更新于：2024-11-01

ALK4

更新于：2024-11-01

基本信息

别名

activin A receptor type 1B、activin A receptor, type IB、Activin receptor type IB

+ [10]

简介

Transmembrane serine/threonine kinase activin type-1 receptor forming an activin receptor complex with activin receptor type-2 (ACVR2A or ACVR2B). Transduces the activin signal from the cell surface to the cytoplasm and is thus regulating a many physiological and pathological processes including neuronal differentiation and neuronal survival, hair follicle development and cycling, FSH production by the pituitary gland, wound healing, extracellular matrix production, immunosuppression and carcinogenesis. Activin is also thought to have a paracrine or autocrine role in follicular development in the ovary. Within the receptor complex, type-2 receptors (ACVR2A and/or ACVR2B) act as a primary activin receptors whereas the type-1 receptors like ACVR1B act as downstream transducers of activin signals. Activin binds to type-2 receptor at the plasma membrane and activates its serine-threonine kinase. The activated receptor type-2 then phosphorylates and activates the type-1 receptor such as ACVR1B. Once activated, the type-1 receptor binds and phosphorylates the SMAD proteins SMAD2 and SMAD3, on serine residues of the C-terminal tail. Soon after their association with the activin receptor and subsequent phosphorylation, SMAD2 and SMAD3 are released into the cytoplasm where they interact with the common partner SMAD4. This SMAD complex translocates into the nucleus where it mediates activin-induced transcription. Inhibitory SMAD7, which is recruited to ACVR1B through FKBP1A, can prevent the association of SMAD2 and SMAD3 with the activin receptor complex, thereby blocking the activin signal. Activin signal transduction is also antagonized by the binding to the receptor of inhibin-B via the IGSF1 inhibin coreceptor. ACVR1B also phosphorylates TDP2.

关联

项与 ALK4 相关的药物

SB-505124

靶点

ALK4 x ALK5 x ALK7

作用机制

ALK4抑制剂 [+2]

在研机构

GSK Plc

原研机构

GSK Plc

在研适应症-

非在研适应症-

最高研发阶段临床前

首次获批国家/地区-

首次获批日期1800-01-20

A-83-01

靶点

ALK4 x ALK5 x ALK7

作用机制

ALK4抑制剂 [+2]

在研机构

Japanese Foundation for Cancer Research

原研机构

Japanese Foundation for Cancer Research

在研适应症

肿瘤

非在研适应症-

最高研发阶段临床前

首次获批国家/地区-

首次获批日期1800-01-20

ActRIIB-ALK4 Antagonist(Acceleron Pharma)

ActRIIB-ALK4拮抗剂(Acceleron Pharma)

靶点

ACVR2B x ALK4

作用机制

ACVR2B抑制剂 [+1]

在研机构

Acceleron Pharma, Inc.

原研机构

Acceleron Pharma, Inc.

在研适应症

脊髓性肌萎缩

非在研适应症-

最高研发阶段临床前

首次获批国家/地区-

首次获批日期1800-01-20

100 项与 ALK4 相关的临床结果

登录后查看更多信息

100 项与 ALK4 相关的转化医学

登录后查看更多信息

0 项与 ALK4 相关的专利（医药）

登录后查看更多信息

444

项与 ALK4 相关的文献（医药）

2024-09-01·International Immunopharmacology

Pathological insights into activin A: Molecular underpinnings and therapeutic prospects in various diseases

Review

作者: Gurjeet Singh, Thakur ; Kundra, Sejal ; Singh, Ravinder ; Kumari, Pratima ; Kaur, Rupinder ; Pasricha, Chirag

Activin A (Act A) is a member of the TGFβ (transforming growth factor β) superfamily. It communicates via the Suppressor of Mothers against Decapentaplegic Homolog (SMAD2/3) proteins which govern processes such as cell proliferation, wound healing, apoptosis, and metabolism. Act A produces its action by attaching to activin receptor type IIA (ActRIIA) or activin receptor type IIB (ActRIIB). Increasing circulating Act A increases ActRII signalling, which on phosphorylation initiates the ALK4 (activin receptor-like kinase 4) type 1 receptor which further turns on the SMAD pathway and hinders cell functioning. Once triggered, this route leads to gene transcription, differentiation, apoptosis, and extracellular matrix (ECM) formation. Act A also governs the immunological and inflammatory responses of the body, as well as cell death. Moreover, Act A levels have been observed to elevate in several disorders like renal fibrosis, CKD, asthma, NAFLD, cardiovascular diseases, cancer, inflammatory conditions etc. Here, we provide an update on the recent studies relevant to the role of Act A in the modulation of various pathological disorders, giving an overview of the biology of Act A and its signalling pathways, and discuss the possibility of incorporating activin-A targeting as a novel therapeutic approach for the control of various disorders. Pathways such as SMAD signaling, in which SMAD moves to the nucleus by making a complex and leads to tissue fibrosis in CKD, STAT3, which drives renal fibroblast activity and the production of ECM, Kidney injury molecule (KIM-1) in the synthesis, deposition of ECM proteins, SERCA2a (sarcoplasmic reticulum Ca²⁺ ATPase) in cardiac dysfunction, and NF-κB (Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells) in inflammation are involved in Act A signaling, have also been discussed.

2024-06-01·Allergy

Transcriptomic evaluation of skin tape‐strips in children with allergic asthma uncovers epidermal barrier dysfunction and asthma‐associated biomarkers abnormalities

Article

作者: Rabinowitz, Grace ; Chang, Annie ; Chowdhury, Amira ; Utti, Vivian ; Da Rosa, Joel Correa ; Liu, Ying ; Bar, Jonathan ; Del Duca, Ester ; Agache, Ioana ; Laculiceanu, Alexandru ; Dahabreh, Dante ; Gómez-Arias, Pedro Jesús ; Estrada, Yeriel D ; Facheris, Paola ; Guttman-Yassky, Emma ; Kim, Madeline

AbstractIntroductionTape‐strips, a minimally invasive method validated for the evaluation of several skin diseases, may help identify asthma‐specific biomarkers in the skin of children with allergic asthma.MethodsSkin tape‐strips were obtained and analyzed with RNA‐Seq from children with moderate allergic asthma (MAA) (n = 11, mean age 7.00; SD = 1.67), severe allergic asthma (SAA) (n = 9, mean age 9.11; SD = 2.37), and healthy controls (HCs) (n = 12, mean age 7.36; SD = 2.03). Differentially expressed genes (DEGs) were identified by fold change ≥2 with a false discovery rate <0.05. Transcriptomic biomarkers were analyzed for their accuracy in distinguishing asthma from HCs, their relationships with asthma‐related outcomes (exacerbation rate, lung function‐FEV1, IOS‐R5‐20, and lung inflammation‐FeNO), and their links to skin (barrier and immune response) and lung (remodeling, metabolism, aging) pathogenetic pathways.ResultsRNA‐Seq captured 1113 in MAA and 2117 DEGs in SAA. Epidermal transcriptomic biomarkers for terminal differentiation (FLG/filaggrin), cell adhesion (CDH19, JAM2), lipid biosynthesis/metabolism (ACOT2, LOXL2) were significantly downregulated. Gene set variation analysis revealed enrichment of Th1/IFNγ pathways (p < .01). MAA and SAA shared downregulation of G‐protein‐coupled receptor (OR4A16, TAS1R3), upregulation of TGF‐β/ErbB signaling‐related (ACVR1B, EGFR, ID1/2), and upregulation of mitochondrial‐related (HIGD2A, VDAC3, NDUFB9) genes. Skin transcriptomic biomarkers correlated with the annualized exacerbation rate and with lung function parameters. A two‐gene classifier (TSSC4‐FAM212B) was able to differentiate asthma from HCs with 100% accuracy.ConclusionTape‐strips detected epithelial barrier and asthma‐associated signatures in normal‐appearing skin from children with allergic asthma and may serve as an alternative to invasive approaches for evaluating asthma endotypes.

2024-05-01·Molecular and Cellular Endocrinology

Growth differentiation factor-11 upregulates matrix metalloproteinase 2 expression by inducing Snail in human extravillous trophoblast cells

Article

作者: Sun, Ying-Pu ; Zhou, Shenghui ; Wang, Hailong ; Zhang, Qian ; Cheng, Jung-Chien ; Fang, Lanlan ; Wu, Ze ; Fu, Bingxin

The human extravillous trophoblast (EVT) cell invasion is an important process during placentation. Although the placenta is normal tissue, the EVT cells exhibit some features common to cancer cells, including high migratory and invasive properties. Snail and Slug are transcription factors that mediate the epithelial-mesenchymal transition (EMT), a crucial event for cancer cell migration and invasion. It has been shown that GDF-11-induced matrix metalloproteinase 2 (MMP2) expression is required for EVT cell invasion. Whether GDF-11 can regulate Snail and Slug expression in human EVT cells remains unknown. If it does, the involvement of Snail and Slug in GDF-11-induced MMP2 expression and EVT cell invasion must also be defined. In the present study, using the immortalized human EVT cell line, HTR-8/SVneo, and primary cultures of human EVT cells as experimental models, our results show that GDF-11 upregulates Snail and Slug expression. ALK4 and ALK5 mediate the stimulatory effects of GDF-11 on Snail and Slug expression. In addition, we demonstrate that SMAD2 and SMAD3 are required for the GDF-11-upregulated Snail expression, while only SMAD3 is involved in GDF-11-induced Slug expression. Moreover, our results reveal that Snail mediates GDF-11-induced MMP2 expression and cell invasion but not Slug. This study increases our understanding of the biological function of GDF-11 in human EVT cells and provides a novel mechanism for regulating MMP2 and EVT cell invasion.

项与 ALK4 相关的新闻（医药）

2024-09-23

·药渡Daily

不怕贴秋膘！ ALK7 siRNA 脂肪递送、精准减脂，鼎泰 KBI 打造影像学小蛮腰

首先，引用 CDE 于 2021 年发布的《体重控制药物临床试验技术指导原则》中几个“人人自危”且“难以言说”的术语和指标吧！超重和肥胖的判定标准体重指数（BMI） BMI = 体重（kg）/ 身高²（m²），用于判定超重和肥胖的标准中国标准：24 kg/m² ≤ BMI ＜ 28 kg/m²为超重，BMI ≥ 28 kg/m²为肥胖当 BMI ≥ 24 kg/m²且有合并症或 BMI ≥ 28 kg/m²不论是否有合并症，经过 3-6 个月调整仍不能减重 5%，可考虑药物治疗腰围（WC）中心型肥胖是指脂肪主要在腹壁和腹腔内沉积过多中国标准：男性腰围≥90 cm，女性腰围≥85 cm为中心型肥胖腰围与内脏脂肪含量相关，是代谢异常风险的独立预测因素在前期文章（《减脂保肌，INHBE有态度，KBI有招数》点击查看原文）中，鼎泰团队具体介绍了 INHBE siRNA 的独特优势、INHBE 的生物学背景和种属同源性、鼎泰集团旗下子公司昆明科灵（KBI）非人灵长类肥胖模型和药效学研究平台。本期文章将聚焦与肥胖相关的另一个潜力靶点 —— ALK7（Activin receptor-like kinase 7）的相关生物学信息，并学习以 ALK7 为靶点、脂肪组织递送的 siRNA ARO-ALK7 的临床前概念验证数据、未来的临床研究规划及 TRiMTM 肝外递送技术平台（实现骨骼肌、脂肪等组织的靶向递送）。期待为助力该类药物更高效地实现临床转化和推动产品上市提供借鉴和启示。肥胖，是个问题根据 WHO 公开资料，2022 年有 25 亿 18 岁及以上的成年人超重，其中超过 8.9 亿成年人患有肥胖症。 2021 年 CDE 发布的《体重控制药物临床试验技术指导原则》中指出，超重和肥胖是由多因素引起的慢性代谢性疾病，特征为体内脂肪过度蓄积。超重和肥胖显著增加心脑血管、呼吸、内分泌等多种系统疾病的风险，严重影响生活质量。生活方式的改善是体重管理的首要手段，但对于无法通过这种方式获得满意效果的患者，药物治疗也是一种选择。我国肥胖患者数量显著增加，成年居民中超重或肥胖的比例超过 50%，6-17 岁和 6 岁以下儿童的超重/肥胖率分别达到 19% 和 10.4%。本指南的主要内容包括：早期探索性研究（药代动力学、药物相互作用、探索性研究），确证性临床试验及安全性和特殊人群考虑等。 GLP-1 激动剂在减重方面表现出色，曾一度被认为是体重管理的救命稻草。这类药物存在停药反弹、肌肉流失等问题（点击查看《减脂保肌，INHBE 有态度，KBI 有招数》）。因此，众多药企纷纷布局新机制药物，寻求减脂不减肌、不反弹的减肥药物。 2024 年 8 月14 日 Arrowhead Pharmaceuticals 于美国东部时间下午 2:00 举办了肥胖/代谢研发网络研讨会，会议议程包括： ◆ 介绍两款基于 RNAi 用于治疗肥胖和代谢疾病的候选药物 —— ARO-INHBE（点击查看《减脂保肌，INHBE 有态度，KBI 有招数》）和ARO-ALK7 ◆ 初步非临床研究结果：ARO-INHBE 和 ARO-ALK7 可通过新的机制改善对肌肉质量的影响，有望克服 GLP-1 激动剂的不足 ◆ 介绍 ARO-ALK7 的初步临床研究计划 ◆ 介绍 Arrowhead 的 TRiMTM 脂肪组织递送平台 PASADENA, Calif.–(BUSINESS WIRE)–Aug. 14, 2024–Arrowhead Pharmaceuticals, Inc. (NASDAQ: ARWR) today presented preclinical data and detailed its plans to advance two next generation RNAi-based candidates, ARO-INHBE and ARO-ALK7, into upcoming clinical studies for the treatment of obesity and metabolic diseases. In preclinical studies to date, these candidates demonstrated the potential to reduce body weight and fat mass with a novel mechanism of action that may lead to improved preservation of lean muscle mass compared to currently approved obesity therapies. Arrowhead plans to submit clinical trial applications with regulatory authorities for both programs by the end of 2024 with the goal of initiating clinical studies in volunteers with obesity in early 2025. 全文共：13996 字 54 图预计阅读时长：35 分钟 ★ 目录 ★ 1 肥胖是怎样产生的？—— 脂肪代谢障碍 2 肥胖症治疗现状—— GLP-1 激动剂的局限性 3 脂肪代谢管家 ALK7—— ALK7 的生物学背景和种属同源性 4 肥胖治疗，夜空中最亮的星—— ARO-ALK7 临床前概念验证数据 5 未来展望 —— ARO-ALK7 临床概念验证计划 6 TRiMTM Platform—— 脂肪组织递送系统 7 影像学小蛮腰 —— 鼎泰 KBI 非人灵长类肥胖动物模型和药效学平台 1 肥胖是怎样产生的？脂肪代谢障碍脂肪组织（adipose tissue）是身体重要的内分泌器官，能够产生和分泌多种脂肪因子（adipokines），调节众多生理功能。脂肪组织功能障碍（adipose dysfunction），可能导致脂肪因子的失衡，从而引发脂质代谢异常，并与多种代谢性疾病密切相关，包括：肥胖、II型糖尿病、脂质代谢异常、炎症性疾病、心血管疾病和癌症等。在肥胖状态下，脂肪组织的扩张（expansion）和功能改变可能导致炎症反应和胰岛素抵抗，进一步加剧了脂质代谢的失调。因此，脂质代谢异常不仅是肥胖的结果，也是其发展的重要因素。通过对脂肪组织生物学和基础功能的研究，可以为肥胖及相关代谢疾病的治疗提供新的思路和策略。 ■ 脂肪组织（AT）细胞有三种主要类型 ● 位于白色脂肪组织（WAT）中的白色脂肪细胞，占脂肪质量 >95%。白色脂肪细胞具有大的单目脂滴（unilocular lipid droplets），是肥胖患者 AT 扩张的主要原因 ● 棕色脂肪组织（BAT）内的棕色脂肪细胞，占脂肪的 1-2% ● 米色脂肪细胞，散布在 WAT 内，可在寒冷暴露或肾上腺素刺激下转化为棕色样脂肪细胞 ■ 热量过剩和代谢应激可导致 AT 不健康扩张 ● 脂肪生成减少、脂肪细胞肥大增加、免疫细胞浸润增加、慢性轻度炎症和胰岛素敏感性降低 ● 脂肪细胞功能障碍导致脂肪因子分泌失衡（图1），促炎性促糖尿病脂肪因子（红点）分泌增加，抗炎性抗糖尿病脂肪因子（绿点）分泌减少 ● 干扰 AT 与脂肪因子效应器官（如胰腺β细胞、肝脏和心脏）的生理信号传递（physiological communication）图 1. 肥胖状态下的脂肪组织功能障碍[1] 通过对脂肪组织功能的深入研究，可以为肥胖及相关代谢疾病的治疗提供新的思路和策略。 2 肥胖症治疗现状 GLP-1 激动剂的局限性肥胖症的治疗方式包括生活方式干预、药物治疗、手术治疗、心理支持以及新兴技术应用等多种方法，目的是通过综合手段实现长期有效的体重管理。 ■ GLP-1 激动剂仍需要长期用药 FDA 已批准了多种 GLP-1 激动剂用于肥胖治疗（表1）。根据文献报道，患者在停用 Semaglutide（皮下注射，2.4 mg/week）以及采取生活方式干预治疗 1 年后体重会快速反弹（图2）。该研究结果提示，肥胖症长期性治疗面临的挑战。表 1. 美国食品和药物管理局批准的抗肥胖药物[4] 图 2. Semaglutide 停药后体重迅速反弹[2] ■ 急需新的作用机制的治疗药物 GLP-1 激动剂依从性也存在挑战，在治疗的第一年，依从率为 27.2%。同时，依从性也因产品而异，每周注射产品的依从性最高，每日注射和口服的依从性最低（图3）。因此，急需新的作用机制的治疗药物。未来的肥胖治疗应该更加关注改善整体健康状况，而不仅仅是体重的减轻。同时，需要针对不同亚型的肥胖采取个体化的治疗方案，以取得更好的疗效。图 3. GLP-1 激动剂用药 1 年 Kaplan-Meier 疗效分析（n=4066）[3] 3 脂肪代谢管家 ALK7 ALK7 的生物学背景和种属同源性 ■ ALK7（ACVR1C）的基本信息[5][10] 激活素受体样激酶 7（ALK7），又名 ACVR1C，是一种Ⅰ型转化生长因子 β（TGF-β）受体，在维持代谢平衡中发挥重要作用。 ● TGF-β 超家族 TGF-β 超家族由超过 35 个配体和 12 个受体组成。TGF-β 配体包括 TGF-β 1~3，激活素（activins）A、B 和抑制素（inhibins），十几种生长/分化因子（growth/differentiation factors，GDF）、骨形成蛋白（bone morphogenetic proteins，BMP）和 Nodal 蛋白。 ● TGF-β 受体类型分为两类，即 I 型和 II 型受体，均为跨膜激酶。在没有配体的情况下，可以单体、同源二聚体或/和异二聚体的形式存在于细胞表面。在哺乳动物中，已知 7 种 I 型受体（ACVRL1/ALK1、ACVR1/ALK2、BMPR1A/ALK3、ACVR1B/ALK4、TGFBR1/ALK5、BMPR1B/ALK6 和 ACVR1C/ALK7），在C 末端具有 Ser-Thr 激酶部分、柔性近膜结构域（flexible juxtamembrane domain）和相对较短的细胞外结构域。和 5 种 II 型受体（TGFBR2、ACVR2A、ACVR2B、BMPR2 和 AMHR2）。 ● TGF-β 受体复合物 TGF-β 超家族配体的受体是四聚体复合物，分别由 I 型和 II 型亚基的两个同型二聚体组成，一些 I 型亚基也可以形成异源二聚体。大多数 I 型受体对配体只有中等亲和力，需要与更大的 II 型亚基结合才能实现有效的配体结合和信号传导。 ● ALK7（ACVR1C）受体复合物及其配体 ALK7 与 II 型受体 ActRIIB（ACVR2B）一起发挥作用，可被激活的 ALK4 的相同配体激活，特别是激活素B、GDF1、GDF3 和Nodal。然而，尽管GDF11和GDF8（Myostatin，MSTN；肌肉生长抑制素）也能与 ALK7 相互作用，但它们更倾向于与 ALK5 结合。此外，文献报道 GDF15 通过 ALK7 激活 SMAD2 和 SMAD3 信号通路，改善炎症诱导的胰岛素抵抗[6]。其他研究表明，ActE（INHBE 编码）是一种 ALK7 特异性配体[7]。图 4. TGFβ 家族受体和配体[10] ■ ALK7（ACVR1C）的结构和表达 ALK7（ACVR1C）在结构上属于单次跨膜蛋白，不同组织中表达水平变化较大，但在白色和棕色脂肪组织中表达水平最高。图 5. ALK7 在脂肪细胞中高表达（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ■ ALK7（ACVR1C）基因变异和腰臀比的关系根据文献，研究人员对超过 400,000 人的基因变异（genetic variants）进行分析，以鉴别与较低的经身体质量指数（BMI）调整后的腰围/臀围比例（waist-to-hip ratio adjusted for BMI，WHRadjBMI）相关的变异，并进一步验证这些变异是否也与 II 型糖尿病的风险相关。结果表明，预测导致 ACVR1C 基因功能丧失的变异会影响体脂分布并降低 II 型糖尿病的风险。ACVR1C 中的四个变异与较低的 WHRadjBMI 相关，并且这些变异携带者患II型糖尿病的风险降低了 30%。 ACVR1C 基因中的四个特定变异体（Asn150His, Ile195Thr, Ile482Val 和 rs72927479）对腹部脂肪分布和腰臀比（WHRadjBMI）有显著影响。图6展示了 UK Biobank 中 4,215 名参与者进行 DEXA 扫描后，腹部脂肪百分比（腹部脂肪占总身体脂肪的比例）与 ACVR1C 基因四个变异体之间的关系。结果表明，携带更多 ACVR1C 变异体的人群具有较低的腹部脂肪百分比。图7表明这四个变异与较低的 WHRadjBMI 相关。图 6. ACVR1C 基因四个变异体与腹部脂肪百分比图 7. ACVR1C 基因中的四个变异与腰臀比（WHRadjBMI）的关系[8] ■ ALK7 调节脂肪组织脂肪分解分子机制当 ALK7 与其配体结合后，通过激活 Smad 蛋白 2、3、4 来传递信号。Smad3 和 Smad4 能够与 CCAAT/增强子结合蛋白（C/EBP）家族成员相互作用，抑制其转录激活功能。C/EBP 蛋白是脂肪生成和脂肪细胞分化的重要调控因子，主要通过调控 PPARγ 的表达来实现。同时，C/EBPα 和 PPARγ 共同控制脂肪分解关键酶（如 ATGL 和 HSL）的表达。此外，PPARγ 还能上调 ALK7 的表达。另一方面， ALK7 与配体结合后，可通过 β3-肾上腺素能受体（β3-AR）调节儿茶酚胺敏感性：通过抑制 β3-AR 表达和信号传导，使脂肪细胞对儿茶酚胺产生抵抗性。图 8. BAT 中 ALK7 在与脂肪分解代谢调节有关的信号通路中的作用[10] 注：ATGL-adipose triglyceride lipase；HSL-hormone sensitive lipase；PPARγ-Peroxisome proliferator-activated receptor γ ■ ALK7 mAb 对 ALK7 受体信号通路的干扰根据文献[7]，在遗传性肥胖小鼠（TSOD）和高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型中，ALK7 mAb 治疗能显著减少肥胖，并改善葡萄糖耐量异常和胰岛素抵抗；此外，ALK7 mAb 通过抑制脂肪细胞中 S100A8/A9 和下游脂肪组织巨噬细胞（ATM）中 IL-1β 的产生来下调 ATM 中的 GDF3（图9）。这些发现支持以 ALK7 为潜在靶点治疗肥胖和糖尿病的可行性。图 9. ALK7 mAb 作用于 ALK7 受体信号通路[9] （ATM 释放的 GDF3 结合 ALK7 并诱导脂肪细胞产生 S100A8/A9 蛋白，进而激活 NLRP3 并促进成熟 IL-1β 从 ATM 中释放，细胞自主增加 ATM 中 GDF3 的表达和释放，并进一步激活脂肪细胞中 ALK7 介导的通路以促进肥胖。） ■ 不同种属间 ALK7 的同源性根据 NCBI BLAST 氨基酸序列比对，人和小鼠、大鼠、犬、食蟹猴和恒河猴 ALK7 的同源性（Identities）分别为 95%、95%、92%、99% 和 99%，与人的同源性最高的是猴。以上信息有助于了解靶向 ALK7 的 siRNA 的相关种属。图 10. ALK7 蛋白结构 4 肥胖治疗，夜空中最亮的星 ARO-ALK7 临床前概念验证数据 ■ 脂肪组织递送如前文所述，ALK7 主要在脂肪组织中表达，可借助 TRiMTM 递送技术（详见 06 TRiMTM Platform）实现向脂肪组织的靶向递送和对脂肪组织中靶基因的敲降。图 11. 实现组织靶向递送的 TRiM™ 平台及技术特点（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ■ 基于脂肪组织递送的 ARO-ALK7 的临床前概念验证在临床前研究中，ALK7 siRNA 显示出显著的体重减轻和代谢指标改善的效果。在高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型中，ALK7 siRNA 治疗组的体重（BW）增加显著低于对照组；脂肪质量（fat mass）减少，瘦体重（lean mass）保持稳定（图12）。体重：与高脂肪饮食组相比，以 SC 给药（3 mg/kg）后小鼠 BW 增加减少 39%（图13） ARO-ALK7 基因沉默效率：在DIO模型中，腹股沟白色脂肪组织（iWAT）中 ALK7 mRNA 的沉默效率达 80%，性腺周围白色脂肪组织（pgWAT）中约为 40%（图13） ARO-ALK7 基因沉默持久性：NHP 模型中，可有效、持久、剂量依赖性地沉默 Lean NHP 中脂肪组织中 ALK7 mRNA（图18）图 12. 脂肪组织 ALK7 敲除后小鼠体重增加和脂肪质量减少、瘦体重不变（Arrowhead R&D Webinar）图 13. DIO 小鼠模型中沉默脂肪组织中 ALK7 可减少体重增加（Arrowhead R&D Webinar）图 14. DIO 小鼠模型中沉默脂肪组织中 ALK7 可降低脂肪质量并保留瘦体重（Arrowhead R&D Webinar）图 15. DIO 小鼠模型中沉默脂肪组织中 ALK7 可增强对儿茶酚胺的敏感性并增加脂肪动员和氧化（Arrowhead R&D Webinar）图 16. DIO 小鼠模型中沉默脂肪组织在 ALK7 可增强脂肪动员并减少肝脏脂肪（Arrowhead R&D Webinar）图 17. 小鼠 DIO 模型中 ALK7 siRNA 联合替尔泊肽可提高减重效果并提高瘦体重组成（Arrowhead R&D Webinar）图 18. ARO-ALK7 可有效、持久、剂量依赖性地沉默Lean NHP脂肪组织中 ALK7 mRNA（Arrowhead R&D Webinar）左右滑动查看注：DIO- Diet Induced Obesity；iWAT- Inguinal White adipose tissue；pgWAT- Inguinal white adipose tissue 5 未来展望 ARO-ALK7 临床概念验证计划 Arrowhead 研发日活动资料显示，计划于 2024 年底提交 ARO-ALK7 的临床试验申请（IND），2025 年初在肥胖志愿者中启动临床试验。拟开展的首次人体试验为在肥胖与 2 型糖尿病患者、非 2 型糖尿病志愿者开展 ARO-ALK7 的 I/IIa 期临床试验（clinictrial.gov 暂未检索到相关信息）。根据研发日活动资料，主要研究计划如下： Part 1：随机、双盲、安慰剂对照、在肥胖志愿者中开展 ARO-ALK7 的单次给药和多次给药剂量递增试验（共给药 2 次，间隔 28 天）图 19. ARO-ALK7 I/IIa 期临床研究计划（1）（Arrowhead R&D Webinar） Part 2：随机、双盲、安慰剂对照、评价 ARO-ALK7 单用或与 GLP-1/GIP 激动剂（Tirzepatide）联合应用的疗效三个队列：Cohort 5A（肥胖），单用；Cohort 5B（肥胖），单用；Cohort 5C（肥胖且 T2DM），联用 Trizepatide 脂肪检测：给药前 2 次，给药后 D57、D169 各一次 ARO-ALK7 给药频率：共给药 2 次（Day1、Day29），间隔 28 天肥胖和超重患者常常合并有其他疾病并接受相应的药物治疗（例如，与抗高血压药、降糖药、降脂药、降尿酸药等），故建议考虑与 DDI 相关的体外和/或体内试验的必要性。后续将继续关注与支持 ARO-ALK7 临床联合用药合理性相关的体内或体外试验的开展情况和研究结果，为同类产品的非临床研究提供参考。图 20. ARO-ALK7 I/IIa 期临床研究计划（2）（Arrowhead R&D Webinar） ■ 关键终点 ▶ 安全性 ▶ 药代动力学 ▶ 探索性研究脂肪组织中 ALK7 的表达体重变化（千克/%）腰围体脂肪、脂肪分布、脂肪质量与瘦体重（MRI）肝脏脂肪含量（MRI-PDFF）禁食血脂和脂肪代谢参数血糖控制参数 6 TRiMTM Platform 脂肪组织递送系统 Arrowhead 的 TRiM™ 平台利用配体介导 siRNA 的组织特异性递送。根据官方数据，TRiM™ 可实现对脂肪组织等非肝脏组织中靶基因明显的敲降（图26），对肝脏靶点（FXII）和肺靶点（RAGE）未显著敲降（图31）；此外，组织中的 siRNA 的浓度和敲降效果非正相关（图30）。图 21. TRiM™ 平台 ■ TRiMTM 递送平台简介根据对 Arrowhead 等公司已公开的专利信息的调研，TriMTM 递送平台可对 4 个组件进行优化：具有序列特异性和稳定化学性质的高效 RNAi trigger 高亲和力靶向配体各种接头和化学成分增强药代动力学的结构 ■ TRiMTM 递送平台可能相关的专利专利 CN 116348150 A/WO 2022/056273 A1 公开了一种包含 PK/PD 调节剂的化合物，该化合物根据式（I）（图23）进行设计，旨在将基于寡核苷酸的活性分子（如双链 RNAi）有效递送至某些特定细胞（如骨骼肌细胞、脂肪细胞）。该化合物具有特定的结构特征，包括：连接基团 L1 和 L2 脂质 X 和 Y 基于寡核苷酸的活性分子 R 其中，L1 和 L2 中包含一定数量的 PEG 单元，X 和 Y 可以是不同类型的脂质，包括不饱和脂质、饱和脂质等。此外，专利中还提供了多种具体化合物的结构及其在药学上可接受的盐形式。图 22. 可能相关的发明专利：用于肝外递送的脂质 -siRNA 缀合物（CN 116348150 A，WO 2022/056273 A1）图 23. 可能的代表性结构示例（CN 116348150 A）左右滑动查看图 24. 用于脂肪组织递送的脂质结构组成（部分示例）（CN 116348150 A） ■ TRiMTM 递送平台非临床研究信 ● ARO-Adiponectin：脂肪细胞分布的概念验证小鼠给予以 3 mpk (SC) 给药后第 15 天，采用组织染色技术确认 siRNA 在脂肪细胞中的递送及目标 mRNA 的表达情况。通过 miRNAscope 确认 ARO-Adiponectin 可悲递送至脂肪细胞；通过 RNAscope 证实脂肪细胞中 Adiponectin mRNA 水平明显降低（图25）。图 25. 确认 TRiMTM 可实现向小鼠脂肪细胞的靶向递送和靶 mRNA 降低（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● ARO-Adiponectin（lipid-siRNA）：对组织中靶基因的敲降 Adiponectin-siRNA 能够有效敲降小鼠脂肪组织中靶 mRNA 水平。 lipid-siRNA 以 1 mpk（SC）给药后第 15 天，目标基因的表达量降低了 35%；对照组（Saline）和未使用 Lipid 递送的 siRNA 组则未观察到表达量下降。以上结果提示，lipid-siRNA 可实现对脂肪组织中目标基因的敲降（图26）。图 26. Lipid-siRNA 降低脂肪细胞特异性靶点的表达（Arrowhead TIDES 2024 Adipose）在小鼠中以 SC 或 IV 单次注射 2 mpk，可实现持久的 Adipoq 蛋白敲降： ◆ 皮下注射约 90% 的血清 Adipoq 蛋白敲降，效果持续到第 6 周至少 75% 的敲降效果持续到第 10 周 ◆ 静脉注射约 90% 的血清Adipoq 蛋白敲降，效果持续到第 10 周至少 75% 的敲降效果持续到第 16 周图 27. 小鼠单次给药（SC or IV）后可维持血清中Adipoq蛋白持久敲降（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 双脂肪递送通过血清 Adipoq 蛋白表达、iWAT 中 Adipoq mRNA 表达检测表明：双脂质平台优于单脂质平台，双脂质平台在小鼠体内具有更高的敲除效率。图 28. 双脂肪递送平台在小鼠体内具有更高的敲除效率（Arrowhead TIDES 2024 Adipose）通过检测小鼠脂肪组织中 siRNA 相对浓度，评价双脂质平台在小鼠脂肪组织中的递送效果。与单脂质平台相比，双脂质平台实现了在 iWAT、pgWAT 中 2 倍的 siRNA 递送效果。图 29. 双脂肪递送平台可提高对小鼠不同部位脂肪组织的递送（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 组织分布情况小鼠以 2 mpk（IV）给药后第8天，检测组织中 siRNA 浓度。siRNA 具有广泛的全身分布的特点，肝脏中蓄积最多；进一步研究显示，较高的 siRNA 分布未造成更高的靶 mRNA 敲降（图30）。图 30. 主要组织中的相对分布情况（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 对肝细胞和肺泡细胞中基因表达未见影响尽管可见分布，但在其他组织中未见对靶基因的影响。在针对肝细胞特异性基因 FXII 的研究中，miRNAscope 显示大部分 siRNA 分布在非肝细胞中；在1.5 和 3 mpk 剂量下未见对 FXII 基因的敲降效果；在针对肺特异性基因 RAGE 的研究中，在 3 和 6 mpk 剂量下未见对 RAGE 基因的敲降效果（图31）。图 31. 啮齿类动物肝细胞和肺泡细胞中未见明显的靶点敲除（Arrowhead TIDES 2024 Adipose）尽管在外周组织中有 siRNA 分布，对脂肪组织中靶 mRNA 的敲降作用最为显著（图32）。图32. TRiM™ 可特异性敲降脂肪组织中靶 SOD1 mRNA 表达水平（Arrowhead TIDES 2024 Adipose）通过对血清 Adipoq 蛋白表达水平进行检测，评估在 NHP 中的敲降效果。结果显示，单次给药皮下（SC）与静脉（IV）注射对比，两者均能有效降低 Adipoq 蛋白表达并呈现剂量相关性（图33）。图33. NHP 单次给药（SC或 IV），维持长时间敲降（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 代谢和清除特点脂质可在 24 h内被分解，预计以给药间隔 3-4 个月给药后，所有组织中约 95% 被清除。肝脏中 95% 清除时间为 9-10 周（约 2.5 个月）、肾脏中 95% 清除时间为 8-9 周（约 2 个月）、心脏中 95% 清除时间为 15-16 周（4 个月）。图34. 双脂质 siRNA 以 3-4 个月间隔给药预计可使所有组织的清除率达到 95%（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 安全性试验设计（大鼠）第 1 天第 15 天 SC 给药，剂量最高可达 120mpk 第 16 天和第 29 天解剖主要结果未见死亡未见明显临床观察或体重改变血清生化、血常规和凝血功能检查结果未见显著异常第 16 天和第 29 天，组织病理学检查未见给药相关不良影响小结 TRiM™一种新的肝外送到脂肪组织的技术平台，在小鼠和 NHP 中实现持久的靶基因敲除大鼠体内安全性良好经对比分析，虽然 ALK7 和 INHBE 在调节肥胖方面的机制相似，都是通过影响脂肪细胞的代谢来实现，但它们在信号传导的起点和具体作用机制有所不同。ALK7 表达于脂肪组织的脂肪细胞，是一个重要的调节脂质代谢的分子，通过抑制其功能，可以改善肥胖相关病症。目前的研究主要集中在动物模型上，未来可能会有更多关于 ALK7 siRNA 在人类疾病治疗中的应用探索。ALK7 siRNA 在临床前研究中的发现表明，沉默 ALK7 表达能够有效减轻肥胖、改善代谢指标，并可能通过调节脂肪代谢机制发挥作用。这些结果为 ALK7 作为治疗肥胖和相关代谢疾病的靶点提供了有力的支持，为后续的临床研究奠定了基础。 INHBE 与 ALK7 的相互作用为肥胖的治疗提供了新的靶点和研究方向。未来的研究将继续探索这两者在肥胖及其相关代谢疾病中的具体作用机制，以便开发更有效的治疗策略。 7 影像学小蛮腰鼎泰 KBI 非人灵长类肥胖动物模型和药效学平台众所周知，肥胖动物模型种类繁多，其中非人类灵长类动物（NHP）模型展示了与人类肥胖相似的疾病特征。这些模型在结构（解剖）和功能（生理）上与人类肥胖患者基本一致，且 NHP 肥胖与类似于人类代谢综合征的代谢变化密切相关，如腹内脂肪增加、胰岛素抵抗、葡萄糖耐受性受损，以及血清甘油三酯和胆固醇升高。此外，NHP 模型还具备便于血液连续采样、临床观察、组织取材（如肝、肾穿刺）、内窥镜检查、腹腔镜活检和影像学评估等优势，这些特性使其在相关肥胖疾病药效学研究中表现出色。自 2006 年成立以来，鼎泰集团旗下子公司昆明科灵（下称“鼎泰 KBI”）始终专注于代谢性疾病等领域的前沿研究。凭借丰富的NHP疾病动物资源，结合经验丰富的技术团队和先进的设施设备，鼎泰 KBI 成功建立了全球知名的 NHP 肥胖、糖尿病及其相关并发症等代谢性疾病模型和研究平台。该研究平台已经通过多个国际知名药企的审计，并与其建立了长期稳固的合作关系。在代谢项目方面，鼎泰 KBI 积累了丰富的经验，涵盖多种药物类型和多个靶点。这些项目的广泛性和多样性反映了鼎泰 KBI 在代谢性疾病领域深厚的专业知识和技术能力，为多个 INHBE-siRNA 的相关研究提供了可靠、稳定的体内脂肪含量变化评估服务。随着研发理念的不断演进，传统的检测指标（如摄食量、体重变化）已无法满足药效学和作用机制评价的需求。相对而言，腰围（WC）、腰臀比（WHR）和体重指数（BMI）则成为更具临床转化意义的终点指标。为应对这一研发趋势，KBI 布局了相关影像学平台，通过 iDEXA、MRI、PET-CT 等不同影像设备，结合专业的分析软件和技术团队，对非人类灵长类动物的身体成分进行数据采集和分析。这为研发者提供了快捷、高效的减肥药效评价手段，使药物研发人员不仅能够从外表观察到“小蛮腰”，更能借助影像设备深入分析药物用于代谢性疾病治疗的内在机制。从“常规”到“升级”，从“表面”到“内在”，鼎泰 KBI 正基于自身模型和影像学优势，全方位帮助药物研发者深入理解产品，做出更加精准的开发决策，是助力寡核苷酸用于代谢性疾病转化研究的“小蛮腰”。 KBI内脏脂肪和瘦体重的影像学技术： iDEXA 测定身体组分和分布：iDEXA 通过双能X射线吸收技术，能够快速、精确地测量整体和局部的脂肪组织、肌肉组织、全身组分、体脂率等指标 iDEXA 扫描进行身体组分分析已经在减肥类相关 NHP 研究中广泛使用。由于 iDEXA 扫描的结果是二维图像，不能区分腹部皮下脂肪、内脏脂肪，以及肝脏脂肪含量，在实验结果的评估和解读上存在一定的局限性。图35. iDEXA 技术 MRI：MRI 扫描可评估特定药物治疗对腹部皮下脂肪和内脏脂肪，以及肝脏脂肪含量的影响，进而揭示其与疾病发展之间的关联。相比 iDEXA，MRI 的图像是三维图像，对于动物身体局部进行扫描后，对扫描结果数据的可视化、处理和分析，能够更加清晰地帮助研究团队进行影像结果诊断。图36. 鼎泰资源 KBI 非人灵长类药效学 MRI 技术展示参考资料： [1] Ankit Gilani, Lisa Stoll, Edwin A. Homan, James C. Lo; Adipose Signals Regulating Distal Organ Health and Disease. Diabetes 19 January 2024; 73 (2): 169–177. https://doi.org/10.2337/dbi23-0005 [2] Wilding JPH, et al. Weight regain and cardiometabolic effects after withdrawal of semaglutide: The STEP 1 trial extension. Diabetes Obes Metab. 2022 Aug;24（8）:1553-1564. doi: 10.1111/dom.14725. Epub 2022 May 19. PMID: 35441470; PMCID: PMC9542252. [3] Patrick P. Gleason, et al.Journal of Managed Care & Specialty Pharmacy Volume 30, Number 8.Real-world persistence and adherence to glucagon-like peptide-1 receptor agonists among obese commercially insured adults without diabetes. 2024 May 8. https://doi.org/10.18553/jmcp.2024.23332 [4] Henderson K, Lewis, Sloan CE, Bessesen DH, Arterburn D. Effectiveness and safety of drugs for obesity. BMJ. 2024 Mar 25;384:e072686. doi: 10.1136/bmj-2022-072686. PMID: 38527759. [5] Jia S , Meng A .TGFβ family signaling and development[J].Development, 2021, 148(5):dev188490-.DOI:10.1242/dev.188490. [6] Dong XC, Xu DY. Research Progress on the Role and Mechanism of GDF15 in Body Weight Regulation. Obes Facts. 2024;17(1):1-11. doi: 10.1159/000535089. Epub 2023 Nov 21. PMID: 37989122; PMCID: PMC10836939. [7] Vestal KA, Kattamuri C, Koyiloth M, Ongaro L, Howard JA, Deaton A, Ticau S, Dubey A, Bernard DJ, Thompson TB. Activin E is a TGFβ ligand that signals specifically through activin receptor-like kinase 7. bioRxiv [Preprint]. 2023 Sep 25:2023.09.25.559288. doi: 10.1101/2023.09.25.559288. Update in: Biochem J. 2024 Apr 10;481(7):547-564. doi: 10.1042/BCJ20230404. PMID: 37808681; PMCID: PMC10557571. [8] Emdin CA, et al. DNA Sequence Variation in ACVR1C Encoding the Activin Receptor-Like Kinase 7 Inluences Body Fat Distribution and Protects Against Type 2 Diabetes. Diabetes. 2019 Jan;68(1):226-234. doi: 10.2337/db18-0857. Epub 2018 Nov 2. PMID: 30389748; PMCID: PMC6302541. [9] Zhao M, et al.Targeting activin receptor-like kinase 7 ameliorates adiposity and associated metabolic disorders. JCI Insight. 2023 Feb 22;8(4):e161229. doi: 10.1172/jci.insight.161229. PMID: 36626233; PMCID: PMC9977491. [10] Carlos F. Ibáez.Regulation of metabolic homeostasis by the TGF-β superfamily receptor ALK7[J].The FEBS Journal, 2021.DOI:10.1111/febs.16090. [11] 2024 Summer Series of R&D Webinars Part IV – Obesity Programs. 2024 [12] Novel TRiM Platform for Delivery of RNAi Therapeutics to Adipose Tissue. 2024 [13] 阿尔尼拉姆医药品有限公司.代谢病症相关靶基因iRNA组合物和其使用方法. CN117716032A. 2024.03.15 [14] CDE《体重控制药物临床试验技术指导原则》.2021 [15] https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight [16] https://www.uniprot.org/ 免责声明：本文来自鼎泰集团内容团队，欢迎个人转发至朋友圈，谢绝媒体或机构未经授权以任何形式转载至其他平台，如需转载请添加微信LXL--7。本文仅作信息交流而非商业盈利之目的，内容仅供分享学习。

siRNA临床申请临床研究

2024-05-24

·药精通Bio

建议收藏 | 类器官培养

深度聚焦类器官应用与3D细胞培养论坛，OTC2024论坛合作详询：王晨 180 1628 8769文章来源：中维鑫创01细胞因子及小分子在类器官培养中的应用类器官(Organoids)又称微小器官(Mini-Organ)，是在体外经过 3D(三维)培养而成，它包含一种以上与来源器官相同的细胞类型，细胞组织方式与来源器官相似而拥有真实器官的复杂结构，并能部分模拟来源器官或组织所特有的生理功能。作为一种组织模型，类器官在发育学、内环境稳态和再生医学、肿瘤分子研究、疾病建模、新药研发、药物筛选及毒理测试、个体化医疗等领域均展现出巨大的应用潜力。2009 年，荷兰科学家 Hans Clevers 团队成功地将人类成体干细胞在体外培养形成具有增殖隐窝和高分化绒毛的小肠结构，证实 LGR5+的小肠干细胞能够形成类器官，开创了类器官研究的时代。2013 年，类器官技术被 Science 杂志评为年度十大科学突破，并登上封面；2017 年，类器官荣膺 Nature Methods 杂志最受瞩目，影响力最大的生命科学年度技术；2019 年 6 月，类器官技术再次登上 Science 杂志封面，并获得顶级杂志特刊隆重推荐的重磅待遇；目前，已开发出可长期培养的小肠、结肠、胃、胰腺、肝脏、肾脏、肺、脑、视网膜、乳腺、味蕾、输卵管、前列腺等多种人和小鼠的正常组织和肿瘤的类器官。利用目前对肿瘤细胞和肿瘤微环境相互作用机制的认识，从肿瘤病人样本构建患者特异性的肿瘤类器官，用于新药筛选和药物敏感性研究是可行的。类器官可以来源于 ASCs (分离成体细胞或从组织碎片获取)、PSCs 或 ESCs。某些类器官仅来源于 PSCs，如神经外胚层类器官(如视杯或脑类器官)以及中胚层肾脏类器官等；而外胚层类器官(尤其是腺组织)主要来源于 ASCs 或成人组织；大多数内胚层的类器官来源于 PSCs 和 ASCs。近来，终末分化的细胞被重新加工成为类似 ASC 的组织特异性细胞，用来进行上皮性乳腺和胰腺类器官的培养。Organoids — Preclinical Models of Human DiseaseLi M, Izpisua Belmonte JC. N Engl J Med. 2019 May 16;380(20):1982.类器官的培养体系包括两个部分：基质胶和培养基。基质胶是一种富含层黏连蛋白及胶原蛋白的基质蛋白胶，其成分与许多组织的细胞外基质相似，为类器官的体外培养提供三维基质支持；培养基中需要添加干细胞增殖与分化相关的多种细胞因子和小分子，它们在类器官的体外培养过程中也扮演着至关重要的角色。02类器官培养中常用的细胞因子R-Spondin-1：R-Spondin-1(Rspo-1)属于 Wnt 调节物的 Rspo 家族。目前发现，该家族包括 4 个结构上相关的分泌型配体，即 Rspo1-4，它们均含有 Furin 样凝血酶致敏蛋白结构域。Rspo-1 表达在发育中的中枢神经系统的某些区域，在肾上腺、卵巢、睾丸、甲状腺和气管中也有发现。Rspo 可与 Frizzled/LRP6 受体复合物相互作用，从而激活 Wnt/beta-catenin 信号传导途径。Noggin：Noggin 是可扩散蛋白家族的成员，其可结合 TGF-β家族的配体分子，并通过抑制后者与相应信号传导受体的接近而调节配体分子的活性。TGF-β配体与其天然拮抗剂的相互作用在发育进程中具有重要的生物学意义，体现在细胞的应答会因局部信号分子浓度改变而出现显著差别。Noggin 最初认为是 BMP-4(该蛋白在头部和其他背部结构正确成型中起关键作用)的信号抑制剂，后来的研究显示，Noggin 也调节其他 BMPs(骨形态发生蛋白)，如 BMP-2,-7,-13 和-14 的活性。在小鼠中敲除 Noggin 基因会导致产前死亡和一种退化表型，即严重的骨骼系统畸形的出现。相反，在成熟的成骨细胞中过表达 Noggin，转基因小鼠则会出现成骨细胞分化受损、骨形成减少和严重的骨质疏松等症状。EGF (表皮生长因子)：EGF 是一种强效生长因子，可刺激多种表皮和上皮细胞的增殖。此外，EGF 还可抑制胃酸分泌，并参与创伤修复过程。EGF 通过与 C-erbB 受体 (属 I 型酪氨酸激酶受体)相结合而传导信号，该受体也可与 TGF-β和 VGF(牛痘病毒生长因子)结合。FGF-10 (成纤维细胞生长因子-10)：FGF-10 是 FGF 家族的一个成员，是一种肝素结合的生长因子。该家族成员可以促进细胞的增殖和分化，在各种组织的产前发育、产后生长和再生中发挥至关重要的作用。FGF-10 通过 FGFR2b 受体传导信号，与家族成员 KGF/FGF-7 最相关，在发育过程中和成人肺中优先表达。HGF (肝细胞生长因子)：HGF 是一种间充质来源的成熟肝实质细胞的强效的丝裂原，可以促进多种组织和细胞类型的生长和存活。HGF 通过酪氨酸激酶受体 MET 来转导信号。HGF 可以发挥诱导细胞增殖、迁移、形态发生、抑制细胞生长、增强神经元存活等多种功能。HGF 是肝脏再生过程中关键的丝裂原，尤其在肝脏部分切除或其他肝脏损伤后发挥作用。人和小鼠的 HGF 具有交叉反应活性。肝脏类器官培养中需要添加 HGF。03类器官培养中常用的小分子Gastrin I：胃泌素是胃肠道的一种非常重要的多肽类激素，它主要由 G 细胞分泌，肠道及肝脏类器官培养时，需要添加胃泌素来延长类器官的存活时间。A83-01：Activin/NODAL/TGF-beta 通路抑制剂，抑制 ALK5，ALK4 和 ALK7。Y27632：是 Rho 相关丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(ROCK)家族的小分子特异性抑制剂，可以阻止干细胞的凋亡。SB202190：是一种有效的 p38 MAPK 抑制剂，靶向作用于 p38α/β。Nicotinamide：PARP-1 抑制剂。Forskolin：Forskolin 可以激活腺苷环化酶，增加细胞内 cAMP 的水平。它具有血管舒张和低血压的特性，可用于诱导干细胞的神经元分化。据报道，它与其他小分子结合在一起，也被用于诱导胚胎成纤维细胞重编程为诱导多能性干细胞。PGE-2：前列腺素 E2，PGE-2 具有多种多样的功能，其作用的多样性和特异性依细胞表达的具有不同功能的 PGE-2 受体亚型 EP 的激活。PGE-2 是一种重要的骨吸收刺激因子，能促进破骨细胞的形成，可增强破骨细胞前体的融合。地塞米松：地塞米松是一种合成的具有抗炎和免疫抑制作用的类固醇类小分子。它对糖皮质激素受体的亲和力比天然可的松配体更强。据报道，地塞米松能够抑制成熟的树突状细胞分化，并能促进人间充质干细胞的分化。参考文献[1] Foley KE. Organoids: a better in vitro model. Nat Methods. 2017 May 30;14(6):559-562.[2] Li M1, Izpisua Belmonte JC2. Organoids - Preclinical Models of Human Disease.Reply. N Engl J Med. 2019 May 16;380(20):1982.[3] Sato,T., et al., Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without amesenchymal niche. Nature, 2009. 459(7244): p. 262-5.[4] Sato,T., et al., Long-term expansion of epithelial organoids from human colon,adenoma, adenocarcinoma, and Barrett's epithelium. Gastroenterology, 2011.141(5)：p. 1762-72.[5] Jung,P., et al., Isolation and in vitro expansion of human colonic stem cells. Nat Med，2011. 17(10): p. 1225-7.[6] Karthaus, W.R., et al., Identification of multipotent luminal progenitor cells in human prostate organoid cultures. Cell, 2014. 159(1)：p. 163-175.[7] Chua,C.W., et al., Single luminal epithelial progenitors can generate prostate organoids in culture. Nat Cell Biol, 2014. 16(10): p. 951-61, 1-4.[8] Ren,W., et al., Single Lgr5- or Lgr6-expressing taste stem/progenitor cells generate taste bud cells ex vivo. Proc Natl Acad Sci U S A, 2014. 111(46)：p.16401-6.[9] 7. DeWard,A.D., J. Cramer, and E. Lagasse, Cellular heterogeneity in the mouse esophagusimplicates the presence of a nonquiescent epithelial stem cell population.CellRep, 2014. 9(2): p. 701-11.[10] Kessler,M., et al., The Notch and Wnt pathways regulate stemness and differentiation in human fallopian tube organoids. Nat Commun, 2015. 6: p. 8989.[11] Huch,M., et al., Long-term culture of genome-stable bipotent stem cells from adulthuman liver. Cell, 2015. 160(1-2): p. 299-312.[12] Boj,S.F., et al., Organoid models of human and mouse ductal pancreatic cancer.Cell，2015. 160(1-2): p. 324-38.[13] Bartfeld,S., et al., In vitro expansion of human gastric epithelial stem cells and theirresponses to bacterial infection. Gastroenterology, 2015. 148(1): p. 126-136e6.[14] Maimets,M., et al., Long-Term In Vitro Expansion of Salivary Gland Stem Cells Driven byWnt Signals. Stem Cell Reports, 2016. 6(1): p. 150-62.[15] Sachs,N., et al., A Living Biobank of Breast Cancer Organoids Captures DiseaseHeterogeneity. Cell, 2018. 172(1-2): p. 373-386 e10.免责声明：本文信息来源于网络，本文仅作知识交流与分享及科普目的，不涉及商业宣传，不作为相关医疗指导或用药建议。文章如有侵权请联系删除。END深度聚焦类器官应用与3D细胞培养论坛，OTC2024论坛合作详询：王晨 180 1628 8769戳“阅读原文”立即领取限量免费参会名额！

ASCO会议