nf-kb 和ra的研究进展

类风湿性关节炎中的核因子-B 摘要核因子-B 是 Rel 家族的二聚转录因子,是免疫、炎症和应激反应 的主要调控因子，参与大部分类风湿性关节炎的病理生理过程。现就核因子- B 与类风湿性关节炎的关系，以及类风湿性关节炎治疗方法的研究进展作简 要的综述。 关键词核因子-B，类风湿性关节炎 Nuclear factor kappaB is a potent proinammatory cytokine in rheumatoid arthritis . AbstractNuclear factor kappaB is a dimer transcription factor from Rel family and a major regulatory factor of the immunity, inflammation and stress reaction.It is involved in the main patho-and physio- procedure of rheumatoid arthritis.Herein,we review research on the relationship of nuclear factor kappaB with rheumatoid arthritis,and the treatment on rheumatoid arthritis. key wordnuclear factor-kappaB, rheumatoid arthritis 核因子-B ( nuclear factor - kappaB,NF-B)是Rel家族的二聚转录因 子,参与多种疾病的病理生理过程,在调节机体的免疫和炎症反应及凋亡调控等 方面发挥重要作用。类风湿性关节炎（RA）属自身免疫性疾病，炎性反应的激 活是导致关节滑膜增生、骨和软骨破坏的主要因素，而NF-B可激活炎症反应。 本文就NF-B与RA的关系及RA药物治疗的研究进展做个简要的综述。 1. NK-B结构及生理功能 NK-B是Sen等1986年首次在成熟B细胞、浆细胞中发现的能与免疫球蛋白 轻链启动子B序列特异结合的核蛋白。它是真核细胞转录因子Rel蛋白质家族 成员, 包括五种: NF-B1( P50 /P65) 、NF-B2 ( P52 /P100) 、RelA ( P65) 、RelB和c - Bel。它们形成许多种同二聚体和异二聚体，而这些二聚体 激活其自身特异性的基因位点，并参与构成一种由300个氨基酸组成的结构域， 这种结构域被命名为Rel同源域，可调节NK-B的DNA结合、二聚体形成和核异 位1.2。通常情况下,NF-B 的活化形式是由p50 和p65 组成的异二聚体。 在静息的细胞中,NFB 以无活性的形式存在于细胞浆中,当受到一定的 刺激后,NFB 发生活化,活化的NFB 发生核易位,与靶基因启动子或增强 子上的NFB 结合位点结合,从而启动或增强该基因的转录。在多种不同细胞 中, NF-B参与肿瘤坏死因子（TNF）等炎症因子相关基因的转录，与多 种疾病的病理生理过程有关,在调节机体的免疫和炎症反应及凋亡调控等方面发 挥重要作用3。 2. NF B与RA 2.1 NF-B与RA的关系 类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种慢性进行性的自身免 疫性疾病 ,以全身多发对称性关节疼痛、肿胀为主要临床症状 , 主要病理改变 为关节滑膜炎性增生 , 侵蚀关节软骨 , 形成关节强直，其炎症过程涉及到大 量影响关节的信号分子、转录因子和滑膜细胞脯氨酸。有研究报道大部分RA病 理生理过程可以用NF-B激活来解释，某些用于治疗RA的药物如糖皮质激素、 环孢素A 及他克莫司等,均可通过不同途径抑制NF-B 活化从而抑制炎症,这为 NF-B 活化参与RA的病理过程提供了证据。EMSA显示，NF-B DNA结合能力在 RA滑膜中要比骨关节炎高，免疫组化发现P50和P65在滑膜基质和单核细胞亚系 中发生了核易位，并且体外研究证实NF-B在巨噬细胞产生细胞因子中起作用， 可刺激RA滑膜细胞产生IL-6。而RA动物模型也支持NF-B参与滑膜炎，鼠胶原 诱导性关节炎和佐剂诱导性关节炎的实验研究表明疾病症状出现之前NF-B就 已被激活。 2.2 RA治疗靶点 2.2.1 NFB 抑制蛋白激酶(IKK) IB激酶（inhibitor of nuclear factor-B kinnases,IKK）是NFB信号 转导通路中的关键性激酶，激活NF-B信号转导通路的一个关键步骤是NF-B 抑制蛋白（IB）的磷酸化，这个过程就是由IKK来完成的。IKK复合物包括至 少三种亚基：IKK、IKK和调节亚基IKK5。IKK在体外使IB 磷酸化， 是大多数炎性因素诱导NF-B活化所必需的催化亚单位。炎症因子诱导NF-B 活化有两条途径，第一条是经典的炎症因子诱发的IKK-IB-P65:P50活化途 径，炎症因子刺激IKK并使其活化，IKK使IB分子中的Ser32和Ser36磷酸 化后发生降解，与IB结合的同二聚体（P50/P65）脱落进入细胞核作用于靶基 因，使靶基因发生转录，从而产生一系列与靶基因转录有关的炎症。另一条是 LT-和BLys诱发的IKK- P100：P52- RelB途径， P52/RelB是细胞中存在的 另一种 NF-B的异二聚体，当P52前体分子，同时也是IB家族成员的NF-B2/P100与 RelB结合时，二聚体处于抑制状态；P100的降解产生了有活性的P52/RelB，随 后P52/RelB进入细胞核诱导靶基因发生转录。基因转录研究显示培养的滑膜细 胞产生细胞因子很大程度上依赖IKK，并且还通过胞外基因转录激活IKK导 致鼠关节炎，这提示活化的IKK能有效启动滑膜炎6。IKK基因敲除实验显示， IKK-/-细胞比正常细胞对TNF-诱导的凋亡敏感得多，并且该细胞中的IKK及 NF-B在TNF-、IL-1、dsRNA和ISS-DNA的刺激下几乎都没有活化作用。 IKK+/-细胞中IKK的表达量下降了一倍，导致IKK的激酶活性下降了 50%，NF-B的活性则降低了70%-80%。Aupperle K等研究也发现显性负相IKK 腺病毒能完全消除细胞因子所诱导的IL-6、IL-8、和ICAM-1的表达7。这提示 IKK在细胞因子诱导的NF-B活化中起着重要的作用。因此，它是一种有吸引 力的特异性治疗靶点。 2.2.2 腺苷A3受体（A3AR） 腺苷(adenosine) 是腺嘌呤核苷酸的前体和代谢物，腺苷的诸多作用都由其受 体的4 种亚型,即A1AR、A2aAR、A2bAR 及A3AR所介导。A3AR属于结合细胞膜受 体的G蛋白家族，是由320340个氨基酸组成的7次跨膜糖蛋白，大量的证据证 明A3AR的激活可引起抗炎效应12。A3AR活化后调节磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)- AKT信号转导途径。Jung Yeon Lee等发现A3AR活化后抑制LPS诱导TNF-a产生， 可推断出腺苷调节其抗炎效应是通过抑制LPS诱导激活PI3K/AKT和NF-KB途径实 现的。Fishman等 2 报道,在黑色素瘤细胞,A3AR兴奋剂IB2MECA降低PKA的同 时,也降低PKB /Akt表达水平,通过GSK-3和-catenin下调Wnt信号通路。并 且，A3AR活化后通过下调PKB /Akt、IKK、IB 和NF-B，抑制炎性细胞因子 的产生，使人成纤维样滑膜细胞发生凋亡或停滞在细胞生长周期，从而促进炎 症细胞的凋亡12。因此，一些学者不仅把它是确定为治疗炎症的靶点，同时 也把它作为RA的治疗靶点。 2. 3 NF -B与 RA的药物治疗 2. 3. 1 细胞因子有关的制剂 在RA患者体内炎症细胞浸润滑膜基质，并产生多种促炎细胞因子，趋化因 子、和生长因子如：TNF-、IL-1, IL-6 和 IL-8、IL-17等，这些可引起巨 噬细胞样滑膜细胞和成纤维细胞样滑膜细胞数目增加并诱导其活化，降解细胞 内外基质、破坏软骨和骨18.19。因此，通过影响这些细胞因子的分泌和生物 学性能, 可以治疗RA。目前有多种与细胞因子有关的制剂在临床上应用, 包括: 直接针对细胞因子或相应受体的阻断剂或中和单抗; 抑制细胞因子的合成 或表达的制剂; 竞争性抑制细胞因子与受体间相互作用的外源性细胞因子受 体或含有细胞因子受体结合Fc 段结构的合成物; 外源性受体拮抗剂; 抑制 细胞因子与受体作用后信号传导的制剂。虽然一些药物在临床上获得了良好的 疗效，但不能完全治愈RA。 2. 3. 2 NF-B抑制剂 越来越多的NF-kB抑制剂被报道，其中也包括几种临床上重要的抗炎药物。 糖皮质激素是强有力的NF-kB抑制剂，其抑制途径如下：它诱导IkB表达，引 起NF-kB滞留在细胞质内；通过糖皮质激素受体与不同基因启动子上的NF-kB 结合位点相互作用，糖皮质激素可抑制NF-kB DNA 结合活性；活化的糖皮质 激素受体与NF-kB 相互作用，这样可阻止某些细胞中NF-kB途径激活。非甾体抗 炎药（如阿司匹林、布洛芬、舒林酸）显著抑制IKK活性，这样可阻止IB磷酸 化，从而阻断NF-B活化途径。据报道，柳氮磺吡啶代谢产物，5-氨基水杨酸 可抑制IKB磷酸化。免疫抑制剂环孢素A和他克莫司（FK-506）也抑制NF-kB途 径。环孢素A抑制20S蛋白酶复合物的酶活性，阻止鼠巨噬细胞、Jurkat淋巴细胞 和鼠、人T淋巴细胞中 IkBa降解。FK-506阻断T、 B、Jurkat 淋巴细胞中的c-Rel从 胞浆异位到胞核，这样可使IL-2和IL-2受体表达减少。据报道维生素C、维生素 E、姜黄素、黄酮类、乳胞素、酞胺哌啶酮、来氟米特、吡咯烷二硫代氨基甲酸 盐、葡糖胺等也可抑制NF-kB。 近来，多种NF-kB抑制剂被研制成功，如Xu等研究发现青蒿酯通过抑制 NF-B信号途径来抑制IL-1, IL-6 和 IL-8产生。同时，青蒿酯还以剂量依 赖的方式减少TNF-刺激RA FLS分泌IL-1, IL-6 和 IL-8，它也阻止TNF- 诱导的NF-B异位、DNA结合能力和基因转录活性、NF-B的磷酸化和降解20。 A3AR激动剂CF101，CF502通过反常调节NF-B信号途径，控制NF-B活性、抑 制FLS生长和关节炎的炎症表现。氧化物酶体增生物激活受体-a（PPAR-a）在滑 膜成纤维细胞（RSF）中表达，而非诺贝特（PPAR）与之结合从而抑制RSF中NF- B激活作用、抑制RSF细胞因子产生，以及抑制破骨细胞祖细胞分化成破骨细 胞。此外，还证实PPAR抑制人RA鼠模型关节炎的发展21。研究发现，非类固 醇雌激素受体配基WAY-169916显著抑制佐剂诱导性RA鼠模型血清中三种急性蛋 白：结合珠蛋白、1酸性糖蛋白和CRP，在RA患者成纤维样滑膜细胞中能有效 抑制TNF-a介导的炎症基因表达，并且它经选择性封闭NF-B转录活性全面抑制 炎症从而达到抑制RA的目的 22。 在针对特异性抑制 NF-B 激活途径中关键元素的新治疗策略中，蛋白体功 能抑制剂和抑制 NF-B 核定位的多肽，也可抑制 NF-B 的信号转导途径23。 PS-341(硼替佐米)，一种蛋白体抑制剂，显著减少链球菌细胞壁诱导的多关节 炎中 NF-B 活性。实验研究显示 NF-B decoy ODN 缓解小鼠关节炎的严重性， 抑制滑膜产生过多 TNF-、IL-1，消除关节破坏24，并且显著改善关节病 理状态。MS-205820 是一种新的、有效的、选择性 NF-B 抑制剂，它含的细胞 渗透肽能提供两种封闭 NF-B 核定位的序列，这种抑制作用导致细胞因子表达 表达减少 25。 众多研究提示NF-B可成为治疗RA的靶点，并且基于NF-B的信号转导途 径的药物也有不少研究报道，在患者或动物模型上取得了一定的疗效，从而为 进一步研究治疗RA的药物奠定了良好的基础。 3 结语 NF-B 在体内各组织细胞中广泛存在,调控众多的细胞因子和炎症介质的基因 表达 ,参与细胞内信号传递, 调节免疫炎症反应，在 RA 中有重要作用。目前， 通过抑制 NF-B 信号途径来探索治疗 RA 的新方法所取得的成效是比较乐观的！ 参考文献 1. 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