從艾滋病毒到免疫疾病的新興靶標(biāo):CCR5的結(jié)構(gòu)、受體功能及應(yīng)用
瀏覽次數(shù):184 發(fā)布日期:2026-1-6
來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
在人類(lèi)與疾病斗爭(zhēng)的漫長(zhǎng)歷史中,CCR5受體曾因艾滋病的出現(xiàn)而聲名大噪——它曾是HIV入侵細(xì)胞的“關(guān)鍵鑰匙”,也因此成為抗艾藥物的重要靶點(diǎn)。然而,它的故事遠(yuǎn)不止于此。從基因編輯嬰兒的倫理爭(zhēng)議,到癌癥免疫治療的新希望,CCR5正在免疫與炎癥疾病的廣闊舞臺(tái)上,展現(xiàn)其復(fù)雜而多面的生物學(xué)角色。
一、CCR5受體結(jié)構(gòu)
CC趨化因子受體5型(Chemokine receptor 5,CCR5)是一種主要表達(dá)于免疫細(xì)胞表面的G蛋白偶聯(lián)受體。它能特異性結(jié)合趨化因子,從而在免疫監(jiān)視和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮核心作用,其配體包括CCL3、CCL4、CCL5、CCL7等。
CCR5受體由352個(gè)氨基酸殘基組成,分子量約為40.6kDa,其結(jié)構(gòu)包括胞外N末端、三個(gè)胞外環(huán)(EL1、EL2、EL3)、三個(gè)胞內(nèi)環(huán)(IL1、IL2、IL3)、7個(gè)跨膜α螺旋和胞內(nèi)C末端(如下圖所示)。
二、CCR5受體信號(hào)通路
由CKLF1/CCR5、CCL5/CCR5等信號(hào)軸介導(dǎo)的炎癥涉及MAPK、NF-κB、PI3K/Akt、mTOR、HIF-α及JAK-STAT多條關(guān)鍵信號(hào)通路。這些通路并非孤立運(yùn)作,而是相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同作用,共同驅(qū)動(dòng)炎癥進(jìn)程。
MAPK信號(hào)通路(見(jiàn)下圖):
趨化因子 (如CCL3, CKLF1) → 結(jié)合并激活 CCR5 → ERK磷酸化 → 激活 RAS-ERK-MEK 通路,該通路是MAPK信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵分支,這些級(jí)聯(lián)反應(yīng)共同驅(qū)動(dòng)了CCR5介導(dǎo)的炎癥過(guò)程。
NF-κB信號(hào)通路(見(jiàn)下圖):
趨化因子 (如CKLF1, CCL5) → 結(jié)合并激活 CCR5 → 觸發(fā) NF-κB 釋放與入核 → 啟動(dòng)炎癥基因轉(zhuǎn)錄
PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路(見(jiàn)下圖):
CCR5 被激活 → 磷酸化并激活 Akt → 同時(shí)解除對(duì) mTOR 的抑制 → 協(xié)同驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生長(zhǎng)、代謝等下游效應(yīng)
三、CCR5受體功能與相關(guān)疾病
CCR5是免疫細(xì)胞表面一種關(guān)鍵的“導(dǎo)航信號(hào)接收器”,其主要功能在于引導(dǎo)免疫細(xì)胞定向遷移至炎癥或感染部位,并精準(zhǔn)調(diào)控炎癥反應(yīng)的強(qiáng)度。與此同時(shí),它也是HIV病毒入侵細(xì)胞所必需的主要共受體,其基因功能缺失(如CCR5-Δ32突變)可導(dǎo)致對(duì)HIV感染的天然耐受。
基于這一雙重角色,CCR5不僅成為抗艾滋病藥物研發(fā)的經(jīng)典靶點(diǎn),其異常激活或表達(dá)也廣泛參與多種疾病進(jìn)程。因此,CCR5已成為連接感染、腫瘤、自身免疫及神經(jīng)炎癥等多個(gè)疾病領(lǐng)域的樞紐靶點(diǎn),其藥物研發(fā)也從單一的艾滋病治療,拓展至癌癥免疫聯(lián)合治療和炎癥性疾病干預(yù)等廣闊方向。
CCR5在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥疾病中的核心作用機(jī)制(如下圖)
CCR5是參與多種腦部疾病炎癥過(guò)程的關(guān)鍵因子,其機(jī)制貫穿中風(fēng)、阿爾茨海默。ˋD)、帕金森。≒D)、癲癇、抑郁癥和多發(fā)性硬化(MS)等疾病。針對(duì)其信號(hào)通路開(kāi)發(fā)靶向療法,有望為治療上述神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供新的干預(yù)策略。
CCR5在非神經(jīng)器官炎癥疾病中的作用機(jī)制(如下圖)
CCR5是心臟、肝臟、腸道等多個(gè)器官炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵共同介導(dǎo)因子。針對(duì)CCR5通路的靶向干預(yù),有望為治療心肌損傷、肝炎和IBD等疾病提供新的治療策略。
四、CCR5受體相關(guān)藥物研發(fā)
針對(duì)CCR5受體的藥物研發(fā),已經(jīng)從單一的艾滋病治療領(lǐng)域,擴(kuò)展至癌癥、肝臟及神經(jīng)系統(tǒng)炎癥等多個(gè)重要疾病方向。
馬拉韋羅 (Maraviroc):
它是首個(gè)也是目前唯一獲批臨床使用的CCR5靶向藥。作為一種小分子拮抗劑,它通過(guò)“變形”CCR5受體來(lái)阻止HIV-1病毒侵入細(xì)胞。它專(zhuān)用于治療僅感染“R5嗜性”HIV病毒的患者,是CCR5靶向療法的基石。
Leronlimab (PRO 140):
這是一種人源化單克隆抗體,與受體結(jié)合力強(qiáng)、作用持久。它不僅被用于長(zhǎng)效治療HIV感染的臨床試驗(yàn),更在癌癥治療領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。例如,它正被研究用于三陰性乳腺癌和結(jié)直腸癌,旨在通過(guò)阻斷CCR5來(lái)改善腫瘤微環(huán)境、抑制轉(zhuǎn)移。
塞尼韋羅 (Cenicriviroc):
作為一種口服小分子雙拮抗劑,它能同時(shí)抑制CCR2和CCR5這兩個(gè)密切相關(guān)的受體。研發(fā)重點(diǎn)并非艾滋病,而是非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 等炎癥纖維化疾病,旨在從源頭抑制驅(qū)動(dòng)疾病進(jìn)展的炎癥信號(hào)。
格寧生物相關(guān)實(shí)驗(yàn)


關(guān)于我們
上海格寧生物科技有限公司(ScreeNingBio)成立于2020年,位于上海市浦江高科技園,專(zhuān)業(yè)提供生物醫(yī)藥研發(fā)外包服務(wù),服務(wù)內(nèi)容涵蓋小分子和大分子藥物研發(fā)早期階段的多個(gè)方面,包括功能細(xì)胞株、藥物篩選、高通量篩選、選擇性和安全性評(píng)價(jià)、體外模型開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證、藥物作用機(jī)理等。
格寧生物不斷自主開(kāi)發(fā)新的藥物靶點(diǎn)細(xì)胞株(如GPCR, Ion Channel)及各種藥物篩選模型,全力打造篩選模型豐富、實(shí)驗(yàn)操作嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)果可信的藥物篩選平臺(tái),為國(guó)內(nèi)外醫(yī)藥企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)高效的技術(shù)服務(wù)。
聯(lián)系我們
電話(huà):400-863-1023
郵箱:info@screeningbio.com
地址:上海市閔行區(qū)聯(lián)航路1188號(hào)24號(hào)樓4層
參考文獻(xiàn)
- Lin Y, Liu S, Sun Y, Chen C, Yang S, Pei G, Lin M, Yu J, Liu X, Wang H, Long J, Yan Q, Liang J, Yao J, Yi F, Meng L, Tan Y, Chen N, Yang Y, Ai Q. CCR5 and inflammatory storm. Ageing Res Rev. 2024 Apr;96:102286. doi: 10.1016/j.arr.2024.102286. Epub 2024 Mar 30. PMID: 38561044.
- Faivre N, Verollet C, Dumas F. The chemokine receptor CCR5: multi-faceted hook for HIV-1. Retrovirology. 2024 Jan 23;21(1):2. doi: 10.1186/s12977-024-00634-1. PMID: 38263120; PMCID: PMC10807162.
- Oppermann M. Chemokine receptor CCR5: insights into structure, function, and regulation. Cell Signal. 2004 Nov;16(11):1201-10. doi: 10.1016/j.cellsig.2004.04.007. PMID: 15337520.