核受體是一種轉錄調節因子，參與細胞生長、分化、凋亡、物質代謝及腫瘤形成等幾乎所有的生物學過程，并可受與其結合的小分子調控。自噬是一種特殊的程序性細胞死亡方式，是高度保守的代謝過程，一旦發生自噬缺陷或自噬過量都會引起相應疾病的發生發展。近年來，眾多研究表明核受體與自噬相關。因此，本文主要綜述核受體參與調控細胞自噬的研究進展，著重介紹幾種核受體參與細胞自噬調控的機制研究，以期了解核受體參于調節細胞自噬的分子基礎，為治療相應疾病提供可能的思路及治療策略。
引用本文： 吳凌娟, 徐曉麗, 林峻, 蔡偉文, 陳鯉群. 核受體參與調控細胞自噬的研究進展. 生物醫學工程學雜志, 2018, 35(5): 822-828. doi: 10.7507/1001-5515.201804028 復制
引言
核受體是一類位于細胞質和（或）細胞核內的配體活化轉錄調節因子，其天然配體一般為脂類激素。核受體參與細胞生長、分化、凋亡、物質代謝及腫瘤形成過程中的基因表達等幾乎所有的生物學過程。核受體超家族是一大類功能蛋白，由 48 個基因編碼的 200 多種蛋白質成員組成了 29 個亞家族，如：糖皮質激素受體（glucocorticoid reccptor，GR）、甲狀腺受體（thyroid hormone receptor，TR）等。在細胞質中，結合了配體的核受體通過結合靶基因的脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）結合元件來調節靶基因的轉錄；而在細胞核中的部分核受體則要經過核質穿梭，再與靶基因結合進行轉錄翻譯。根據其配體的不同，核受體可以分為三大類：第一類是類固醇受體家族，如：雄激素受體（androgen receptor，AR），雌激素受體（estrogen receptor，ER）；第二類是非類固醇受體家族，如：類視黃醇 X 受體（retinoid X receptor，RXR），過氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferator-activated receptor，PPAR）；第三類是孤兒受體（orphan nuclear hormone receptors），即到目前為止還未發現其“內源性”配體的核受體，如：神經生長因子誘導的基因 B（nerve growth factor-induced gene B，NGFI-B）（又稱為：Nur77）[1]。
核受體可被與其結合的小分子（配體）調控，影響其在相關病理（如：癌癥[2]、脂肪肝[3]、糖尿病[4]、心血管疾病[5]等）或生理過程中的功能，而且相關小分子（配體）很容易進行修飾改造，故借助改造的小分子（配體）調節核受體可改變相關病理的信號通路，因而核受體是重要的藥物靶標。關于核受體的研究始于 1985 年，各類核受體的發現時間如圖 1 所示[1]。
圖1
核受體的發現時間
Figure1.
Nuclear receptor discovery timeline
細胞自噬是一種特殊的程序性細胞死亡方式，其相關的機制在很大程度上是不明確的。最新的一些研究表明，核受體可以在不同的病理過程中抑制或促進細胞自噬的發生發展，從而引起病變中細胞的凋亡。因此，深入研究和探討核受體與細胞自噬之間的聯系可以擴展以及加深人們對細胞自噬相關機制的認識。然而，到目前為止，與細胞自噬相關的核受體的研究不多，對其進行歸納總結則是少之又少。本文針對近年來與自噬相關的核受體研究進行簡要的歸納，并將從核受體的結構與功能、細胞自噬的發生以及核受體是如何參與細胞自噬過程的共三部分內容進行介紹。希望借此機會，可以讓學者們認識這一領域并激發更多的研究者對其進行進一步研究，而相應的分子調控機制的發現也將對今后的醫學研究帶來潛在的影響并具有一定的指導意義。
1 核受體的結構與功能
核受體與其他的轉錄調節子一樣，表現為復合結構，其基本結構可分為 5 個不同的結構域。其中，N 端為可變的氨基端，又稱 A/B 區，含轉錄激活功能域 1（activation function 1，AF1）； C 區為高度保守的 DNA 結合結構域（DNA-binding domain，DBD），DBD 符合轉錄因子的鋅指亞型結構，其中含有 8 個高度保守的半胱氨酸殘基與兩個鋅離子配位并介導同源或異源二聚化，共同參與 DNA 的結合[6]；D 區為可變的絞鏈區（hinger region）；E 區為用于連接 C 區和末端的保守區域，包含有配體結合結構域（ligand binding domain，LBD）及轉錄激活功能域 2（activation function 2，AF2）；部分核受體的 C 端還有 F 區[6]，但其作用尚未明確。
核受體的功能又分為基因型功能和非基因型功能，目前其基因型功能已有廣泛的研究及報道。核受體一般是通過兩種方式調節靶基因的表達：① 是在膜受體介導的細胞外信號的作用下，核受體的磷酸化途徑受到調節[7]；② 是通過結合相應的配體，然后與 DNA 上相應元件的直接相互作用來調節轉錄水平上的活性。
核受體的非基因型功能主要是指直接與其他蛋白發生相互作用，進而快速調控細胞內多種信號通路，從而產生相應的效應。例如：在特定的外界因子的刺激下，Nur77 能夠與類視黃醇 X 受體 α（retinoid X receptor alpha，RXRα）結合形成異源二聚體由細胞核中移位到細胞質，靶向定位到線粒體后，Nur77 與抗凋亡蛋白 B 淋巴細胞瘤-2（B cell lymphoma-2，Bcl-2） 結合，引起 Bcl-2 蛋白的構象發生變化，暴露出 Bcl-2 的同源 3（Bcl-2 homology 3，BH3）結構域，此時的 Bcl-2 蛋白失去了能夠抑制凋亡誘導蛋白 Bcl-2 同源拮抗劑/殺傷劑（Bcl-2 homologous antagonist/killer，Bak）和 Bcl-2 相關 X 蛋白質（Bcl-2-associated X，Bax）的能力，同時擁有了能夠抑制抗凋亡蛋白 B 細胞淋巴瘤-xl（B-cell lymphoma-extra large，Bcl-xl）的功能，從而引起線粒體細胞色素 C 的釋放，最終導致細胞凋亡[8]。核受體的非基因型功能受多種因素的調節，包括有些外界刺激可能導致蛋白質的水解，形成截短蛋白質的現象，這些截短蛋白在細胞內的各個功能區域穿梭，參與細胞生命活動的調控。例如：腫瘤細胞中的 RXRα 表達水平的降低主要是由于它的水解切割造成的。此外，RXRα 也存在核外行為，RXRα 在特定的細胞類型以及發育階段是存在于細胞質中，當受到分化、凋亡和炎癥等相關因素的刺激時，它能夠從細胞核向細胞質轉移。有趣的是，在腫瘤細胞中也存在能使 RXRα 水解的限制性蛋白酶，即在腫瘤細胞中也存在著 N 端截短的 RXRα（N-terminally-cleaved form of RXRα，tRXRα）蛋白[9]。Chen 等[10]發現一種抗癌藥物分子化合物 K-80003 能夠特異性地誘導 tRXRα 形成 RXRα-LBD 四聚體使 tRXRα 蛋白失去活性，從而抑制癌細胞增殖并誘導腫瘤細胞凋亡的機制；并且在此過程中發現了 K-80003 僅能促進 tRXRα 形成四聚體，卻不能使 RXRα 形成四聚體的主要原因。這是因為 RXRα 的 N 端第 60～80 個氨基酸可與自身Ｃ端的 AF2 發生相互作用；而 tRXRα 由于缺失Ｎ端的 80 個氨基酸，因此自身的Ｎ端無法與Ｃ端發生相互作用，暴露出的結構域則與磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）的調節亞基 P85α 發生相互作用，進而激活 PI3K/蛋白激酶 B（PI3K/protein kinase B，PI3K/AKT） 信號通路，最終促進腫瘤細胞的增殖[10]。以上這些研究結果都可為研究者們今后研究靶向藥物提供新的思路。
2 細胞自噬
細胞自噬參與了生物體內多種生理及病理過程，其中包括發育、分化、代謝、炎癥和腫瘤發生等。自噬一般可分為 3 種類型：分子伴侶介導的自噬（chaperonemediated autophagy，CMA）、微自噬（microautophagy）和巨自噬（macroautophagy）[11]。其中，巨自噬就是通常所指的自噬，即底物被隔離在稱為自噬體的胞質雙膜囊泡內的一種自噬過程。細胞自噬，從酵母到哺乳動物體內均是高度保守的，其過程可分為以下幾個步驟：第一步是細胞自噬的誘導；第二步是自噬體的成核；第三步是自噬體的擴增和完成；第四步是自噬體與液泡的對接和融合；第五步即最后一步，是分解產物的降解和流出。在酵母中，細胞自噬的誘導最初始于靠近液泡的單個外周緣部位，稱為自噬泡裝配位點（phagophore assembly site，PAS），由自噬相關基因（autophagy related gene，Atg）-1（Atg1）復合物參與該步驟的調節。然后在成核階段將含有 Atg14 的 PI3K 復合物 I 招募到 PAS 上[12]。從誘導到成核，目前的模型認為是在 PAS 上將逐漸產生一個主要的雙膜隔離室，即自噬體；接下來，在擴增和完成階段，由兩個類泛素共軛系統，即 Atg5/Atg12 途徑和 Atg8/微管相關蛋白 1 輕鏈 3（microtubule associated protein 1 light chain 3，LC3）途徑，參與促進自噬體的擴增和封閉[13]。在此過程中，Atg7 對自噬體的完成是必不可少的。一旦自噬體完成，它將通過與液泡膜融合將其包裹的物質運送到酵母中的液泡中，這種對接和融合過程的時機是確保降解的關鍵，因此需要進行精細的調控。然后，自噬體在脂肪酶 Atg15 的幫助下降解，其包裹的物質通常被液泡中存在的各種水解酶降解。最后一步是將分解產物釋放到細胞質中[14]。這整個過程稱為 Atg5/Atg7 依賴的傳統通路，也就是常說的經典型自噬途徑。值得一提的是，在經典型自噬途徑中，自噬標志蛋白 LC3 在細胞中存在兩種剪切形式：LC3-I（分子量為 16 kD）和 LC3-Ⅱ（分子量為 14 kD）。自噬形成時，LC3 被酶解掉一小段多肽形成 LC3-Ⅰ，隨后，LC3-Ⅰ被脂化以及和自噬體膜結合形成 LC3-Ⅱ，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值的大小可用來估計自噬水平的高低。
2009 年，Nishida 等[15]發現了一種不依賴于 Atg5/Atg7 通路的細胞自噬途徑，并首次將其命名為非經典型自噬途徑。雖然 LC3 途徑中形成 LC3-Ⅱ是判斷自噬的一個很好的指標，但在非經典的自噬途徑中，類泛素共軛系統就不是那么重要了。除了微管相關蛋白，該研究者還發現，這種不依賴 Atg5/Atg7 通路的細胞自噬是由一些自噬蛋白進行調節的，包括自噬相關蛋白 Unc-51-樣激酶 1（Unc-51-like kinase 1，UlK1）和自噬標志蛋白 Beclin-1。不同于傳統的自噬過程，這種非經典型自噬途徑的自噬體似乎是由來自高爾基體的囊泡和晚期內涵體的隔離膜的融合，并且是采用屬于靶向三磷酸鳥苷酶 9（targeting guanosine triphosphate enzyme 9，targeting GTPase 9）（又稱為：Rab9）依賴的方式產生[16]，Rab9 屬于單體三磷酸鳥苷酶，屬于小 G 蛋白（small G protein）。
綜上所述，哺乳動物自噬可以通過至少兩個不同的途徑發生：一個是 Atg5/Atg7 依賴的傳統通路（經典型的自噬途徑）；另一個是不依賴于 Atg5/Atg7 通路的替代途徑（非經典型的自噬途徑）。
3 核受體參與細胞自噬調控
越來越多的研究結果表明，核受體與細胞自噬存在著密不可分的聯系。核受體可在不同的生理和病理過程減輕或加重細胞自噬，從而維持內環境的穩態平衡。已知具有調控細胞自噬的核受體包括：AR、ER、PPAR 等。本文選擇近幾年幾種較受廣泛關注的參與細胞自噬過程的核受體的研究結果予以歸納總結，并進行介紹。
3.1 Nur77 與細胞自噬
Nur77 可以在抗凋亡藥物耐受的黑色素瘤細胞中通過線粒體通路誘導細胞自噬性死亡。在這過程中需要借助特定化合物 1-（3,4,5-三羥基苯基）壬烷-1-酮［1-（3,4,5-trihydroxyphenyl） nonan-1-one，THPN］的幫助，該化合物是一種選擇性誘導細胞自噬的藥物，可以特異性地誘導黑色素瘤細胞的死亡[8]。這種借助于 THPN 的級聯反應是由一系列分子事件構成：首先，Nur77 與線粒體外膜（mitochondrial outer membrane，MOM）的 Bcl-2/腺病毒 E1B-19 kD 蛋白-相互作用蛋白 3 樣（Bcl-2/adenovirus E1B-19 kD protein-interacting protein 3-like，BNIP3L）（又稱為：Nix）結合，借助 Nix 蛋白，Nur77 從細胞核轉運到線粒體外膜；緊接著，在線粒體外膜上的蛋白質轉運體（translocator of the outer mitochondrial membrane，TOM）復合體的幫助下，Nur77 穿過 MOM 進入線粒體內膜（mitochondrial inner membrane，MIM）與線粒體膜孔通道復合體（mitochondrial permeability transition pore complex，mPTPC）的關鍵蛋白腺嘌呤核苷酸轉運體 1（adenine nucleotide translocator 1，ANT1）結合，促進 mPTPC 孔道的開放，導致線粒體膜電位的喪失，最終誘導不可逆的和致死性的細胞自噬[8]。Nix 通過兩種不同的機制與自噬相關聯：① 可以通過其網織紅細胞中的 BH3 結構域的線粒體去極化誘導細胞自噬和線粒體清除；② 通過 Nix 的 LC3 交聯域（LC3-interacting region，LIR）與 LC3 蛋白結合后選擇性募集吞噬泡至線粒體來介導線粒體自噬。目前的研究表明，Nix 在細胞自噬中扮演分子貨物的新角色，即通過協助細胞質 Nur77 易位至線粒體。雖然 Nix 對于線粒體去極化是必不可少的，但對于 LC3 的募集不是必需[8]。THPN 與 Nur77 的 LBD 結合可以增強 Nur77 與 Nix 的相互作用并且 THPN 誘導的 Nix-Nur77 相互作用可能是線粒體去極化和自噬性細胞死亡的最初步驟[8]。在此過程中，THPN 誘導的 Nur77 能夠定位到 MIM 是黑色素瘤細胞中相關自噬細胞死亡的另一個關鍵事件。
Hu 等[17]揭示了 Nur77 結合雷公藤紅素能夠清除線粒體以緩解炎癥并且誘發 Nur77 依賴的細胞自噬的機制。雷公藤紅素能夠促進 Nur77 從細胞核轉移到線粒體，并且在線粒體與腫瘤壞死因子受體相關因子 2（tumor necrosis factor receptor-associated factor 2，TRAF2）相互作用。TRAF2 的功能通常是充當一種支架蛋白和 E3 泛素連接酶，在炎癥信號中具有至關重要的作用。此相互作用是由 TRAF2 中的一段非常保守的富含亮氨酸的螺旋序列 LXXLL 基序（L 代表亮氨酸，X 指任意其他氨基酸）介導的，其結果不僅抑制 TRAF2 的泛素化也導致了賴氨酸 63（Lys63）連接的 Nur77 泛素化[17]。在炎癥狀態下，泛素化的 Nur77 駐留在線粒體，并且與泛素結合蛋白 p62（sequestosome 1，SQSTM1）（簡稱為：p62）相互作用，使該細胞變得敏感，導致功能失調的線粒體發生自噬并且減輕炎癥[17]。此項研究表明，Nur77 介導的自噬可以為抗炎類藥物的研發提供一種新的思路。
3.2 視黃酸受體與細胞自噬
視黃酸（retinoid acid，RA）是來源于維他命 A 的一類信號分子，在細胞分化過程中具有重要的作用。Zhong 等[18]為了探討自噬的作用以及全反式視黃酸（all-trans-retinoic acid，ATRA）與自噬在小鼠肝臟缺血再灌注（ischemia and reperfusion，IR）損傷中的作用做了一些研究，發現 ATRA 是視黃酸受體（retinoic acid receptor，RAR）的激動劑，用 ATRA 進行處理能顯著降低血清丙氨酸氨基轉移酶和天冬氨酸轉氨酶的水平及組織病理學改變的程度，從而抑制細胞凋亡。這一過程雖然抑制了細胞凋亡，但能夠促進細胞自噬，即用 ATRA 處理的原理是通過誘導自噬來減輕肝損傷，其中可能涉及到視黃酸受體 α（retinoic acid receptor alpha，RARα）活性。為了闡明 RARα 的作用機制，Zhong 等[18]利用 RAR 的拮抗劑化合物 LE540 抑制體外活性氧誘導細胞損傷過程中的 RARα 的表達。結果該數據表明，RARα 的活化可以增強轉錄因子叉頭框蛋白 O3（forkhead box O3，Foxo3a）的表達和磷酸化 Akt 蛋白（p-Akt）的表達，但并未增強轉錄因子叉頭框蛋白 O1（forkhead box O1，Foxo1）的表達。Foxo3a/p-Akt/Foxo1 通路先前已被證明能夠增強自噬，因此，Zhong 等[18]得出的結論是 ATRA 通過調節 Foxo3a/p-Akt/Foxo1 通路來促進自噬，從而激活 RARα 來降低肝臟的 IR 損傷。
細胞自噬的過程類似一個有機物回收的過程，所以，在腫瘤中，腫瘤細胞可利用自噬來應對抗癌藥引起的生存壓力。有趣的是，Brigger 等[19]發現，ATRA 能誘導 ATRA 敏感型的腫瘤細胞（如：人乳腺癌細胞 SKBR3）發生自噬，但不誘導 ATRA 耐藥的腫瘤細胞（如：人乳腺癌細胞 MDA-MB453 細胞系）發生自噬。同時，使用不同的 RAR 激動劑以及在 RARα 敲除型乳腺癌細胞中，該自噬的發生依賴于 RARα 的激活[19]。此外，抑制細胞自噬能夠導致細胞凋亡的增加[19]，這一系列研究結果表明，利用 ATRA 和自噬抑制劑可以為乳腺癌患者的治療提供一種新的治療策略。
3.3 維他命 D3 受體與細胞自噬
維他命 D3 受體（vitamin D receptor，VDR）是核受體超家族中一個獨特的成員，通常作為礦物質代謝傳感器在調節鈣和磷吸收和轉運中起作用。研究表明 VDR 不僅在小腸、結腸、腎臟、骨骼和皮膚中高度表達，也在其他組織和細胞類型中高度表達，如內分泌器官、免疫系統、腦和肌肉等。近年來，越來越多的證據表明 VDR 也在心血管系統中表達。Yao 等[20]首次證明了在小鼠心臟組織中存在內源性 VDR 表達，并且心肌缺血/再灌注 （myocardial ischemia/reperfusion，MI/R）能夠上調 VDR 表達。VDR 的活化能夠顯著抑制 MI/R 誘導的細胞自噬功能障礙，即抑制 Beclin-1 過度激活，減少自噬體，降低 LC3-II/LC3-I 比率，并降低選擇性自噬底物 p62 蛋白質的表達豐度以及抑制自噬流的恢復等方式。此外，VDR 活化通過金屬硫蛋白依賴性機制抑制 MI/R 誘導的氧化應激，并且進一步證明了 VDR 是一種新型的內源性自我防御和心臟保護受體。VDR 活化不僅降低了氧化應激反應，而且抑制了細胞凋亡和自噬功能障礙介導的細胞死亡，文獻[20]的研究結果為心肌中 VDR 的心臟保護機制和多效性功能提出了一種新的見解。此外，Cui 等[21]發現 VDR 的活化減輕了小鼠自噬功能障礙介導的創傷性腦損傷后的細胞死亡。
潘氏細胞（Paneth cells，PCs）是一種獨特的腸上皮細胞，可以感知腸道微生物組并分泌抗菌肽，從而在維持腸道微生物界面的穩態平衡中發揮關鍵作用。PCs 在調節先天免疫和腸道微生物生態中所發揮的作用主要依賴于自噬相關 16 樣蛋白 1（autophagy related protein 16 like protein 1，ATG16L1）的功能性自噬途徑。ATG16L1 是自噬的調節因子和炎癥性腸病（inflammatory bowel disease，IBD）的風險基因。Sun 等[22]證明了腸道中 VDR 的低表達與 PCs 異常、自噬功能受損以及不平衡的細菌譜（生態失調）相關，同時伴隨著 ATG16L1 的減少。他們還進一步確定了 VDR 轉錄調控的 ATG16L1 基因是 VDR 的靶基因。此外，腸道細菌產生的丁酸鹽能增加腸 VDR 的表達并抑制結腸炎模型中的炎癥。因此，Sun 等[22]的研究表明，VDR 可能是 IBD 風險的決定因素。在對感染丙型肝炎病毒（hepatitis C virus，HCV）患者的研究過程中發現，調節細胞自噬和細胞凋亡的維生素 D/VDR 軸的功能障礙，可能影響其參與 HCV 感染的發病機制和 HCV 相關的肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的發生發展[23]。令人驚訝的是，維生素 D 對 VDR 的激活以及誘導乳腺癌細胞中的自噬和自噬轉錄現象是與乳腺癌患者存活率增加相關的；這種現象存在于正常乳腺中，但卻在轉移性乳腺癌的患者中逐漸消失[24]。許多流行病學研究表明，血清中若含有足夠的維生素 D 則可能會降低乳腺癌的發生風險。此外，文獻[24]在小鼠體內補充維生素 D 增加了正常乳腺中細胞自噬發生的基礎水平，因而強調維生素 D 或可具有作為癌癥預防劑的潛力。
3.4 法尼酯 X 受體與細胞自噬
法尼酯 X 受體（farnesoid X receptor，FXR）是一種在正常攝食情況下活化的核受體蛋白。利用一些小鼠模型和藥理學方法，Seok 等[25]和 Lee 等[26]研究小組證實，FXR 是肝臟自噬的抑制因子，這是核受體與自噬之間關聯的首個直接證據。這兩項研究報道了這種抑制的兩種不同的潛在機制。Seok 等[25]發現，有活性的 FXR 通過抑制環磷腺苷效應元件結合蛋白（cAMP-response element binding protein，CREB）的轉錄活性來阻斷細胞自噬途徑，CREB 是促進幾種自噬基因表達的蛋白質。CREB 調節的轉錄共激活因子 2（CREB regulated transcription coactivator 2，CRTC2），是由 CRTC2 基因編碼的蛋白質。喂食或藥理活化后，FXR 通過破壞功能性 CREB/CRTC2 復合物來反式表達自噬基因，如：Atg7 基因。這項研究將新型 FXR/CREB 軸確定為調節自噬的關鍵生理開關，并且在對小鼠的周期性禁食和喂食過程中發現 FXR/CREB 軸能對自噬進行持續營養調節。相反，Lee 等[26]發現 FXR 能夠直接結合調節幾種自噬基因表達的啟動子 DNA 區域，從而抑制其表達。同時表明 FXR 與啟動子 DNA 的結合發生在稱為直接重復 1 相應元件（direct repeat 1 response element，DR1RE）位點的區域，該位點也是可以被過氧化物酶體增殖物激活受體 α（peroxisome proliferator-activated receptor alpha，PPARα）結合的位點。與 FXR 相同的是，PPARα 同樣能夠參與脂質代謝過程。不同之處在于，在對小鼠進行禁食處理 24 小時后，被藥物激活的 FXR 能夠抑制小鼠的肝臟細胞在饑餓狀態下所發生的自噬，而在小鼠的肝臟細胞饑餓狀態下，PPARα 卻能被激活，從而誘導自噬并促進肝臟脂肪酸降解產生能量。Lee 等[26]發現 PPARα 可誘導一些自噬基因的表達，而 FXR 抑制自噬基因的表達。因此，這兩種因子通過競爭 DNA 上相同的結合位點來拮抗調節響應營養供應的自噬反應。值得注意的是，FXR 和 CREB 均調節轉錄因子 EB （transcription factor EB，TFEB） 的表達，TFEB 能通過調控細胞自噬和溶酶體相關的基因表達來調控細胞自噬以及溶酶體的功能。一些自噬基因似乎主要受 CREB 或 TFEB 影響或兩者共同調控。
最新研究發現，營養素感應調節因子如 PPARα 和 FXR 可在轉錄水平調控自噬，分別對空腹和攝食狀態有反應，是一種參與溶酶體降解的進化保守的分解代謝過程[27]。CREB 和 TFEB 以及核受體蛋白 FXR 和 PPARα 都屬于相同的轉錄系統，受營養物質調節并控制自噬。
此外，研究者們也對胰腺炎患者的膽汁酸（bile acid，BA）與自噬之間的功能關系進行了相關研究，發現可通過 FXR 局部積累 BA 信號以抑制胰腺腺泡細胞自噬，從而導致腺泡細胞凋亡和壞死[28]。因此，BA 可能通過抑制自噬并加劇腺泡細胞凋亡和壞死引起人慢性胰腺炎（chronic pancreatitis，CP）的發生[28]。
4 結語與展望
核受體可以通過與特異性配體結合從而被配體所調控，是潛在的藥物設計靶點。相關文獻均報道了以核受體為靶點的藥物研究[29-30]。自噬是一種進化上保守的分解代謝過程，可在細胞饑餓時回收營養物質并維持細胞能量穩態。自噬調節對蛋白質和細胞器降解是至關重要的，在細胞增殖和死亡中起著重要作用，是治療癌癥的新的研究方向。一般來說，自噬主要作為細胞保護機制，在正常情況下，當營養物缺乏或饑餓時，發生大量的自噬，從而促進周轉細胞存活或去除所需材料多余或損壞的細胞器；但是，異常調控的細胞自噬往往會導致胞內物質的過度降解，使細胞走向不可逆的死亡，其功能障礙與癌癥和神經退化等疾病有關。由于有些腫瘤細胞中調控細胞凋亡的相關信號通路紊亂，所以不能應答凋亡誘導劑類的化合物，因此抗凋亡性成為腫瘤治療的顯著障礙。所以，研究者們或許可以通過研究細胞自噬的相關機制來找到這類腫瘤治療的抗腫瘤良藥。
目前，大量的研究表明核受體與自噬有著密切的聯系，包括上文所介紹的 Nur77、RAR、VDR 和 FXR 四種核受體。若以 Nur77 為藥物靶點，則可以借助雷公藤紅素誘導的 Nur77 與 TRAF2 的相互作用來促進線粒體泛素化和細胞自噬從而減輕炎癥反應；以 RARα（或 VDR）為藥物靶點則可設計相關的藥物激活 RARα（或活化 VDR），通過抑制自噬來降低肝臟 IR，或提供心臟中 VDR 的心臟保護機制的新見解；同樣，若以作為營養代謝的核受體 FXR 和 PPARα 為靶點，則可借助 FXR/CREB 軸，研究用于治療與自噬功能障礙相關的疾病，包括代謝紊亂、神經退行性疾病和腫瘤等。此外，從目前的研究進展來看，上文所述的這幾類核受體參與的自噬都是經典型的自噬途徑，那么在非經典型自噬過程中，是否需要核受體的參與？核受體參與的自噬過程是否也存在凋亡？如果有凋亡存在，那么兩者之間的關系又是如何？兩者之間的信號通路又是如何？是否可以將促進細胞自噬的藥物與促進細胞凋亡的藥物聯合起來用于癌癥的治療？這些內容都有待進一步深入地開展相關研究以尋找答案。
綜上所述，核受體與細胞自噬相關的研究成果正不斷為抗腫瘤藥物的研發提供新的思路和新的方向。但是在研究過程中依然存在很多問題需要研究者們更為深入地研究和探討，相信在研究者們不斷的努力下，這些問題將一一得到解決。
引言
核受體是一類位于細胞質和（或）細胞核內的配體活化轉錄調節因子，其天然配體一般為脂類激素。核受體參與細胞生長、分化、凋亡、物質代謝及腫瘤形成過程中的基因表達等幾乎所有的生物學過程。核受體超家族是一大類功能蛋白，由 48 個基因編碼的 200 多種蛋白質成員組成了 29 個亞家族，如：糖皮質激素受體（glucocorticoid reccptor，GR）、甲狀腺受體（thyroid hormone receptor，TR）等。在細胞質中，結合了配體的核受體通過結合靶基因的脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）結合元件來調節靶基因的轉錄；而在細胞核中的部分核受體則要經過核質穿梭，再與靶基因結合進行轉錄翻譯。根據其配體的不同，核受體可以分為三大類：第一類是類固醇受體家族，如：雄激素受體（androgen receptor，AR），雌激素受體（estrogen receptor，ER）；第二類是非類固醇受體家族，如：類視黃醇 X 受體（retinoid X receptor，RXR），過氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferator-activated receptor，PPAR）；第三類是孤兒受體（orphan nuclear hormone receptors），即到目前為止還未發現其“內源性”配體的核受體，如：神經生長因子誘導的基因 B（nerve growth factor-induced gene B，NGFI-B）（又稱為：Nur77）[1]。
核受體可被與其結合的小分子（配體）調控，影響其在相關病理（如：癌癥[2]、脂肪肝[3]、糖尿病[4]、心血管疾病[5]等）或生理過程中的功能，而且相關小分子（配體）很容易進行修飾改造，故借助改造的小分子（配體）調節核受體可改變相關病理的信號通路，因而核受體是重要的藥物靶標。關于核受體的研究始于 1985 年，各類核受體的發現時間如圖 1 所示[1]。
圖1
核受體的發現時間
Figure1.
Nuclear receptor discovery timeline
細胞自噬是一種特殊的程序性細胞死亡方式，其相關的機制在很大程度上是不明確的。最新的一些研究表明，核受體可以在不同的病理過程中抑制或促進細胞自噬的發生發展，從而引起病變中細胞的凋亡。因此，深入研究和探討核受體與細胞自噬之間的聯系可以擴展以及加深人們對細胞自噬相關機制的認識。然而，到目前為止，與細胞自噬相關的核受體的研究不多，對其進行歸納總結則是少之又少。本文針對近年來與自噬相關的核受體研究進行簡要的歸納，并將從核受體的結構與功能、細胞自噬的發生以及核受體是如何參與細胞自噬過程的共三部分內容進行介紹。希望借此機會，可以讓學者們認識這一領域并激發更多的研究者對其進行進一步研究，而相應的分子調控機制的發現也將對今后的醫學研究帶來潛在的影響并具有一定的指導意義。
1 核受體的結構與功能
核受體與其他的轉錄調節子一樣，表現為復合結構，其基本結構可分為 5 個不同的結構域。其中，N 端為可變的氨基端，又稱 A/B 區，含轉錄激活功能域 1（activation function 1，AF1）； C 區為高度保守的 DNA 結合結構域（DNA-binding domain，DBD），DBD 符合轉錄因子的鋅指亞型結構，其中含有 8 個高度保守的半胱氨酸殘基與兩個鋅離子配位并介導同源或異源二聚化，共同參與 DNA 的結合[6]；D 區為可變的絞鏈區（hinger region）；E 區為用于連接 C 區和末端的保守區域，包含有配體結合結構域（ligand binding domain，LBD）及轉錄激活功能域 2（activation function 2，AF2）；部分核受體的 C 端還有 F 區[6]，但其作用尚未明確。
核受體的功能又分為基因型功能和非基因型功能，目前其基因型功能已有廣泛的研究及報道。核受體一般是通過兩種方式調節靶基因的表達：① 是在膜受體介導的細胞外信號的作用下，核受體的磷酸化途徑受到調節[7]；② 是通過結合相應的配體，然后與 DNA 上相應元件的直接相互作用來調節轉錄水平上的活性。
核受體的非基因型功能主要是指直接與其他蛋白發生相互作用，進而快速調控細胞內多種信號通路，從而產生相應的效應。例如：在特定的外界因子的刺激下，Nur77 能夠與類視黃醇 X 受體 α（retinoid X receptor alpha，RXRα）結合形成異源二聚體由細胞核中移位到細胞質，靶向定位到線粒體后，Nur77 與抗凋亡蛋白 B 淋巴細胞瘤-2（B cell lymphoma-2，Bcl-2） 結合，引起 Bcl-2 蛋白的構象發生變化，暴露出 Bcl-2 的同源 3（Bcl-2 homology 3，BH3）結構域，此時的 Bcl-2 蛋白失去了能夠抑制凋亡誘導蛋白 Bcl-2 同源拮抗劑/殺傷劑（Bcl-2 homologous antagonist/killer，Bak）和 Bcl-2 相關 X 蛋白質（Bcl-2-associated X，Bax）的能力，同時擁有了能夠抑制抗凋亡蛋白 B 細胞淋巴瘤-xl（B-cell lymphoma-extra large，Bcl-xl）的功能，從而引起線粒體細胞色素 C 的釋放，最終導致細胞凋亡[8]。核受體的非基因型功能受多種因素的調節，包括有些外界刺激可能導致蛋白質的水解，形成截短蛋白質的現象，這些截短蛋白在細胞內的各個功能區域穿梭，參與細胞生命活動的調控。例如：腫瘤細胞中的 RXRα 表達水平的降低主要是由于它的水解切割造成的。此外，RXRα 也存在核外行為，RXRα 在特定的細胞類型以及發育階段是存在于細胞質中，當受到分化、凋亡和炎癥等相關因素的刺激時，它能夠從細胞核向細胞質轉移。有趣的是，在腫瘤細胞中也存在能使 RXRα 水解的限制性蛋白酶，即在腫瘤細胞中也存在著 N 端截短的 RXRα（N-terminally-cleaved form of RXRα，tRXRα）蛋白[9]。Chen 等[10]發現一種抗癌藥物分子化合物 K-80003 能夠特異性地誘導 tRXRα 形成 RXRα-LBD 四聚體使 tRXRα 蛋白失去活性，從而抑制癌細胞增殖并誘導腫瘤細胞凋亡的機制；并且在此過程中發現了 K-80003 僅能促進 tRXRα 形成四聚體，卻不能使 RXRα 形成四聚體的主要原因。這是因為 RXRα 的 N 端第 60～80 個氨基酸可與自身Ｃ端的 AF2 發生相互作用；而 tRXRα 由于缺失Ｎ端的 80 個氨基酸，因此自身的Ｎ端無法與Ｃ端發生相互作用，暴露出的結構域則與磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）的調節亞基 P85α 發生相互作用，進而激活 PI3K/蛋白激酶 B（PI3K/protein kinase B，PI3K/AKT） 信號通路，最終促進腫瘤細胞的增殖[10]。以上這些研究結果都可為研究者們今后研究靶向藥物提供新的思路。
2 細胞自噬
細胞自噬參與了生物體內多種生理及病理過程，其中包括發育、分化、代謝、炎癥和腫瘤發生等。自噬一般可分為 3 種類型：分子伴侶介導的自噬（chaperonemediated autophagy，CMA）、微自噬（microautophagy）和巨自噬（macroautophagy）[11]。其中，巨自噬就是通常所指的自噬，即底物被隔離在稱為自噬體的胞質雙膜囊泡內的一種自噬過程。細胞自噬，從酵母到哺乳動物體內均是高度保守的，其過程可分為以下幾個步驟：第一步是細胞自噬的誘導；第二步是自噬體的成核；第三步是自噬體的擴增和完成；第四步是自噬體與液泡的對接和融合；第五步即最后一步，是分解產物的降解和流出。在酵母中，細胞自噬的誘導最初始于靠近液泡的單個外周緣部位，稱為自噬泡裝配位點（phagophore assembly site，PAS），由自噬相關基因（autophagy related gene，Atg）-1（Atg1）復合物參與該步驟的調節。然后在成核階段將含有 Atg14 的 PI3K 復合物 I 招募到 PAS 上[12]。從誘導到成核，目前的模型認為是在 PAS 上將逐漸產生一個主要的雙膜隔離室，即自噬體；接下來，在擴增和完成階段，由兩個類泛素共軛系統，即 Atg5/Atg12 途徑和 Atg8/微管相關蛋白 1 輕鏈 3（microtubule associated protein 1 light chain 3，LC3）途徑，參與促進自噬體的擴增和封閉[13]。在此過程中，Atg7 對自噬體的完成是必不可少的。一旦自噬體完成，它將通過與液泡膜融合將其包裹的物質運送到酵母中的液泡中，這種對接和融合過程的時機是確保降解的關鍵，因此需要進行精細的調控。然后，自噬體在脂肪酶 Atg15 的幫助下降解，其包裹的物質通常被液泡中存在的各種水解酶降解。最后一步是將分解產物釋放到細胞質中[14]。這整個過程稱為 Atg5/Atg7 依賴的傳統通路，也就是常說的經典型自噬途徑。值得一提的是，在經典型自噬途徑中，自噬標志蛋白 LC3 在細胞中存在兩種剪切形式：LC3-I（分子量為 16 kD）和 LC3-Ⅱ（分子量為 14 kD）。自噬形成時，LC3 被酶解掉一小段多肽形成 LC3-Ⅰ，隨后，LC3-Ⅰ被脂化以及和自噬體膜結合形成 LC3-Ⅱ，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值的大小可用來估計自噬水平的高低。
2009 年，Nishida 等[15]發現了一種不依賴于 Atg5/Atg7 通路的細胞自噬途徑，并首次將其命名為非經典型自噬途徑。雖然 LC3 途徑中形成 LC3-Ⅱ是判斷自噬的一個很好的指標，但在非經典的自噬途徑中，類泛素共軛系統就不是那么重要了。除了微管相關蛋白，該研究者還發現，這種不依賴 Atg5/Atg7 通路的細胞自噬是由一些自噬蛋白進行調節的，包括自噬相關蛋白 Unc-51-樣激酶 1（Unc-51-like kinase 1，UlK1）和自噬標志蛋白 Beclin-1。不同于傳統的自噬過程，這種非經典型自噬途徑的自噬體似乎是由來自高爾基體的囊泡和晚期內涵體的隔離膜的融合，并且是采用屬于靶向三磷酸鳥苷酶 9（targeting guanosine triphosphate enzyme 9，targeting GTPase 9）（又稱為：Rab9）依賴的方式產生[16]，Rab9 屬于單體三磷酸鳥苷酶，屬于小 G 蛋白（small G protein）。
綜上所述，哺乳動物自噬可以通過至少兩個不同的途徑發生：一個是 Atg5/Atg7 依賴的傳統通路（經典型的自噬途徑）；另一個是不依賴于 Atg5/Atg7 通路的替代途徑（非經典型的自噬途徑）。
3 核受體參與細胞自噬調控
越來越多的研究結果表明，核受體與細胞自噬存在著密不可分的聯系。核受體可在不同的生理和病理過程減輕或加重細胞自噬，從而維持內環境的穩態平衡。已知具有調控細胞自噬的核受體包括：AR、ER、PPAR 等。本文選擇近幾年幾種較受廣泛關注的參與細胞自噬過程的核受體的研究結果予以歸納總結，并進行介紹。
3.1 Nur77 與細胞自噬
Nur77 可以在抗凋亡藥物耐受的黑色素瘤細胞中通過線粒體通路誘導細胞自噬性死亡。在這過程中需要借助特定化合物 1-（3,4,5-三羥基苯基）壬烷-1-酮［1-（3,4,5-trihydroxyphenyl） nonan-1-one，THPN］的幫助，該化合物是一種選擇性誘導細胞自噬的藥物，可以特異性地誘導黑色素瘤細胞的死亡[8]。這種借助于 THPN 的級聯反應是由一系列分子事件構成：首先，Nur77 與線粒體外膜（mitochondrial outer membrane，MOM）的 Bcl-2/腺病毒 E1B-19 kD 蛋白-相互作用蛋白 3 樣（Bcl-2/adenovirus E1B-19 kD protein-interacting protein 3-like，BNIP3L）（又稱為：Nix）結合，借助 Nix 蛋白，Nur77 從細胞核轉運到線粒體外膜；緊接著，在線粒體外膜上的蛋白質轉運體（translocator of the outer mitochondrial membrane，TOM）復合體的幫助下，Nur77 穿過 MOM 進入線粒體內膜（mitochondrial inner membrane，MIM）與線粒體膜孔通道復合體（mitochondrial permeability transition pore complex，mPTPC）的關鍵蛋白腺嘌呤核苷酸轉運體 1（adenine nucleotide translocator 1，ANT1）結合，促進 mPTPC 孔道的開放，導致線粒體膜電位的喪失，最終誘導不可逆的和致死性的細胞自噬[8]。Nix 通過兩種不同的機制與自噬相關聯：① 可以通過其網織紅細胞中的 BH3 結構域的線粒體去極化誘導細胞自噬和線粒體清除；② 通過 Nix 的 LC3 交聯域（LC3-interacting region，LIR）與 LC3 蛋白結合后選擇性募集吞噬泡至線粒體來介導線粒體自噬。目前的研究表明，Nix 在細胞自噬中扮演分子貨物的新角色，即通過協助細胞質 Nur77 易位至線粒體。雖然 Nix 對于線粒體去極化是必不可少的，但對于 LC3 的募集不是必需[8]。THPN 與 Nur77 的 LBD 結合可以增強 Nur77 與 Nix 的相互作用并且 THPN 誘導的 Nix-Nur77 相互作用可能是線粒體去極化和自噬性細胞死亡的最初步驟[8]。在此過程中，THPN 誘導的 Nur77 能夠定位到 MIM 是黑色素瘤細胞中相關自噬細胞死亡的另一個關鍵事件。
Hu 等[17]揭示了 Nur77 結合雷公藤紅素能夠清除線粒體以緩解炎癥并且誘發 Nur77 依賴的細胞自噬的機制。雷公藤紅素能夠促進 Nur77 從細胞核轉移到線粒體，并且在線粒體與腫瘤壞死因子受體相關因子 2（tumor necrosis factor receptor-associated factor 2，TRAF2）相互作用。TRAF2 的功能通常是充當一種支架蛋白和 E3 泛素連接酶，在炎癥信號中具有至關重要的作用。此相互作用是由 TRAF2 中的一段非常保守的富含亮氨酸的螺旋序列 LXXLL 基序（L 代表亮氨酸，X 指任意其他氨基酸）介導的，其結果不僅抑制 TRAF2 的泛素化也導致了賴氨酸 63（Lys63）連接的 Nur77 泛素化[17]。在炎癥狀態下，泛素化的 Nur77 駐留在線粒體，并且與泛素結合蛋白 p62（sequestosome 1，SQSTM1）（簡稱為：p62）相互作用，使該細胞變得敏感，導致功能失調的線粒體發生自噬并且減輕炎癥[17]。此項研究表明，Nur77 介導的自噬可以為抗炎類藥物的研發提供一種新的思路。
3.2 視黃酸受體與細胞自噬
視黃酸（retinoid acid，RA）是來源于維他命 A 的一類信號分子，在細胞分化過程中具有重要的作用。Zhong 等[18]為了探討自噬的作用以及全反式視黃酸（all-trans-retinoic acid，ATRA）與自噬在小鼠肝臟缺血再灌注（ischemia and reperfusion，IR）損傷中的作用做了一些研究，發現 ATRA 是視黃酸受體（retinoic acid receptor，RAR）的激動劑，用 ATRA 進行處理能顯著降低血清丙氨酸氨基轉移酶和天冬氨酸轉氨酶的水平及組織病理學改變的程度，從而抑制細胞凋亡。這一過程雖然抑制了細胞凋亡，但能夠促進細胞自噬，即用 ATRA 處理的原理是通過誘導自噬來減輕肝損傷，其中可能涉及到視黃酸受體 α（retinoic acid receptor alpha，RARα）活性。為了闡明 RARα 的作用機制，Zhong 等[18]利用 RAR 的拮抗劑化合物 LE540 抑制體外活性氧誘導細胞損傷過程中的 RARα 的表達。結果該數據表明，RARα 的活化可以增強轉錄因子叉頭框蛋白 O3（forkhead box O3，Foxo3a）的表達和磷酸化 Akt 蛋白（p-Akt）的表達，但并未增強轉錄因子叉頭框蛋白 O1（forkhead box O1，Foxo1）的表達。Foxo3a/p-Akt/Foxo1 通路先前已被證明能夠增強自噬，因此，Zhong 等[18]得出的結論是 ATRA 通過調節 Foxo3a/p-Akt/Foxo1 通路來促進自噬，從而激活 RARα 來降低肝臟的 IR 損傷。
細胞自噬的過程類似一個有機物回收的過程，所以，在腫瘤中，腫瘤細胞可利用自噬來應對抗癌藥引起的生存壓力。有趣的是，Brigger 等[19]發現，ATRA 能誘導 ATRA 敏感型的腫瘤細胞（如：人乳腺癌細胞 SKBR3）發生自噬，但不誘導 ATRA 耐藥的腫瘤細胞（如：人乳腺癌細胞 MDA-MB453 細胞系）發生自噬。同時，使用不同的 RAR 激動劑以及在 RARα 敲除型乳腺癌細胞中，該自噬的發生依賴于 RARα 的激活[19]。此外，抑制細胞自噬能夠導致細胞凋亡的增加[19]，這一系列研究結果表明，利用 ATRA 和自噬抑制劑可以為乳腺癌患者的治療提供一種新的治療策略。
3.3 維他命 D3 受體與細胞自噬
維他命 D3 受體（vitamin D receptor，VDR）是核受體超家族中一個獨特的成員，通常作為礦物質代謝傳感器在調節鈣和磷吸收和轉運中起作用。研究表明 VDR 不僅在小腸、結腸、腎臟、骨骼和皮膚中高度表達，也在其他組織和細胞類型中高度表達，如內分泌器官、免疫系統、腦和肌肉等。近年來，越來越多的證據表明 VDR 也在心血管系統中表達。Yao 等[20]首次證明了在小鼠心臟組織中存在內源性 VDR 表達，并且心肌缺血/再灌注 （myocardial ischemia/reperfusion，MI/R）能夠上調 VDR 表達。VDR 的活化能夠顯著抑制 MI/R 誘導的細胞自噬功能障礙，即抑制 Beclin-1 過度激活，減少自噬體，降低 LC3-II/LC3-I 比率，并降低選擇性自噬底物 p62 蛋白質的表達豐度以及抑制自噬流的恢復等方式。此外，VDR 活化通過金屬硫蛋白依賴性機制抑制 MI/R 誘導的氧化應激，并且進一步證明了 VDR 是一種新型的內源性自我防御和心臟保護受體。VDR 活化不僅降低了氧化應激反應，而且抑制了細胞凋亡和自噬功能障礙介導的細胞死亡，文獻[20]的研究結果為心肌中 VDR 的心臟保護機制和多效性功能提出了一種新的見解。此外，Cui 等[21]發現 VDR 的活化減輕了小鼠自噬功能障礙介導的創傷性腦損傷后的細胞死亡。
潘氏細胞（Paneth cells，PCs）是一種獨特的腸上皮細胞，可以感知腸道微生物組并分泌抗菌肽，從而在維持腸道微生物界面的穩態平衡中發揮關鍵作用。PCs 在調節先天免疫和腸道微生物生態中所發揮的作用主要依賴于自噬相關 16 樣蛋白 1（autophagy related protein 16 like protein 1，ATG16L1）的功能性自噬途徑。ATG16L1 是自噬的調節因子和炎癥性腸病（inflammatory bowel disease，IBD）的風險基因。Sun 等[22]證明了腸道中 VDR 的低表達與 PCs 異常、自噬功能受損以及不平衡的細菌譜（生態失調）相關，同時伴隨著 ATG16L1 的減少。他們還進一步確定了 VDR 轉錄調控的 ATG16L1 基因是 VDR 的靶基因。此外，腸道細菌產生的丁酸鹽能增加腸 VDR 的表達并抑制結腸炎模型中的炎癥。因此，Sun 等[22]的研究表明，VDR 可能是 IBD 風險的決定因素。在對感染丙型肝炎病毒（hepatitis C virus，HCV）患者的研究過程中發現，調節細胞自噬和細胞凋亡的維生素 D/VDR 軸的功能障礙，可能影響其參與 HCV 感染的發病機制和 HCV 相關的肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的發生發展[23]。令人驚訝的是，維生素 D 對 VDR 的激活以及誘導乳腺癌細胞中的自噬和自噬轉錄現象是與乳腺癌患者存活率增加相關的；這種現象存在于正常乳腺中，但卻在轉移性乳腺癌的患者中逐漸消失[24]。許多流行病學研究表明，血清中若含有足夠的維生素 D 則可能會降低乳腺癌的發生風險。此外，文獻[24]在小鼠體內補充維生素 D 增加了正常乳腺中細胞自噬發生的基礎水平，因而強調維生素 D 或可具有作為癌癥預防劑的潛力。
3.4 法尼酯 X 受體與細胞自噬
法尼酯 X 受體（farnesoid X receptor，FXR）是一種在正常攝食情況下活化的核受體蛋白。利用一些小鼠模型和藥理學方法，Seok 等[25]和 Lee 等[26]研究小組證實，FXR 是肝臟自噬的抑制因子，這是核受體與自噬之間關聯的首個直接證據。這兩項研究報道了這種抑制的兩種不同的潛在機制。Seok 等[25]發現，有活性的 FXR 通過抑制環磷腺苷效應元件結合蛋白（cAMP-response element binding protein，CREB）的轉錄活性來阻斷細胞自噬途徑，CREB 是促進幾種自噬基因表達的蛋白質。CREB 調節的轉錄共激活因子 2（CREB regulated transcription coactivator 2，CRTC2），是由 CRTC2 基因編碼的蛋白質。喂食或藥理活化后，FXR 通過破壞功能性 CREB/CRTC2 復合物來反式表達自噬基因，如：Atg7 基因。這項研究將新型 FXR/CREB 軸確定為調節自噬的關鍵生理開關，并且在對小鼠的周期性禁食和喂食過程中發現 FXR/CREB 軸能對自噬進行持續營養調節。相反，Lee 等[26]發現 FXR 能夠直接結合調節幾種自噬基因表達的啟動子 DNA 區域，從而抑制其表達。同時表明 FXR 與啟動子 DNA 的結合發生在稱為直接重復 1 相應元件（direct repeat 1 response element，DR1RE）位點的區域，該位點也是可以被過氧化物酶體增殖物激活受體 α（peroxisome proliferator-activated receptor alpha，PPARα）結合的位點。與 FXR 相同的是，PPARα 同樣能夠參與脂質代謝過程。不同之處在于，在對小鼠進行禁食處理 24 小時后，被藥物激活的 FXR 能夠抑制小鼠的肝臟細胞在饑餓狀態下所發生的自噬，而在小鼠的肝臟細胞饑餓狀態下，PPARα 卻能被激活，從而誘導自噬并促進肝臟脂肪酸降解產生能量。Lee 等[26]發現 PPARα 可誘導一些自噬基因的表達，而 FXR 抑制自噬基因的表達。因此，這兩種因子通過競爭 DNA 上相同的結合位點來拮抗調節響應營養供應的自噬反應。值得注意的是，FXR 和 CREB 均調節轉錄因子 EB （transcription factor EB，TFEB） 的表達，TFEB 能通過調控細胞自噬和溶酶體相關的基因表達來調控細胞自噬以及溶酶體的功能。一些自噬基因似乎主要受 CREB 或 TFEB 影響或兩者共同調控。
最新研究發現，營養素感應調節因子如 PPARα 和 FXR 可在轉錄水平調控自噬，分別對空腹和攝食狀態有反應，是一種參與溶酶體降解的進化保守的分解代謝過程[27]。CREB 和 TFEB 以及核受體蛋白 FXR 和 PPARα 都屬于相同的轉錄系統，受營養物質調節并控制自噬。
此外，研究者們也對胰腺炎患者的膽汁酸（bile acid，BA）與自噬之間的功能關系進行了相關研究，發現可通過 FXR 局部積累 BA 信號以抑制胰腺腺泡細胞自噬，從而導致腺泡細胞凋亡和壞死[28]。因此，BA 可能通過抑制自噬并加劇腺泡細胞凋亡和壞死引起人慢性胰腺炎（chronic pancreatitis，CP）的發生[28]。
4 結語與展望
核受體可以通過與特異性配體結合從而被配體所調控，是潛在的藥物設計靶點。相關文獻均報道了以核受體為靶點的藥物研究[29-30]。自噬是一種進化上保守的分解代謝過程，可在細胞饑餓時回收營養物質并維持細胞能量穩態。自噬調節對蛋白質和細胞器降解是至關重要的，在細胞增殖和死亡中起著重要作用，是治療癌癥的新的研究方向。一般來說，自噬主要作為細胞保護機制，在正常情況下，當營養物缺乏或饑餓時，發生大量的自噬，從而促進周轉細胞存活或去除所需材料多余或損壞的細胞器；但是，異常調控的細胞自噬往往會導致胞內物質的過度降解，使細胞走向不可逆的死亡，其功能障礙與癌癥和神經退化等疾病有關。由于有些腫瘤細胞中調控細胞凋亡的相關信號通路紊亂，所以不能應答凋亡誘導劑類的化合物，因此抗凋亡性成為腫瘤治療的顯著障礙。所以，研究者們或許可以通過研究細胞自噬的相關機制來找到這類腫瘤治療的抗腫瘤良藥。
目前，大量的研究表明核受體與自噬有著密切的聯系，包括上文所介紹的 Nur77、RAR、VDR 和 FXR 四種核受體。若以 Nur77 為藥物靶點，則可以借助雷公藤紅素誘導的 Nur77 與 TRAF2 的相互作用來促進線粒體泛素化和細胞自噬從而減輕炎癥反應；以 RARα（或 VDR）為藥物靶點則可設計相關的藥物激活 RARα（或活化 VDR），通過抑制自噬來降低肝臟 IR，或提供心臟中 VDR 的心臟保護機制的新見解；同樣，若以作為營養代謝的核受體 FXR 和 PPARα 為靶點，則可借助 FXR/CREB 軸，研究用于治療與自噬功能障礙相關的疾病，包括代謝紊亂、神經退行性疾病和腫瘤等。此外，從目前的研究進展來看，上文所述的這幾類核受體參與的自噬都是經典型的自噬途徑，那么在非經典型自噬過程中，是否需要核受體的參與？核受體參與的自噬過程是否也存在凋亡？如果有凋亡存在，那么兩者之間的關系又是如何？兩者之間的信號通路又是如何？是否可以將促進細胞自噬的藥物與促進細胞凋亡的藥物聯合起來用于癌癥的治療？這些內容都有待進一步深入地開展相關研究以尋找答案。
綜上所述，核受體與細胞自噬相關的研究成果正不斷為抗腫瘤藥物的研發提供新的思路和新的方向。但是在研究過程中依然存在很多問題需要研究者們更為深入地研究和探討，相信在研究者們不斷的努力下，這些問題將一一得到解決。
