鄭文濤，錢葉荷，胡瓊瑩

（臺州學(xué)院 醫(yī)學(xué)院，浙江 臺州 318000）

核受體是一類轉(zhuǎn)錄因子超家族，在人體組織中廣泛表達，參與人體的生長發(fā)育、新陳代謝、細胞分化等生理過程，核受體功能失調(diào)與多種疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，如糖尿病、心血管疾病、腫瘤等［1］。核受體依據(jù)其配體的不同分為三類，包括“類固醇激素受體”、“非類固醇激素受體”、“孤兒核受體”，一部分核受體被歸類為“孤兒核受體”，是因為它們的特異性體內(nèi)配體至今未知［2］。這一特性使得孤兒核受體通過獨特的作用機制影響著人體健康，受到了格外關(guān)注。

Nur77（也稱為TR3/NR4A1/NGFI-B），是NR4A孤兒核受體亞家族的一員，現(xiàn)階段的研究揭示了Nur77是具有潛在開發(fā)價值的抗腫瘤治療新靶點［3-5］。Nur77早在1988年即得到了研究者的關(guān)注［6］。隨后在1994年，Nur77的促凋亡作用首先在誘導(dǎo)T細胞雜交瘤以及未成熟胸腺細胞的凋亡中被觀察到［7］。自1998年Li Y發(fā)現(xiàn)AHPN可通過誘導(dǎo)Nur77表達來促進人肺癌細胞凋亡開始［8］，Nur77抗腫瘤效應(yīng)研究不斷的得到拓展。雖然Nur77是孤兒核受體，但能被胞內(nèi)或胞外的多種刺激以及特異的激動劑或拮抗劑所調(diào)控，影響腫瘤細胞的生長、凋亡、自噬、衰老與免疫等生理調(diào)控過程［9］。隨著對Nur77研究的深入，其與腫瘤發(fā)生發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)不斷的得到驗證，Nur77具有促進腫瘤細胞增殖和死亡的雙重作用［10］，同時一些調(diào)節(jié)Nur77信號通路的天然或人工化合物被發(fā)現(xiàn)具有良好的抗腫瘤活性［5］。這類化合物包括真菌提取物、細菌提取物、植物提取物以及它們的人工衍生物、化療藥物等。本文就調(diào)節(jié)Nur77信號通路的抗腫瘤化合物的研究進展作一綜述。

1 調(diào)節(jié)Nur77信號通路化合物

1.1 真菌提取物及其衍生物

真菌在自然界中分布廣泛，從真菌中篩選抗腫瘤藥物具有巨大的潛力和廣闊的前景，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多種真菌提取物（真菌多糖、凝集素類、萜類、次級代謝產(chǎn)物等）通過不同信號通路發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)［11］?，F(xiàn)有的研究表明Nur77也可以作為真菌提取物的特異性靶點發(fā)揮抗腫瘤作用。真菌聚酮（Cytosporone B，Csn-B）是從內(nèi)生真菌小穴殼菌中分離出來的，是Nur77的天然激動劑，能夠特異性結(jié)合Nur77的配體結(jié)合域，通過上調(diào)Nur77的表達，并促進Nur77從細胞核轉(zhuǎn)位至胞質(zhì)線粒體，誘導(dǎo)凋亡的發(fā)生［12］。隨后為了改進Csn-B的抗腫瘤藥理活性，合成了一系列的衍生物。Liu等人的研究報道這些衍生物具有優(yōu)于母體化合物的Nur77結(jié)合親和力，它們促進Nur77結(jié)合在BRE啟動子上抑制其轉(zhuǎn)錄活性，下調(diào)BRE的表達水平，解除了BRE對死亡受體介導(dǎo)的線粒體凋亡途徑的抑制作用，研究證實了這類衍生物具有更優(yōu)的抗腫瘤活性［13］。

表1 調(diào)節(jié)Nur77信號通路的抗腫瘤藥物Table 1 Antitumor drugs that regulate the Nur77 signaling pathway

黑色素瘤具有凋亡抵抗特性，成為黑色素瘤治療的一大阻力。自噬性細胞死亡作為Ⅱ型程序性細胞死亡方式，獨立于凋亡機制，可以作為凋亡缺陷腫瘤另一有效的治療途徑。Wang等的研究發(fā)現(xiàn)一種新的Nur77 靶向化合物 1-（3，4，5-三羥基）苯基-1-烷酮（1-（3，4，5-trihydroxyphenyl）nonan-1-one，THPN），一種Csn-B衍生物，在黑色素瘤細胞中能夠誘導(dǎo)Nur77與線粒體相互作用引起自噬性細胞死亡，而非凋亡［14］。在THPN的作用下，Nur77與線粒體外膜蛋白Nix相互作用，促進Nur77從細胞質(zhì)轉(zhuǎn)運到線粒體外膜并通過線粒體外膜通道Tom復(fù)合體進入線粒體內(nèi)膜，與內(nèi)膜上的線粒體通透性轉(zhuǎn)變孔復(fù)合物（mPTPC）的關(guān)鍵蛋白ANT1結(jié)合，促進mPTPC孔道的開放，導(dǎo)致線粒體膜電位的喪失，引發(fā)致死性和不可逆的細胞自噬［9，14］。這表明Nur77參與細胞自噬的調(diào)節(jié)，在自噬過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，可以鑒此開發(fā)抗腫瘤新策略。

1.2 細菌提取物及其類似物

19世紀(jì)初醫(yī)生們注意到細菌感染腫瘤患者后，腫瘤生長受到抑制的現(xiàn)象，隨后在1868年即有了細菌療法治療腫瘤的臨床報道（當(dāng)然，細菌本身固有的感染風(fēng)險仍不可忽視）［15］。腫瘤內(nèi)微環(huán)境具有形成中心厭氧區(qū)的特點，化療藥物和放射線往往對位于血管豐富區(qū)域的腫瘤細胞更有效；而某些兼性或?qū)Ｐ詤捬蹙梢园邢蚰[瘤缺氧區(qū)，進一步配合細菌的減毒改造，細菌療法是一種有待深入開發(fā)的抗腫瘤補充療法［16］。海洋生物量占地球生物量80%，其中海洋細菌分布廣泛且其次級代謝產(chǎn)物極為豐富，多種代謝產(chǎn)物具有抗腫瘤活性［17］。Venezuelines B是從委內(nèi)瑞拉鏈霉菌KHG20-22中分離出來的，Ren等的研究證明Venezuelines B在低濃度下（1.0 M）即可顯著誘導(dǎo)Nur77的表達，且Venezuelines B及其類似物exfoliazone抑制人腸腺癌、胃癌、肺癌和卵巢癌細胞活性的作用與Nur77相關(guān)［18］。

1.3 植物提取物及其衍生物

許多獲批上市的藥物是天然化合物或受其啟發(fā)合成的，其中大部分具有抗腫瘤活性，世界各地許多地方將本土的草藥作為腫瘤補充治療的一部分。事實上，天然產(chǎn)物被認(rèn)為對人體正常細胞的毒性更小，因為它們作為天然演變的生物體具有與生物靶點共同進化的特點［19］。天然化合物受其自身毒性及生物利用度的限制，應(yīng)用有限，但植物的次級代謝產(chǎn)物可以作為優(yōu)良的藥物開發(fā)先導(dǎo)化合物，經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾可以提升其抗腫瘤活性和選擇性同時降低對正常組織的毒性副作用［19］。

bis（3′-indolyl）methane（DIM），是蕓苔蔬菜化學(xué)成分Indole-3-carbinol（I3C）的代謝產(chǎn)物，以DIM為模板的一系列衍生物亞甲基取代 3，3'-二吲哚甲烷（1,1-bis（3′indolyl）-1-（substituted aromatic）methanes，C-DIMs）作為Nur77的激活劑或拮抗劑發(fā)揮抗癌作用［20］。Nur77在胰腺癌和結(jié)腸癌中高表達，形成的NR4A1/p300/Sp復(fù)合物結(jié)合在β1-整合素基因啟動子上富含GC序列，轉(zhuǎn)錄激活β1-整合素的表達，促進癌細胞的粘附、轉(zhuǎn)移和浸潤；而DIM-C-pPhOH和DIM-C-pPhCO2Me，作為靶向作用于Nur77的拮抗劑，可以抑制這一信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，抑制癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移［21，22］。Nur77是橫紋肌肉瘤中的致癌因子，Nur77調(diào)控TXNDC5和IDH1的表達以維持橫紋肌肉瘤細胞中低氧化應(yīng)激狀態(tài)，p300/NR4A1/Sp1復(fù)合物能夠與富含GC的啟動子相互作用上調(diào)一些促生長和促生存基因的表達；DIM-C-pPhOH和DIM-C-pPhCO2Me通過抑制Nur77來誘導(dǎo)活性氧（ROS）生成，抑制生長促進因子和致癌因子的表達，發(fā)揮抑制橫紋肌肉瘤生長和促凋亡的作用［23］。Hedrick等的研究同樣證明了C-DIM作為Nur77拮抗劑通過誘導(dǎo)氧化應(yīng)激、抑制生長促進因子和致癌因子的表達、抑制mTOR途徑發(fā)揮對腎細胞癌的抗腫瘤作用［24］。DIM-C-pPhOCH3和DIM-C-Ph是Nur77的激動劑，通過激活核內(nèi)Nur77的轉(zhuǎn)錄激活功能，誘導(dǎo)TRAIL的蛋白表達，促進細胞凋亡［25］。DIM-C-pPhOCH3通過Nur77依賴和非依賴方式誘導(dǎo)一些生長抑制基因和促凋亡基因的表達，如：胱硫醚酶，p21，p8，sestrin 2和 PD-1（programmed cell death protein 1，程序性死亡受體1），來發(fā)揮其在腫瘤細胞中的生長抑制和促凋亡效應(yīng)［26］。

我國植物資源豐富，其中具有千百年歷史的中草藥得到了醫(yī)藥學(xué)家們的青睞。從中草藥中分離提取的有抗腫瘤活性的成分，有些被證明具有不錯的療效［27］。1，3，7-trihydroxy-2，4diprenylxanthone（CCE9），是從中藥植物紅芽木中分離得來的，研究證實它是Nur77-Bcl-2依賴性凋亡途徑的激動劑：CCE9通過p38αMAPK依賴性方式誘導(dǎo)Nur77的表達和Bcl-2磷酸化，促進兩者相互作用介導(dǎo)的線粒體凋亡［28］。丁烯基苯酞（n-butylidenephthalide，BP），是從當(dāng)歸的氯仿提取物中分離獲得的，它能夠通過基因靶向誘導(dǎo)Nur77 mRNA和蛋白質(zhì)表達水平的上調(diào)，促進細胞凋亡，是多形性膠質(zhì)母細胞瘤的有效抗腫瘤化合物［29］。但BP的水溶性差且半衰期短，為克服這一缺陷，P.Y等人合成了BP衍生物（Z）-N-（2-（dimethyl-amino）ethyl）-2-（3-（（3-oxoisobenzofuran-1（3H）-ylidene）methyl）phenoxy）acetamide）（PCH4），研究證明口腔鱗狀細胞癌對PCH4敏感，PCH4誘導(dǎo)的Nur77核轉(zhuǎn)位與其促進細胞凋亡相關(guān)［30］。藁本內(nèi)酯（Z-ligustilide，Z-LIG）是中草藥當(dāng)歸提取物，保護性自噬機制的激活是乳腺癌細胞對他莫昔芬耐藥的重要原因，Z-LIG處理乳腺癌細胞抑制了保護性自噬的發(fā)生，并恢復(fù)了被自噬降解而下降的Nur77表達水平，Nur77參與Z-LIG介導(dǎo)的DNA損傷和他莫昔芬耐藥乳腺癌細胞恢復(fù)致敏化的過程并發(fā)揮關(guān)鍵作用［31］。紫草素，是藥用植物紫草的活性成分，紫草素及其衍生物能夠通過上調(diào)Nur77的表達水平，誘導(dǎo)Nur77靶向線粒體定位來介導(dǎo)Nur77-Bcl-2凋亡信號通路，促進肺癌細胞和宮頸癌細胞的凋亡［32］。

其它的植物提取物也同樣具有類似的抗腫瘤機制。Nur77-Bcl-2介導(dǎo)的線粒體途徑凋亡通路的激活也在強心苷類化合物地高辛的一系列衍生物處理肺癌細胞后被觀察到［33］。法落海素（Apaensin），一種香豆素衍生物，其誘導(dǎo)肺癌和乳腺癌細胞的凋亡是通過Nur77-Bcl-2途徑來實現(xiàn)的，此過程中JNK磷酸化Nur77，誘導(dǎo)Nur77出核；p38MAPK則促進出核后的Nur77靶向定位于線粒體外膜蛋白Bcl-2，促進二者的相互作用［34］。

1.4 化療藥物

順鉑，臨床上常用的細胞周期非特異性強效抗癌藥物，對頭頸部癌、甲狀腺癌、肺癌等多種腫瘤具有確切的療效。順鉑通過JNK/Nur77信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路誘導(dǎo)癌細胞的凋亡，JNK對Nur77的磷酸化作用促進了Nur77的出核，卻也通過泛素-蛋白酶體途徑促進了Nur77的降解；Lin等發(fā)現(xiàn)cAMP/PKA/Smurf1通路能夠引起Nur77的非典型泛素化從而增加磷酸化Nur77的穩(wěn)定性，上述兩條信號通路協(xié)同促進順鉑的抗癌作用［35］。順鉑通過激活激酶來磷酸化修飾多種蛋白，除了JNK外，順鉑處理后也通過誘導(dǎo)Chk2磷酸化Nur77，促進Nur77靶向結(jié)合BRE和RNF-7啟動子，抑制這兩個抗凋亡基因的表達，促進結(jié)腸癌細胞凋亡［36］。

1.5 模擬肽

此外，還有一些物質(zhì)能夠模擬Nur77的功能活性，發(fā)揮與Nur77類似的抗腫瘤活性。紫杉醇能夠模擬Nur77的功能活性，直接靶向結(jié)合線粒體膜蛋白Bcl-2，改變Bcl-2構(gòu)象，使其從抗凋亡蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)榇俚蛲龅鞍?，促進PTPC的開放，觸發(fā)凋亡進程［37］。

1.6 其他

6-（3-（1'-金剛烷基）-4'-羥基苯基）-2-萘甲酸（6-［3-（1-adamantyl）-4-hydroxyphenyl］-2naphthalene carboxylic acid，AHPN/CD437）是維甲酸類化合物，在肺癌和卵巢癌細胞中通過誘導(dǎo)Nur77 的 表 達 來 發(fā) 揮 促 凋 亡 活 性［38，39］。2-imino-6-methoxy-2H-chromene-3-carbothioamide（IMCA），是由Zhang使用虛擬篩選方法從Specs化合物數(shù)據(jù)庫獲得的Nur77小分子配體，IMCA通過Nur77-Bcl-2依賴性線粒體凋亡途徑和抑制mTOR信號通路來抑制甲狀腺髓樣癌的生長增殖［40］。

圖 1 Nur77 抗腫瘤信號通路。［9、31、34、35］Fig 1 Nur77 anti-tumor signaling pathway.［9、31、34、35］

2 總結(jié)

上述調(diào)節(jié)Nur77信號通路的化合物來源涵蓋了細菌、真菌、植物及化學(xué)合成等多個領(lǐng)域，意味著調(diào)節(jié)Nur77信號通路的抗腫瘤化合物來源豐富。Nur77的抗腫瘤作用以促進細胞凋亡最為突出，許多研究都證實了相關(guān)的信號通路與Nur77在核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄激活功能以及核轉(zhuǎn)位后的線粒體凋亡途徑有關(guān)。部分凋亡缺陷腫瘤的存在挑戰(zhàn)了Nur77抗腫瘤作用的有效性；另有研究表明Nur77在自噬機制中發(fā)揮關(guān)鍵的作用，甚至可引起自噬性細胞死亡。這提示我們通過調(diào)控Nur77相關(guān)的自噬信號通路或許可以彌補腫瘤治療中抗凋亡方面的不足。隨著對Nur77抗腫瘤信號通路研究的深入，針對Nur77的結(jié)構(gòu)特點以及相關(guān)信號通路，可以對化合物結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的修飾改造。調(diào)節(jié)Nur77信號通路的抗腫瘤化合物結(jié)構(gòu)的可修飾性確保了藥物在提升抗腫瘤活性的同時兼顧了用藥的安全性。盡管調(diào)節(jié)Nur77信號通路抗腫瘤化合物的相關(guān)研究已取得一定的進展，但仍有一些問題尚待解決，尤其是有關(guān)Nur77參與的自噬機制的闡明仍有待完善，如：Nur77誘導(dǎo)的自噬性細胞死亡與凋亡通路同樣是通過線粒體途徑實現(xiàn)的，而且都涉及后續(xù)PTPC孔道的開放和線粒體膜電位的改變，是信號通路中哪些關(guān)鍵節(jié)點介導(dǎo)了截然不同的生物學(xué)效應(yīng)？Nur77作為孤兒核受體，其特異性體內(nèi)配體至今未知?；蛟S是體內(nèi)配體不存在，也可能是人們現(xiàn)有的技術(shù)和認(rèn)知尚為局限，導(dǎo)致目前我們還不足以發(fā)現(xiàn)Nur77的體內(nèi)配體。因此有關(guān)Nur77微觀結(jié)構(gòu)的進一步研究認(rèn)識仍然是有必要的，尤其是對Nur77配體結(jié)合域的深入研究。

總而言之，有關(guān)Nur77在微觀結(jié)構(gòu)和信號通路上的研究仍有不足，但調(diào)節(jié)Nur77信號通路化合物的抗腫瘤潛力正不斷被認(rèn)識。隨著人們在蛋白質(zhì)組學(xué)、生物分子結(jié)構(gòu)化學(xué)以及化合物結(jié)構(gòu)修飾等領(lǐng)域的不斷進步，調(diào)節(jié)Nur77信號通路的抗腫瘤化合物研究會有更進一步的進展。調(diào)節(jié)Nur77信號通路化合物的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用會成為人們探究Nur77抗腫瘤機制的有效工具，為抗腫瘤治療提供新策略。