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实验室团队发现MASH治疗新靶点及先导药物

2025-09-04

9月2日,重大疾病新药靶发现及新药创制全国重点实验室在国际权威期刊《临床研究杂志》Journal of Clinical Investigation,影响因子:13.6),在线发表了题为《Integrated screening identifies GPR31 as a key driver and druggable target for metabolic dysfunction-associated steatohepatitis》的研究论文。

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该研究通过多维度联合筛选,首次发现代谢物感知G蛋白偶联受体GPR31是MASH进程中的关键调控因子,证实靶向GPR31可有效治疗MASH,并开发出小分子先导化合物。论文通讯作者为李红良教授、张晓晶教授、胡宇峰教授以及杜克-新加坡国立大学医学院Yibin Wang教授,第一作者为张晓晶教授、付家俊教授、程旭教授、申弘博士和杨海龙教授。

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图/图形摘要

代谢相关脂肪性肝炎(MASH,曾称非酒精性脂肪性肝炎,即NASH)是一种常见的慢性代谢性肝病,发病率高,病理机制复杂,如不及时干预,易进展为肝纤维化、肝硬化甚至肝细胞癌,还常伴随肥胖、2型糖尿病和心血管疾病等代谢异常。目前,仅THR-β激动剂瑞美替罗和GLP-1受体激动剂司美格鲁肽在美国FDA获批治疗MASH,中国尚未有相关药物上市,MASH临床药物研发需求迫切。

新药创制全国重点实验室聚焦心血管、代谢性疾病等重大临床问题,开展基础研究、转化研究、药物开发和临床研究,尤其在代谢性肝病机制探索与靶点发现方面取得了一系列原创突破。

G蛋白偶联受体(GPCRs)是最有开发潜力的药物靶点之一,具有易于在细胞膜上接触、对外界刺激特异性和敏感性高以及对细胞内信号转导有显著影响等特性。

在本研究中,研究团队基于多组学分析和实验验证进行了无偏且多层次的筛选,发现代谢感知类GPCR分子GPR31在促进肝细胞脂毒性及MASH进展中效果显著。在机制上,GPR31通过Asn5位点糖基化修饰依赖的方式与下游效应蛋白Gαi3结合,激活PKCδ-MAPK信号通路,从而加剧肝脏脂毒性和纤维化。肝细胞特异性敲除GPR31能够有效抑制饮食诱导的MASH模型小鼠的肝损伤,而过表达GPR31则会加剧疾病进展。

基于上述发现,研究团队进一步结合AI药物设计和高通量筛选,开发了一种新型小分子抑制剂G4451。该化合物通过特异性引起GPR31构象转换,有效抑制GPR31-Gαi3相互作用,从而抑制MASH的疾病进程。G4451口服给药在啮齿类和非人灵长类MASH模型中均显著阻断疾病进展,降低肝纤维化与脂质沉积。且具备良好的药代动力学特性与安全性,显示出较高的临床转化潜力。


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图/(A)GPR31与G4451之间的分子对接;(B)高脂高胆固醇饮食诱导的MASH猴治疗流程;(C)第0周(0W)和第 12 周 (12W) 接受治疗的猴子肝脏磁共振成像的代表性图像;(D)对G4451组和对照组处理过的猴肝脏进行KEGG通路富集分析

该研究不仅揭示了GPR31作为MASH治疗新靶点的核心致病机制,更通过原创抑制剂G4451的临床前验证,为MASH的药物研发开辟了新路径。GPR31有望成为首个针对MASH的GPCR靶点,其抑制剂G4451具备良好的临床转化潜力。


新闻搜集:袁芳

文章转载自:重大疾病新药创制全国重点实验室微信公众号(如有侵权,联系删除)