李天行 楊淼 沈碩 仲兆民 劉超

摘要：視黃素相關(guān)孤核受體家族（RORs）是晝夜節(jié)律、代謝和免疫系統(tǒng)發(fā)育的重要調(diào)節(jié)因子，通過作用于不同組織器官的RORE元件，在信號分子與轉(zhuǎn)錄應(yīng)答間建立起緊密的聯(lián)系，從而調(diào)控細(xì)胞的生長與分化。RORs對小分子藥物極為敏感，具有作為治療不同疾病的藥物靶點的潛力。3種不同亞型RORα、RORβ、RORγ，廣泛分布于機(jī)體各處，分別在各項活動中行使相同或不同的功能。本文將對RORs作為藥物靶點，在晝夜節(jié)律、代謝與T細(xì)胞發(fā)育3個方面的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞：RORs ?晝夜節(jié)律 ?代謝調(diào)控 ?T細(xì)胞發(fā)育 ?藥物靶點

核受體家族是一類由對應(yīng)配體激活的轉(zhuǎn)錄因子家族，其在激活后能直接進(jìn)入細(xì)胞核結(jié)合至靶DNA的靶序列，從而對機(jī)體的各種生理活動發(fā)揮重要的調(diào)控作用。孤核受體是一類沒有天然配體或尚未發(fā)現(xiàn)配體的核受體家族，視黃素相關(guān)孤核受體家族（RORs）就是其中之一。

利用配體靶向調(diào)節(jié)核受體的藥物研究在近些年快速發(fā)展，引起了人們對孤核受體可能存在的配體的極大興趣，從而促使了具有藥代動力學(xué)和藥效學(xué)特性的人工合成配體相似化合物的研究進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而研發(fā)出能治療相關(guān)疾病的藥物。這種策略已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾種孤兒受體可以作為潛在的藥物靶點，其中就包括了能調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律、新陳代謝和免疫功能的RORs。

RORs基因家族有3種不同亞型，分別是RORα、RORβ、RORγ，這3個RORs家族成員作為晝夜節(jié)律振蕩器的一個子組件，是多種生理功能發(fā)育的重要調(diào)節(jié)因子。隨著對RORs的研究逐漸深入，目前已經(jīng)確定了一些與RORs的配體結(jié)合域相互作用的配體，它們可以作為RORs轉(zhuǎn)錄活性的激動劑或拮抗劑（見圖1）。這些配體主要包括甾醇及其衍生物，例如膽固醇、7-脫氫膽固醇和25-羥基膽固醇，可以作為激動劑與RORα的配體結(jié)合域相互作用;而一些含氧甾醇，如7-酮基膽固醇和24-羥基膽固醇，卻可以作為RORα和RORγ的拮抗劑發(fā)揮作用。

此外，硬脂酸和全反式維甲酸雖然不與RORα或RORγ結(jié)合，卻可以作為RORβ的拮抗劑與其配體結(jié)合域相互作用。這些觀察結(jié)果不僅推翻了原來的認(rèn)識，證明RORs是一種可以受配體影響的轉(zhuǎn)錄因子，也表明RORs具有作為治療不同疾病的藥物靶點的潛力，其作為靶點的治療效果將取決于配體的性質(zhì)和其所處的局部環(huán)境。

由于RORs在晝夜節(jié)律調(diào)控、代謝與T細(xì)胞發(fā)育3個生理功能中扮演了不可或缺的角色，目前以RORs為藥物靶點開發(fā)藥物逐漸成為了熱門的研究課題，以期能找到能調(diào)控晝夜節(jié)律或代謝過程，或是能影響免疫功能的全新藥物。下文將著重介紹RORs在晝夜節(jié)律、代謝與T細(xì)胞發(fā)育中發(fā)揮的作用與相關(guān)疾病，更加詳盡地闡明RORs作為藥物靶點開發(fā)藥物的必要性。

1晝夜節(jié)律調(diào)控

生物鐘是包括人類在內(nèi)的絕大多數(shù)生物對地球周期性變化的長期適應(yīng)所產(chǎn)生的內(nèi)在計時機(jī)制，一般以24h為周期。晝夜節(jié)律的異常將會嚴(yán)重影響各項生理功能，從而導(dǎo)致各類疾病，如睡眠障礙和情緒障礙，更嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致糖尿病、肥胖和癌癥的發(fā)生。

生物鐘的分子核心是一個由幾個相互關(guān)聯(lián)的反饋回路組成的轉(zhuǎn)錄/翻譯調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，其中轉(zhuǎn)錄激活因子BMAL1、CLOCK、隱花色素（CRY）和周期蛋白（PER）在生物節(jié)律的形成過程中起到了重要作用^[2]。轉(zhuǎn)錄激活因子BMAL1與CLOCK結(jié)合形成BMAL1-CLOCK異二聚體，通過與靶基因啟動子調(diào)控區(qū)E-box增強(qiáng)子相互作用，正向調(diào)控包括PER和CRY在內(nèi)的許多基因的晝夜節(jié)律表達(dá)。而當(dāng)PER和CRY蛋白積累到一個臨界水平時，它們反過來會進(jìn)行抑制BMAL1的轉(zhuǎn)錄，也抑制了BMAL1-CLOCK復(fù)合物的形成。這最終導(dǎo)致了PER和CRY蛋白水平的降低，從而出現(xiàn)了一個新的激活和抑制周期，這就是晝夜節(jié)律振蕩表達(dá)的基本機(jī)制。

上述的生物鐘反饋環(huán)路同樣也會受到其他的輔助通路的調(diào)控，最典型的一條就是由RORs和REV-ERBs兩種轉(zhuǎn)錄因子家族通過RORE元件對BMAL1的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控。RORs作為正調(diào)控因子，能通過促進(jìn)BMAL1的轉(zhuǎn)錄，與之相反，REV-ERBs能抑制BMAL1的表達(dá)。因此，RORs的缺失將導(dǎo)致異常的晝夜節(jié)律行為的出現(xiàn)，其雖然并不是BMAL1或其他生物鐘基因表達(dá)晝夜節(jié)律的關(guān)鍵因子，但確實可以對關(guān)鍵生物鐘基因的表達(dá)量產(chǎn)生影響。

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些天然化合物可以通過與RORs作用來調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律（見圖2）——2，3-二氫-3β-甲氧基醉茄素A可作為RORα的拮抗劑，延長細(xì)胞的生物周期;肉葉蕓香堿通過積累在細(xì)胞核中RORα數(shù)量來延長生物周期;巴伐卡爾酮可增強(qiáng)RORα的表達(dá)，控制BMAL1的晝夜節(jié)律轉(zhuǎn)錄，并抑制細(xì)胞衰老。這些化合物的發(fā)現(xiàn)，為研發(fā)治療晝夜節(jié)律異常相關(guān)疾病的藥物提供了參考依據(jù)，具有十分重要的意義。

2 代謝調(diào)控

晝夜節(jié)律與代謝調(diào)節(jié)之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，核心時鐘基因的表達(dá)量變化造成一系列異常代謝疾病，如肥胖、血脂異常、Ⅱ型糖尿病和動脈粥樣硬化。越來越多的證據(jù)表明，RORs作為中間體，可以將晝夜節(jié)律振蕩與體內(nèi)各種生理代謝過程的循環(huán)控制結(jié)合起來，如能量穩(wěn)態(tài)的維持、脂質(zhì)代謝等，從而發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。

研究發(fā)現(xiàn)，RORα突變小鼠盡管食物攝入量較高，但它們的體脂指數(shù)卻比對照小鼠低，具有明顯的低脂蛋白血癥，這是因為RORα的突變將使脂蛋白脂肪酶的活性大大增加，使得脂類代謝加快。RORγ敲除的小鼠雖然膽固醇和甘油三酯水平未發(fā)生改變，其血糖水平卻有所降低。

對WT、RORα敲除、RORγ敲除和RORα;RORγ雙敲除小鼠肝臟的基因表達(dá)譜進(jìn)行比較，一些基因在敲除小鼠中都只上調(diào)或下調(diào)，從而發(fā)現(xiàn)RORα和RORγ都可以作為代謝基因表達(dá)的調(diào)控因子，這表明RORα和RORγ之間存在一定程度的功能重復(fù)。這可能和它們作為同一家族基因，在與RORE元件的結(jié)合親和度上的相似性有關(guān)。

鑒于RORs在代謝調(diào)節(jié)中的重要作用，調(diào)節(jié)RORs活性的配體可能在多種代謝疾病的治療中可以發(fā)揮作用。研究人員通過人工合成的方式獲得了一種有效的強(qiáng)特異性的RORα拮抗劑——SR3335（見圖3），使用SR3335對小鼠進(jìn)行治療，小鼠的血糖水平顯著降低，而糖異生中限速酶的表達(dá)量也出現(xiàn)了降低。

3 T細(xì)胞發(fā)育調(diào)控

機(jī)體的健康程度與免疫系統(tǒng)的強(qiáng)弱有直接的關(guān)系，而RORs在胸腺生成、次級淋巴組織以及免疫細(xì)胞的分化成熟中皆有重要的意義。研究發(fā)現(xiàn)，RORα和RORγt在輔助T細(xì)胞分化過程中被激活，在輔助T細(xì)胞分化中起到了關(guān)鍵作用。

RORγt在輔助T細(xì)胞分化中的作用表明，從RORγ缺失小鼠中分離的T17細(xì)胞發(fā)育受損;相反，外源性RORγt使輔助T細(xì)胞能顯著增加免疫因子的表達(dá)。與RORγt一樣，RORα在輔助T細(xì)胞分化過程中同樣被激活。RORα的缺失將會導(dǎo)致部分免疫因子含量的降低，而外源性RORα則增強(qiáng)了輔助T細(xì)胞中免疫因子的表達(dá)。另外，同時存在RORα和RORγ缺陷的小鼠完全缺乏T17細(xì)胞，并能抑制自身免疫性疾病的發(fā)展。

研究人員同樣通過人工合成的方式獲得了能治療免疫紊亂相關(guān)疾病的RORs拮抗劑——SR1001（見圖3），能夠直接與RORα和RORγ結(jié)合，抑制RORα和RORγ的活性，從而抑制了T17細(xì)胞的產(chǎn)生。這意味著此化合物在治療自身免疫性疾病中能發(fā)揮重要作用。

4結(jié)語

近年來，隨著對RORs的研究逐漸深入，科學(xué)家逐漸發(fā)現(xiàn)RORs這種核受體家族在生物節(jié)律、代謝調(diào)節(jié)以及在免疫方面的生理功能。作為晝夜節(jié)律振蕩器的一個子組件，RORs在晝夜節(jié)律時鐘的控制和代謝基因表達(dá)的節(jié)律性等方面作出了巨大的貢獻(xiàn)，同時參與了免疫器官的發(fā)育和輔助T細(xì)胞的分化。因此，RORs的缺失或失活將會導(dǎo)致節(jié)律異常、代謝紊亂和免疫削弱等各類疾病。

令人驚喜的是，RORs作為轉(zhuǎn)錄因子，其對小分子藥物極為敏感，RORs缺陷的模式動物的構(gòu)建也為了RORs可能作為干預(yù)這些疾病過程的潛在新靶點提供了可能性。RORs的表達(dá)活性可以被小分子配體調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)也有力地支持了這一前景。也許在未來的某天，以RORs為靶點的臨床用藥將會成為治療相關(guān)疾病的新寵兒。

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中圖分類號：R91DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2202-5640-7602

基金項目：江蘇省“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃（項目編號：202010285135Y）”;國家自然科學(xué)基金項目（項目編號：31571204，81701347）;江蘇省自然科學(xué)基金青年項目（項目編號：BK20170351）。

作者簡介：李天行（2000—）男，本科在讀，研究方向為藥物篩選。

楊淼（1999—），女，碩士在讀，研究方向為生物化學(xué)。

沈碩（1985—），女，本科，研究方向為生物制藥。