核因子完整版_第1页
核因子完整版_第2页
核因子完整版_第3页
核因子完整版_第4页
核因子完整版_第5页
已阅读5页,还剩14页未读, 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

核因子【摘要】核因子-κB是一个参加了多个心血管疾病病理生理过程且具备基因转录多项调控作用转录因子。NF—κB存在于心肌细胞、血管平滑肌细胞及内皮细胞中,参加多个心血管疾病发生、发展。适当地抑制NF-κB活化对于心血管疾病治疗具备主动作用。NF-κB已经引发心血管领域广泛关注,各学者正深入研究其在心血管疾病发生、发展不一样阶段活化特征及程度,怎样更安全、更有效地进行适度干预将成为今后研究主要方向。

【关键词】核因子-κB;心血管疾病;基因转录;调控因子

核因子-κB(nuclearfactor-κB,NF-κB)是1986年由美国麻省理工学院癌症研究中心Bltimore和麻省Whitehead生物医学研究所Rwiansen发觉。他们在成熟B细胞和浆细胞中发觉这种蛋白能与免疫球蛋白K轻链内含增强子特异性序列结合。该序列由10个核苷酸组成(5‘-GGGACTTTCC-3‘),命名为κB。1996年Baeuerie等[1]研究显示,NF—κB能与调控免疫应答、炎症反应、细胞分化和生长、细胞黏附和细胞凋亡所必需许多细胞因子、黏附因子等基因开启子或增强子部位κB位点发生特异性结合。它开启和调整这些基因转录,在机体免疫应答、炎症反应和细胞生长发育等方面发挥主要作用。现检索相关文件对核因子-κB作用以及在心血管疾病治疗中研究进展作一综述。

1核因子-κB组成结构及生物学特征

NF-κB是由NF-κB/Rel蛋白家族两个亚基组成二聚体蛋白质,几乎存在于全部细胞中。Siebenlist等研究表明,核因子-κB家族包含NF一κB1、NF一κB2(p52)、RelA(p65)、RelB和c-Rel,其共同特点是拥有由300个氨基酸组成高度保守Rel同源结构域。其RHD内含DNA结合区,二聚化区和核定位序列,分别具备与DNA—κB序列结台、与同源或异源亚基二聚化以及与NF—κB抑制蛋白(IκB)家族组员相互作用并携带核定位信号(NLS),参加活化NF-κB由细胞质向细胞核快速移动等功效。P65与P50或c-Rel组成复合物是最常见异形二聚物,也是NF-κB活化形式,故也通常将NF-κB定义为p5O/p65异源二聚体。

现在有较多文件报道生物体细胞在静息状态时,NF-κBp56亚基与抑制蛋白IκB(inhibitorkappaB,IκB)单体结合,而使NF-κB处于失活状态。因为覆盖了050蛋白核定位信号,致其不能暴露,因而不具备调整基因转录能力。当人体细胞受到一些病理原因侵袭,如细胞因子、病毒、脂多糖、双链RNA、活性氧自由基、紫外线等,就可造成NF-κB激活。主要是经过多个信号通路或激酶使IKB如IκB如IκBaN端调整区Ser32/36磷酸化,随即该区赖氨酸碱基发生遍在蛋白化(ubiquitin)并在蛋白酶小体(proteasome)作用下发生裂解,从而NF-κB二聚体发生核移位。入核NF-κB二聚体与基因上κB位点发生特异性结合,从而促进相关基因转录[4,5]。基因转录后,细胞内IκB合成也随之开启。新合成κB能使与DNA结合p5O~p65二聚体失活NF-κB返回细胞质被重新利用,如此循环调控维持细胞内环境稳定。

由众多激酶组成信号传导通路还不十分清楚。现在已证实IκB激酶(IκK)是最关键激酶,它包含IκKα和IκKβ,可分别使IκBαser32/36,IκBβser19/23磷酸化。结合lee等发觉可大致推测NF-κB活化信号传导过程为:外界刺激作用于细胞,经复杂跨膜信号传递作用于Ras蛋白。Ras蛋白酶及NIK/NEκK1激活,从而诱使IκK特异位点丝氨酸磷酸化。激活IκK与蛋白酶小体使IκB磷酸化并从NF-κB—IκB复合物解聚,NF-κB活化并核易位。

2核因子-κB与心血管疾病关系

新近研究发觉,NF-κB与多个心血管疾病如心功效不全、冠心病、动脉粥样硬化、缺血-再灌注损伤以及严重创伤、烧伤、SIRS、MODS等继发性心血管功效损害发生和发展都有亲密关系。

2.1NF-κB与心功效不全关系心功效不全是一个严重心血管疾病。不论有没有症状心力衰竭,都会对人健康乃至生命组成严重威胁,近些年研究表明,NF-κB介导炎症及与凋亡关系在心力衰竭整个病程中都发挥着主要作用。

以细胞因子(CK)升高为标志免疫激活和细胞因子之间网络调控紊乱在心力衰竭中作用十分主要。TNF-α能降低左室功效,造成心肌肥厚、肺水肿、左室重塑及造成代谢消耗、微血管内凝血、低血压和发烧。所以TNF-α与心功效不全尤其是充血性心力衰竭有十分亲密关系。IL-1可引发心肌细胞肥大,有负性肌力作用。IL-6分泌与TNF-α和IL-1直接相关。而NF-κB是一个活跃转录因子,参加多个炎症介质和细胞因子基因表示调控,故成为炎症性疾病关键因子之一。在静息状态下NF-κB与其天然抑制因子IκB结合存在于胞质内,对很多靶基因不发挥调控作用。当细胞受到刺激后IκB被磷酸化,随之被泛素化蛋白小体降解释放NF-κB进入胞核,NF-κB结合与靶基因开启子上顺式作用元件,从而促使基因表示形成并放大炎症反应[10],刺激炎症性细胞因子分泌。刘东华等[11]经过病例对照分析,采取免疫组化等方法检测到充血性心力衰竭患者NF-κB表示增高,细胞因子TNF-α、IL-l、IL-6分泌增多。并认为在充血性心力衰竭,可能经过NF-κB表示上调促进细胞因子TNF-α、IL-l、IL-6分泌。

从国外一些研究来看,Greenberg在20世纪90年代心肌重塑理论有一定影响力。他指出心力衰竭决定性机制是心肌重塑。而引发心肌重塑主要原因有两类即血流动力学和神经内分泌—细胞因子系统。神经内分泌—细胞因子系统激活对心肌重塑起关键促发作用而且该系统长久、慢性激活促进心肌重塑造成心功效恶化[12]。也正是因为这一理论提出,引发了众多学者关注。Frantz等[13]用ELISA等方法对心肌梗死后10周鼠心肌细胞NF-κB易位情况研究表明:在心肌梗死后心肌细胞中NF-κB慢性并连续激活,说明在心肌重构过程中NF-κB发挥作用。另有研究表明血管担心素Ⅱ在其参加心肌重塑中需要激活多个核转录因子其中包含NF-κB[14]。

2.2NF-κB与冠心病、动脉粥样硬化关系冠心病是一个多个危险原因共同作用所引发疾病,从定义上说又叫冠状动脉粥样硬化性心脏病,因为动脉粥样斑块形成,使营养心脏冠状动脉管腔变得狭窄,造成心肌缺血。所以,二者有亲密关系。众多研究提醒炎症反应在冠心病发生与发展中具备主要作用。Ritchie等[15]研究表明,在冠心病不稳定性心绞痛患者血细胞中NF-κB显著被激活。而Shimizu等[16]观察心肌梗死大鼠模型发觉,梗死后第3d大鼠心肌NF-κB核结合活性即增高7.1倍,l周后方恢复至正常水平。随之转化生长因子βl、I型和Ⅱ型胶原和转录增强,表明NF-κB活化参加了心肌梗死后心室重构进程。

一样,有较多学者认为NF-κB也是动脉粥样硬化发生始动机理之一。动脉粥样硬化病理基础是单核细胞与内皮细胞黏附和向内皮下迁移及泡沫化,而细胞黏附分子—这种受NF-κB调控因子,几乎参加单核细胞浸润与迁移整个过程。Lindner等[17]研究发觉,小鼠内皮细胞损伤后45min,其受损内皮细胞核中NF-κBp65和p50蛋白亚体含量较正常显著升高,3h后经Northern杂交技术发觉,VCAM-lmRNA及蛋白表示增高。表明血管内皮细胞受损后先有NF-κB激活,继之使细胞黏附分子表示增加。Brand等[18]对人类动脉粥样硬化组织学研究发觉,在动脉硬化组织中有显著NF-κB激活现象。其确切机制尚待试验深入证实。

2.3NF-κB与缺血-再灌注损伤关系心肌缺血-再灌注损伤是由再灌注后氧化应激、复氧、内质网钙离子超载、游离基、一氧化氮(NO)和内毒素等原因引发,造成多个炎性介质基因过分表示,进而造成心肌炎症反应、损伤、凋亡和坏死[19,20]。核因子NF-κB转录调整连结位点位于许多促炎细胞因子与免疫调整因子开启区,其激活能够增强多个炎性介质基因表示,所以NF-κB激活可能是诱发再灌注损伤发生和发展关键。研究显示IκB磷酸化和降解而使NF-κB移位可能是心肌急性炎症反应发展最早最关键始动步骤之一。Li等[21]观察心肌缺血再灌注模型发觉,缺血4min后IκBα蛋白即显着下降,缺血10min后才开始逐步恢复。而NF-κB活性对应从第5min开始连续增高,心肌再灌注则深入增加缺血所致NF-κB激活效应。因为缺血再灌注时伴有大量活性氧产生,引发了心肌IκBα降解和NF-κB活化,使IL-lβ、IL-6、TNF-α等表示增加[22]。故认为氧化应激是NF-κB活化介导心肌缺血再灌注损伤主要刺激原因。

另外缺血刺激下NF-κB既能开启细胞外信号系统,引发白细胞介导心肌缺血—再灌注损伤,又能激活细胞内保护信号通道。即游离NF-κB水平升高,可刺激产生它抑制因子IκB增加,反馈抑制NF-κB活性。Moissac等[23]用Westernblot方法分析离体大鼠心脏缺血40min后再灌注5min后心脏改变情况发觉,40min时心肌细胞内IκBα逐步降低。而先经过短暂缺血预适应则使日后缺血再灌注时心脏IκBα降解受到抑制,从而抑制了NF-κB活化所诱导缺血-再灌注损伤,所以认为NF-κB抑制参加了缺血预适应对心肌产生适应性保护作用机制。张波等[24]在山羊心脏体外循环模型上试验也发觉,心肌缺血-再灌注可激活NF-κB,引发心肌细胞死亡,造成心脏功效障碍。而应用特异性NF-κB抑制剂二硫代氨基甲酸吡咯烷(PDTC)可抑制NF-κB活性,降低再灌注后心肌细胞死亡,改进心功效。

2.4NF-κB与继发性心血管功效损害关系严重创伤、烧伤、严重感染、休克等均能够诱发心血管功效障碍,主要与这些病理原因引发机体应激反应、烧伤毒素及内毒素释放、休克造成缺血—再灌注损伤关于,从而不停激活机体心肌组织NF-κB活化,而诱导TNF-α等促炎细胞因子释放,再深入激活NF-κB,最终造成NF-κB活化正、负反馈平衡调整机制失衡[25]。

3抑制NF-κB活化与心血管疾病治疗

国内外大量研究已经证实有效地抑制NF-κB活性对于一些心血管疾病治疗具备主动作用。近年来经过抑制NF-κB活性来治疗心血管疾病方法主要包含促进IκB生成、降低IκB降解以及抗氧化剂应用。腺苷、血管担心素转移酶抑制剂(ACEI)和血管担心素Ⅰ型受体(AT1)拮抗剂现在已广泛用于临床心血管疾病治疗,疗效已经得到必定。腺苷即以促进IκB生成为目标,ACEI和AT1应用则有利于降低IκB降解。而以二硫代氨基甲酸吡咯烷(PDTC)为代表抗氧化剂应用也有很好NF-κB抑制作用。

【参考文件】

[1]BaeueriePA,BaltimoreD.NF-κB;tenyearsafter[J].Cell,1996,87(1):13-20.

SiebenlistU,FranzosoG,BrownK.Structure,regulationandfuctionofNF—kappaB[J].AnnuRevCellBiol,1994,10(2):405-455.

ChenFetinsightintotheroleunclearfactor-KappaB,anduniqintoustranscriptionfactorintheinitiationofdiseases[J].ClenChem,1999,45(1):7-l7.

张钧,范小兵,沙大年,等.核因子-κB在心血管疾病中作用及在治疗中潜在意义[J].中国病理生理杂志,,20(3):493-496.

唐旭东,赁常文.核因子NF—kB与心肌缺血再灌注损伤[J].西南国防医药,,11:296-298.

KarinM,Ben-NeriahY.Phosphorylationmeetsubiquitination:thecontrolofNF-kappaBactivity[J].AnnuRevImmnol,,18(2):621-663.

VandermeerenM,etal.Dimethylfumarateisaninhibitorofeytorine-inducedE-selection,VCAM-landICAM-1expressioninhumanendothelialcells[J].BiochemBiophysResCommun,1997,234:19~23.

BolgerAP,AnkerM.Tumournecrosisfactorinchronicheartfailure:aperipheralviewonpathogenesis,clinicalmanifestationsandtherapeuticimplications[J].Drags,,6O(6):1245~1257.

AukrustP,UelandT,LeinE,etal.Cytokinenetworkincongestiveheartfailuresecondarytoischmicoridiopathicdilatedcardiomyopathy[J].AmJCardio,1999,83(3):376-382.

[10]ThanosD,ManiatisT.NF-kappaB:Alessoninfamilyvalue[J].Cell,1995,80(4):529~532.

[11]刘东华,刘应才,潘金生.心力衰竭患者核因子-κB活化与细胞因子分泌相关性研究[J].四川医学,,27:706-707.

[12]HasegawaK,1waikansiE,SasayamaS.Neurohormonalregulationofmyocardialcellapoptosisduringthedevelopmentofheartfailure[J].JCelPhysiol,,186:11-18.

[13]FrantzS,FraccarlloD,WagnerH,etalSustainedactivationofnuclearfactorkappaBandactivatorprotein1inchronicheartfailure[J].CardiovascRes,,57:749-756.

[14]MatsumoriA.Anti-inflammatorytherapyforheartfailure[J].CurrentOpinioninPharmacology,,4:1-6.

[15]RitchieME.Nuclearfactor-kappaBisselectivelyandmarkedlyactivatedinhumanswithunstableanginapectoris[J].Circulation,1998,98(17):1707-1713.

[16]ShimizuN,YoshiyamaM,OmuraT,eta1.Activationofmitogen-activatedproteinkinasesandactivatorprotein-1inmyocardialinfarctioninrats[J].CardiovascRes,1998,38(1):116-124.

[17]LindnerV,CollinsT.ExpressionofNF-kappaBandIkappaB-alphabyaorticendotheliuminanarteria1.injurymodel[J].AmJPathol,1996,l48(2):427-438.

[18]BrandK,PageS,RoglerG,eta1.Activatedtranscriptionfactornuclearfactor-kappaBispresentintheatheroscleroticlesion[J].JClinInvest,1996,97(7):1715-1722.

[19]YanSF,ZouYS,MendelsohnM.etal.Nuclearfactorinterleukin6motifsmediatetissue-specificgenetranscriptioninhypoxia[J].JBiolChem,1997,272:4287-4294.

[20]SawaY,MorishitaR,SuzukiK,etal.Anovelstrategyformyocardialprotectionusinginvivotransfectionofciselement‘decoy‘againstNF-κBbindingsite:evidenceforaroleofNF-κBinischemia-re

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论