NFκB抑制物的研究進(jìn)展

1、NF-B抑制物的研究進(jìn)展 作者：楊亞珍朱曉玲王永鈞【關(guān)鍵詞】 NF-B抑制物1986年 Sen和Baltmore在B淋巴細(xì)胞中首次發(fā)現(xiàn)NF-B，這為人們認(rèn)識(shí)疾病和治療疾病打開(kāi)了一個(gè)新視窗。NF-B是普遍存在于真核細(xì)胞中的多基因調(diào)節(jié)因子，它參與調(diào)節(jié)機(jī)體先天性和適應(yīng)性免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞的生長(zhǎng)和凋亡等多種生物進(jìn)程，并存在多種機(jī)制將其活性和其它細(xì)胞通信網(wǎng)絡(luò)整合，通過(guò)決策制定過(guò)程形成串?dāng)_從而最終決定細(xì)胞命運(yùn)1。1NF-B的結(jié)構(gòu)和激活 NF-B是一種可誘導(dǎo)二聚體轉(zhuǎn)錄因子的共稱(chēng)，幾乎存在于所以細(xì)胞,由NF-B/ Rel 蛋白家族成員NF-B1 (P50 ,其前體P105)、NF-B2(P52 ,其前體

2、P100)、RelA(P65)、RelB 和C- Rel 以同源或異源二聚體形式組成。P50/P65異源二聚體為NF-B中的主要形式。所有NF-B/ Rel 蛋白的氨基末端均有一段由大約300 氨基酸組成的Rel 同源結(jié)構(gòu)域(RHD) ,內(nèi)含與DNA結(jié)合、二聚體化及核移位有關(guān)的關(guān)鍵序列。在絕大多數(shù)細(xì)胞中，NF-B通過(guò)RHD與B抑制蛋白家族（IBs）的6個(gè)錨蛋白重復(fù)序列結(jié)合（IBs包括IB、IB、IB、IB、IB和BcL-3 等)，IBs掩蓋NF-B的核定位信號(hào)，阻止核攝取，使NF-B以非活化形式存在于細(xì)胞的胞質(zhì)中2。當(dāng)NF-B受到外界刺激時(shí)，如：細(xì)胞因子、病原體和輻射誘發(fā)的DNA雙鏈斷裂，則可

3、引起IB的磷酸化和遍在蛋白化，已磷酸化和泛素化的IB可被蛋白酶小體降解，從而釋放NF-B，使游離NF-B轉(zhuǎn)入核內(nèi)，引起目標(biāo)基因的表達(dá)3。 IB蛋白激酶（IKK）是大多數(shù)NF-B活化刺激物的輻合點(diǎn)，介導(dǎo)了IB磷酸化，IKK包括兩個(gè)催化亞單位 IKK、IKK和一個(gè)調(diào)節(jié)亞單位IKK(或者叫NEMO)。IKK、IKK均能引起IB的磷酸化，在磷酸化之后，IB上的IKK磷酸化結(jié)合位點(diǎn)為E3RS（一種SCF-E3型泛素連接酶)提供特異的識(shí)別位點(diǎn)，使IKK得以控制IB的遍在蛋白化和降解?；蚯贸芯孔C實(shí)了IKK、IKK的這種生理功能3-4。盡管IKK、IKK具有高度的序列相似性，但兩者因?yàn)槠涞孜锾禺愋院驼{(diào)節(jié)方

4、式的不同而具有不同功能，IKK(和 IKK)對(duì)由TNF-或LPS誘導(dǎo)的促炎癥反應(yīng)引起的NF-B快速激活是必須的。而IKK則在TNF家族亞群引起NF-B的特殊形式的激活中發(fā)揮作用，并對(duì)IKK引起的NF-B激活有減弱作用2。2NF-B的抑制 NF-B的過(guò)度激活可引起多種疾病的發(fā)生，因此，針對(duì)NF-B激活的各個(gè)環(huán)節(jié)，選擇性的加以阻斷，從而在病理狀態(tài)下抑制NF-B的活性成為治療某些疾病的新靶向，NF-B抑制劑的開(kāi)發(fā)和研究也成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)。2.1抑制IKK活性IKK是NF-B傳導(dǎo)通路的關(guān)鍵性激酶，IKK被NF-B誘導(dǎo)激酶（NIK）激活后，引起IB的磷酸化，最終導(dǎo)致了NF-B的活化。對(duì)IKK進(jìn)行抑制，便

5、阻斷NF-B的始動(dòng)環(huán)節(jié)。CHS828,是一種含吡啶基的氰基胍類(lèi)抗腫瘤藥，已被批準(zhǔn)進(jìn)入同相一二期臨床試驗(yàn)。在THP-1非白血性白血病細(xì)胞中，可抑制LPS刺激引起的NF-B的核定位和轉(zhuǎn)錄活性,及IB和IB的降解，故推測(cè)CHS828的抗癌作用可能在于抑制IKK的活性，解除NF-B的抗凋亡保護(hù)程序，從而引起腫瘤細(xì)胞的凋亡5。小白菊內(nèi)酯是從中藥甘菊中提取的倍半萜內(nèi)酯，可以抑制IKK的活性，從而提高胞漿中的IB的穩(wěn)定性，阻止其降解6。而另一種倍半萜類(lèi)化合物CDDO-Me亦是直接抑制IKK的活性而阻斷NF-B的傳導(dǎo)7。另外，一些中藥提取物如黃酮類(lèi)化合物、類(lèi)固醇樣化合物等均能強(qiáng)烈阻斷IKK活性，從而抑制IB的

6、磷酸化和降解，阻斷NF-B活性和NF-B的蛋白結(jié)合活性，在一些炎癥性疾病的治療中具有優(yōu)勢(shì)8-9。2.2 抑制NF-B核移位NF-B只有與IB解離并移入核內(nèi)后才具有轉(zhuǎn)錄活性。DHMEQ,一種抗生素epoxyquinomicin C的衍生物，便是特異性地阻斷NF-B由胞外向胞內(nèi)轉(zhuǎn)移的過(guò)程，能不依賴(lài)于IB的降解而引起細(xì)胞凋亡，使其在多發(fā)性骨髓瘤的治療中，具有了其它蛋白酶體抑制劑所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)10。不僅如此，DMHEQ對(duì)NF-B的核移位及穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)錄活性的抑制也讓以化療藥物治療肝細(xì)胞癌多了一種選擇；并將同種異體移植物的平均生存期從單用他克莫司的13天急增到聯(lián)用時(shí)的59.5天，大大延長(zhǎng)了移植物的壽命11-12

7、。2.3 抑制蛋白酶體的活性磷酸化和泛素化的IB可被26S的蛋白酶體降解，引起NF-B的活化。因此，蛋白酶體抑制劑可通過(guò)阻斷IB的降解而抑制NF-B的激活。肽類(lèi)硼酸PS-341是最早進(jìn)入臨床試驗(yàn)的抗腫瘤藥，它很容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)抑制蛋白酶體，從而抑制NF-B的激活和其后的炎癥蛋白基因的轉(zhuǎn)錄及腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移，美國(guó)食品藥品管理局已批準(zhǔn)其用于頑固性或復(fù)發(fā)性多發(fā)性骨髓瘤住院病人的治療13。MG-115、MG-132和乳胞素也是有效的蛋白酶抑制劑，很多證據(jù)表明蛋白酶抑制劑在腫瘤治療的中有潛在優(yōu)勢(shì)。但亦有學(xué)者將蛋白酶抑制劑應(yīng)用于腸上皮癌HT-29細(xì)胞系,發(fā)現(xiàn)其反而增加了NF-B的DNA結(jié)合和轉(zhuǎn)錄活性14。表

8、明用蛋白酶抑制劑來(lái)阻斷癌細(xì)胞的NF-B活性并不適用于所有腫瘤的治療。2.4 抑制NF-B的DNA結(jié)合活性糖皮質(zhì)激素在多種免疫性疾病中起主要治療作用，其免疫抑制效應(yīng)有部分通過(guò)抑制NF-B的活性介導(dǎo)，其中，最主要的便是與RelA直接作用，抑制NF-B與蛋白的結(jié)合。白葉藤素生物堿是一種具有抗炎作用的藤本植物，Olajide 等15用螢火素酶報(bào)告基因測(cè)定HEK293細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)其具有抑制NF-B活性的作用，而在隨后的研究中發(fā)現(xiàn)這種抑制作用在于減少NF-B的DNA結(jié)合活性，而非抑制IB的降解或者NF-B的核移位。2.5抗氧化劑的應(yīng)用氧自由基(ROS)被認(rèn)為是一種細(xì)胞第二信使，參與翻譯后修飾，并可調(diào)節(jié)氧化敏

9、感轉(zhuǎn)錄因子NF-B，而氧化劑可影響NF-B多種激酶的活性16。因此，使用抗氧化劑N-乙酰半胱氨酸(NAC)、維生素E衍生物、抗壞血酸、二甲亞砜等來(lái)抑制NF-B的產(chǎn)生或其生物學(xué)作用對(duì)限制炎癥等疾病有益。研究較多的是吡咯烷二硫基甲酸鹽（PDTC），PDTC是具有抗氧化作用的穩(wěn)定化合物，可抑制腫瘤壞死因子誘導(dǎo)的反應(yīng)性氧自由基的產(chǎn)生和NF-B的活性17-18，但Hayakawa等19報(bào)道PDTC抑制NF-B活性與抗氧化功能無(wú)關(guān)。2.6其它組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶HBO1可通過(guò)捕捉NF-B轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中的基本共活化物而減少NF-B的活性20。 魚(yú)油含有EPA和DHA，可以通過(guò)PPAR-途徑抑制NF-B活性，從而延

10、緩腎臟疾病尤其是IgA腎病的進(jìn)展21。3展望 二十多年來(lái)，對(duì)NF-B的研究方興未艾。NF-B可被LPS、TNF-、IL-1、紫外線、有絲分裂原、尿蛋白、病毒、游離基等多種刺激原激活，調(diào)節(jié)包括炎癥、免疫、細(xì)胞生長(zhǎng)分化及特定病毒基因表達(dá)等多種生物進(jìn)程。而更多的疾病被發(fā)現(xiàn)與NF-B的過(guò)度激活有關(guān)。隨著NF-B信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的日益明朗化，針對(duì)性地抑制轉(zhuǎn)導(dǎo)的各個(gè)環(huán)節(jié)，成為疾病治療和藥物研發(fā)的一個(gè)新重點(diǎn)。迄今為止，共有750多種抑制劑被發(fā)現(xiàn)或合成，但是卻很少用于臨床。如何特異性地抑制NF-B的活性，減少抑制劑的不良反應(yīng)，是NF-B抑制劑走向臨床亟需解決的難題。但對(duì)很多疾病，尤其是腫瘤、慢性炎癥性疾病及神經(jīng)退

11、行性病變來(lái)說(shuō)，等待NF-B抑制劑的臨床防治應(yīng)該是一件鼓舞人心且并不遙遠(yuǎn)的事情。【參考文獻(xiàn)】 1Perkins ND.Integrating cell-signalling pathways with NF-kappaB and IKK functionJ.Nat Rev Mol Cell Biol,2007,8(1):49-62.2Hacker H, Karin M.Regulation and function of IKK and IKK-related kinasesJ.Sci STKE， 2006,(357)：re13.3Karin M, Ben-Neriah Y.Phosphoryl

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