NF-kb信号通路

NF-KB与微循环障碍

目前经研究发现。。。。。发现有四种，今天我代表我们小组给大家讲解其中的一种，即nf kb 在接下来的十分钟 我们要解决四个问题1什么是NFKB2他又有怎样的结构特征3在细胞中信号是如何进行传导的4对生命活动又有怎样的意义

于1986年，Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物在信号通路子－KB（nuclear factor-kappa B,NF-KB)•蛋白家族是一种多效性的转录因子，可以与多种基启动子部位的KB位点发生特异性的结合从而促进其转录表达。其受氧化应激、细菌脂多糖，细胞因子等多种刺激而活化后，能调控前炎症性细胞因子、细胞表面受体、转录因子、粘附分子等的生成。而这些刺激因素及其调控的因子与微循环障碍的发生、发展均有着密切的关系。本文就NF-KB的组成结构，•活化调节及与微循环障碍的关系等方面做一综述，以期从一新的角度阐述微循环障碍发生的机制及改善的途径。

1.NF-KB的概述

1.1 NF-KB/Rel蛋白家族及结构

1986年，Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物中，发现一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子KB序列(GGGACTTTCC)特异结合，调节其基因表达的核蛋白因子，•称之为NF-KB。 随后大量的研究又陆续发现了NF-KB•家族的其它成员，•其构成亚基分别是NF-•KB1 (P50)、NF-KB2(P52)、P65（RelA）、c-Rel（Rel)、RelB等，因这些亚基的N-末端均崐有约300个氨基酸残基的Rel同源区（rel homology domain ,RHD)•，•故统称为NF-KB/Rel蛋白家族。其RHD内含DNA结合区，二聚体化区和核定位序列，分别具有与DNA KB序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与NF-KB抑制蛋白（IKB）家族成员相互作用并携带核定位信号（NLS），参与活化的NF-KB由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。

又根据结构、功能和合成方式的不同，Rel蛋白分为两类。•一类为P50(•NF-•KB1）和P52(•NF-•KB2），•分别由含有C-末端锚蛋白重复序列（ahkrin ••repeat motif）的前体蛋白p105和p100通过ATP依赖蛋白水解过程裂解而形成。该类蛋白含有RHD，但缺乏转录活性区，无独立激活基因转录的功能。另一类为p65(RelA)，Rel（c-Rel),Rel B和果蝇的dorsal、Dif和Relish,它们没有前体，除N端的RHD外，•其C-端有一个或多个转录活性区，具有直接作用转录设备而激活基因转录的功能。

Rel蛋白成员间可形成多种形式的同源或异源二聚体，•如p50/RelA、•p50/p50、RelA/Rel

等，但并不是都可构成二聚体，如RelB只能与p50或p52二聚体化，•而不能构成同源二聚体。 Rel间的二聚化作用是其与DNA结合的特性所决定的，因为KB位点为二元对称结构，二聚体中的每一成员只与半个识别序列发生作用。而且不同的NF-KB/Rel•蛋白二聚体具有不同的结合序列（KB位点），因而具有各自的特性。如NF-KB的KB序列为十聚体的5'－GGGRNNYYCC-3'，而p65/c-Rel二聚体的KB序列为十聚体的5'-HGGARNYYCC-3',(H代表A,C或T,R代表嘌呤，Y代表嘧啶）。这样保证了NF-KB/Rel•家族对基因调控的特异性，这种特异性还与细胞类型、亚细胞结构定位、相互作用的IKB•类型及激活的方式等有关。

通常所指的NF-KB的组成为p50/p65异源二聚体，其几乎存在于体内所有细胞，且含量常常最高。除RHD外，其组分p50有很少其它序列，而P65则有250个氨基酸残基的C－未端，内含2-3•个独立的转录活性区，有增强靶基因转录激活的作用，而且p65的另一个重要功能是与IKB成员直接偶然。

其他的同源或异源二聚体的核因子－KB在体内含量极少，但可能对某些特定的启动子有独特和重要的作用。Lehming等报道存在于淋巴细胞中p50同源二聚体能以结构型与DNA链KB序列结合，对转录起抑制作用。讫今为止的体内外实验发现NF-KB/Rel蛋白复合物大多以这样有二种类型存在于胞浆中：同源或异源二聚体与IKB蛋白家族构成的三聚体；Rel蛋白（如p65•）与未裂解的前体（如p105）组成的二聚体。信号转导可诱导IKB•和p105•磷酸化而降解，•从而使NF-KB活化再由胞浆转核而发挥效应。

1.2 IBK家族

IKB蛋白家族成员有IKBα(MAD-3,pp40)、IKBβ、IKBγ/p105、IKBδ/p100、IKBε、Bcl-3以及果蝇属的Cactus等。•其家族结构特点是均有多个约33•个氨基酸的重复序列，•称为崐SWI6/锚蛋白重复序列，主要参与与Rel蛋白的RHD相互作用。IKB•蛋白主要有以下三个部分构成：1.与蛋白降解有关的N-末端区；2.能与NF-KB•相互作用的内部区（区内含有锚蛋白重复序列）；3.称为PEST的C•－端区，•主要参与“囚禁”NF-KB在细胞浆中。

1.2.1 IKBα，IKBβ 主要与含有p65和c-•Rel•的二聚体具有高亲和力，•与其它Rel蛋白亲和力低，是体内NF-KB（p50-p65)的主要调控抑制蛋白。IKB•α的基因启动子上有KB位点，故其合成也受到NF-KB的调控，因此形成对NF-KB的负反馈调节。IKBβ则无这种机制。这种调节差异可致NF-KB调控的靶基因的表达表现在时间上和水平上的差异。

1.2.2 IKBγ, IKBδ 作为p50和p52蛋白前体的p105和p100，由于在结构上有能与RHD相互作用锚蛋白的重复序列，在功能上有类于NF-KB抑制剂的作用，因此将之归于IKB•家族，•

称为p105/IKBγ,p100/IKBδ。例如：p105既含有在N-未端区的p50，又含有3-4•个锚蛋白重复序列的C-未端区，因而它既能掩蔽p65、c-Rel,又可以通过蛋白水解释放出p50。

1.2.3 IKBε,Bcl-3 IKBε主要与p65发生抑制作用，专一性地与p65和c-•Rel结合，与IKBα具有多方面的共同特性。Bcl-3位于胞核，虽然表现出能抑制含有p50•的二聚体，但与p52在DNA上结合后却发挥了转录共激活的功能。

1.3 NF-KB的活化信号转导途径

非活化状态的NF-KB以与IKB聚合的三聚体形式或与前体蛋白聚合的二聚体的形式存在于细胞浆中，在多种因素的刺激作用下，通过多种信号转导途径使IKB磷酸化，再在蛋白水解酶作用下发生降解，从而使NF-KB得以活化而转核发挥其调控作用。•这个过程大致分三部分：

1.3.1刺激因素的信号转导：多种因素如细胞因子（TNF-α、 IL-1β、IL-2）、病毒（流感病毒、•鼻病毒）、双链ANA、氧化剂、细菌脂多糖、多种抗原及紫外线照射等均是NF-KB活化的刺激信号，能通过多种不同的信号转导途径，由胞外向胞内传递，使NIK（NF-KB-inducing kinase）或活化途径中的其它激酶激活，而致NF-KB的活化。

Cao等提出IL-1的活化途径是：IL-1与胞膜上的IL-1受体（IL-1R）识别结合后，IL-1R胞浆内组份立即与IL-1R辅助蛋白（IL-1R accessory protein,IL-RAcP）联结，IL-1RAcP再聚集活化一种接合体蛋白髓细胞样分化蛋白（Myeloid differentiation protein MyD88）,MyD88再聚集两种丝氨酸/苏氨酸激酶：IL-1受体活化激酶（IL-1 •receptor-•activated •kinase IRAK）•和IRAK2而共同形成受体复合体。IRAK、IRAK2又随后又跟一种接合体分子TNF•受体结合因子6（TNF receptor-associated factor 6,TRAF6）相互作用。TRAF-6使IRKA、IRAK2•与NF-KB诱导激酶（NF-KB-inducing kinase NIK）相联结，NIK被激活。zhang等则通过实验证明，LPS与其受体结合后要通过IL-1的浆内信号介导途径激活NIK.从而活化NF-KB的。而Takeuchi等揭示TNF•激活NIK•是通过TNF•受体、TNF受体结合死亡区•（TNF •reeeptor •associated •death •domain,TRADD）、TRAF2及丝氨酸/苏氨酸激酶RIP的过程。

双链DNA（double-stranded DNA,dsDNA）和佛波酯(PMA)则分别通过dsDNA依赖的蛋白激酶（dsDNA-dependent•protein kinase, PKR）和PKC、丝裂原激活蛋白激酶（MAPK-PP90rsk）来使IKB磷酸化。

1.3.2 IKB的磷酸化及降解

NIK属于丝裂原激活蛋白激酶MAPKKK家族的。NIK活化IKB激酶复合体IKKα、IKKβ, IKKα、IKKβ催化IKB•上Ser32/36磷酸化,•然后IKB•上Lys21/22遍在•蛋白化

（ubiquitination）,再遍在蛋白连接酶（ubiquitin conjugation enzymes）作用下与蛋白酶小体（proteasome）连接，•在蛋白酶小体作用下IKB降解，NF-KB活化。

1.3.3 NF-KB核转位及调控基因表达。

IKB降解后，暴露NF-KB上的核定位信号，NF-KB迅速发生转核，与调控基因启动子上的KB位点结合，启动基因转录。

2.NF-KB在微循环障碍发生发展中的作用。

NF-KB•活化后能调控一系列基因的表达：如粘附分子家族的细胞间粘附分子－1•（intercellular adhesion nolecule-1,ICAM-1）、•血管细胞粘附分子－1(•vascullar cell adhesion molecule-1,VCAM-1)、E-•选择素（E-•selectin）•、•p-•选择素（P-selectin）前炎症性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL－2、IL-6，化学趋化因子单核细胞趋化蛋白－1（Monocyte chemoattoactant protein-1,MCP-1）、IL-8•以及一些受体分子IL-2受体、T细胞受体α、β 链，等等。•而这些物质都能直接或间接地作用于微血管内皮细胞或血细胞或者介导它们之间的相互作用，从而导致微循环障碍。

2.1 NF-KB介导的微管内皮细胞的损伤。

2.1.1炎症性浸润引发的损伤 已知ICAM-1基因启动子上有１个基本的NF-KB位点，VCAM-1基因有2个NF-KB位点，E-sel基因有3个NF-KB位点。在TNF、IL-1、LPS•及活性氧作用下，能在30min内使NF-KB活化升高，并且持续很长时间，•然后单独或与其它因子协同作用下，使ICAM-1、VCAM-1、E-sel在2-4小时内表达增加，6-12小时内达到峰值，而且其表达升高与刺激物质呈时间、剂量依赖的方式。不同途径抑制NF-KB•的活化或清除刺激来源后，均能相应地抑制这种活化和表达。ICAM-1、VCAM-1、E-sel能与白细胞表面的配体相应地结合，介导白细胞的贴壁粘附，致白细胞聚集、浸润，从而导致局部炎症的发生，微血管内皮细胞损伤，表现为微血管通透性增加、组织水肿等，微循环障碍发生。

••P-sel•又名血小板活化依赖颗料表面膜蛋白（Platelet •activation dependent granule-external membrane,PADGEM或GMP-140），•参与介导内皮细胞与中性粒细胞、单核细胞的粘附。研究表明在鼠P-sel基因启动子上-218•GGGGGTGACCC(•-207)处有KB位点，TNF-α、LPS刺激下，NF-KB与结合cAMP•反应元件的核因子协同促进P-sel基因的表达，在2h时能检测到这种增高。

NF-KB通过调控IL-8及MCP等化学趋化因子的表达，从而募集大量的单核巨噬细胞、中性粒细胞，引发炎症浸润和损伤。Ping等认为在LPS、TNF-α促进MCP的表达中，p65是必

需的Rel家族蛋白，而Stylianon则指出Mcp上的两个KB•位点Ａ1和Ａ2中c-Rel只与A2结合，而且在IL-1刺激MCP表达过程中，出现c-Rel－p65•和(p65)2选择性反式作用于A1、A2位点的现象。

NF-KB还能促进IL-2受体，T细胞受体α、β链的表达，从而介导了IL-2的毒性损伤以及T细胞与内皮细胞粘附，导致内皮细胞受损。

2.1.2 NF-KB活化后促内皮细胞的凋亡，致微血管损伤。

NF-KB的活化能诱导内皮细胞的凋亡，主要有以下几种方面的证据：⑴在许多促调亡基因：C-myc、TNF及IL-1转化酶（IL-1 converting enzyme,ICE）启动子上都发现了KB位点。⑵TNF-α诱导凋亡中出现了NF-KB的伴随活化。⑶胸腺细胞能活化NF-KB而诱导细胞凋亡。⑷通过清除NF-•KB•的诱导物活性氧（reactive oxygen species,ROS）能抑制凋亡的发生。

也有研究表明在恶性肿瘤，变态反应和自身免疫疾病中，NF-KB通过上调凋亡抑制蛋白（inhibitor of apoptosis,IAP）而抑制瘤细胞等的凋亡，•从而加重了疾病的发生，这可能与Rel家族不同成分及不同的刺激、信号途径有关。

2.2 NF-KB活化影响凝溶的平动态衡，促微血栓形成。

2.2.1 NF-KB活化促进vWF(von Willebrand Factor)的表达。vWF•是Ⅷ因子的相关因子，它与Ⅷ因子结合，能有效防止Ⅷ在血浆中迅速降解。VWF与Ⅷ结合，组成FⅧ/VWF，一端与血小板糖蛋白Ib结合，另一端与内皮细胞下的胶原纤维连接，介导血小板粘附血管内皮，促进微血栓形成。Keightley报道p50能与VWF•启动子结合，从而影响血液中vWF水平。镰刀型贫血病时高水平的vWF介导镰刀型RBC的聚集及与内皮细胞的粘附，并且促进血小板内皮细胞粘分子（platelet-endothelial •cell adhesion molecule-1,PECAM-1）的磷酸化，抑制NF-KB则明显改善这些指标。

2.2.2 NF-KB调控内皮细胞合成组织因子（Tissue factor），这是一种亲脂性蛋白能作为受体与Ⅶ因子和Ⅶa结合而形成复合物，使IX和X裂解，从而既激活外凝系统又激活内凝系统。IL-1、LPS、TNF均能通过刺激NF-KB促进其的合成，在2h达到峰值，且存在时间，剂量依赖性，已在内毒素血症DIC的发生发展中得到证实。

2.2.3 NF-KB对纤溶的影响 纤溶与抗纤溶在正常情况下维持动态平衡。但纤溶酶原激活抑制物－2（Plasminogen activator inhibitor type-2,PAI-2）启动子上有两个KB位点。TNF-α能刺激NF-KB促PAI-2的表达。Dechend也报道动脉粥样硬化时内皮细胞产生的PAI、组织因子等促凝血蛋白质的升高伴随着NF-KB的活化。而p65•的持续活化则能促进uPA（urokinase-type PA）的表达，

因为uPA•启动子上也发现了一个KB位点。NF－KB的活化能紊乱微血管的纤溶系统。

2.3 NF-KB在微循环障碍中的自我调控

2.3.1 NF-KB经细胞外的正反馈调节：NF-KB活化后，可增强TNFα、IL-1•β、IL-2的基因转录，TNF-α、IL-1β、IL－2•产生和释放增多，•进而再次激活NF-KB；同时还可使IL-6、IL-8等这些前炎症因子产生、释放增多，从而导致最初的炎症信号进一步放大，加重机体损伤及微循环障碍，直至DIC或死亡。•这种情况多见于脓毒综合征（sepsis syndrome)和急性呼吸窘迫综合征（ARDS)等。但通常这种情况在机体内不是这样无止境无限制的，因为NF-KB有负反馈调节。

2.3.2 NF-KB经细胞内、外的负反馈调节：⑴在胞内NF-KB•活化后除启动炎症介质基因转录外,同时还上调IKBα、Bcl-3以及具有双重功能的p100、p105前体蛋白，这些新增加抑制蛋白,能迅速在核内或核外重新灭活活化的NF-KB。从而终止炎症介质的转录，限制急性炎症反应。其中IKBα的效果最明显,NF-KB在活化后30min就有了IKBα的合成,因而单纯刺激IKBα的磷酸化只能引起短时相的NF-KB的活化。IKBβ的合成不受NF-KB的调控，因此IKBβ磷酸化能引起NF-KB长时相的活化。 故若缺乏IKBα，则易引起广泛的全身性炎症。此外NF-KB的活化也使p50同源二聚体生成增多，此种二聚体不能被IKB有效结合，并缺乏转录激活区。•易位至细胞核后，可与NF-KB竞争性结合KB序列，抑制NF-KB的活性。

⑵在细胞外，LPS、TNF-α和IL-1β能刺激反向调节细胞因子IL-10的产生，IL－10能阻止单核细胞中内毒素诱导的NF-KB的活化，从而限制急性炎症反应，•缓解微循环障碍。

NF-KB能促进Mn SOD（manganese superoxide dismutase ,MnSOD）及iNOS(inducing nitric oxide synthase,iNOS)的表达。MnSOD启动子上有KB位点，LPS、•ROS刺激下，NF-KB和C/EBP、NF-1等共同作用，促进MnSOD的表达，从而清除自由基，抑制NF-KB活化，减少自由基的损伤作用。蛋白酶抑制剂MG341、TLCK能抑制IL-1诱导的iNOS的升高，通过抑制IKB的降解过程。

展望：

微循环障碍广泛发生于临床各种疾病、创伤及某些生理应激情况下,其发生不仅是局部或全身组织器官的损伤的标志,而且持续的微循环障碍更加重了疾病的发生、发展及预后。因此通过抑制NF-KB的激活,从而阻断NF-KB调控的炎症反应，缓解微循环障碍,减轻机体组织的损伤，正日益成为研究的热点。

当前实验研究从基因治疗、蛋白激酶抑制、免疫抑制及抗氧化几个途径着手来抑制IKB的降解

或直接抑制NF-KB的活性,已经取得了一定的突破，并且对糖皮质激素、阿司林、Vc、Ve等的抗炎症、抗氧化损伤机制提出了新的药理认识，指导了临床应用。相信将来能更尽一步弄清NF-KB的活化及调控机制，从而能够实施针对性、•特异性治疗。

NF-kb探针

5’-AGT TGA GGG GAC TTT CCC AGG C-3’

3’-TCA ACT CCC CTG AAA GGG TCC G-5’

NF-κB一般以同源或异源二聚体形式存在，激活后与靶基因上特定的DNA序列（κB位点，其核心序列为GGGRNNYYCC，R：嘌呤Y：嘧啶N：任意碱基）结合并调节基因转录。只要有这段核心序列就行，无种属差异。

NF-κB－类风湿关节炎的治疗靶标

前言：类风湿关节炎（RA）是世界性疾病，在我国也是一种常见病，患病率约为0.3％。这种系统性慢性炎症性疾病是一种复杂的自身免疫病，目前公认的RA是由不明抗原介导免疫的反应，导致自身抗体产生，RA以炎症细胞浸润滑膜及大量炎症介质产生,非化脓性增生性滑膜炎为特点，逐渐导致关节软骨的破坏，最后造成关节功能的障碍，并可伴有关节周围软组织及其它器官的损害。核转录因子NF-kB是一种多极性基因调控蛋白，能调节多种参与免疫反应的细胞因子、炎症介质、粘附分子、及蛋白酶类的基因转录过程，从而控制它们的生物合成。NF-kB能够参与免疫细胞的分化，增殖，和活化。NF-kB在参与某些细胞的生长调控以及抗细胞凋亡方面亦起着重要的作用，因此NF-kB在ＲＡ发病的多个环节中起重要作用，所以，抑制NF-kB活性为临床治疗各种RA提供了一条新的治疗性干预途径，同时也为筛选新型治疗ＲＡ的药物指明了前进方向。

一）NF-kB系统的组成

１）. NF-kB系统的组成

NF-kB系统几乎存在于所有细胞中，由NF-kB家族及其抑制物I-kB家族共同组成[1]。NF-kB家族由Rel蛋白家族中的成员以同源或异源二聚体的形式存在。在哺乳动物细胞中有五种NF-kB /Rel家族成员：RelA(P65), RelB，C-Rel，NF-kB 1(p50)，NF-kB 2(p52)。每个家族成员含有一个由N-端300个氨基酸组成的保守的Rel同源结构域（RHD）负责DNA结合、二聚化、核定位及与I-kB抑制性亚单位相互作用，其中P65含有转录活化区域。尽管存在多种Rel家族成员，但习惯上通常把由多肽p65和p50两个蛋白亚基组成的同源或异源性二聚体称为NF-kB，其中异源性二聚体活性较强，在NF-kB异源性二聚体中，虽然二种亚单位均能与DNA结合，但只有P65在蛋白的C末端含有转录激活区域，能直接作用于转录元件而激活转录过程[2-3]。静息时NF-kB二聚体与I-kB蛋白家族构成三聚体而存留于胞浆，当细胞受到外界因素，如细菌或病毒感染、炎症细胞因子、TNF、LPS、紫外线照射、电离辐射等刺激后，I-kB将发生磷酸化并迅速降解，NF-kB被释放，、激活并进入细胞核，结合于特异性

DNA位点，从而启动一系列基因的转录，发挥其重要的生物学作用[4]。IκB蛋白家族是NF-κB的抑制物，目前已知包括I-kBα、I-kBβ、I-kBγ/p105、I-kBδ、I-kBε、Bcl-3、P100等成员。该家族成员分子中均含有5-7个约含30个氨基酸的锚蛋白重复序列，这是I-kB与NF-kB相互作用的结构基础。I-kB通过非共价键掩盖NF-kB的核定位信号（NLS）而阻止NF-kB的核转位。 ２）．NF-κB的激活过程

主要分三步：1. NF-kB的诱导剂通过细胞膜激活胞浆中的IκB激酶，使IκBα在32、36位丝氨酸的磷酸化，磷酸化的IκB接着被lys21、lys22上被泛素化，泛素化的IκB迅速被26S的蛋白酶体降解，NF-κB游离于胞浆中；2. 胞浆内游离的NF-κB移位至胞核内，与DNA分子靶基因中启动子区域的NF-κB结合位点相结合；3. 启动靶基因转录，生成相应的mRNA。这一过程相当迅速，无需蛋白质合成。哺乳动物细胞转染实验证明IκKα和IκKβ是NF-κB激活途径的关键酶。

３）．NF-κB的激活剂与抑制剂

目前发现多种因素可诱导NF-κB活化。①前炎性细胞因子，如TNFα、IL-1；②与细胞分裂、增殖有关的因素，如抗原、植物血凝素（PHA）、刀豆素A（ConA）和佛波酯（PMA）；③细菌毒性产物LPS、病毒、双链RNA等；④物理化学因子，如紫外线、吐根碱、放线菌酮等；⑤致凋亡因子，如离子射线、化疗药物。在众多因素中活性氧产物在介导NF-κB活化中可能起重要作用。NF-κB的激活也能被多种因素抑制。[5-6] ①免疫抑制剂，如糖皮质激素、环胞素、水杨酸、阿斯匹林；抗炎症因子，如IL-1、IL-10；③抗氧化剂，如乙酰化胱氨酸、花生四烯酸、吡硌烷双硫脲、倍半萜内酯；④其他，如木霉素、cAMP、IκKα、NO、A20。⑤植物药物是开发NF-κB抑制剂的宝库，有人研究了通过NF-κB信号转导通路发挥抗炎作用的药用植物，发现余甘子、蒙自桦、当归藤、扁担藤、独子藤、香须树生药的提

取物可以抑制NF-κB向核内易位。[7]有人也发现银杏[8]、姜黄素等多种天然植物药物可以抑制NF-κB活性[9]。

二）NF-κB的生物学功能

１）．NF-κB参与调节的基因

受NF-κB调节的基因包括①细胞因子与生长因子，如IL-2、3、6、8、12、IL-1β、TNFα、G-CSF、M-CSF、GM-CSF、EPO等；②免疫受体，如免疫球蛋白κ轻链、T细胞受体α、β链MHC-I、II、β2微球蛋白等；③粘附分子，如细胞间粘附分子1、血管细胞粘附分子1、内皮细胞白细胞间粘附分子等；④急性期蛋白，如血管紧张肽酶、补体因子C4、补体因子B等；⑤转录因子及调节子，如C-Rel、P105、IκBα、A20等；⑥炎症酶，如诱导型一氧化氮合成酶、诱导型环加氧酶、胞质磷脂酶等；⑦病毒，如HIV 1、HIV-2、CMV、ADV、SV-40等；⑧其他，如穿孔素、波形纤维蛋白、核心蛋白聚糖。反过来，由NF-κB调节的产物，如TNFα和IL-1β又能激活NF-κB。这意味着存在一个能放大且延续炎症反应的复杂的调节环路。NF-κB并不是调节这些炎症和免疫基因的唯一转录因子，但它与其他转录因子如活化蛋白-1（AP-1）共同起着中心调节作用[10-12]。

2）．NF-κB与淋巴细胞

NF-κB能够参与免疫细胞的分化，增殖和活化NF-κB能够参与免疫细胞的分化，增殖和活化[13-16]，B细胞的生长发育受免疫球蛋白基因的有序调控，而NF-κB在B细胞中的一个重要作用就是调节免疫球蛋白κ链基因表达，前B细胞一般不表达活化的NF-κB，只有其发生分化时才能表达活化的NF-κB [17] 。成熟的B细胞系大部分以P50-C-Rel异源二聚体形式存在，而此二聚

体与P50-RelA二聚体一样能有效地激活Igκ基因的表达。利用“敲除”技术研究发现，在缺乏p50/p105亚基的小鼠，出现B细胞系的免疫反应缺陷，其B细胞在LPS刺激下产生抗体的能力明显下降 [18] 。而在人类至今沿未见NF-κB缺陷所导致的免疫功能低下相关疾病的报道。NF-κB在T细胞的增殖活化过程中亦发挥重要作用：对T细胞增殖最为关键的细胞因子IL-2及其受体a链的基因增强子上均有NF-κB的结合位点，其表达直接受NF-κB调控；在CD2/CD28协同刺激的T细胞中，NF-κB特异性阻断PDTC，在阻断了NF-κB活化的同时亦抑制了T细胞的增殖和有关因子的生成[19-23] 。..

３）．NF-κB与细胞因子

NF-κB参与调控一系列重要免疫因子的表达（见前文），这此免疫因子对免疫细胞的活化、增殖、浸润、趋化和分泌功能起着直接的调控作用。因此，NF-κB在免疫系统在可能有着举足轻重的地位，是许多免疫炎症相关基因转录调控的枢纽，通过影响免疫细胞内NF-κB的活性有可能直接调控机体的免疫状态。

４）．NF-κB与凋亡

NF-κB在参与某些细胞的生长调控有及抗细胞凋亡方面亦起着重要作用。自1996年ＡNtwerp[24]发现NF-κB能够抑制由TNFα诱导的细胞凋亡有来，这方面的研究在不断深入，目前认为，NF-κB主要通过以下三条途径来抑制细胞凋亡[25-29],（1）通过调控细胞因子而参与自身及其它细胞的凋亡；（2）通过诱导或上调抗凋亡基因抑制凋亡；（3）通过诱导TNF受体相关因子和凋亡抑制蛋白抑制凋亡。

三）NF-κB与ＲＡ炎症，增殖及组织破坏

1) .RA患者的主要免疫学异常

1．体液免疫: RA患者体液免疫处于激活状态，表现在关节腔中出现大量浆细胞，外周血中CD5+B细胞（B1）比例明显增高。激活的B细胞可产生包括RF在内的多种自身抗体。自身抗体参与RA发生的可能机制是：自身抗体与自身抗原结合为复合物，激活补体和激肽系统，并刺激炎性细胞因子产生，从而导致组织损伤。

2．细胞免疫:一般认为RA的发生和演变由尚未明确的抗原性肽类激活的T细胞所介导。RA关节滑膜中浸润大量T细胞，约占滑膜细胞的20%-50%，其中以CD4+T细胞为主。激活的T细胞可产生IL-2、IL-4、IFN-γ、LT等细胞因子，参与RA病变的持续进展。

3．细胞因子：RA患者关节液和滑膜组织中存在多种细胞因子，包括T细胞产生IL-2、IL-4、IFNγ、LT等和单核/巨噬细胞产生的IL-1、IL-6、IL-8、TNFα、GM-CSF、TGF-β、LIF、血管生成因子等。目前认为，IL-1和TNF-α在导致RA滑膜炎症中起重要作用。

4．凋亡异常: RA的特点是关节软骨破坏，重塑，增生和慢性滑膜炎[30-31]。独有的成纤维细胞应答TNFα后产生基质溶解素和明胶酶，滑膜炎与这种独有的成纤维细胞增生有关[32]，人们认为这些成纤维细胞对关节软骨起直接作用，是导致软骨和骨破坏的重要细胞。目前认为侵蚀性成纤维细胞无法控制地增生机制生长与凋亡之间失去了平衡。

2）.RA中NF-κB处于激活状态

在人类ＲＡ早期、晚期炎症关节的滑膜组织中均可以检测到NF-κB的活化[33]，滑膜植块的核提取物分析表明ＲＡ病人存在

NF-κB ＤＮＡ结合活性升高，而骨关节炎病人则没有[34]。免疫组化研究显示 RelA（p65）和NF-κB1（p50）大部份位于RA内皮细胞和滑膜层，尤其是CD14阳性细胞，而正常滑膜则未染色[35]。用抗活性NF-κB抗体（与ＩκB分离）进行免疫染色也得到类似的结果，活性NF-κB存在于滑膜层的巨噬细胞样滑膜细胞核内以及血管内皮细胞中。Miyazawa 等人利用NF-κB报导基因体外分析ＲＡ原代成纤维样滑膜细胞的单克隆的NF-κB依赖的转录，在一些克隆中检测到NF-κB的活性成分，值得注意的是，这些克隆自发产生大量的IL-6[36]。这些证据表明NF-kB活化是人类RA滑膜的共同特点。在多种RA的动物模型中也检测到NF-κB活化，如大鼠佐剂性关节炎[37],异十八烷和链球菌细胞壁诱导的大鼠关节炎[38-39]，胶原诱导的小鼠关节炎[40]。

3). NF-kB与滑膜炎症

自身免疫应答形成持续的、自我永存的炎症反应，RA慢性炎症开始与自身免疫应答的形成有关。实验证据表明NF-kB的活化在RA的发病初始及慢性炎症的持续期起重要的作用。

4). NF-κB在慢性炎症的初始

抗原递呈细胞（APC）与Ｔ细胞相互作用导致二者NF-κB激活，T细胞受体和CD28与APC递呈的配体，MHCⅡ，共刺激分子CD80和CD86结合触发NF-kB活化。T细胞受体和CD28协同诱导Ｔ细胞激活和增殖所需的NF-κB依赖性基因，如IL-2，IL-2R,IFNγ [41-42]。随后活化的T细胞引发APC的激活。活化的Ｔ细胞表达TNF超家族，CD40L，TRANCE或ODF（造骨细胞分化因子），它们与APC受体CD40和RANK诱导NF-κB活化，提高APC存活和增殖能力，通过上调ＮF-κB依赖性分子MHCⅡ，共刺激分子CD80和CD86，刺激Ｔ细胞增殖与活化[43-46]。 通过小鼠的观测到了NF-kB在免疫应答中的重要作用，RelB 和 NF-kB2 在 relb –/– 和 nfkb2 –/– 小鼠中失活导致APC功能受损，NF-kB1 和 c-Rel在 nfkb1 –/– 和 rel –/– 小鼠中缺失导致T、B细胞活化的多种缺陷，以及对致病原应答减弱[47]。

5）．NF-kB 促进Th１形成

T细胞活化后CD4+Th细胞能够分化成Th1或Th2亚型。它们分别产生不同的细胞因子,调节不同的免疫应答: Th1((IFNγ和 IL-12优势)细胞介导细胞免疫，激活巨噬细胞，通常认为具有促炎性作用：Th2 (IL-4 和IL-5 优势) 细胞具有抗寄生虫和体液免疫，抑制巨噬细胞活化作用。通常认为具有抗炎作用。由于.NF-kB控制Ｔh1型细胞因子IL-2，IFNγ，IL-12的表达，因此NF-kB激活促进Ｔh１型细胞形成。实际上，在表达NF-kB抑制剂（Ｉ-kB不降解突变体，也称为超阻遏物Ｉ-kB）转基因鼠观察到Ｔh１应答降低，而Ｔh２升高[48-49]。Ｔ细胞表达Ｒac2（NF-kB上游激活剂）的转基因鼠相应的形成Ｔh１型应答[50]。

6）． NF-kB与慢性炎症的持续

活化的Ｔ细胞分泌产物通过细胞与细胞间的作用诱导激活巨噬细胞，巨噬细胞是ＲＡ滑膜炎型细胞因子的主要生产者。IL-1β、TNFα是RA炎症的重要介质，NF-kB控制它们的表达。IL-1、TNFα是有效地诱导激活剂，这说明NF-kB持续活化与NF-kB与一定水平的IL-1、TNFα相互依赖，实际上srＩ-kB 不能诱导人巨噬细胞和原代FLS产生IL-1β、TNFα[50-52]。 Aupperle等人近来研究发现IKKβ/IKK2是NF-kB应答IL-1β、TNFα的而活化的主要激酶，IKK-2的DN突变体抑制细胞因子诱导的NF-kB激活，使IL-6、IL-8、ICAM-1和胶原酶-1无法合成。相反DN IKKβ/IKK1则没有此作用[53]。IKK基因敲除鼠表明IKKβ/IKK2是细胞因子诱导的NF-kB激活的主要途径[54]。

通过抑制NF-kB可以抑制多种前炎性细胞因子的表达，IL-1、TNFα、L-6、IL-8、ICAM-1、VCAM-1，但对抗炎性细胞因子IL-10、IL-2受体拮抗剂几乎没有作用[55-57]。说明NF-kB 活化可促进炎症关节内的促炎性因子与抗炎性因子失衡。

7）． NF-kB与增生

正常滑膜仅有1-2层滑膜细胞，而RA滑膜则可增厚达3-7层，形成侵蚀性，肿瘤样的血管翳，它侵袭、破坏关节实验证据表明NF-kB 活化可以通过促进RA FLS增生，抑制FLS凋亡，从而出现滑膜增生。

6．1 增生

NF-kB诱导c-Myc 和 cyclin D1, 细胞周期循环所需蛋白的表达，在破肌细胞和纤维细胞的生长中起阳性调节作用[58-60]。 Makarov等人研究大鼠原代FLS发现用血小板源的生长因子（PDGF）和碱性成纤维细胞生长因子刺激后可诱导NF-kB活化, NF-kB活化是c-Myc 和DNA合成所必需的[58]。相反具有丝裂原活性的胰岛样生长因子-1不能激活NF-kB，也不为NF-kB抑制剂所影响（未发表）。NF-kB在FLS丝裂原保护细胞免受c-Myc的细胞毒性。尽管增殖需要c-Myc，但是除非存在一定的存活因子，否则c-Myc会导致细胞死亡。PDGF就是这样的因子，它能够对抗c-Myc的促凋亡倾向。Makarov发现阻断NF-kB会导致PDGF的保护作用丧失，这说明在PDGF途径，NF-kB传递两种信号，一是诱导c-Myc所需的，另一个是抗凋亡信号，中和c-Myc的细胞毒性，可以认为是诱导产生了一个或多个保护性基因[58]。c-Myc 在RA滑膜中过度表达，NF-kB活化后抑制 c-Myc诱导的凋亡，促进滑膜增生增殖。有重要意义的是PDGE诱导的NF-kB活化涉及到磷脂酰肌醇-3激酶﹛PI(3)K/Akt﹜，和蛋白激酶B/Akt，目前已经清楚PI(3)K/Akt途径涉及多种人类恶性疾病的发病过程,这说明RA和肿瘤在增生形成方面有相似的机制。

6．2 凋亡

很多促凋亡刺激物，如TNFα，射线、化疗能够激活NF-kB，在大多数细胞中NF-kB传递抗凋亡信号。NF-kB抑制凋亡表明它激活了抗凋亡基因，包括TRAF1 、 TRAF2、c-IAP1 、c-IAP2、 Bcl-2 同源 A1/Bfl-1 和Bcl-xL、IEX-1、 XIAP [61]。阻断大鼠原代SCW FLS NF-kB活化能够大大地增强TNFα和FasL的细胞毒性，与此一致，体内使用不同的NF-kB抑制剂，如蛋白酶体 抑制剂、srＩ-kBα的腺病毒转基因结构，能够加速异十八烷及SCW诱导的大鼠关节炎关节内的凋亡[50]。zhang等人与此观点一致，他们在人RA/SCID鼠模型中观察到NF-kB活化能够对抗TNFα对RA FLS的细胞毒性,大概是通过诱导抗凋亡蛋白XIAP来实现的[60]。这些结果表明NF-kB可能是通过抑制TNFα和FasL的细胞毒性在防止RA FLS发生凋亡中起了重要作用。因为在RA FLS中TNFα是一种有力的丝裂原，所以NF-kB是以一种重要开关的形式决定TNFα是执行丝裂原还是促凋亡的作用。前面提到PI(3)K/Akt途径在肿瘤细胞的存活和增殖方面具有显著作用，NF-kB是其中重要的环节。实验表明PI(3)K/Akt途径可以对多种刺激物产生应答，如PDGF [58]、TNFα[63]、IL-1 [64]、 bradykinin [65]、 致癌性 H-Ras [66] 、Her-2/neu

[67]。调节NF-kB活化。Akt依赖性NF-kB活化能够调节PDGF[58]和Her-2/neu [67]的抗凋亡功能，通过下调c-Myc [58]、H-Ras [66]、NFα[67]。制细胞死亡。Akt如何精确激活NF-kB依赖性转录依然有不少争论。一些小组认为与IKK有关，因此涉及到NF-kB依赖性机制 [63,65,67,68,69]，另有些学者认为是NF-kB非依赖性机制，是Akt使NF-kB具有了转录功能[64,66]。Akt与NF-kB的连接机制及NF-kB途径在Akt抗凋亡功能中的作用很有可能与细胞和刺激物类型有关。Akt在RA发病机制及在RA滑膜中对NF-kB活化的作用尚不清楚，但照理看二者之间肯定按存在联系，值得进一步探讨。

NF-kB与组织改型

目前认为RA关节破坏主要是FLS的作用，RA关节炎性环境造成了FLS的侵蚀性表型，有证据说明NF-kB活化为FLS提供了破坏能力。首先，NF-kB调节一些基质金属蛋白酶（MMP）的活化，MMP-1 的启动子具有NF-kB结合位点，它是通过IL-1β刺激MMP-1产生所必需的[70]。而且NF-Kb活化是引发MMP-3、 MMP-9、MMP-13表达所必需的 [71-73]。第二，COX-2和诱导型NOS催化前炎性因子前列腺素和NO代谢物的合成，NF-Kb活化对引发COX-2和诱导型NOS是必需的[74]。 最后，NF-kB活化是引发血管内皮细胞生长因子所必需的，此因子是内皮细胞特异性丝裂原，是RA血管炎中重要的调节因子[75]。 RA中破骨细胞NF-Kb活化在关节破坏中起着显著的作用，NF-kB依赖性细胞因子IL-1α、 IL-1β、TNFα、 IL-6、IL-17 升高，骨髓源性的破骨细胞前体由此被募集到RA滑膜[76-77]。

在佐剂性关节炎动物模型中发现活化的T细胞和破骨细胞/ 间质细胞表达高水平的TRANCE/RANKL/ODF，促进破骨细胞成熟，具有骨吸收活性，而骨保护素是RANKL受体的可溶性诱骗物，能够阻止破骨细胞分化和骨质流失[44，78]。通过观察nfkb1 –/–nfkb2 –/–双敲除小鼠发现了NF-kB在骨更新中的重要作用，这种小鼠由于不成熟破骨细胞的大量累积而形成了骨硬化病

[79]。

四).NF-kB作为治疗的靶标

NF-kB 是各种炎症反应的共同通路，可以作为进行干预治疗的重要靶点[80]。目前很多的抗炎和抗风湿药，如糖皮质激素、阿斯匹林 [81] 、柳氮磺吡啶[82] 、金制剂[83] 、来氟米特[84-85]、FK506、环孢素 是NF-kB活化的抑制剂[86]。通过抑制NF-kB活化起作用的药物还包括很多天然的或合成的抗氧化剂、免疫抑制剂、天然植物药物。这说明它们的治疗效果至少部分是通过抑制NF-kB活化而起作用的[87]。但是也有相当多的药物不是NF-kB活化的抑制剂，这是因为它们能够影响其他的信号途径。NF-kB信号途径失活的转基因动物，如rel –/– 和nfkb1 –/– 敲除鼠的c-Rel 和 NF-kB1失活，使其不能形成CIA[88]。T系淋巴细胞表达srIkBα的转基因鼠与之类似也不发展成为CIA[89]，些基因水平的研究结果与利用高特异性NF-kB抑制剂的实验结果一致。S Makarov等研究发现以脂质体为载体的NF-kB诱骗物（含有NF-kB结合位点的双链寡核苷酸）能够有效地防止大鼠SCW关节炎复发。而且发现不仅使用脂质体处理的关节炎得到改善，对侧未处理的关节也得到了改善。说明局部抗NF-kB治疗具有全身作用[90]。在一项类似运用NF-kB诱骗物的研究中大鼠的CIA关节炎也明显得到改善，而且关节内IL-1和TNFα的生成也被抑制[91]。Palombella等人研究发现抑制IkB降解的蛋白酶抑制剂对大鼠的SCW关节炎具有改善作用[92]。以上动物实验对使用NF-kB抑制剂治疗RA提供了强有力的支持。

五）．抗NF-kB治疗RA的展望

虽然在RA的动物模型中抗抗NF-kB治疗取得了可喜的成果，但是依然存在很多问题。首先，将来的临床治疗需要高效的，高特异性的NF-kB途径抑制剂。第二，长期使用特异性的NF-kB途径抑制剂的安全性问题有待阐明。从基因水平的研究揭示基础的NF-kB活性是正常发育所必需的，尤其对肝脏的凋亡具有保护作用，NF-kB途径失活会产生有害的副作用[93]。针对细胞因子诱导NF-kB激活途径的中的组成部分，而不影响基础的NF-kB活性是一种巧妙的解决办法。May等人近来尝试了这种办法

[94]，他们设计了一种源自IKKγ/NEMO的肽，能够阻断IKK信号体的装配。此肽能够强烈抑制细胞因子诱导的NF-k活化，而

不影响NF-kB的基本活性。体内使用细胞透过性抑制肽能够抑制腹膜炎及耳部水肿的动物模型的炎症。另一个值得重视的问题是NF-kB全身抑制会损害机体对致病原的防御性应答功能。但是可以通过使用针对某一组织或细胞型的靶向性抑制剂来减轻抗NF-kB治疗的副作用。从这点考虑基因导入的NF-kB抑制剂具有独特的优势[95]。局部治疗减轻全身治疗带来的副作用能够把全身免疫抑制的风险减到