甲狀腺細(xì)胞代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子TSHR介紹及相關(guān)實(shí)驗(yàn)
瀏覽次數(shù):675 發(fā)布日期:2024-9-23
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促甲狀腺激素受體(TSHR)是一種控制甲狀腺細(xì)胞代謝的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)。除了在甲狀腺中作為促甲狀腺激素(TSH)和甲狀腺素的主要受體外,TSHR 的表達(dá)也被發(fā)現(xiàn)在大腦、骨髓、外周血和骨骼等多種組織中。這表明TSHR 在整體代謝和各種生理過(guò)程中具有廣泛的功能影響。
TSHR在身體代謝調(diào)節(jié)中的關(guān)鍵作用
甲狀腺是人體內(nèi)非常重要的內(nèi)分泌腺體,位于頸部前方,形狀像一只蝴蝶,覆蓋在氣管前方。它通過(guò)分泌甲狀腺激素(如T4和T3)來(lái)調(diào)節(jié)體內(nèi)的新陳代謝,這些激素對(duì)于心臟、肌肉、消化系統(tǒng)和大腦的正常運(yùn)作至關(guān)重要。
甲狀腺激素是最重要的代謝激素之一,作用于人體幾乎全部的細(xì)胞。當(dāng)人遭遇危險(xiǎn)而情緒緊張時(shí)首先會(huì)刺激下丘腦釋放促甲狀腺激素釋放激素 (TRH),TRH的分泌進(jìn)一步刺激垂體釋放促甲狀腺激素 (TSH)。TSH通過(guò)激活主要在甲狀腺細(xì)胞上表達(dá)的G蛋白偶聯(lián)促甲狀腺激素受體 (TSHR) 來(lái)控制甲狀腺激素的合成。[1]
TSHR結(jié)構(gòu)解析
促甲狀腺素受體(TSHR)是一種細(xì)胞表面糖蛋白受體,屬于A類G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)超家族的LGR亞家族,并與Gs蛋白相連接。(下圖)
TSHR主要在甲狀腺組織中表達(dá),但其mRNA和蛋白也存在于神經(jīng)組織、免疫細(xì)胞、眼肌、骨骼、脂肪細(xì)胞、紅細(xì)胞、卵巢和肝臟等部位。TSHR接受促甲狀腺激素(TSH)信號(hào)刺激后,啟動(dòng)偶聯(lián)信號(hào)通路,促進(jìn)下游效應(yīng)基因的表達(dá),刺激細(xì)胞生成甲狀腺激素(T4)和三碘甲狀腺激素(T3),對(duì)甲狀腺的生長(zhǎng)和功能至關(guān)重要。下圖為完整的信號(hào)通路。[2]
TSHR相關(guān)藥物研究進(jìn)展
促甲狀腺素受體(TSHR)在控制甲狀腺功能中扮演著關(guān)鍵角色,它的異常激活或失調(diào)與多種疾病有關(guān)。
Graves。℅D)患者產(chǎn)生自身抗體激活TSHR,導(dǎo)致甲亢,可能還會(huì)引發(fā)Graves眼。℅O),導(dǎo)致眼部肌肉腫脹。另一方面,TSHR功能失調(diào)也可能影響甲狀腺激素的生成,引發(fā)甲減,如橋本病(Hashimoto's disease)患者產(chǎn)生抑制TSHR的抗體會(huì)導(dǎo)致這種情況。
因此,檢測(cè)TSHR在甲狀腺結(jié)節(jié)和癌癥中的表達(dá)變化,對(duì)于診斷和預(yù)后有著重要意義。[3]
隨著對(duì)促甲狀腺素受體(TSHR)的研究深入,科學(xué)家們也在研發(fā)相關(guān)藥物,主要集中在幾個(gè)方向:抗體治療、小分子抑制劑、疫苗和放射性碘治療。
比如,從Graves病患者身上提取的M22抗體,能夠強(qiáng)烈刺激甲狀腺激素的產(chǎn)生,有望在治療甲狀腺癌時(shí)替代重組人的TSH蛋白。另外,從自身免疫性甲減患者中分離出的K1-70抗體,則能抑制TSHR的活性,可能成為一種新型的抗甲狀腺藥物。[4]
這些研究希望能為治療相關(guān)甲狀腺疾病提供更有效的選擇。
格寧生物TSHR相關(guān)實(shí)驗(yàn)
CHO-K1 TSH Gs 細(xì)胞系過(guò)表達(dá)TSHR,檢測(cè)響應(yīng)受體激動(dòng)劑刺激的細(xì)胞內(nèi) cAMP 水平的增加。Cisbio HTRF cAMP試劑盒可用于檢測(cè)信號(hào)。
CHO-K1 Mouse TSH Gs 細(xì)胞系過(guò)表達(dá)小鼠 TSHR,檢測(cè)響應(yīng)受體激動(dòng)劑刺激的細(xì)胞內(nèi) cAMP 水平的升高。Cisbio HTRF cAMP試劑盒可用于檢測(cè)信號(hào)。
參考文獻(xiàn)
- Allgeier, A. et al. The human thyrotropin receptor activates G-proteins Gs and Gq/11. J. Biol. Chem. 269, 13733–13735 (1994).
- Rowe C W , Paul J , Gedye C ,et al.Targeting the TSH receptor in thyroid cancer[J].Endocrine-related cancer, 2017:ERC-17-0010.DOI:10.1530/ERC-17-0010.
- Inês Henriques.Vieira,Dírcea.Rodrigues, Paiva I .The Mysterious Universe of the TSH Receptor[J].Frontiers in endocrinology, 2022, 13:944715.DOI:10.3389/fendo.2022.944715.
- Rapoport, B. & McLachlan, S. M. TSH receptor cleavage into subunits and shedding of the A-subunit; a molecular and clinical perspective. Endocr. Rev. 37, 114–134 (2016).