下面討論的第4型受體屬于核受體家族。在20世紀(jì)80年代以前，已經(jīng)清楚了類固醇激素（如雌激素和糖皮質(zhì)激素）的受體存在于細(xì)胞質(zhì)，在與其類固醇配體結(jié)合后轉(zhuǎn)位于細(xì)胞核內(nèi)。也發(fā)現(xiàn)其他激素，如甲狀腺激素T3（第29章）以及脂溶性維生素D和A（維A酸）及其可以調(diào)節(jié)生長(zhǎng)和發(fā)育的衍生物，也以類似的方式起作用�；�因組和蛋白序列的數(shù)據(jù)顯示出這些受體之間的密切關(guān)系，這就使人們認(rèn)識(shí)到它們是更大的相關(guān)蛋白家族的成員。除了已經(jīng)認(rèn)識(shí)到其配體特征的糖皮激素受體和維A酸受體之外，核受體家族還包括許多孤兒受體——含有未知配體的受體。其中第一個(gè)是在20世紀(jì)90年代被描述的RXR，這是一個(gè)在類似維生素A的基礎(chǔ)上克隆出來的受體，隨后發(fā)現(xiàn)它可以與維生素A的衍生物9一順一維A酸相結(jié)合。過了一段時(shí)間，雖非全部，有許多孤兒受體的結(jié)合物已被確定，盡管配體已被確認(rèn)或被接受（如RXR），但仍有作者繼續(xù)采用“孤兒受體”一詞。現(xiàn)已經(jīng)清楚的是在人類基因組至少有48個(gè)核受體家族成員，盡管它只是所有受體的很小一部分（約為GPCR總數(shù)的1／10以下），但核受體是重要的藥物靶點(diǎn)，在內(nèi)分泌以及代謝調(diào)節(jié)方面的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。
    今天，將全部核受體家族看作配體激活的轉(zhuǎn)錄因子是適宜的，它們通過修飾基因轉(zhuǎn)錄而轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)。不像在本章前文中所描述的那些受體，核受體并不是嵌在膜內(nèi)而是存在于細(xì)胞的可溶相中。有一些受體，例如類固醇受體，在其配體存在時(shí)可移動(dòng)，從胞質(zhì)轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核，而另外一些核受體，例如．RXR，可能一直主要存在于細(xì)胞核內(nèi)。許多核受體起到脂質(zhì)傳感器的作用，密切地參與細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)。在這方面，在我們的飲食與代謝狀態(tài)之間以及調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和分布方面是一種關(guān)鍵的連接。從藥理學(xué)方面來說，整個(gè)核受體家族都非常重要，它們能夠識(shí)別多種多樣的基因。它們可以調(diào)節(jié)許多藥物代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，并且與約10％處方藥物的生物反應(yīng)有關(guān)。