NR3核受体家族化学基因组学工具集的构建与应用：解锁类固醇激素受体的治疗潜力

研究人员针对NR3核受体家族靶点覆盖不全、工具化合物缺乏的问题，通过系统性筛选34种高选择性配体构建化学基因组学(CG)工具集。该研究通过NF-κB和ATF6报告基因实验验证了ERRγ/GR在内质网应激调控中的新作用，为探索NR3受体在炎症、代谢疾病等领域的治疗潜力提供了标准化研究工具。

　　

类固醇激素通过NR3核受体家族调控从发育到代谢平衡等关键生理过程，但现有药物仅开发了该家族部分靶点（如糖皮质激素受体GR），大量治疗潜力尚未挖掘。主要障碍在于缺乏系统性的研究工具——覆盖所有9个NR3亚型的活性化合物库，以及这些受体在复杂表型中的功能解析手段。法兰克福大学等机构的研究团队在《Communications Chemistry》发表研究，通过构建首个NR3靶向化学基因组学(Chemogenomics, CG)工具集，揭示了雌激素受体相关受体(ERR)和GR调控内质网应激的新机制。

研究采用计算筛选结合实验验证的策略：从9361个NR3配体中筛选40个候选分子，通过细胞毒性检测（HEK293T细胞生长/凋亡分析）、核受体家族选择性评价（12种NR报告基因检测）和脱靶风险测评（差示扫描荧光法DSF检测10个易结合靶点），最终获得34个高质量配体。关键实验包括NF-κB炎症模型（HEK293报告细胞+离子霉素/PMA刺激）和ATF6内质网应激模型（HeLa报告细胞+衣霉素处理）。

Identification of CG compound candidates for NR3
通过生物活性数据库（ChEMBL等）筛选初始候选分子，优先选择商业可得的配体（EC₅₀/IC₅₀≤1 μM，NR3B亚型放宽至≤10 μM），化学多样性通过摩根指纹相似度（Tanimoto系数）优化。最终库包含12个NR3A（雌激素受体ER）、7个NR3B（ERR）和17个NR3C（GR/MR等）配体，涵盖激动剂/拮抗剂/降解剂等多重作用模式。

Profiling of CG compound candidates
毒性检测显示仅二乙基己烯雌酚在3μM轻微抑制细胞生长。核受体选择性实验中，除金雀异黄素外均表现出良好特异性（<3个NR家族脱靶）。DSF检测证实配体与ABL1等10个易脱靶激酶/溴结构域无显著结合。

Assembly and characteristics of the NR3 CG set
剔除ARN810等4个脱靶风险较高的分子后，最终库包含29种骨架结构，化学多样性显著（平均Tanimoto系数<0.3）。NR3A/C配体推荐使用浓度0.3-1μM，NR3B因研究较少需3-10μM以达到充分靶标覆盖。

Application of the NR3 CG set
在NF-κB模型中，GR激动剂（如AZD5423）显著抑制炎症反应，而AR拮抗剂（如enzalutamide）增强NF-κB活性，与既往报道一致。ATF6模型首次发现ERR激动剂（GSK4716/DY131）和GR激动剂可缓解衣霉素诱导的内质网应激，但ER配体效果不一致，提示部分效应可能通过非ER途径实现。

该研究构建的CG工具集实现了三大突破：首次全覆盖NR3家族靶点、建立标准化应用浓度体系、通过正交化学多样性降低未知脱靶干扰。发现ERRγ/GR调控内质网应激的新功能，为代谢性疾病（如糖尿病肾病）和神经退行性疾病提供了潜在干预靶点。作者特别指出，该库适用于新兴3D类器官模型，可加速NR3受体在性别差异相关疾病中的机制研究。工具集的开放获取特性将促进全球科研人员探索这一重要转录因子家族的未知生物学功能。