一提到減肥藥，大家都能想到靠減肥神藥—Wegovy司美格魯肽（GLP-1減肥藥）逆風(fēng)翻盤的丹麥生物醫(yī)藥企業(yè)諾和諾德。諾和諾德2023年財(cái)報(bào)顯示，2023年司美格魯肽銷售額達(dá)212億美元。3月7日，諾和諾德股價(jià)一度大漲逾10%，市值一度超過6100億美元。目前，諾和諾德的減重藥Wegovy仍然在美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的藥物短缺名單上。減肥藥的市場(chǎng)之大也吸引了整個(gè)行業(yè)對(duì)于減肥藥的追逐，其中不乏更多新機(jī)制藥物，比如ActRIIA/B抗體、NLRP3抑制劑、GPR75（再生元）等。這次我們重點(diǎn)介紹減肥藥新興靶點(diǎn)GPR75。

1、GPR75與GPCR家族

G蛋白偶聯(lián)受體75（GPR75）為G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）家族中的一員，是由 Tarttelin等人1999年首次發(fā)現(xiàn) [1]。GPCR是一類廣泛存在于細(xì)胞表面具有7個(gè)疏水性跨膜片段的膜蛋白，也是目前人體中種類和數(shù)量最多的受體蛋白家族。 GPCR超家族的典型結(jié)構(gòu)包含三個(gè)部分：細(xì)胞外氨基酸末端、7個(gè)疏水性跨膜（7TM）片段和細(xì)胞內(nèi)羧基末端。多種細(xì)胞外配體（如激素、趨化因子、神經(jīng)遞質(zhì)、自體激素和酶）與GPCR結(jié)合時(shí)，會(huì)導(dǎo)致GPCR發(fā)生構(gòu)象變化。發(fā)生構(gòu)象變化的GPCR會(huì)進(jìn)一步與異三聚體G蛋白相互作用而產(chǎn)生許多細(xì)胞生理功能。

Figure 1. the structure of GPCR [2]

根據(jù)序列相似性，GPCR可以分為六個(gè)主要類別：A類（類似視紫紅蛋白家族）、B類(粘附和類似分泌素的受體家族）、C類（代謝性谷氨酸受體家族）、D類（真菌交配信息素受體）、E類（cAMP受體家族）和F類（frizzled/smoothened受體家族）。GPR75屬于視紫紅質(zhì)家族，是GPCR家族的獨(dú)特成員。GPR75是一種由540個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，只有兩個(gè)外顯子，位于人類染色體2p16上。GPR75的第一個(gè)外顯子包含非翻譯序列，而GPR75的第二個(gè)外顯子包含 GPR75 的整個(gè)翻譯區(qū)域，該區(qū)域與任何其他基因或轉(zhuǎn)錄物都不相似 [3]。GPR75基因的表達(dá)量最高的是大腦；不過最近有幾項(xiàng)研究表明，GPR75在大多數(shù)人體組織中表達(dá)，包括大腦、心臟、腎臟和前列腺。

2、GPR75配體及信號(hào)通路

盡管GPR75在很大程度上被視為孤兒受體，不過隨著研究的深入，GPR75的配體也逐步被揭露。到目前為止，GPR75 已有2個(gè)配體，RANTES、CCL5和20-HETE，其中，研究比較多的是20-羥基二十碳四烯酸 (20-HETE)。在20-HETE促炎和促高血壓作用的研究中，Victor Garcia等人發(fā)現(xiàn)， 20-HETE可與其受體GPR75結(jié)合，激活的GPR75會(huì)導(dǎo)致Gαq/11驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳導(dǎo)，并通過 GIT1 –/c-SRC依賴性途徑激活表皮生長因子受體(EGFR)，從而刺激MAPK和IKK復(fù)合物的活化?；罨腎KK會(huì)誘導(dǎo)兩個(gè)事件發(fā)生：首先，IKK觸發(fā)NF-KB易位至細(xì)胞核。在細(xì)胞核中，NF-KB與血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合，導(dǎo)致ACE轉(zhuǎn)錄增加；其次，活化的IKK可通過從eNOS募集伴侶蛋白HSP90來促進(jìn)內(nèi)皮一氧化氮合酶 (eNOS)解偶聯(lián)，從而導(dǎo)致一氧化氮(NO)生物利用度降低。此外，20-HETE受體信號(hào)傳導(dǎo)促進(jìn)激活蛋白激酶C (PKC)驅(qū)動(dòng)的機(jī)制，包括增加NADPH氧化酶衍生的ROS生成。這些信號(hào)事件可促進(jìn)內(nèi)皮功能障礙并啟動(dòng)促炎信號(hào)通路，從而導(dǎo)致糖尿病、肥胖、內(nèi)皮功能障礙、細(xì)胞增殖、高血壓和心血管疾病。

Figure 2. 20-HETE Receptor (GPR75) Signaling in Endothelial Cells [4]

此外，Victor Garcia等人還在20-HETE依賴性高血壓小鼠模型中，敲低GPR75可防止血壓升高和20-HETE介導(dǎo)的ACE表達(dá)增加、內(nèi)皮功能障礙、平滑肌收縮性和血管重塑 [5]。

3、GPR75與疾病

G蛋白偶聯(lián)受體75（GPR75）是GPCR家族的新成員，在肥胖、癌癥和代謝綜合征等許多疾病中發(fā)揮重要作用。如前所述，GPR75 的3個(gè)配體：RANTES、CCL5 和20-HETE，它們中的每一個(gè)都會(huì)觸發(fā)多種信號(hào)通路。由于20-HETE與GPR75結(jié)合，PKC/PLC、C-src、MAPK、NF-κB 和AKT信號(hào)通路被激活，導(dǎo)致促炎癥、糖尿病、血管功能障礙重塑、高血壓和惡性細(xì)胞轉(zhuǎn)化。20-HETE可增加非小肺癌細(xì)胞的侵襲性和前列腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移潛力。研究表明，阻斷20-HETE通路可以降低患腦癌、乳腺癌和腎癌的風(fēng)險(xiǎn)，以及三陰性乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲性。一般來說，20-HETE通過GPR75可以增強(qiáng)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移特性。此外，20-HETE通過增加應(yīng)力纖維和粘著斑激酶的表達(dá)來調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白的聚合，進(jìn)而影響細(xì)胞粘附和極化，從而影響細(xì)胞遷移和侵襲 [6]。

GPR75之所以成為新興的肥胖治療靶點(diǎn)還是基于2021年7月Regeneron（再生元）在Science期刊上發(fā)表的研究。該研究通過對(duì)來自英國、美國和墨西哥的64.5萬人的全外顯子測(cè)序，分析罕見基因突變與體重指數(shù)(BMI)相關(guān)性，鑒定出16個(gè)非同義基因突變與BMI相關(guān)。其中，研究人員發(fā)現(xiàn)截短GPR75突變發(fā)生率為萬分之四，雜合子突變BMI低1.8kg/㎡，體重輕5.4kg，肥胖概率低54%。該項(xiàng)研究中的小鼠體內(nèi)驗(yàn)證試驗(yàn)表明，敲除GPR75小鼠體重更輕，血糖更低，胰島素水平更低 [3]。

4、GPR75藥物研究進(jìn)展

目前還沒有GPR75靶向藥處于臨床階段。2021年7月，在再生元的研究發(fā)表之后，阿斯利康與再生元宣布，兩家公司已就研究、開發(fā)和商業(yè)化針對(duì)GPR75靶點(diǎn)的小分子化合物達(dá)成合作，有可能用于治療肥胖癥和相關(guān)疾病。而目前再生元正在通過內(nèi)部和外部的組合，開發(fā)包括siRNA、小分子和抗體等多種關(guān)于GPR75的療法。2023年，ConfometRx在其公司官網(wǎng)公布其GPR75管線，目前正處于先導(dǎo)分子優(yōu)化階段。2023年10月，廣州必貝特公布了GPR75首個(gè)小分子專利，這是一款GPR75間接抑制劑，能夠克服GLP-1耐藥，無厭食副作用，當(dāng)時(shí)公布的時(shí)候該分子是在CMC階段，預(yù)計(jì)2023年提交IND。

5、締碼生物GPR75相關(guān)產(chǎn)品助力GPR75藥物研發(fā)

締碼生物科技有限公司是一家專注于可成藥靶點(diǎn)臨床前研發(fā)產(chǎn)品和服務(wù)的生物技術(shù)公司。締碼現(xiàn)可提供GPR75靶點(diǎn)全系列產(chǎn)品與服務(wù)。產(chǎn)品包括全長活性蛋白、ECD活性蛋白和流式驗(yàn)證單克隆抗體；服務(wù)包括多種屬蛋白抗體定制服務(wù)、抗體人源化和親和力成熟服務(wù)。此外，為加速GPR75生物療法的開發(fā)，締碼還制備了GPR75靶點(diǎn)單B細(xì)胞種子庫，最快28天可獲得先導(dǎo)抗體分子。

• 全長活性蛋白

Human GPR75 full length protein-synthetic nanodisc (FLP100031)

Figure 3. The validated data of FLP100031. WB analysis of Human GPR75-Nanodisc with anti-Flag monoclonal antibody at 1/5000 dilution, followed by Goat Anti-Rabbit IgG HRP at 1/5000 dilution (left). ELISA plates were pre-coated with Flag Tag GPR75-Nanodisc (0.2μg/per well). The EC50 for anti-GPR75 monoclonal antibody binding with GPR75-Nanodisc is 303.6ng/ml. (right).

• 活性ECD蛋白

Human GPR75 Protein, hFc Tag (PME100704)

Figure 4. The validated data of PME100704. The purity of the protein is greater than 95% as determined by SDS-PAGE and Coomassie blue staining (left). ELISA plate pre-coated by 2 μg/mL (100 μL/well) Human GPR75 Protein, hFc Tag can Anti-GPR75 antibody(DMC368), IgG1 Chimeric mAb in a linear range of 0.64–16 ng/mL.

• 流式驗(yàn)證抗體

Anti-GPR75 antibody(DMC492); IgG1 Chimeric mAb (DMC100492)

• GPR75產(chǎn)品列表

產(chǎn)品類型	產(chǎn)品貨號(hào)	產(chǎn)品名稱
全長跨膜蛋白	FLP100031	Human GPR75 full-length protein-synthetic nanodisc
ECD蛋白	PME101277	Human GPR75 Protein, mFc Tag
ECD蛋白	PME100704	Human GPR75 Protein, hFc Tag
FC驗(yàn)證抗體	DMC100492	Anti-GPR75 antibody(DMC492); IgG1 Chimeric mAb
FC驗(yàn)證抗體	DMC100368	Anti-GPR75 antibody(DMC368); IgG1 Chimeric mAb
生物素標(biāo)記抗體	DMC100492B	Biotinylated Anti-GPR75 antibody(DMC492); IgG1 Chimeric mAb
生物素標(biāo)記抗體	DMC100368B	Biotinylated Anti-GPR75 antibody(DMC368); IgG1 Chimeric mAb

參考文獻(xiàn)：
[1]Tarttelin EE, Kirschner LS, Bellingham J, et al Cloning and characterization of a novel orphan G-protein-coupled receptor localized to human chromosome 2p16. Biochem Biophys Res Commun. 1999 Jun 24;260(1):174-80.
[2]Kawasawa Y, McKenzie LM, Hill DP, et al. RIKEN GER Group; GSL Members. G protein-coupled receptor genes in the FANTOM2 database. Genome Res. 2003 Jun;13(6B):1466-77.
[3]Akbari P, Gilani A, Sosina O, et al. Sequencing of 640,000 exomes identifies GPR75 variants associated with protection from obesity. Science. 2021 Jul 2;373(6550):eabf8683.
[4]Froogh G, Garcia V, Laniado Schwartzman M. The CYP/20-HETE/GPR75 axis in hypertension. Adv Pharmacol. 2022;94:1-25.
[5]Garcia V, Gilani A, Shkolnik B, et al. 20-HETE Signals Through G-Protein-Coupled Receptor GPR75 (Gq) to Affect Vascular Function and Trigger Hypertension. Circ Res. 2017 May 26;120(11):1776-1788.
Cárdenas S, Colombero C, Panelo L, et al. GPR75 receptor mediates 20-HETE-signaling and metastatic features of androgen-insensitive prostate cancer cells. Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2020 Feb;1865(2):158573.