糖皮質(zhì)激素受體與新型糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)劑的研究進(jìn)展

王丁丁，戈曉愛，成麗媛，張雨建，王濤

（中國藥科大學(xué)新藥篩選中心 江蘇省藥效研究與評價(jià)服務(wù)中心，江蘇 南京 210009）

糖皮質(zhì)激素（glucocorticoids，GCs）于20 世紀(jì)40 年代被發(fā)現(xiàn)，其主要通過激活糖皮質(zhì)激素受體（glucocorticoid receptor，GR）發(fā)揮作用。內(nèi)源性GCs 是必需應(yīng)激激素，在代謝穩(wěn)態(tài)、認(rèn)知、心理健康、細(xì)胞增殖、發(fā)育、繁殖和炎癥等基本生理過程中發(fā)揮作用[1]。而外源性合成類GCs 常因其強(qiáng)大的抗炎作用被廣泛用于治療急性和慢性炎癥性疾病，如哮喘、過敏、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、炎癥性腸病、多發(fā)性硬化癥等。GCs 作為抗炎藥已經(jīng)使用了70 多年，據(jù)估計(jì)，全球有1% ～ 3%的成年人長期使用GCs。在抗擊全球肆虐的新冠疫情中皮質(zhì)類固醇也發(fā)揮著重要作用，地塞米松（dexamethasone，DEX）是首個(gè)已知的可以挽救重癥患者生命的類固醇藥物，可將依靠呼吸機(jī)維持生命的重癥患者的死亡率降低1/3[2]。然而，最近發(fā)現(xiàn)長期使用大劑量GCs 治療新型冠狀病毒感染（coronavirus disease-2019，COVID-19）時(shí)會(huì)增加合并感染等不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)[3]。其實(shí)GCs 長期使用引起的不良反應(yīng)問題一直存在，涉及內(nèi)分泌、神經(jīng)、胃腸道、肌肉骨骼、心血管、皮膚病、眼部和免疫等方面[4-5]。這些不良反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致患者對依從性產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至?xí)?dǎo)致發(fā)病率與死亡率增加[6]。因此尋找有治療效果而不引起不良反應(yīng)或不良反應(yīng)小的GR 配體具有很高的臨床價(jià)值。本文概述了GCs 作用機(jī)制及不良反應(yīng)以及近年來GR 調(diào)節(jié)劑的研究進(jìn)展。

1 糖皮質(zhì)激素作用機(jī)制及糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)機(jī)制

1.1 糖皮質(zhì)激素及糖皮質(zhì)激素受體

GCs 是類固醇激素，對哺乳動(dòng)物的日常生理功能至關(guān)重要[1]。GCs 主要在腎上腺皮質(zhì)中生成，其產(chǎn)生及活性受到下丘腦-垂體-腎上腺（hypothalamicpituitary-adrenal，HPA）軸、血漿蛋白、11β-羥基類固醇脫氫酶的調(diào)節(jié)。在生理?xiàng)l件下，內(nèi)源性的GCs激活GR 發(fā)揮抗炎、免疫調(diào)節(jié)的作用。

除了內(nèi)源性GCs，制藥界基于內(nèi)源性GCs 的結(jié)構(gòu)開發(fā)了各種合成類GCs，如潑尼松龍、甲基強(qiáng)的松、氟替卡松、布地奈德和DEX 等。經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾的合成GCs 較內(nèi)源性GCs 在效力、受體選擇性、生物利用度方面均表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。由于其強(qiáng)大的抗炎和免疫抑制作用，GCs 是當(dāng)今世界上使用最廣泛的處方藥之一。在過去的半個(gè)世紀(jì)里，合成GCs 對治療哮喘、過敏、敗血癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、潰瘍性結(jié)腸炎等炎癥和自身免疫性疾病是必不可少的。

糖皮質(zhì)激素受體（glucocorticoid receptor，GR）介導(dǎo)細(xì)胞中GCs 的作用。GR 屬于核受體家族，是一種配體誘導(dǎo)型轉(zhuǎn)錄因子。GR 是一種模塊化蛋白質(zhì)（見圖1），由N 末端反式激活結(jié)構(gòu)（N-terminal transactivation domain，NTD）、DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域（DNA binding domain，DBD）、鉸鏈區(qū)和C 末端配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域（ligand binding domain，LBD）構(gòu)成。NTD 包含1 個(gè)不依賴于配體的組成型活性激活功能結(jié)構(gòu)域-1（activating function-1，AF-1），它允許轉(zhuǎn)錄共調(diào)節(jié)因子的結(jié)合。DBD 具有2 個(gè)鋅指基序，允許與GC 靶基因啟動(dòng)子中的特定DNA 序列結(jié)合，即糖皮質(zhì)激素反應(yīng)元件（glucocorticoid response elements，GREs）。LBD 是由12 個(gè)α-螺旋形成的球狀結(jié)構(gòu)組成，形成1 個(gè)用于GC 結(jié)合的疏水口袋結(jié)構(gòu)。此外，LBD 包含配體依賴性激活功能結(jié)構(gòu)域-2（activating function-2，AF-2），它可與共調(diào)節(jié)因子相互作用。C-末端LBD 通過鉸鏈區(qū)與DBD 分開，這有利于GR 二聚體的形成。此外，DBD、鉸鏈區(qū)和LBD 包含核定位信號，可以介導(dǎo)GR 易位到細(xì)胞核[7-10]。

圖1 人類GR 蛋白的結(jié)構(gòu)Figure 1 Structure of human GR protein

人類糖皮質(zhì)激素受體基因（Nr3c1）由9 個(gè)外顯子組成。第9 外顯子的選擇性剪接產(chǎn)生2 種高度同源的GR 亞型，即GRα 與GRβ。GRα 在幾乎所有組織和細(xì)胞中均有表達(dá)，主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，GCs 的作用主要由細(xì)胞質(zhì)中的GRα 介導(dǎo)。GRα 和GRβ 在N 端的727 氨基酸殘基是相同的，GRα 的C端的配體結(jié)合區(qū)是50 個(gè)氨基酸殘基，GRα 代表經(jīng)典的糖皮質(zhì)激素受體，而GRβ 的C 末端是15 個(gè)氨基酸殘基，GRβ-LBD 較短，形成的結(jié)構(gòu)與GRα 不同，這就導(dǎo)致GRβ 不能與GC 結(jié)合，也不能活化GC 靶基因[11]。GRβ 也在大多數(shù)組織中普遍表達(dá)，但水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于GRα。GRβ 主要存在于細(xì)胞核中，GRβ 有完整的DNA 結(jié)合域，因而能以激素非依賴性方式與GRE 結(jié)合，研究表明GRβ 對GRα 誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄活性呈顯性負(fù)效應(yīng)[12]。除此之外，研究已證明GRβ具有內(nèi)在活性，并以非依賴GRα 直接參與調(diào)節(jié)炎癥、糖脂代謝、細(xì)胞通訊、細(xì)胞遷移、細(xì)胞增殖等方面[13]。本文中出現(xiàn)的GR 除了特別說明均指GRα。

1.2 糖皮質(zhì)激素受體信號

GCs 發(fā)揮作用主要通過基因組效應(yīng)機(jī)制和非基因組效應(yīng)機(jī)制。由于GCs 的親脂性，GCs 可以穿過細(xì)胞膜與細(xì)胞質(zhì)中的GR 結(jié)合，未激活的GR 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，并與熱休克蛋白90（heat shock protein 90，HSP90）、FK506 結(jié)合蛋白51（fk506 binding protein 51，F(xiàn)KBP51）等分子伴侶結(jié)合形成復(fù)合物以保持受體的配體接受狀態(tài)。配體與單體GR的LBD 區(qū)域結(jié)合后，F(xiàn)KBP51 替換成FKBP52，并誘導(dǎo)GR 受體構(gòu)象變化，從而暴露核定位序列，GR 脫離復(fù)合物并形成GC-GR 復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中[14]。GR 可作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄，GC-GR復(fù)合物二聚化形成同源二聚體作為轉(zhuǎn)錄因子與DNA 上的GCs 反應(yīng)元件（glucocorticoid responsive elements，GREs）結(jié)合，與GRE 直接的結(jié)合介導(dǎo)了基因轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)即反式激活作用（transactivation，TA）。也可通過GC-GR 復(fù)合物單體與另一種轉(zhuǎn)錄因子相互物理作用從而影響轉(zhuǎn)錄因子的活性，這種被稱為反式抑制（transrepression，TR）[15]。除了基因組作用外，GC 也可在短時(shí)間內(nèi)通過快速的非基因組效應(yīng)發(fā)揮作用。快速的非基因組GCs 效應(yīng)由3種不同的機(jī)制介導(dǎo)：1）與細(xì)胞膜的物理化學(xué)相互作用（非特異性非基因組效應(yīng)）；2）膜結(jié)合GCs 受體（membrane-bound GR，mGR）介導(dǎo)的非基因組效應(yīng)；3）胞質(zhì)GCs 受體（cytosolic GR，cGR）介導(dǎo)的非基因組效應(yīng)[4]。越來越多的證據(jù)表明GCs 通過快速的非基因組機(jī)制影響各種功能，包括抗炎、抗過敏、抗休克等[16]。

一般認(rèn)為GC 治療的不良反應(yīng)是由二聚體介導(dǎo)的TA 誘導(dǎo)的，因?yàn)橛蛇@種機(jī)制誘導(dǎo)的基因在葡萄糖合成和脂肪代謝中發(fā)揮作用，如增強(qiáng)肝臟糖異生關(guān)鍵酶基因葡萄糖-6-磷酸酶（glucose-6-phosphatase，G6p）、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶（phosphoenolpyruvate carboxykinase，Pepck）、酪氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（tyrosine aminotransferase，Tat）以及脂肪細(xì)胞中的硬脂酰輔酶A 去飽和酶1-3（stearoyl-coenzyme A desaturase 1-3，Scd1-3）的基因轉(zhuǎn)錄[5,17]。而GCs 的抗炎作用主要依賴于GR 單體介導(dǎo)的TR 來抑制關(guān)鍵炎癥因子，如核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）、激活蛋白1（activator protein 1，AP-1）[15]。除此之外，GR 二聚化激活的GRE 也誘導(dǎo)雙特異性磷酸酶1（dual specificity phosphatase 1，DUSP1)、糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的亮氨酸拉鏈蛋白（glucocorticoid-induced leucine zipper，GILZ） 和白介素10（interleukin 10，IL-10）等抗炎蛋白的基因轉(zhuǎn)錄，這些抗炎蛋白通過抑制NF-κB 的活性間接地抑制其引起的后續(xù)炎癥效應(yīng)[18]。

1.3 糖皮質(zhì)激素受體信號的調(diào)節(jié)機(jī)制

GR 配體可及性、GR 濃度、亞細(xì)胞定位以及GR 的翻譯后修飾等都影響GR 的轉(zhuǎn)錄活性[19]。

1.3.1 GR 受體及配體的可用性影響GR 表達(dá)和功能均會(huì)影響GR 的轉(zhuǎn)錄活性。不同的生理、病理狀態(tài)均會(huì)影響GR 的表達(dá)。研究表明患有自身免疫和炎癥相關(guān)疾病的患者GR mRNA 的表達(dá)減少[20-21]，導(dǎo)致GC 的敏感性降低。值得注意的是外源性的GCs減少GR mRNA 和蛋白的表達(dá)，例如DEX 已被證明可使GR mRNA 和蛋白質(zhì)水平降低90%[22-23]。此外，GR mRNA 和蛋白水平也分別受到轉(zhuǎn)錄后調(diào)控和翻譯后修飾的影響[24]。

GR 的配體結(jié)合使其能夠從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核，與GR 上LBD 結(jié)合的配體直接影響著GR 的轉(zhuǎn)錄活性。配體與暴露的α-螺旋12 結(jié)合后，輔因子被招募到LBD 中的AF2。根據(jù)配體的不同，LBD將采用另一種構(gòu)象并吸引其他輔因子，從而影響GR 的轉(zhuǎn)錄結(jié)果[25-26]，這也構(gòu)成了選擇性GR 激動(dòng)劑和調(diào)節(jié)劑研究的基礎(chǔ)。

1.3.2 GR 的翻譯后修飾GR 的活性受多種翻譯后修飾的影響，其中包括磷酸化、乙?；喯趸?、氧化還原調(diào)節(jié)、泛素化和類泛素蛋白修飾（small ubiquitin-like modifier，SUMO）（見圖2）。GR 的翻譯后修飾最常見的形式是GR 的磷酸化。近年來，在人類GR 上發(fā)現(xiàn)了許多磷酸化位點(diǎn)，包括Ser113、Ser134、Ser141、Ser203、Ser211、Ser226和Ser404，其中大多數(shù)位于NTD 的AF1 結(jié)構(gòu)域[27]。GR 的磷酸化受到激酶和去磷酸化磷酸酶之間的平衡調(diào)節(jié)。已經(jīng)鑒定出6 種磷酸化GR 的激酶：1）細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（cyclin-dependent kinases，CDK）；2）絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）；3）c-Jun N 末 端 激 酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）；4）糖原合成酶激酶3β（glycogen synthase kinase-3β，GSK3β）；5）細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK）；6）酪蛋白激酶Ⅱ（casein kinase II，CK Ⅱ）[7]。GCs 與GR 結(jié)合后，MAPK 和CDK在Ser211 處誘導(dǎo)GR 磷酸化，這被認(rèn)為是GR 反式激活的標(biāo)志；ERK 和CDK 在Ser203 的磷酸化進(jìn)一步增強(qiáng)了這種效應(yīng)。MAPK 還可以通過磷酸化Ser134來抑制GR功能，這會(huì)導(dǎo)致GR核易位受損[28]。另一方面，由JNK 介導(dǎo)的Ser226 的GR 磷酸化誘導(dǎo)受體從核到細(xì)胞質(zhì)的穿梭，持續(xù)抑制GR 依賴性轉(zhuǎn)錄。最后，GSK-3β 介導(dǎo)的Ser404 磷酸化改變了GR轉(zhuǎn)錄[28]。能逆轉(zhuǎn)GR 磷酸化的磷酸酶，主要是蛋白磷酸酶1、蛋白磷酸酶2A、蛋白磷酸酶5[29]，這些磷酸酶參與配體激活GR 的核輸入[30-31]。此外，GR的乙?；?、泛素化、SUMO 化均會(huì)影響GR 的轉(zhuǎn)錄活性[7]。

圖2 GR 蛋白的翻譯后修飾位點(diǎn)Figure 2 Sites of glucocorticoid receptor post-translational modifications

1.3.3 共調(diào)節(jié)因子GC 與GR 結(jié)合復(fù)合物轉(zhuǎn)錄過程中會(huì)募集許多共調(diào)節(jié)因子，包括輔激活因子和輔阻遏因子[9,32]。GR 受體與輔激活因子結(jié)合會(huì)激活核轉(zhuǎn)錄，而與輔阻遏因子結(jié)合時(shí)會(huì)降低GR 的轉(zhuǎn)錄。輔激活因子包括轉(zhuǎn)換/蔗糖不發(fā)酵（switch/sucrose non-fermentable，SWI/SNF）染色質(zhì)重塑復(fù)合物、類固醇受體輔激活因子（steroid receptor coactivator，SRC）、CREB 結(jié)合蛋白（creb binding protein，CBP）等，輔阻遏因子包括核輔阻遏因子（nuclear corepressor，N-COR）、維甲酸和甲狀腺激素受體沉默作用介導(dǎo)因子（silencing mediator for retinoid and thyroid hormone receptor，SMRT）。GR 募集輔因子取決于輔因子的細(xì)胞特異性表達(dá)、細(xì)胞環(huán)境以及GR 構(gòu)象的信號（DNA、配體和翻譯后修飾）的整合[33]。這些共調(diào)節(jié)因子通過乙?；?、甲基化、磷酸化、和染色質(zhì)重塑影響GR 的轉(zhuǎn)錄活性，決定了GR 的轉(zhuǎn)錄輸出。

2 外源性糖皮質(zhì)激素引起的不良反應(yīng)

2.1 長期使用外源性糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的高血糖

長期使用GCs 會(huì)誘導(dǎo)外周代謝相關(guān)的組織（骨骼肌、脂肪組織、肝）發(fā)生胰島素抵抗，從而導(dǎo)致外周葡萄糖攝取減少和內(nèi)源性葡萄糖生成增加。GCs 會(huì)損害骨骼肌中胰島素刺激的葡萄糖攝取，骨骼肌中蛋白質(zhì)分解導(dǎo)致肌肉萎縮，進(jìn)而提供糖異生底物。在脂肪組織中，GCs 增加激素敏感性脂肪酶活性，導(dǎo)致游離脂肪酸和甘油釋放增加，為肝中甘油三酯合成和糖異生提供底物。GCs 也抑制脂肪組織的葡萄糖攝取導(dǎo)致血糖升高。在肝中，GCs 增加糖異生關(guān)鍵酶Pepck 和G6p 的基因表達(dá)，從而增加肝臟的葡萄糖輸出，引起高血糖[34]。

2.2 長期使用糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松

骨質(zhì)疏松癥是糖皮質(zhì)激素治療常見且嚴(yán)重的并發(fā)癥，持續(xù)口服GCs 治療與快速骨丟失和骨折風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[35]。GCs 通過抑制成骨細(xì)胞增殖和分化來減少骨形成，并通過激活破骨細(xì)胞增加骨吸收。GCs 通過增強(qiáng)過氧化物酶體增殖物激活受體γ 受體2（peroxisome proliferator activated receptor γ receptor 2，PPARγ2）的表達(dá)以及抑制經(jīng)典Wnt/β-連環(huán)蛋白信號通路影響成骨細(xì)胞的增殖和分化，對骨形成產(chǎn)生直接有害作用。除此之外，GCs 還影響骨吸收。GCs 增加核因子NF-κB 配體受體激活劑（receptor activator of NF-κb ligand ，RANKL）的產(chǎn)生并減少骨保護(hù)素的生成，導(dǎo)致骨吸收增強(qiáng)[35]。GCs 還會(huì)損害骨細(xì)胞的功能并刺激其凋亡[36]。此外GCs 還通過減少胃腸道Ca2+吸收和增加尿Ca2+排泄來增加破骨細(xì)胞活性，觸發(fā)額外的破骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨吸收，從而間接影響骨代謝[37]。

2.3 皮膚萎縮

皮膚萎縮被認(rèn)為是慢性局部GCs 治療最重要和最常見的不良反應(yīng)之一，其特征是嚴(yán)重發(fā)育不全、毛細(xì)血管擴(kuò)張、皮膚透明性或皮膚屏障功能障礙。這不僅是由于其對細(xì)胞增殖的抑制作用，還因?yàn)槠湟种颇z原蛋白的合成[38]。

3 新型糖皮質(zhì)激素受體激動(dòng)劑研究進(jìn)展

3.1 選擇性糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)劑

選擇性糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)劑（selective glucocorticoid receptor modulator，SEGRM）可像經(jīng)典的GCs 一樣激活GR 單體介導(dǎo)的TR 而對GR 二聚體介導(dǎo)的TA 影響很?。ㄒ妶D3），實(shí)現(xiàn)TR 與TA 作用的“分離”，從而將GR 介導(dǎo)的抗炎作用與不良反應(yīng)分開。與經(jīng)典的GCs 相比，SEGRM 有希望呈現(xiàn)相同或更好的功效，且不良反應(yīng)較小。近年來已發(fā)現(xiàn)和篩選出大量的SEGRM，包括合成和天然來源的SEGRM。

圖3 傳統(tǒng)糖皮質(zhì)激素與新型糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)劑的作用機(jī)制Figure 3 Mechanism of traditional GC and new glucocorticoid receptor modulators

3.1.1 合成的非甾體選擇性糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)劑最早的合成的SEGRM 是基于類固醇基本結(jié)構(gòu)改造的甾體SEGRM，包括RU24782、RU24858、RU40066、Compound 7[39]和GW870086[40-42]等均在體內(nèi)外呈現(xiàn)較好的抗炎作用而在TA 作用方面影響較小，其中GW870086 目前正被開發(fā)用于治療哮喘，已進(jìn)入臨床試驗(yàn)[43]。除了甾體類SEGRM，非甾體的化合物近年來成為開發(fā)新型SEGRM 的新方向，其中不乏進(jìn)入到臨床試驗(yàn)階段的化合物，現(xiàn)總結(jié)如下（見表1）。

表1 合成類非甾體SEGRM 的結(jié)構(gòu)及臨床研究Table 1 Structure and clinical study of synthetic non-steroidal SEGRM

AZD 化合物是一組吲唑醚類SEGRM[44]，包括AZD5423、AZD7594 和AZD9567。AZD 化合物與GR 具有高親和力，誘導(dǎo)GR 入核并表現(xiàn)出TA 與TR 作用“分離”的特性。在穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的肺細(xì)胞系中，AZD5423 與DEX 和布地奈德相比，激活GR依賴性轉(zhuǎn)錄的能力增強(qiáng)[45]，同時(shí)也具有誘導(dǎo)抗炎蛋白基因（GILZ、DUSP1）表達(dá)的能力。AZD5423 雖然在過敏性氣道炎癥大鼠模型中顯示出對肺水腫的有效抑制作用，但也引起了大鼠的胸腺退化，在后續(xù)的Ⅱ期臨床試驗(yàn)中對慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD） 患者無療效被停止開發(fā)[46]。AZD7594 作為AZD5423 優(yōu)化的產(chǎn)物[44]，AZD7594 保留了AZD5423 在大鼠肺部炎癥肺水腫模型中的抗炎效力，減少了對大鼠胸腺的影響。在Ⅱa 期臨床試驗(yàn)研究中，首次評估了AZD7594 對輕度至中度哮喘患者的臨床療效，證明了對氣道炎癥的積極影響[47]。體外研究證明AZD9567 可以誘導(dǎo)GR 完全入核，在TR 測定實(shí)驗(yàn)中AZD9567 表現(xiàn)出強(qiáng)效的TR 作用。TA 測定實(shí)驗(yàn)中顯示AZD9567 對TA 有部分激動(dòng)作用，但其本身不誘導(dǎo)Tat的轉(zhuǎn)錄而且能劑量依賴性地降低潑尼松龍誘導(dǎo)的Tat轉(zhuǎn)錄[48]。與潑尼松龍相比，AZD9567 募集共調(diào)節(jié)因子的能力較弱，這部分解釋了AZD9567 與潑尼松龍效應(yīng)上有差異的原因[48]。體內(nèi)試驗(yàn)證明AZD9567 在雌性Lewis 大鼠的關(guān)節(jié)炎模型中與潑尼松龍一樣有效[48]。其針對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的Ⅱ期臨床試驗(yàn)已于2020 年10 月份完成。

ZK 類化合物屬于含有苯并呋喃的喹啉衍生系列， 包含ZK216348 和ZK245186（Mapracorat/BOL-303242-X）。ZK 化合物對GR 親和力類似于DEX，ZK 類化合物在體外顯示出TA 與TR 作用“分離”的特性。ZK216348 通過抑制人白血病細(xì)胞中的IL-8 水平，與DEX 比較ZK216348 降低對肝癌細(xì)胞中Tat的轉(zhuǎn)錄，說明對血糖影響較小[49]。ZK245186具有與DEX 相似的活性和效力，在體外抑制眼部原代細(xì)胞（結(jié)膜上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞）中細(xì)胞因子和趨化因子的釋放。與糠酸莫米松相比，ZK245186在體內(nèi)顯示出較低的不良反應(yīng)[50]。ZK245186 可用于治療炎癥性皮膚病和眼科疾病，針對用于治療白內(nèi)障手術(shù)后的眼部炎癥和疼痛的Ⅲ期臨床試驗(yàn)已完成，尚未公布結(jié)果。與ZK245186 相關(guān)的化合物CpdX 和CpdX-D3，在體內(nèi)研究中也顯示出可喜的結(jié)果[51]。

BI 653048 是從三氟甲基甲醇衍生的化合物優(yōu)化而來，在體外，BI 653048 與人類GR 具有高親和力，與DEX 相比對GR 有較高的選擇性。同時(shí)小鼠乳腺腫瘤病毒（mouse mammary tumor virus，MMTV）報(bào)告基因檢測結(jié)果表明BI 65304 的TA 活性僅有DEX 的33%。此外，BI 653048 在體內(nèi)外試驗(yàn)中顯示出有效的抗炎作用。在人外周血單核細(xì)胞中，BI 653048 抑制脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的產(chǎn)生[52]。在低劑量LPS 誘導(dǎo)的犬內(nèi)毒素血癥模型中，BI 653048 與潑尼松龍類似可抑制LPS誘導(dǎo)的TNF-α 和IL-6 的產(chǎn)生[53]。并且不影響骨鈣素的水平，這表明BI 653048 可能具有與GC 相似的抗炎功效而不良反應(yīng)更少[52]。然后在后續(xù)的3 個(gè)連續(xù)Ⅰ期臨床研究數(shù)據(jù)顯示，200 mg BI 653048 的抗炎水平與20 mg 潑尼松龍相似或略有降低，并且與20 mg 潑尼松龍相比，血清骨鈣素降低程度相似或略高，基于這些發(fā)現(xiàn)，BI 653048 用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的臨床開發(fā)被終止[53]。

BAY 1003803 是以喹啉環(huán)為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的SEGRM經(jīng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化而來的產(chǎn)物，BAY 1003803 在體外表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗炎活性，并具有適合局部應(yīng)用的藥代動(dòng)力學(xué)特征。BAY 1003803 對反式激活具有部分激動(dòng)活性，體外試驗(yàn)表明BAY 1003803 抑制原代人免疫細(xì)胞中的細(xì)胞因子釋放，效力在氯倍他索和DEX 之間，在LPS 或植物血凝素（phytohaemagglutinin，PHA）刺激的人外周血單核細(xì)胞中抑制細(xì)胞因子釋放的能力與氯倍他索相似。隨后在雌性大鼠和狗中進(jìn)行的體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)結(jié)果顯示BAY 1003803 在血液和肝中有較高的清除率，BAY 1003803 的這種特性或?qū)⒂糜诰植恐委熖貞?yīng)性皮炎和銀屑病的臨床候選藥物，但其長期使用可能帶來的不良反應(yīng)還有待進(jìn)一步研究。

PF-04171327（Fosdagrocorat） 是PF-00251802的磷酸酯前藥，PF-00251802 是一種對GR 具有高親和力和高選擇性的SEGRM，在非臨床和臨床前模型中具有強(qiáng)效抗炎活性[54]。PF-04171327 可激活GR并將GR 的TA 與TR 活性“分離”[55]。在Ⅰ期臨床試驗(yàn)中PF-04171327 表現(xiàn)良好，隨后的Ⅱa、Ⅱb 期臨床試驗(yàn)中，PF-04171327（10 和15 mg）與潑尼松（10 mg）在接受甲氨蝶呤治療的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者中有相似療效，以及在該劑量下PF-04171327與5 mg 潑尼松對葡萄糖代謝和骨形成的安全性相似[56]。JTP-117968 是PF-00251802 的結(jié)構(gòu)類似物。JTP-117968 對GR 有高親和力和高度選擇性，在體外表現(xiàn)出部分TR 活性和極低的TA 活性[57]。體內(nèi)外研究均表明JYP-117968 具有抗炎活性[57-58]，且其在膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎小鼠模型中對小鼠股骨骨密度的影響遠(yuǎn)低于潑尼松龍，因此其具有治療炎癥性疾病和自身免疫性疾?。愶L(fēng)濕關(guān)節(jié)炎）的潛力[58]。

LEO 134310 是由γ-羥基丁內(nèi)酯衍生而來的化合物[59]。LEO 134310 在體外的GR 結(jié)合試驗(yàn)中顯示出與GR 的高親和力，是一種GR 完全激動(dòng)劑，對TR具有高效力而對TA 具有較低的效力。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明在佛波酯誘導(dǎo)的皮膚炎癥小鼠模型中，與戊酸倍他米松（betamethasone valerate，BMV）和丙酸氯倍他索（clobetasol propionate，CP）相比，LEO 134310 在治療小鼠皮膚炎癥的有效劑量下沒有抑制骨鈣素水平，而且對體質(zhì)量和脾重的影響程度也相對較低[60]。這表明LEO 134310 可能為皮膚病提供有效和更安全的治療選擇，LEO 134310 的安全性、耐受性和藥效學(xué)作用在成人慢性斑塊狀銀屑病的Ⅰb 期研究中進(jìn)行了評估，數(shù)據(jù)尚未公布。

3.1.2 天然的選擇性糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)劑大量研究表明天然產(chǎn)物也顯示出影響GR 功能的能力，分子機(jī)制涉及對GR 的表達(dá)、GR 入核、GR 的磷酸化等方面的影響。例如，萜烯/萜類化合物（黃芪甲苷、人參皂甙Rg1、乳香酸、β-紫羅蘭酮）和其他植物代謝物（小檗堿、豬毛菜提取物）能夠與GR 結(jié)合[61-67]。許多植物化合物包括黃芩苷、乳香酸、檗堿能夠誘導(dǎo)GR 的核移位。此外在大多數(shù)情況下，這些植物代謝物不能誘導(dǎo)GR 反式激活，一些化合物和植物提取物（姜黃素、黃樟醇）抑制GR 誘導(dǎo)的TA[68-69]。還有許多天然來源的化合物表現(xiàn)出分離TA 和TR 的特性。

化合物A（CpdA）是一種從納米比亞灌木植物中提取的植物源性苯基氮丙啶前體，它是首個(gè)從自然界中分離出來的具有分離TA 和TR 特性的非甾體SEGRM[70]。CpdA 可以通過影響GR 的磷酸化、二聚化、核轉(zhuǎn)位和GR-DNA 結(jié)合來影響GR 的TA和TR[71]。CpdA 在具有內(nèi)源性和外源性GR 的細(xì)胞系中誘導(dǎo)GR 的易位。作為GR 的配體，CpdA 不像經(jīng)典的GCs 一樣誘導(dǎo)GR 二聚化，這可能因?yàn)镃pdA 不會(huì)在Ser211 處誘導(dǎo)GR 的磷酸化[72]，GR在Ser211 處的磷酸化對TA 的活性至關(guān)重要[73]，因此CpdA 不會(huì)影響甚至?xí)种艷Cs 誘導(dǎo)的GR-DNA結(jié)合、GRE 的激活及后續(xù)的內(nèi)源性基因表達(dá)[73]。此外，CpdA 已被證明可抑制NF-κB、AP-1 等轉(zhuǎn)錄因子而發(fā)揮TR 作用[74]。在三硝基苯磺酸誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎模型中，CpdA 降低了結(jié)腸TNF-α、IL-1和環(huán)氧合酶2 的表達(dá)產(chǎn)生[75]。CpdA 影響NF-κB 活化和炎性細(xì)胞因子表達(dá)的分子機(jī)制已在體外、細(xì)胞系和原代細(xì)胞培養(yǎng)物中得到進(jìn)一步證實(shí)[76]。與傳統(tǒng)的GCs 相比，CpdA 對皮膚、肌肉、糖代謝、骨代謝的影響較小[71]。這些特性使CpdA 及其潛在的衍生物在臨床應(yīng)用中非常有吸引力，可用于治療各種炎癥和自身免疫性疾病，如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、哮喘、Ⅰ型糖尿病、肌肉營養(yǎng)不良及癌癥[71]，但由于其治療窗相對較窄，目前CpdA 還停留在當(dāng)作研究解離GR 配體的工具藥使用。

人參皂苷Rg1 是人參皂苷類的主要活性成分，已證明Rg1 為GR 的功能性配體，Rg1 可減弱NF-κB 向細(xì)胞核易位以及減少隨后NF-κB 與DNA的結(jié)合，從而抑制了NF-κB 的活性。此外。Rg1 顯著下調(diào)MAPK 的磷酸化。因此，Rg1 在體外抑制LPS 刺激的細(xì)胞因子的產(chǎn)生，在小鼠的急性和慢性炎癥模型中也表現(xiàn)出抗炎活性，同時(shí)與DEX 相比，Rg1 對血糖、骨代謝影響較小[77]。人參皂苷Rg1 也在斑馬魚模型中作為選擇性GR 激動(dòng)劑，與倍氯米松不同的是，Rg1 選擇性抑制IL-1β、IL-6、趨化因子18b、趨化因子11aa 基因表達(dá)的增加而不影響組織再生。因此研究Rg1 和其他人參皂甙選擇性及其潛在的分子機(jī)制，可能會(huì)為新型選擇性GR 激動(dòng)劑的研究開辟新的途徑[78]。

小檗堿是一種異喹啉生物堿，小檗堿作為GR 的功能性配體，可通過誘導(dǎo)GR 入核以及表現(xiàn)出分離TA 與TR 活性的特性，是一種潛在的SEGRM[66]。熒光偏振和雙熒光素酶報(bào)告基因分析結(jié)果表明小檗堿可以與GR 結(jié)合而不誘導(dǎo)GR 的反式激活。進(jìn)一步體外研究表明小檗堿不能誘導(dǎo)GRE驅(qū)動(dòng)的Tat、Pepck基因的表達(dá)，同時(shí)小檗堿處理后皮質(zhì)類固醇結(jié)合球蛋白（corticosteroid-binding globulin，CBG）的基因和蛋白質(zhì)水平均低于二甲基亞砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）處理組，說明小檗堿“分離”了GR 的反式抑制和反式激活作用[66]。在RAW 264.7 細(xì)胞中，小檗堿抑制LPS 刺激的TNF-α的產(chǎn)生；在二硝基氯苯誘導(dǎo)的皮炎動(dòng)物模型中，小檗堿聯(lián)合DEX 顯示出比單用DEX 更好的炎癥緩解作用，但單用小檗堿對二硝基氯苯誘導(dǎo)的炎癥沒有明顯的抑制作用[66]，這可能與小檗堿不影響NF-κB的轉(zhuǎn)錄活性，但可通過調(diào)節(jié)AP-1 轉(zhuǎn)錄因子從而抑制環(huán)氧合酶2 的轉(zhuǎn)錄有關(guān)[79-80]，其抗炎作用的具體機(jī)制有待進(jìn)一步確定。

Caesalpinin M2（C-M2）是從苦石蓮中分離的卡薩烷型二萜類化合物。在RAW264.7 細(xì)胞中C-M2誘導(dǎo)內(nèi)源性GR 向細(xì)胞核易位，在HEK293 細(xì)胞中下調(diào)佛波酯（phorbol myristate acetate，PMA）誘導(dǎo)的NF-κB 報(bào)告基因活性，C-M2 沒有上調(diào)GRE 報(bào)告基因活性或GRE 依賴性基因GILZ 的表達(dá)，具有分離TA 與TR 的作用。C-M2 在體內(nèi)外試驗(yàn)中均顯示出抗炎特性。在LPS 激活的小鼠骨髓衍生巨噬細(xì)胞中，C-M2 抑制IL-1β 和IL-6 的表達(dá)。在小鼠急性結(jié)腸炎模型中，C-M2 的給藥減輕了急性結(jié)腸炎，減少結(jié)腸炎性細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)環(huán)氧化酶2（cyclooxygenase-2，COX2）的產(chǎn)生。C-M2 的抗炎作用由GR 介導(dǎo)，GR 小干擾RNA（small interfering RNA，siRNA）完全消除了C-M2 對LPS 激活的骨髓巨噬細(xì)胞（bone marrow-derived macrophages，BMDM）中IL-1β 和IL-6 表達(dá)的抑制。這些發(fā)現(xiàn)表明，C-M2 可能是治療炎癥性疾病的有效且安全的候選藥物[81]。

3.2 選擇性糖皮質(zhì)激素受體二聚化激動(dòng)劑和調(diào)節(jié)劑

選擇性糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)劑的特征是“分離”GR 的TR 與TA 的作用，這就意味著SEGRM更傾向于激活GR 的單體活性。但研究發(fā)現(xiàn)完整的GR 二聚體對不同生理和病理功能也至關(guān)重要[82]。例如，GR 二聚體介導(dǎo)的TA 激活增加編碼抗炎蛋白MKP-1和GILZ基因（DUSP1和TSC22D3）的表達(dá)[83]，這些抗炎蛋白通過阻斷炎癥基因的轉(zhuǎn)錄來控制炎癥。近年來已發(fā)現(xiàn)完整的GR 二聚體可能是機(jī)體在某些急性炎癥條件下得以生存所必須的[55]。在GR 二聚化能力受損的GRdim/dim轉(zhuǎn)基因小鼠中，GRE 依賴性基因轉(zhuǎn)錄減少，而GR 對AP-1 及NF-κB 的轉(zhuǎn)錄抑制作用仍完好無損[84]。研究表明GRdim/dim小鼠對急性炎癥極為敏感，單次注射LPS 或TNFα 就會(huì)誘發(fā)小鼠致死性炎癥性休克。此外，即使是強(qiáng)GR 激動(dòng)劑DEX 也不能控制這種急性炎癥，這表明GR 二聚化依賴性TA 對GR 的抗炎活性至關(guān)重要。GR 二聚體驅(qū)動(dòng)的對急性炎癥的保護(hù)已通過使用CpdA 的研究得到證實(shí)，CpdA 作為SEGRM 抑制GR 同源二聚化，但在急性TNF 體內(nèi)模型中，CpdA 不能防止炎癥反應(yīng)。因此在例如燒傷、嚴(yán)重出血或感染引起的全身性急性炎癥情況下，使用選擇性GR 二聚化激動(dòng)劑和調(diào)節(jié)劑（selective dimerizing glucocorticoid receptor agonists and modulators，SEDIGRAM）或許能產(chǎn)生治療益處[84]。

AZD2906 是一種吲唑醚類化合物，早前研究發(fā)現(xiàn)AZD2906 是一種治療炎癥性疾病的潛在GR 調(diào)節(jié)劑，例如皮摩爾濃度的AZD2906 在細(xì)胞反式抑制測定中顯示出功效[85]。另外在人外周血單個(gè)核細(xì)胞中抑制LPS 刺激的TNF-α 的釋放，在大鼠鏈球菌細(xì)胞壁誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎模型中抑制了抗原誘導(dǎo)的踝關(guān)節(jié)腫脹[85]。在GRE-熒光素酶報(bào)告基因測定中，與DEX 相比，AZD2906 誘導(dǎo)GR 二聚化程度更高，從而誘導(dǎo)更多的GRE 驅(qū)動(dòng)的基因轉(zhuǎn)錄，這可能與其對LBD 的相互作用引起的構(gòu)象變化有關(guān)[86]。與低劑量的DEX 相比，AZD2906 表現(xiàn)出更高的反式抑制效力，而在排除抗炎蛋白表達(dá)的情況下其抑制NF-κBluc 轉(zhuǎn)錄低于DEX 效力，說明AZD2906 對TA 的激活大于TR[86]。在體內(nèi)外試驗(yàn)表明，AZD2906 在急性炎癥中能提供更好的保護(hù)作用[86]。體外結(jié)果顯示AZD2906 減少人TNF 誘導(dǎo)的急性炎癥中IL-6 的產(chǎn)生，在小鼠急性全身炎癥反應(yīng)綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）模型中與DEX 相比減少了TNF 誘導(dǎo)的死亡率。值得注意的是，AZD2906 確實(shí)影響臟器重量，而且與DEX 相比AZD2906 對肝重量影響更大。

Cortivazol（CVZ）是一種合成的苯基吡唑類糖皮質(zhì)激素受體激動(dòng)劑[87]，研究報(bào)道CVZ 可結(jié)合GR，具有同時(shí)增強(qiáng)GR 單體活性和GR 二聚化的能力（與DEX 相比）。CVZ 誘導(dǎo)LBD 構(gòu)象變化，穩(wěn)定LBD 的構(gòu)型從而具有比DEX 更高的TR 活性[86]。在Souffriau 等[86]建立的SEDIGRAM 的篩選流程中篩選出Cortivazol 能增強(qiáng)GR 二聚化。與AZD2906類似，CVZ 可在侵襲性TNF 誘導(dǎo)的致死性炎癥的小鼠急性炎癥模型中發(fā)揮保護(hù)作用，而且相對于AZD2906 對肝的重量影響更小[86]。因此，未來發(fā)現(xiàn)更多像CVZ、AZD2906 這樣具有促進(jìn)GR 二聚體作用的SEDIGRAM 類化合物，對于治療致命性急性炎癥具有重要意義。

4 結(jié)語與展望

半個(gè)多世紀(jì)以來，經(jīng)典GCs 一直被認(rèn)為是最重要和最常用的抗炎和免疫抑制藥物，其主要通過激活GR 發(fā)揮作用，至今仍被認(rèn)為是抗炎的中流砥柱，長期或大量使用會(huì)導(dǎo)致代謝等不良反應(yīng)，使得GCs 使用受到限制，因此迫切需要尋找療效較好而不良反應(yīng)較少的GR 調(diào)節(jié)劑?；趯Cs 機(jī)制的理解，已經(jīng)有大量的研究投入到尋找更安全的靶向GR 的配體，其中包括“分離”GR 的TR 與TA 作用、有利于GR 單體形成的SEGRM 和促進(jìn)GR 二聚化的SEDIGRAM。SEGRM 與SEDIGRAM 分別在慢性炎癥和急性炎癥中發(fā)揮不同的作用，這方面的具體的機(jī)制仍然需要進(jìn)一步探究。值得關(guān)注的是，無論是合成的還是天然產(chǎn)物的SEGRM，其適應(yīng)證大多數(shù)集中在治療長期局部的炎癥性疾病，因此未來還需進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)更多適用于全身炎癥性疾病的SEGRM。雖然本文綜述的絕大多數(shù)新型GR 調(diào)節(jié)劑還沒有真正轉(zhuǎn)化到臨床使用，但據(jù)目前臨床上對高治療指數(shù)的GR 配體的迫切需要，未來新型GR 調(diào)節(jié)劑的開發(fā)以及這些GR 調(diào)節(jié)劑更具體的臨床應(yīng)用仍然具有良好的發(fā)展前景。