RET 受體酪氨酸激酶最初被發現是一種因 DNA 重排而激活的癌基因，之后卻成為了 GDNF 家族配體（GFLs）的主要信號受體。這一身份轉變讓人們意識到 RET 在正常生理過程以及多種疾�。ㄓ绕涫前┌Y和神經發育障礙）中都有著關鍵作用。

GFLs 是轉化生長因子 β（TGF-β）超家族的遠親成員，包含 GDNF、神經營養因子（NRTN）、多效蛋白（ARTN）和 persephin（PSPN）這 4 個成員。它們都有保守的 7 個半胱氨酸殘基，能形成半胱氨酸結結構。GFLs 合成時是前體蛋白，經過蛋白水解切割后，成熟的同二聚體蛋白會與各自的 GDNF 家族受體 α（GFRα）共受體結合，進而與跨膜的 RET 受體形成多組分信號復合物。已發現 4 種 GFRα（GFRα1 - 4），分別是不同 GFLs 的選擇性受體，它們可形成 GDNF - GFRα1、NRTN - GFRα2、ARTN - GFRα3 和 PSPN - GFRα4 這 4 種主要的質膜連接復合物 。不過，配體和受體之間存在明顯的串擾，這對發育和成年組織中細胞反應的精細調節至關重要。只有形成 GFL - GFRα - RET 2:2:2 三元復合物，才能激活細胞內信號通路，實現各種由 RET 介導的生物學功能。

GFRαs 通過糖基磷脂酰肌醇（GPI）錨定在細胞表面，位于脂筏中。當與 GDNF 結合時，GFRα1 會在脂筏中招募 RET。而且，GFRαs 可被磷脂酰肌醇特異性磷脂酶 C（PI - PLC）切割，形成可溶性受體，這種受體與 GFL 形成復合物后，能激活表達 RET 但不表達 GFRα 共受體的細胞。GFLs 和它們的受體在神經系統及不同外周組織中都有大量表達，暗示其在神經發育、存活等生理過程中發揮作用。

GFLs 還能獨立于 RET 進行信號傳導。在有相應 GFRα 共受體存在時，4 種 GFLs 都能通過神經細胞黏附分子 NCAM 調節皮層發育以及嗅覺系統的發育和功能。此外，GDNF、NRTN 和 ARTN（不包括 PSPN）可與硫酸乙酰肝素蛋白聚糖 syndecan 3 結合，調節神經元遷移。GDNF - GFRα1 復合物還能獨立于 RET 支持突觸中的細胞黏附。

生長分化因子 15（GDF15）和 GFLs 一樣，屬于 TGF-β 超家族，也是激活 RET 的新配體。它先合成前體蛋白，經蛋白水解切割后產生有生物活性的成熟形式。和 GFLs 類似，同二聚體的 GDF15 不能直接激活 RET，需要共受體的參與。GDNF 家族受體 α 樣（GFRAL）受體就是 GDF15 的共受體 。與 GFRα 不同，GFRAL 是跨膜受體，胞質尾較短，其胞質結構域的作用尚不明確。而且，GFRAL 主要在腦干區域（如最后區和孤束核）表達，表達范圍不像 GFRα 那么廣泛。

RET 是 GFLs 和 GDF15 的主要信號受體，是一種細胞表面受體，由胞外結構域、跨膜結構域和胞質 C 末端酪氨酸激酶結構域組成。胞外區域是主要的配體結合域，包含 4 個鈣粘蛋白樣結構域（CLD 1 - 4）和一個與跨膜結構域相連的 120 個殘基的富含半胱氨酸區域。RET 在 CD2 - 3 之間有一個鈣結合結構域，對維持受體的結構完整性和功能構象至關重要。CD3 結構域之后的 CD4 和富含半胱氨酸區域，是與 GFRα/GDNF 復合物結合所必需的�？缒そY構域將 RET 錨定在質膜上，其自組裝有助于 RET 激活。

RET 的胞內結構域具有酪氨酸激酶活性，當配體 - 共受體復合物與胞外結構域結合，使受體二聚化后，酪氨酸激酶活性被誘導。RET 激活會導致胞質結構域中多個酪氨酸殘基發生自磷酸化，這些磷酸化的酪氨酸殘基成為下游信號通路（如 Ras/MAP 激酶、PI3 激酶 / AKT）的銜接蛋白以及磷脂酶 C - γ（PLCγ）、Src 家族激酶等酶及其通路的結合位點 。比如，酪氨酸殘基 Tyr900 和 Tyr905 位于激酶激活環，它們的磷酸化能使激酶完全激活；Tyr1062 的自磷酸化可激活 Ras/MAP 激酶和 PI3 激酶 / AKT 通路；Tyr1096（只存在于長 RET 異構體中）的自磷酸化也有助于激活 PI3 激酶 / AKT 通路 。Tyr1015 是 PLCγ 的結合位點，Tyr981 是 Src 家族激酶的結合位點。

值得注意的是，只有當 RET 位于脂筏中時，GDNF 才能激活 Src 激酶通路，而可溶性的 GDNF - GFRα1 復合物與 RET 結合則無法激活該通路。目前，GFLs 或 GDF15 激活 RET 的具體過程還不完全清楚，可能是先與共受體結合，再與 RET 結合觸發二聚化和激活；也可能是共受體先與 RET 及配體形成復合物，再激活 RET。但無論哪種方式，激活這些細胞內通路對細胞增殖、存活和分化都必不可少。

研究人員通過對 GFLs、GDF15、RET 和共受體進行基因改造，來探究它們在生物過程中的作用。完全敲除 GDNF 的小鼠會沒有腎臟和腸神經系統（ENS），出生后不久就會死亡。GDNF 能調節未分化精原細胞（包括精子發生的干細胞）的細胞命運決定。雜合子 GDNF 敲除小鼠的干細胞儲備會減少，而過量表達 GDNF 的小鼠會積累未分化的精原細胞，這表明 GDNF - RET 信號通路能調節精原細胞的自我更新和分化。GDNF 敲除小鼠還會出現運動神經元、背根神經節感覺神經元以及交感和副交感神經元的缺失，但中腦多巴胺神經元不受影響，說明 GDNF 在其早期發育中沒有關鍵作用 。不過，通過在多巴胺神經元中敲除 GDNF 的研究發現，其對黑質、腹側被蓋區和藍斑中的神經元存活至關重要 ，而且對黑質多巴胺神經元調節紋狀體多巴胺穩態和多巴胺轉運體功能也必不可少。此外，在紋狀體小白蛋白 γ - 氨基丁酸（GABA 能）中間神經元中刪除 GDNF，會導致紋狀體和隔膜中 GDNF 蛋白顯著減少，黑質紋狀體通路和藍斑中的兒茶酚胺神經元丟失。

GFRα1 敲除小鼠的總體表型與 GDNF 敲除小鼠相似，會出現腸神經元受損、腎臟缺失和多種神經元群體減少的情況，說明 GFRα1 對多種神經元群體的正常發育至關重要。而且，GFRα1 表達不足的小鼠會患上先天性巨結腸（HSCR），不過這些小鼠的腎臟發育不受影響，這表明發育中的 ENS 對 RET 磷酸化水平的要求比發育中的腎臟更高。

NRTN 和其受體 GFRα2 的缺失對中樞神經系統（包括多巴胺系統）影響不大，但會導致 ENS 出現缺陷，使胃腸蠕動和肌間神經叢密度降低。同時，缺乏 NRTN 和 GFRα2 的小鼠，淚腺和唾液腺的副交感神經支配會嚴重減少，說明它們對特定節后副交感神經元的發育很重要。

GDF15 - GFRAL 信號通路在調節食欲和體重方面至關重要。GDF15 和 GFRAL 敲除小鼠能正常存活、發育和生長，說明 GFRAL 對胚胎發育不是必需的。但 GFRAL 敲除小鼠對 GDF15 的減重作用有抗性，GDF15 敲除小鼠在高脂飲食條件下體重增加情況與 GFRAL 敲除小鼠相似。而且，GDF15 敲除小鼠會出現出生后運動神經元和感覺神經元的進行性喪失，表明 GDF15 在成年運動和感覺神經元的維持中起重要作用。雖然 GDF15 在體外和帕金森病動物模型中能保護多巴胺神經元，但 GDF15 敲除小鼠的黑質多巴胺神經元數量正常。

RET 作為 GFLs 和 GDF15 的主要信號受體，對神經系統、腎臟、睪丸和其他組織的正常發育和功能至關重要，在細胞存活、增殖、遷移、分化和代謝中發揮著重要作用。RET 敲除小鼠會因沒有腎臟在出生后不久死亡，還會出現無神經節癥（尤其是遠端結腸），導致腸梗阻和出生后早期死亡。在發育過程中，GFRα1 和 RET 沿 Wolffian 管表達，GDNF 在腎間質中表達。RET 信號通路對輸尿管芽的分支至關重要，這是形成腎集合系統的關鍵步驟。GFRα1 和 RET 的突變會導致先天性腎臟和尿路異常（CAKUT）。

RET 基因的可變剪接會產生不同的異構體，RET9 和 RET51 是兩種主要異構體，它們 C 末端長度不同，信號傳導能力和生物學功能也不同。研究發現，RET9 敲除小鼠比 RET51 敲除小鼠表現出更嚴重的腎臟發育不全和結腸無腸神經節，導致出生后早期死亡。對 RET9 和 RET51 異構體中 Tyr1015 進行突變會導致嚴重的腎臟異常，而突變 RET9 異構體中的 Tyr1062 會使腎臟發育出現嚴重缺陷，這說明 RET 依賴的下游信號水平的改變會產生不同的生物學結果。

由于 RET 及其配體參與多種生物過程，RET 成為了神經疾病和肥胖癥的藥物靶點。在帕金森�。≒D）的臨床前研究中，GDNF 和 NRTN 通過重組蛋白和基因遞送方法，在神經毒素誘導的動物模型中展現出顯著的神經保護和神經修復作用。不過，它們只在多巴胺神經元有中度損失的模型中效果明顯。比如，在表達 α - 突觸核蛋白的腺相關病毒（AAV）載體模型中，GDNF 無法阻止 α - 突觸核蛋白在多巴胺能神經元中的積累，也不能保護這些神經元免于死亡；但在向紋狀體注射 α - 突觸核蛋白預形成原纖維的模型中，GDNF 則顯示出神經保護作用。

基于這些臨床前研究的積極結果，開展了多項臨床試驗。目前，已有 5 項將重組 GDNF 直接注入大腦的臨床試驗完成，其中包括 3 項隨機雙盲安慰劑對照研究和 2 項小型開放標簽研究 。然而，這些試驗結果存在爭議，雖然 GDNF 耐受性良好，但在 PD 患者中并未觀察到明顯益處。不過，近期研究顯示，GDNF 在部分 PD 患者中能改善運動功能。同時，也有研究嘗試用基因治療方法在 PD 患者中測試 GDNF 和 NRTN，以避免重組蛋白的多次給藥，促進正確折疊和翻譯后修飾的局部蛋白產生。雖然 NRTN 基因治療安全性良好，但在治療組和安慰劑組的主要終點（統一帕金森病評定量表運動亞評分從基線到 12 個月的變化）上沒有顯著差異。最近，一項使用對流遞送方法的 AAV2 - GDNF 開放標簽劑量遞增 1 期研究，改善了治療分布，有助于評估 GDNF 的療效和劑量效應，為 GDNF 在 PD 治療中的應用帶來了新希望。臨床研究中 GFLs 的有益作用不明顯，可能是因為選擇了晚期 PD 患者、GFLs 擴散性差、給藥方案以及給予患者的神經營養因子劑量等因素。

RET 抑制劑在癌癥治療中也很關鍵。已經開發出多種抑制劑，如卡博替尼（cabozantinib）、凡德他尼（vandetanib）、阿來替尼（alectinib）、普納替尼（ponatinib）、普拉替尼（pralsetinib）和塞爾帕替尼（selpercatinib），它們可靶向多種酪氨酸激酶。其中，普拉替尼和塞爾帕替尼效力更強，能穿過血腦屏障，對治療非小細胞肺癌（NSCLC）患者常見的腦轉移有效。鑒于 RET 信號對多巴胺神經元存活的重要性，記錄這些抑制劑對腦細胞的影響十分關鍵。

為了更有效地調節 RET 信號通路，人們研究了多種替代 GFL 給藥的策略。由于 GFLs 與硫酸乙酰肝素蛋白聚糖親和力高，在組織中的擴散性很差。而具有生物活性的 GDNF 和 NRTN 突變體在 6 - 羥基多巴胺（6 - OHDA）大鼠 PD 模型中，能提高生物分布、緩解運動癥狀并再生多巴胺神經元纖維。

GFLs 的遞送途徑是早期患者重組蛋白治療的一大限制。因為 GFLs 無法穿過血腦屏障，所以需要通過侵入性手術直接將其注入大腦。出于倫理考慮，臨床試驗通常只選擇晚期 PD 患者，但晚期患者多巴胺神經元損失嚴重，GFLs 的積極作用有限。納米顆�？筛�有效地將 RET 靶向蛋白或基因療法遞送到特定組織，有望讓早期 PD 患者從 GFL 療法中獲益。

開發能與 GFRα1 - RET 結合并激活 RET 信號的小分子，也是克服 PD 中 GDNF 治療局限性的一種選擇。小分子藥物比 GFLs 具有更好的藥代動力學和藥效學特性，且不需要昂貴且有風險的顱內給藥。研究人員已經開發出 RET 激動劑，它能穿過血腦屏障，刺激多巴胺釋放，在神經毒素誘導的 PD 動物模型中緩解運動癥狀。

RET 不僅在中樞神經系統表達，在腸道、視網膜等組織也有表達。在色素性視網膜炎、肥胖癥和炎癥性腸�。↖BD）中，RET 信號常常受損。GDNF 能促進光感受器和神經節細胞的存活，在視網膜神經節細胞損傷后，GDNF 可促進其存活。近期，向視網膜下注射人神經前體細胞 - GDNF（hNPCs - GDNF）在移植動物眼中顯示出顯著的神經保護作用，能延長光感受器細胞的存活時間。此外，GDNF 在腸神經元的遷移和維持中起重要作用，還能調節腸上皮屏障（IEB）的上皮緊密連接，保護腸細胞免受細菌感染，在結腸炎小鼠模型中具有抗炎作用。研究發現，IBD 患者體內 GDNF 明顯減少，這表明其與 IEB 功能障礙的發生有關。同樣，RET 信號還參與調節體重和代謝，GDF15 - GFRAL 復合物以 RET 為主要信號受體，激活下游信號通路來調節體重。因此，用小分子激動劑靶向 RET 作為治療策略，在治療這些疾病方面具有很大潛力。

對 RET 及其配體和共受體的深入研究，極大地推動了人們對多種生理和病理過程的理解。RET 信號參與細胞的生長、分化、遷移和存活，在神經系統、腎臟、睪丸等多種組織的發育中起著關鍵作用。在多種疾病狀態下，RET 信號都會受到影響。因此，激活 RET 可能是治療多種神經和代謝疾病的重要手段。鑒于 GFL 蛋白的藥代動力學和藥效學特性較差，開發 RET 激動劑的新進展有望為多種疾病的新藥研發帶來突破。