GPCR：从基础科学到临床转化的全景透视

GPCR的信号通路

G 蛋白偶联受体（ GPCR ）是人体最大的跨膜受体家族，通过感知光、激素、神经递质等信号，调控约 80% 的生理过程。其信号传递具有高度动态性和复杂性，核心路径可分为 G 蛋白依赖性通路和 β-arrestin 依赖性通路，同时受多种调控机制影响。

G 蛋白依赖性通路

GPCR 通过与 G 蛋白相互作用来传递信号。 G 蛋白是由三个亚基组成的异源三聚体： Gα 、 Gβ 和 Gγ 。当 GPCR 被配体激活时，会发生构象变化，促使 G 蛋白 α 亚基的 GDP 被 GTP 取代，进而激活与其偶联的 G 蛋白。

Gs 型 ：激活腺苷酸环化酶（ AC ），升高 cAMP 水平，激活 PKA （如肾上腺素受体调控代谢）。

Gi/o 型 ：抑制 AC ，降低 cAMP 水平（如阿片受体介导镇痛）。

Gq/11 型 ：激活磷脂酶 Cβ （ PLCβ ），水解 PIP ₂ 生成 IP ₃ 和 DAG ，分别触发钙离子释放和 PKC 活化（如血管紧张素受体调控血压）。

G12/13 型 ：激活 RhoGEF ，调控细胞骨架重塑（如趋化因子受体驱动细胞迁移）。

β-arrestin 依赖性通路

β-arrestin 是 GPCR 信号通路中的重要调节因子， GPCR 被 G 蛋白偶联受体激酶（ GRK ）磷酸化后，招募 β-arrestin 结合，介导受体内吞和脱敏，终止 G 蛋白信号。此外，还激活非经典通路如 ERK 、 JNK 激酶级联反应（如 CXCR4 受体促进肿瘤转移）以及与 AP2 等衔接蛋白结合，调控膜运输和信号复合物组装。

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GPCR 家族在人体内分布广泛，功能复杂，因此与多种疾病的发生和进展过程有所关联，或在其中扮演重要的角色。根据截止到目前的较为清楚的研究， GPCR 涉及到的疾病主要分为 3 大类：癌症、炎症和心血管 / 代谢疾病。

GPCR