰岛素和胰高血糖素的分泌。它在临床上主要用于治疗肢端肥大症、甲状腺功能亢进症、胃肠道瘘管以及与胃肠内分泌肿瘤相关的疾病。
Lanreotide(兰瑞肽)是一种人工合成的生长抑素类似物,具有抗肿瘤活性,属于八肽衍生物。它在结构和作用上与Octreotide(奥曲肽)相似,但具有不同的药代动力学特性,使其成为一种长效的STT类似物,可用于类癌综合症的研究。
Gallium Dotatate Ga-68(镓-68 多肽类似物)是一种通过 DOTA 螯合镓-68的放射性诊断试剂,用于正电子发射断层扫描(PET)成像,主要针对生长抑素受体阳性的神经内分泌肿瘤(NETs)。
格宁生物相关实验
SST5:cAMP检测
下图为CHO-K1 SST5 Gi细胞系,过表达人SSTR5受体,用于检测受体激动剂刺激下引起的细胞内cAMP水平的抑制。
参考资料
- Hu Y , Ye Z , Wang F ,et al.Role of Somatostatin Receptor in Pancreatic Neuroendocrine Tumor Development, Diagnosis, and Therapy[J].Frontiers in endocrinology, 2021, 12:679000.DOI:10.3389/fendo.2021.679000.
- www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2321710121