引言:黏蛋白(Mucin,缩写 MUC)是一类由上皮细胞表达分泌的高分子糖蛋白,是黏液的主要成分,也是人体黏膜屏障(消化道、呼吸道、泌尿生殖道等)的“前线战士”。

它们既能作为物理屏障阻挡病原体入侵,又参与到细胞信号转导,影响机体炎症和肿瘤的进展。

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已发现的黏蛋白家族成员有20余种,按定位和功能可分两类:

分泌型黏蛋白,如MUC2、MUC5AC、MUC5B、MUC6等,这类黏蛋白形成“凝胶状”黏液层,可捕获灰尘、细菌和病毒,润滑并保护上皮表面。

膜结合型黏蛋白,如MUC1、MUC4、MUC13、MUC16、MUC17、MUC20等,这类黏蛋白嵌在细胞膜上,通过其长且富糖的胞外结构形成防护层,同时参与细胞信号通路、细胞黏附和免疫调控等生物学功能。

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本文主要聊一聊“黏蛋白家族”中可以成为药物靶点的一员——MUC17,及其在疾病及药物设计中的作用。

MUC17:肠道屏障“加固者”

MUC17是一种膜结合型黏蛋白,主要表达在小肠和结肠的上皮细胞,参与构建肠道黏液屏障,帮助抵御细菌黏附和炎症损伤。

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MUC17 的“富糖刷状”胞外结构域可加厚黏液层、减少病原与上皮的直接接触机会。

在炎症因子(如TNF-α)长期刺激下,细胞MUC17表达增加,帮助抵抗病原体附着,属于一种“防御性上调”。

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MUC17的糖蛋白包含多个结构,包括:

指导蛋白进入分泌/膜系统的信号肽;串联重复(TR)富糖区,形成长而硬的“毛刷”样结构,是主要保护屏障;EGF样结构域(2个),类似生长因子受体的结构,参与信号调控(具体作用仍在研究);SEA结构域,有助于蛋白质的稳定与加工;跨膜段+胞质尾,把 MUC17固定在细胞膜上,胞质尾含多处可被磷酸化的位点,能接入细胞内信号网络。

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MUC17作为一种膜蛋白,同时还参与上皮细胞的信号转导。

MUC17的EGF样结构域可与肌球蛋白重链9(MYH9)互作,进而影响Rho/ROCK 通路,抑制炎症相关的NF-κB活化,有“抗炎缓冲”作用。

MUC17的C端能与支架蛋白PDZK1结合,帮助其稳定定位于肠细胞顶端膜,维持屏障功能 。

在结肠癌中,MUC17可能与HER2互作,牵动Wnt信号并影响上皮-间质转化(EMT),与肿瘤侵袭有关。

某些来自初乳的肽段(含TFLK基序)可上调MUC17表达,提示有望通过营养或生物活性肽增强肠道屏障。

MUC17临床疾病相关性

在约一半的胃癌中,MUC17表达升高;

而在结直肠癌,有些患者的 MUC17 呈现“点状染色丢失”或整体降低,这与肿瘤侵袭性增强、预后变差相关。

在胰腺癌组织中,MUC17常见过表达,有研究提示其与患者预后相关。

这些差异说明MUC17在不同组织、不同肿瘤类型中可能扮演不同角色,既可能“抑瘤”,也可能是肿瘤的“适应性改变”或潜在标志物。

但是无论如何,作为肿瘤相关的标志物或者是靶点,MUC17靶点已经被开发成药物。

在胰腺癌中MUC17相对正常组织表达过量,可能与预后相关,正在被探索为潜在生物标志物;在胃癌与胃食管连接部癌(G/GEJ),MUC17 在肿瘤细胞膜上过表达,被视为肿瘤相关抗原(TAA)。

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有意思的是大部分药物是开发的TCE的形式,这其中进展最快的是安进和百济的BiTE,CD3 X MUC17。

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