
關(guān)鍵詞:Megalin;低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白2,LRP-2;腎近端小管上皮細(xì)胞;腎近端小管;原代腎細(xì)胞;藥物靶點(diǎn);Proximal Tubular Epithelial Cells,PTECs;Proximal Tubule;Primary kidney cells;Drug Target;siRNA
腎臟(Kidney)是機(jī)體的重要器官,其功能涵蓋清除體內(nèi)代謝產(chǎn)物、某些廢物、毒物,以及重吸收保留水分及其它有用物質(zhì),促進(jìn)新陳代謝等。原代腎細(xì)胞(Primary Kidney Cells)是直接分離自動(dòng)物腎臟組織的細(xì)胞,保留了天然的組織特性,是腎臟疾病機(jī)制和藥物開發(fā)等研究中不可替代的體外模型。其中,腎近端小管(Proximal Tubule)是腎單位中非常重要的一段,是重吸收和分泌功能最為活躍的部位。而腎近端小管上皮細(xì)胞(Proximal Tubular Epithelial Cells,PTECs)是構(gòu)成腎臟近端小管(Proximal Tubule)的主要細(xì)胞類型,具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和多重生理功能,在腎臟重吸收和分泌過程中起核心作用,是腎臟疾病機(jī)制和藥物開發(fā)等研究中不可替代的體外“黃金模型"。得益于GalNAc介導(dǎo)的肝靶向siRNA遞送系統(tǒng)的成功應(yīng)用,腎臟siRNA的探索已逐步拉開序幕。其中,作為多特異性受體的Megalin蛋白走入研究者視線,并成為了一個(gè)創(chuàng)新的藥物靶向(Drug Target)siRNA治療思路。

腎臟示意圖:來源網(wǎng)絡(luò)
01 Megalin蛋白
Megalin 廣泛存在于機(jī)體, 主要表達(dá)在甲狀腺、甲狀旁腺、2 型肺泡細(xì)胞、 膽囊、 腎近端小管(Proximal Tubule),腎小球足細(xì)胞、內(nèi)耳室管膜和迷路細(xì)胞、眼部睫狀體、乳房上皮細(xì)胞、子宮內(nèi)膜、輸卵管、附睪等。
在腎臟中,腎近端小管是重吸收-腎小球?yàn)V液中有價(jià)值物質(zhì)的主要場(chǎng)所。Megalin是執(zhí)行這一功能的“分子守門員"。Megalin,又稱低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白2(LRP-2),是腎近端小管上皮細(xì)胞(Proximal Tubular Epithelial Cells,PTECs)頂膜上表達(dá)的一種巨型內(nèi)吞受體。它在腎臟對(duì)濾過蛋白的重吸收和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保存中扮演著不可-或缺的角色,這些物質(zhì)對(duì)維持身體的正常功能至關(guān)重要,尤其是骨骼健康、免疫調(diào)節(jié)和體內(nèi)毒素的清除。
【受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用】
Megalin與另一個(gè)受體Cubilin形成復(fù)合物,共同識(shí)別并結(jié)合原尿中的大量配體。一旦結(jié)合,細(xì)胞膜內(nèi)陷形成內(nèi)吞體,將復(fù)合物攝入胞內(nèi)。隨后,配體被釋放以供利用或轉(zhuǎn)運(yùn)回血液,而Megalin再循環(huán)至頂膜繼續(xù)工作。
【重吸收的關(guān)鍵配體】
Megalin是一種多特異性受體,其重吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)囊括多類。
蛋白類:白蛋白(防止蛋白尿)、維生素結(jié)合蛋白(如維生素D結(jié)合蛋白DBP、維生素A結(jié)合蛋白R(shí)BP)、激素(如胰島素、甲狀旁腺激素PTH)、載體蛋白(如轉(zhuǎn)鐵蛋白)。
酶類:溶菌酶、脂蛋白脂肪酶。
藥物與毒素:氨基糖苷類抗生素(慶大霉素)、化療藥物順鉑、造影劑等。
【維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)】
通過回收維生素D-DBP復(fù)合物,Megalin間接參與了鈣磷代謝和骨穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。其功能缺陷會(huì)導(dǎo)致維生素D缺乏和腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良。
因此,當(dāng)腎臟出現(xiàn)疾病、Megalin蛋白過度活躍表達(dá)時(shí),會(huì)造成嚴(yán)重的腎臟損傷。
【蛋白尿】
Megalin功能受損或缺失是腎小管性蛋白尿的主要原因。當(dāng)Megalin無法有效重吸收濾過的白蛋白和其他小分子蛋白時(shí),它們會(huì)隨尿液排出,這是慢性腎臟?。–KD)進(jìn)展的關(guān)鍵標(biāo)志和推動(dòng)因素。
【藥物性腎毒性】
慶大霉素和順鉑等藥物通過Megalin被大量攝入PTECs細(xì)胞內(nèi)并積累,導(dǎo)致線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡,最終引發(fā)急性腎損傷(AKI)。Megalin是這些藥物腎毒性的“門戶"。
【參與腎臟病的發(fā)生】
Megalin的過度表達(dá)可能通過促進(jìn)炎癥反應(yīng)、加速腎臟纖維化,最終加重腎臟損傷。

圖片來源:參考文獻(xiàn)【1】
02 靶向Megalin的siRNA藥物
綜上所述,Megalin在腎臟健康與疾病中形成了“雙-刃劍"的關(guān)系。因此,調(diào)控其表達(dá)成為了一個(gè)創(chuàng)新的治療思路。其中,siRNA技術(shù)提供了高度特異性的實(shí)現(xiàn)手段。
siRNA是一種短雙鏈RNA分子,通過RNA干擾(RNAi)機(jī)制,能序列特異性地降解靶信使RNA(mRNA),從而在翻譯水平上沉默特定基因的表達(dá)。得益于GalNAc介導(dǎo)的肝靶向siRNA遞送系統(tǒng)的成功應(yīng)用,而腎臟又是一個(gè)難以獲得遺傳藥物的器官,因此,作為多特異性受體的Megalin蛋成為了一個(gè)創(chuàng)新的腎臟類藥物靶向(Drug Target)siRNA治療方向!且其應(yīng)用一般聚焦于減輕藥物性腎毒性或治療某些遺傳性疾病。
【減輕藥物性腎毒性】
策略:在施用腎毒性藥物(如順鉑)之前或同時(shí),使用靶向LRP2基因(編碼Megalin的基因)的siRNA進(jìn)行治療。
原理:暫時(shí)性地下調(diào)PTECs中Megalin的表達(dá),減少藥物通過該受體進(jìn)入細(xì)胞的量,從而保護(hù)腎臟免受損傷,而不影響藥物的抗癌療效(因其通過其他機(jī)制進(jìn)入癌細(xì)胞)。
優(yōu)勢(shì):與傳統(tǒng)保護(hù)劑相比,siRNA更具特異性,副作用可能更小。臨床前研究表明,此策略能顯著改善順鉑或慶大霉素誘導(dǎo)的小鼠腎損傷模型的組織學(xué)和功能指標(biāo)。
【治療某些遺傳性疾病】
策略:針對(duì)由于Megalin功能過強(qiáng)或錯(cuò)誤表達(dá)所驅(qū)動(dòng)的罕見腎臟疾病,沉默Megalin可能成為一種治療選擇。
原理:雖然罕見,但理論上某些獲得性功能或表達(dá)異??赡芡ㄟ^降低其表達(dá)來緩解。
正因?yàn)槟I臟靶向藥物的實(shí)用性,在2024年10月,馬薩諸塞州劍橋,率-先將寡核苷酸藥物遞送到腎臟的生物技術(shù)公司Judo Bio宣布成立并獲得1億美元的初始融資!該公司已經(jīng)完成了臨床前研究,成功證明了受體介導(dǎo)的寡核苷酸通過專有的配體siRNA偶聯(lián)物遞送到腎臟,從而沉默了多個(gè)靶基因。Judo Bio最初的管線項(xiàng)目是megalin STRIKER,它使用megalin受體家族選擇性地將siRNA療法遞送到腎臟的近端小管上皮細(xì)胞。這些巨蛋白STRIKER旨在沉默mRNA,導(dǎo)致特定溶質(zhì)載體蛋白(SLC)的減少。SLC有助于維持循環(huán)物質(zhì)的穩(wěn)態(tài),包括氨基酸、電解質(zhì)、葡萄糖和其他代謝物。靶向SLCs是治療各種全身性疾病的既定方法。靶向SLC蛋白使Judo Bio能夠?qū)iRNA藥物專門針對(duì)腎臟,用于治療全身性疾病,可能包括先天性代謝缺陷、痛風(fēng)、高血壓、2型糖尿病、慢心力衰竭、腎結(jié)石和其它內(nèi)分泌疾病。

圖片來源:Judo Bio
03 IPHASE 產(chǎn)品
IPHASE作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)者,緊跟藥物發(fā)展創(chuàng)新前沿,繼肝臟GalNac研究熱點(diǎn)后,又研發(fā)、生產(chǎn)了多種屬、多規(guī)格的腎近端小管上皮細(xì)胞(Proximal Tubular Epithelial Cells,PTECs),且其活率可達(dá)80%以上,為Megalin靶點(diǎn)研究提供新平臺(tái),更是研究者首-選的好工具!

圖1 原代食蟹猴PTEC

圖2 食蟹猴PTEC 72小時(shí)培養(yǎng)
同時(shí),IPHASE在長(zhǎng)時(shí)間原代肝細(xì)胞獲取的經(jīng)驗(yàn)下,亦先后成功研發(fā)、分離了腎小球上皮細(xì)胞(Kidney Glomerular Epithelial Cells,GEC)、結(jié)腸上皮細(xì)胞(Colonic Epithelial Cells,CEC)、支氣管上皮細(xì)胞(Bronchial Epithelial Cells,BEC)、肺泡上皮細(xì)胞(Alveolar Epithelial Cells,AEC)、肝星狀細(xì)胞(Hepatic Stellate Cells,HSC)和肝庫普弗細(xì)胞(Kupffer cells)等,其活率和形態(tài)均可滿足客戶需求,具體信息如下:
貨號(hào) | 名稱 | 規(guī)格 |
082B109.21 | IPHASE Monkey(Cynomolgus) Proximal Tubular Epithelial Cells,Frozen | 0.5/2 million |
082B111.21 | IPHASE Monkey(Cynomolgus) Colonic Epithelial Cells,Frozen | 1million |
082B112.21 | IPHASE Monkey(Cynomolgus) Kidney Glomerular Epithelial Cells,Frozen | 0.5million |
082B114.21 | IPHASE Monkey(Cynomolgus) Bronchial Epithelial Cells,Frozen | 0.5million |
082B115.21 | IPHASE Monkey(Cynomolgus) Alveolar Epithelial Cells,Frozen | 0.5million |
082B116.21 | IPHASE Monkey(Cynomolgus) Hepatic Stellate Cells,Frozen | 0.5million |
082B117.21 | IPHASE Monkey(Cynomolgus) Kupffer cells,Frozen | 0.5million |
082D09.21 | IPHASE Rat(Sprague-Dawley) Proximal Tubular Epithelial Cells,Frozen | 0.5million |
082D11.21 | IPHASE Rat (Sprague-Dawley) Colonic Epithelial Cells,Frozen | 1million |
082E11.21 | IPHASE Mouse(ICR/CD-1) Colonic Epithelial Cells,Frozen | 1million |
IPHASE生產(chǎn)產(chǎn)品均具有以下優(yōu)勢(shì):
合規(guī)性 生產(chǎn)產(chǎn)品的組織均由正規(guī)渠道獲得,來源清晰。
安全性 生產(chǎn)組織均經(jīng)過病原檢測(cè),保證產(chǎn)品質(zhì)量安全。
高質(zhì)量 生產(chǎn)產(chǎn)品均經(jīng)過嚴(yán)格的內(nèi)部質(zhì)控,且同批次數(shù)量多,批次間差異性小。
可定制 可根據(jù)客戶特殊需求,提供特殊種屬肝組織細(xì)胞的定制服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1] Kozyraki R , Fyfe J , Verroust P J ,et al.Megalin-dependent cubilin-mediated endocytosis is a major pathway for the apical uptake of transferrin in polarized epithelia[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2001, 98(22):12491-12496.DOI:10.1073/pnas.211291398.

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