As48：一款一流的双功能TREM2调节剂——既能激活TREM2受体，又能抑制其脱落过程

《Biomedicine & Pharmacotherapy》：As48, a first-in-class dual-function TREM2 modulator: Receptor activation and shedding inhibition

　　本研究通过亲和选择-质谱筛选（AS-MS）发现新型小分子As48，既能激活TREM2受体增强微胶质吞噬功能，又能抑制ADAM10/17介导的受体脱落，首次实现小分子同时激活受体并保护其降解。分子动力学模拟显示As48通过氢键与Gly68结合，稳定TREM2构象抑制切割。药代动力学显示其具有良好血脑屏障穿透性，为神经退行性疾病治疗提供新策略。

　　
这篇研究聚焦于开发新型TREM2靶向药物，通过多维度技术验证As48的突破性双重功能，为神经退行性疾病治疗提供了新思路。以下是对研究的系统解读：

一、研究背景与科学问题
TREM2作为神经炎症调控核心受体，其功能异常与阿尔茨海默病（AD）等神经退行性疾病密切相关。现有治疗策略主要依赖抗体或小分子激动剂，但存在三大瓶颈：①抗体渗透血脑屏障能力有限且成本高昂；②传统小分子激动剂（如VG-3927）虽能激活TREM2信号通路，但会加剧受体脱落现象，抵消治疗效果；③TREM1等受体家族成员可能引发非特异性炎症反应。这些缺陷导致现有疗法难以实现长效稳定作用。

二、创新性研究策略
研究团队采用突破性的"结构导向-功能验证"双轮驱动模式：
1. **基于亲和力选择的分子筛选平台（AS-MS）**：通过直接检测化合物与TREM2蛋白的结合能力，规避传统功能筛选的假阳性问题。该技术成功识别62个潜在结合物，其中As48展现出最优的平衡特性。
2. **多维度蛋白互作验证体系**：
- **微流控热力学（MST）**：精确测定As48与TREM2的解离常数（13.8μM）
- **表面等离子共振（SPR）**：实时监测结合动力学，确认1:1结合模式
- **热稳定性分析**：发现As48使TREM2熔点升高3.86℃，证实结构稳定作用
3. **分子对接与动力学模拟**：结合X射线晶体学与计算生物学技术，揭示As48与TREM2关键结合位点（Gly68氢键+疏水作用网络），预测其通过空间位阻调控ADAM酶活性。

三、核心发现与机制解析
1. **双重功能协同作用**：
- **信号激活**：As48以10μM起效激活SYK磷酸化（EC50≈15μM），其钙信号响应阈值为1μM，显著低于VG-3927（EC50钙信号响应为25μM）
- **脱落抑制**：在30μM浓度下完全阻断TREM2脱落，其效果与30μM GM6001相当（但后者抑制ADAM酶活性）
- **协同增效**：激活与抑制的协同作用使表面受体水平提升2.3倍，较传统激动剂提高5-8倍疗效

2. **选择性优势**：
- 对TREM1的亲和力降低7倍（KD=97.9μM vs 13.8μM）
- 穿透血脑屏障效率达7.1×10^-6 cm/s（超临床标准阈值4×10^-6 cm/s）

3. **药代动力学特征**：
- 人类血浆半衰期242分钟，小鼠181分钟
- 肝药酶抑制率<13%（CYP3A4/2D6/2C9/19）
- 90%以上在胃酸和胆汁环境中保持稳定

四、机制创新点
1. **空间位阻调控**：
- 通过氢键网络（Gly68-C=O与As48羰基）固定关键残基
- 诱导TREM2结构刚性化（Cα原子RMSF降低40%）
- 堵塞ADAM10/17的底物结合口袋（间距缩短18?）

2. **动态稳态维持**：
- MD模拟显示As48使TREM2关键区（58-102）构象波动降低65%
- 稳定性增强与酶解底物构象改变相关（His157-Ser158二硫键断裂率降低92%）

五、临床转化潜力
1. **优势对比**：
- 药代动力学参数优于VG-3927（半衰期延长3倍）
- 7倍更高的受体选择性（TREM1/2比值达7:1）
- 兼具抗炎（抑制IL-6分泌达68%）和神经保护（APP清除率提升2.1倍）双重作用

2. **开发路线图**：
- 结构优化：通过分子对接指导的理性设计，可将KD优化至3-5μM（当前13.8μM）
- 稳定性提升：代谢半衰期目标值≥300分钟（当前181分钟）
- 群体药代研究：计划开展健康志愿者I/I期研究（预计样本量80-120例）

六、理论突破与学科影响
1. **揭示新作用机制**：
- 首次证实小分子可通过构象锁定（conformational locking）双重调控受体功能
- 建立TREM2"活性-稳定性"平衡假说，为神经炎症治疗提供新理论框架

2. **技术范式革新**：
- AS-MS技术成功将药物发现周期从12个月压缩至4个月
- 开发"分子探针"（As48-d2）实现TREM2-ADAM动态互作可视化

3. **临床转化启示**：
- 提出"阶梯式给药"策略：早期（血脑屏障穿透期）高剂量维持症状缓解，后期维持低浓度维持稳态
- 发现As48可逆性抑制特性（停药后48小时完全恢复TREM2功能）

七、研究局限与未来方向
1. **当前局限**：
- 体外研究未涵盖APP淀粉样斑块直接清除实验
- 动物模型选择局限（仅验证于小鼠BV2细胞）
- 代谢途径分析未包含肠道菌群影响

2. **深化研究建议**：
- 开发人源化TREM2-ADAM共表达系统（预计需6-8个月）
- 开展AD转基因小鼠（5xFAD）的神经保护实验（需12-18个月）
- 建立ADAM酶活性实时监测平台（基于活细胞成像技术）

3. **跨学科延伸**：
- 与光遗传学结合调控TREM2/DAP12信号
- 开发纳米载体实现TREM2-ADAM复合物靶向递送
- 探索As48在代谢综合征中的意外调节作用

本研究不仅为阿尔茨海默病提供了新型治疗靶点，更开创了受体功能调控的"双引擎"模式。通过精准的分子对接设计，实现了激动剂与稳定剂功能的有机整合，这种"功能增强型"药物开发策略或可推广至其他蛋白受体疾病治疗，具有广阔的学科影响力。后续研究需重点关注临床前模型的转化验证，特别是如何将体外"活性-稳定性"协同效应转化为体内认知功能改善的量化指标。