核轉(zhuǎn)錄因子-KB與慢性胰腺炎的關(guān)系研究進(jìn)展

王 挺葉 蔚

核轉(zhuǎn)錄因子-KB與慢性胰腺炎的關(guān)系研究進(jìn)展

王 挺1葉 蔚2

慢性胰腺炎；核轉(zhuǎn)錄因子-KB；胰腺星狀細(xì)胞；胰腺纖維化

慢性胰腺炎（chronic pancreatitis，CP）是胰腺實(shí)質(zhì)持續(xù)性炎癥，導(dǎo)致腺體廣泛纖維化、腺泡和胰島細(xì)胞萎縮，進(jìn)而使胰腺的內(nèi)外分泌功能受損的一種常見(jiàn)疾病，其主要病理表現(xiàn)為胰實(shí)質(zhì)的纖維化，伴胰腺細(xì)胞破壞。目前普遍認(rèn)為，NF-KB可通過(guò)對(duì)胰腺星狀細(xì)胞（PSCs）的調(diào)控參與胰腺纖維化而最終導(dǎo)致慢性胰腺炎的發(fā)生。本文就對(duì)NF-KB及其與慢性胰腺炎的關(guān)系研究進(jìn)展作一綜述。

1 NF-KB簡(jiǎn)介、激活及調(diào)控

1.1 NF-KB簡(jiǎn)介 NF-KB最早是在B淋巴細(xì)胞核中被發(fā)現(xiàn)的一種核因子，因能與免疫球蛋白Kappa基因上的KB位點(diǎn)特異性結(jié)合,故取名為NF-KB[1]。目前發(fā)現(xiàn)的 Rel/NF-KB家族成員有 RelA(p65)、RelB、Rel（c-Rel）、NF-KB1（p50）和NF-KB2（p52）[2]。它們兩兩結(jié)合，組成同源或異源二聚體轉(zhuǎn)錄因子就是NF-KB。但RelB/Rel、RelB/RelB和RelB/RelA[3]這3種組合形式尚為被檢測(cè)到，而通常所說(shuō)的NF-KB指的是p50/p65[4]。Rel/NF-KB家族各自都擁有一個(gè)Rel同源區(qū)，長(zhǎng)約300個(gè)氨基酸，位于肽鏈N末端，稱為RHD（Rel homology domain）。該同源區(qū)是NFKB發(fā)揮生物學(xué)作用的核心區(qū)域，其中包括核定位信號(hào)（NLS）區(qū)、DNA結(jié)合區(qū)以及二聚體形成必要區(qū)域[5]。1.2 NF-KB的激活 在靜息狀態(tài)下，NF-KB與其抑制蛋白（inhibitor of NF-KB，IKB）相結(jié)合，形成無(wú)活性的三聚體，即p50/p65/IKB，并存在于細(xì)胞質(zhì)中。當(dāng)其受到刺激因子作用時(shí)，IKB激酶（IKB kinase，IKK）誘使IKB發(fā)生磷酸化而導(dǎo)致NF-KB與IKB解離，即從無(wú)活性的p50/p65/IKB三聚體轉(zhuǎn)變成有活性的p50/p65二聚體。二聚體進(jìn)入細(xì)胞核，與相應(yīng)的靶序列結(jié)合，調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。

目前研究發(fā)現(xiàn)的刺激因子涉及范圍廣泛,主要包括致炎細(xì)胞因子（如白介素-1（IL-1）、IL-6、IL-8）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、免疫受體、生長(zhǎng)因子、病毒、細(xì)菌以及某些理化因素（如紫外線）等。NF-KB的激活途徑可分為三種[6]：以細(xì)胞因子為主要刺激因子的經(jīng)典途徑，以淋巴細(xì)胞毒素β受體和TNF家族成員TALL-1受體為刺激因子的旁路途徑和非經(jīng)典途徑（除上述兩種途徑以外的其他途徑）。

1.3 NF-KB活性的調(diào)控 NF-KB要發(fā)揮活性作用，首先要與IKB分離，IKB解離的前提是自身的磷酸化，而IKK擔(dān)當(dāng)了促使IKB磷酸化的角色。因此，IKK、IKB與NF-KB構(gòu)成了一條重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。

1.3.1 IKB對(duì)NF-KB活性的調(diào)控 IKB是一類抑制NF-KB活性的蛋白，當(dāng)它與NF-KB二聚體結(jié)合成三聚體時(shí)，掩蓋前者的NLS，使無(wú)活性的后者存在于細(xì)胞質(zhì)中。哺乳動(dòng)物的IKB包括IKBα、IKBβ、IKBγ/ p105、IKBε、IKBδ、Bcl-3、p100[7]。IKBα在所有家族成員中，最先被克隆，其特性也被研究得最為透徹。IKBα對(duì)細(xì)胞質(zhì)中的NF-KB和進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮功能的NF-KB均有抑制作用。一方面，游離的IKBα可以重新與細(xì)胞質(zhì)中游離的NF-KB二聚體結(jié)合,阻止其進(jìn)入細(xì)胞核與DNA中KB位點(diǎn)的結(jié)合;另一方面，IKBα可進(jìn)入細(xì)胞核中，不僅同樣能與細(xì)胞核中的游離NF-KB二聚體結(jié)合，而且可以憑借與NF-KB的超高親和力促使已結(jié)合的NF-KB與DNA分離，并與自己結(jié)合，隨后IKBα將攜帶所結(jié)合的NF-KB返回細(xì)胞質(zhì)中,迅速抑制NF-KB的活性。

1.3.2 IKK對(duì)NF-KB活性的調(diào)控 IKK是NF-KB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的關(guān)鍵性激酶之一，其組成主要包含兩種結(jié)構(gòu)類似的激酶IKKα和IKKβ，兩種調(diào)節(jié)蛋白IKKγ（也稱NEMO）和IKAP，以及NIK等。目前認(rèn)為IKKα和IKKβ有直接使IKB磷酸化的作用，而IKK功能的維持亦離不開(kāi)調(diào)節(jié)蛋白IKKγ。May等[8]成功研制出一種針對(duì)NEMO的抗炎多肽，該多肽能與NEMO特異性結(jié)合,從而讓NEMO的生物學(xué)作用失效，隨后將其用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn),證實(shí)該多肽具有抑制佛波醋及酵母多糖誘發(fā)的急性炎癥反應(yīng)的作用。

2 NF-KB與慢性胰腺炎

眾所周知，胰腺纖維化是慢性胰腺炎典型的病理特征，胰腺纖維化的本質(zhì)是以膠原和纖維蛋白為主的細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）合成增多，而分解相對(duì)減少，致使ECM累積過(guò)多。雖然至今為止，胰腺纖維化的具體病理機(jī)制尚不明確，但Haber等[9]通過(guò)研究胰腺纖維化動(dòng)物模型及人慢性胰腺炎術(shù)后標(biāo)本,證實(shí)胰腺纖維化與胰腺星狀細(xì)胞（PSCs）的激活密切相關(guān)。而存在于PSCs內(nèi)的NFKB活化后可上調(diào)炎性因子（如TNF-α、IL-1）以及細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）等細(xì)胞因子的表達(dá)，從而激活胰腺星狀細(xì)胞。

2.1 胰腺纖維化與PSCs 在正常機(jī)體中，PSCs內(nèi)有大量富含維生素A的脂滴，并表達(dá)結(jié)蛋白、膠質(zhì)纖維酸性蛋白和波形蛋白[10]，但α-平滑肌肌動(dòng)蛋白（α-SMA）表達(dá)陰性。PSCs被激活后，胞內(nèi)儲(chǔ)維生素A的脂滴減少，α-SMA表達(dá)增加染色呈陽(yáng)性，PSCs大量繁殖，轉(zhuǎn)化為成肌纖維細(xì)胞，合成和分泌多種ECM成分如膠原和纖連蛋白，最終導(dǎo)致胰腺纖維化的發(fā)生。

實(shí)驗(yàn)研究表明，細(xì)胞因子和乙醇及其代謝產(chǎn)物都可激活PSCs，細(xì)胞因子有：TNF-α、IL-1、IL-6、血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1（TGF-β1）、結(jié)締組織生長(zhǎng)因子及轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子α等等。PSCs自身存在著一種正反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可加快胰腺纖維化的進(jìn)程：當(dāng)胰腺受到損傷后，腺泡細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及血小板被激活，可分別分泌 TNF-α、IL-1、IL-6、TGF-β1和PDGF[11]。這些刺激因子激活PSCs，而活化的PSCs也可自體分泌TNF-α、IL-1、IL-6、TGF-β1和PDGF[12]。

2.2 NF-KB與PSCs 目前研究發(fā)現(xiàn)NF-KB能調(diào)控表達(dá)眾多因子如細(xì)胞因子（TNF-α、IL-1、IL-2和IL-6等）、黏附分子（E-選擇素，ICAM-1，VCAM-1）、趨化因子、急性反應(yīng)期蛋白、生長(zhǎng)因子等等[13]。而其中TNF-α、IL-1和ICAM-1等下游因子可以激活PSCs，促進(jìn)慢性胰腺炎的發(fā)生發(fā)展。

2.2.1 TNF-α TNF-α又稱惡病質(zhì)毒素[14]，主要由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,通過(guò)改變內(nèi)皮細(xì)胞的黏附性,增加血管通透性而加重炎癥反應(yīng)。TNF-α是在胰腺炎發(fā)病后首先被調(diào)控并增生的關(guān)鍵因子之一。不僅如此，TNF-α還可以刺激PSCs活化與增生,并有進(jìn)一步促使其分化為成纖維細(xì)胞的趨勢(shì),同時(shí)促進(jìn)ECM過(guò)度分泌。因此TNF-α一方面形成TNF-α—NF-KB—TNF-α的惡性循環(huán)，促進(jìn)炎癥反應(yīng)，另一方面在TNF-α—PSCs這一機(jī)制中加快胰腺纖維化。陳馨馨等[15]通過(guò)比較正常胰腺組織與不同程度胰腺纖維化組織中TNF-α含量,表明TNF-α含量的高低與胰腺纖維化程度有關(guān)。張鵬等[16]用實(shí)驗(yàn)證實(shí)大承氣湯和丹參能抑制炎癥反應(yīng)，保護(hù)器官組織可能與抑制NF-KB的表達(dá),進(jìn)而抑制炎性細(xì)胞因子TNF-α的釋放有關(guān)。

2.2.2 IL-1 IL-1又稱淋巴細(xì)胞刺激因子，主要由單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生。IL-1家族包括IL-1β、IL-1α和IL-1受體拮抗劑，IL-1與受體（IL-1R）結(jié)合后才能產(chǎn)生生物學(xué)作用。在NF-KB—IL-1—PSCs通路中，NF-KB能增強(qiáng)IL-1的表達(dá)，同時(shí)IL-1又能刺激NF-KB活化，構(gòu)成正反饋調(diào)節(jié)，放大炎癥反應(yīng)；IL-1的過(guò)度表達(dá)又促進(jìn)PSCs大量活化并增殖，導(dǎo)致合成大量ECM，同時(shí)IL-1與PSCs又共同作用上調(diào)α-SMA的表達(dá)。陳軼等[17]通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：胰泰復(fù)方可通過(guò)抑制NF-KB及IL-1的表達(dá)而減輕慢性胰腺炎大鼠的胰腺纖維化程度。

2.2.3 ICAM-1 ICAM-1是免疫球蛋白（Ig）超家族中的一員。ICAM-1的結(jié)構(gòu)是由位于胞外的5個(gè)Ig樣區(qū)域、一段跨膜區(qū)域以及一段胞質(zhì)尾區(qū)組成[18]。ICAM-1受NF-KB調(diào)控的重要炎癥相關(guān)黏附分子之一，介導(dǎo)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附，促進(jìn)炎癥的發(fā)生與發(fā)展。張汝玲等[19]對(duì)胰腺纖維化SD大鼠模型用洛沙坦進(jìn)行干預(yù)，結(jié)果顯示洛沙坦可抑制NF-KB蛋白表達(dá)和肥大細(xì)胞活化、下調(diào)ICAM-1 mRNA水平，并證實(shí)血管緊張素Ⅱ結(jié)合AT1受體后活化NF-KB,上調(diào)ICAM-1等因子促發(fā)胰腺組織炎癥反應(yīng),并激活PSCs。閆明先等[20]研究發(fā)現(xiàn)高脂飲食引起大鼠胰腺損傷,這種損傷與胰腺組織內(nèi)的氧化應(yīng)激增強(qiáng)有關(guān),其分子機(jī)制可能與NF-KB活化及下游ICAM-1等分子的表達(dá)增強(qiáng)有關(guān)。

3 治療與展望

NF-KB作為一種普遍存在于人體中而又參與炎癥反應(yīng)的核蛋白因子，近年來(lái)對(duì)其與慢性胰腺炎關(guān)系的研究越來(lái)越得到重視，雖然NF-KB與慢性胰腺炎發(fā)生的機(jī)制沒(méi)有一個(gè)明確的結(jié)論，但大量實(shí)驗(yàn)證明，胰腺炎癥反應(yīng)及纖維化與NF-KB的活化有密不可分的關(guān)系。隨著對(duì)核轉(zhuǎn)錄因子的不斷深入研究，在慢性胰腺炎的治療上也有一些新的突破。Zhang等[21]研究發(fā)現(xiàn)，抗氧化劑四氫化吡咯烷二硫代氨基甲酸酯（PDTC）可抑制NF-KB活性，減輕胰腺組織壞死及炎癥反應(yīng)。Yubero等[22]認(rèn)為地塞米松改善胰腺炎癥反應(yīng)的機(jī)制之一是調(diào)節(jié)NF-KB及信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子（STAT3）信號(hào)通路。中醫(yī)學(xué)在這方面的研究也層出不窮，陳玉濤等[23]實(shí)驗(yàn)證實(shí)柴胡疏肝散可以改善CP大鼠慢性炎癥、纖維化造成的胰腺病理?yè)p害，伴隨NF-KB表達(dá)降低，TNF-α的轉(zhuǎn)錄和合成下降。劉慶彬[24]用大鼠實(shí)驗(yàn)說(shuō)明胰康顆粒有顯著的抑制NF-KB、IL-1表達(dá)的作用。

在NF-KB與慢性胰腺炎的關(guān)系中，胰腺星狀細(xì)胞是二者之間的重要橋梁與紐帶，從胰腺星狀細(xì)胞出發(fā)研究二者的關(guān)系是研究的一個(gè)主要方向。而在治療上，尋求安全而有效的IKK、IKB抑制劑，阻斷NF-KB的激活通路是慢性胰腺炎靶向治療的一個(gè)研究方向。另外，NF-KB能否作為慢性胰腺炎發(fā)生、發(fā)展的標(biāo)志物將有待更深入研究探討。

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（收稿：2015-05-07 修回：2015-05-28）

1浙江中醫(yī)藥大學(xué)（杭州 310053）；2杭州市中醫(yī)院（杭州310007）

王挺，Tel：18989848730；E-mail：654759556@qq.com