简述 GPR49又称LGR5是Wnt信号通路相关受体也是多种肿瘤中肿瘤起始细胞和肿瘤干细胞的重要标志物。2020年《Nature Communications》发表的研究显示LGR5阳性细胞在小鼠肝癌模型和人类肝细胞癌中富集具备更强的类器官形成和肿瘤起始能力并对索拉非尼、5‑FU等常规治疗表现出耐药性通过白喉毒素介导的LGR5谱系消除可抑制肿瘤生长联合5‑FU可进一步增强疗效。围绕GPR49蛋白开展结构表征、抗体筛选、受体结合和跨物种交叉反应评价可为肝癌干细胞研究和靶向药物开发提供关键支持。一、GPR49蛋白是富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体。GPR49即LGR5又称GPR67属于A类视紫红质样GPCR家族成员。人LGR5基因位于染色体12q22‑23蛋白由907个氨基酸组成胞外区包含17个富含亮氨酸的重复序列N端和C端侧翼富含半胱氨酸并具有多个糖基化位点跨膜区由7个高度保守的α螺旋构成。该结构特征使其能够参与配体识别、受体复合物组装和下游信号转导。在正常肝脏稳态中LGR5阳性细胞通常较少或缺失但在组织损伤、炎症刺激或肿瘤发生过程中可被诱导出现。二、GPR49蛋白通过R‑spondin受体功能调控Wnt信号输出。LGR5是R‑spondin家族蛋白的高亲和力受体可与Frizzled和LRP5/6协同增强Wnt/β‑catenin信号。其机制主要涉及LGR5/R‑spondin复合物结合并内化跨膜E3连接酶RNF43和ZNRF3从而减少Wnt受体被泛素化降解提高细胞表面Wnt受体丰度放大Wnt信号输出。在肝脏肿瘤发生过程中LGR5阳性细胞常伴随Wnt通路激活并与肿瘤干性相关基因表达增强有关。部分研究也提示LGR5在不同肿瘤类型和微环境中可能存在更复杂的调控作用需要结合具体模型进行验证。三、GPR49蛋白在肝癌中富集并标记肿瘤起始细胞。研究发现DEN诱导的小鼠肝癌模型中可出现稳定的LGR5阳性细胞群其丰度显著高于肿瘤周围组织或化学性肝损伤肝脏。流式分选后的LGR5阳性细胞在体外类器官形成实验中表现出明显优势单细胞来源的类器官形成率显著高于LGR5阴性细胞。体内移植实验也显示LGR5阳性细胞具有更强的肿瘤起始能力。在人类肝细胞癌队列中LGR5表达较配对的无肿瘤肝组织显著升高高表达患者预后更差。四、GPR49蛋白阳性细胞对常规治疗具有耐药性并可被富集。研究进一步发现LGR5阳性肝癌细胞对索拉非尼和5‑FU等常规治疗表现出较强耐药性。索拉非尼处理肿瘤类器官后LGR5阳性细胞比例升高5‑FU处理后该效应更为明显。体内移植瘤接受索拉非尼或5‑FU治疗后肿瘤中LGR5阳性细胞比例同样增加。即使从LGR5阴性细胞重新培养类器官并再次接受5‑FU处理培养物中仍以LGR5阳性细胞为主。这些结果表明传统抗癌治疗可能在选择压力下使LGR5阳性肿瘤起始细胞相对富集从而成为复发和耐药的重要来源。五、GPR49蛋白谱系消除可抑制类器官形成和肿瘤生长。利用白喉毒素介导的LGR5谱系消除实验显示清除LGR5阳性细胞可显著抑制肿瘤类器官的生长和形成其抑制效果与LGR5阳性细胞数量减少密切相关。在体内模型中单纯清除已形成肿瘤中的LGR5阳性细胞对肿瘤体积影响有限但在肿瘤类器官移植后早期进行LGR5谱系消除可明显延迟肿瘤发生并抑制肿瘤生长。该结果提示LGR5阳性细胞在肿瘤起始和早期扩增阶段可能具有更关键的作用靶向该细胞群有助于削弱肿瘤的持续生长能力。六、GPR49蛋白靶向联合5‑FU可增强抗肝癌疗效。研究还评估了LGR5谱系消除与常规药物联合治疗的潜力。白喉毒素与索拉非尼联合并未显著增强移植瘤的抗肿瘤活性而白喉毒素与5‑FU联合则明显优于单药治疗并在同时给药或序贯给药策略中均显示出一定疗效。这一发现提示针对LGR5阳性肿瘤起始细胞的干预可能与传统化疗形成互补化疗药物主要作用于快速增殖的肿瘤细胞而LGR5靶向清除则可能削弱具有肿瘤起始和耐药潜能的细胞群从而提高整体治疗效果。七、GPR49蛋白重组试剂是跨物种研究与药物评价的重要工具。在抗体筛选、受体结合分析、流式检测、SPR/BLI互作评价和类器官模型建立中GPR49重组蛋白可用于验证抗体特异性、评估结合活性、建立阳性细胞检测方法以及支持靶点确证。由于LGR5靶向药物研发涉及人源肿瘤模型和非人灵长类前评价选择人源、小鼠源和食蟹猴源等不同物种的重组蛋白有助于开展跨物种交叉反应研究和临床前安全性评估。食蟹猴在免疫系统、代谢途径和药物评价中具有较高转化价值其LGR5/GPR49重组蛋白可用于抗体交叉反应验证和生物标志物方法建立。