1月30日，山東大學基礎醫學院孫金鵬教授團隊，聯合德國萊比錫大學Ines Liebscher教授團隊，山東大學易凡教授團隊、肖鵬教授團隊和于曉教授團隊，在《細胞》（Cell）在線發表了研究論文“Identification, structure and agonist design of an androgen membrane receptor”。研究團隊篩選鑒定了雄激素5α-DHT的膜受體GPR133/ADGRD1，闡明了其在骨骼肌中的調控作用及分子機制，并發展了特異性GPR133的小分子配體，為高效安全的雄激素替代藥物開發提供了全新思路。

山東大學基礎醫學院/國家衛健委耳鼻喉科學重點實驗室教授楊照，山東第一醫科大學教授平玉奇，山東大學第二醫院博士后王明威，山東大學基礎醫學院博士研究生張超、周淑華、席樂桐和山東大學高等醫學研究院副研究員朱孔凱為本文的共同第一作者；孫金鵬教授、Ines Liebscher教授、易凡教授、肖鵬教授和于曉教授為共同通訊作者。中科院物理所教授丁瑋提供了重要的計算分析幫助，南京大學教授甘振繼為本論文的肌肉功能檢測提供了重要的指導和技術支持。

圖一

圖二 5α-DHT膜受體的篩選和肌肉功能檢測

DHT是人體內作用最強的雄激素,不僅決定性器官的發育和第二性征的形成（如體毛、聲音變化等），還廣泛參與人體能量代謝、免疫系統調節、大腦功能以及某些疾病（如腫瘤）的發生發展。研究發現，DHT可能通過細胞膜上的某種特殊受體起作用。骨骼肌中的一種名為GPR133的蛋白質是DHT的膜受體。當這個受體被敲除后，小鼠對DHT增強肌肉收縮力的反應顯著減弱。這表明，GPR133是DHT快速作用的重要開關。

圖三 5α-DHT與GPR133結合的兩種模式及aGPCR識別類固醇激素的通用規律

研究還通過冷凍電鏡技術解析了DHT與GPR133受體結合的結構，發現DHT在受體中有兩種不同的結合方式，其中一種更穩定、更有效。這一發現幫助科學家進一步理解了DHT的作用機制。基于上述發現，研究團隊設計了一種小分子化合物AP503，可以專門激活GPR133受體。實驗表明，AP503能快速增強肌肉收縮力，而不會像傳統雄激素那樣對前列腺等敏感器官造成負面影響。這種分子為開發更安全的雄激素替代藥物提供了全新方向。

孫金鵬教授團隊長期從事膜受體G蛋白偶聯受體的相關研究。在黏附類受體相關研究方面，揭示了粘附類受體（aGPCRs）是識別類固醇激素的GPCR亞家族（Nature 2021, 589: 620-626；Nat Chem Biol 2022, 18(11):1196-1203；PNAS 2022, 119(15):e2117004119）；闡釋了粘附類受體對力的感知機制并發展了多肽激動劑和拮抗劑（Nature 2022a, 604(7907):771-778; Nature 2022b, 604(7907):763-770），并受邀在墨西哥召開的黏附類受體大會作特邀報告（Plenary talk）。

易凡教授團隊一直致力于腎臟病的發病機制及干預策略研究，主持國家自然科學基金創新群體項目、杰出青年基金項目、重點項目、重大研究計劃等多項研究，曾獲國家科技進步獎二等獎。在本領域權威期刊Cell, Cell Metabolism, Nat Chem Biol, Circulation Research，JASN和 Kidney International等發表SCI論文120余篇。

（來源：山東大學  文/朱孔凱）