偏向性调节ETAR在ETAR-EC10-Qβ疫苗治疗肺动脉高压中的作用及机制研究

Therapeutic vaccines provide a new treatment for pulmonary arterial hypertension (PAH), Endothelin A receptor (ETAR) is an ideal target for therapeutic PAH vaccine. The applicants have developed an effective and safe therapeutic PAH vaccine named ETAR-EC10-Qβ. The antibodies against ETAR-EC10-Qβ vaccine can significantly increase the expression of PPAR-γ, suggesting there are other effective mechanisms of the antibody besides blocking ETAR. Ligand binding to G protein coupled receptors selectively affects Gαq、β-arrestins and other G proteins (such as Gαs, etc.) to produce different effects, which is called biased Ligand. We assume that the anti-ETAR-EC10-Qβ antibody is a regulated biased ligand of ETAR, in addition to blocking the classic ETAR/Gαq pathway, can also activate/blocking ETAR/Gαs pathway and/or ETAR/β-arrestins pathway, can play dual roles in the treatment of PAH.This project will confirm the therapeutic effect of the ETAR-EC10-Qβ vaccine and anti- ETAR-EC10-Qβ antibody on PAH, and study the effects and mechanisms of the antibody on baised pathway of ETAR, so as to clarify the mechanism of the ETAR-EC10-Qβ vaccine in the treatment of PAH.

治疗性疫苗为肺动脉高压（PAH）的治疗提供了新疗法，内皮素A型受体（ETAR）是治疗性PAH疫苗的理想靶点。申报者发明了一种ETAR-EC10-Qβ治疗性PAH疫苗，该疫苗能够安全有效治疗PAH。与单纯阻断ETAR不同，抗ETAR-EC10-Qβ疫苗抗体可显著升高PPAR-γ表达，提示该抗体存在阻断ETAR的其它机制。配体与G蛋白偶联受体结合后选择性作用Gαq、β-arrestins和其他的G蛋白(如Gαs等)途径而产生不同的效应，叫做配体的偏向性。我们假设该疫苗抗体是一种ETAR的偏向调节配体，除阻断经典的ETAR/Gαq通路外，还可激活/阻断ETAR/Gαs通路或/和ETAR/β-arrestins通路，从而在PAH的治疗中发挥双重作用。本项目将确认该疫苗及疫苗抗体对PAH的治疗作用，研究该疫苗抗体对ETAR偏向通路的影响及机制，从而明确ETAR-EC10-Qβ疫苗治疗PAH的机制。

肺动脉高压（PAH）是一种慢性致死性疾病，现有针对PAH的药物有一定的治疗效果，但其预后仍不尽如人意。治疗性疫苗为PAH的治疗提供了新疗法，内皮素A型受体（ETAR）是治疗性PAH疫苗的理想靶点。基于课题组之前的研究成果，申报者发明了一种ETRQβ-002治疗性PAH疫苗。本研究首先进一步确认了ETRQβ-002疫苗及单克隆抗体在PAH模型动物中的治疗效果，同时评估其安全性及重要靶器官的影响。其次，我们探索了抗ETRQβ-002疫苗单克隆抗体对培养的肺动脉平滑肌细胞（PASMC）功能的影响，并进行ETAR氨基酸定点突变研究，初步探索疫苗抗体与ETAR结合的关键部位。最后，我们对ETRQβ-002疫苗的长期效应及对ETAR下游分子机制的影响进行研究。ETRQβ-002疫苗长期疗效评估显示，疫苗能有效的降低右心室收缩压，且能逆转PAH小鼠的肺动脉和右室重构；通过显著减轻PAH小鼠肺动脉增殖、炎症和纤维化过程，并抑制上述三条通路中关键分子的磷酸化水平；疫苗并未引起被免疫动物的靶器官损害和肝肾功能异常。总之，我们说明ETRQβ-002疫苗能够有效、安全、长期的降低PAH动物的右心室收缩压，逆转肺动脉和右心室的重构，并通过减轻PAH小鼠肺动脉增殖、炎症和纤维化过程来发挥作用。