NF-кB与肾脏病.docVIP

NF－кB与肾脏病 肖建武综述 易著文审校 摘要 NF-кB是细胞内一个具有多向性调节作用的核转录因子，在细胞因子诱导的基因表达中起关键性的调控作用，多种不同的剌激信号都可激活核转录因子参与细胞生长、分化、粘附、凋亡及炎症反应，本篇就NF-кB与肾脏疾病的关系作一综述。 关键词 NF-кB 肾脏疾病 细胞因子 IкB 系膜细胞 1986年,Sen和Baltimore首先报道,应用凝胶迟滞试验分析了B细胞核中抽提物中一种能与免疫球蛋白к轻链基因的增强子 B序列(GGGACTTTCC)特异结合的核蛋白因子,称之为NF- кB(Nuclear factor of кappa B),此因子与к序列特异结合,从而促进了к轻链基因的表达(1)。它是一种重要的核转录因子，在细胞因子诱导的基因表达中起关键性的调控作用。参与免疫反应、淋巴细胞分化、生长控制、细胞内信号传递，调控多种基因的表达，它的异常激活或完全抑制与多种疾病的发生有关(2~5)。 NF- кB的构成及激活途径 NF- кB是真核细胞转录因子Rel家族成员之一，它是由二个亚单位p50(分子量50000)和p65(分子量65000)/Rel A所组成的异源二聚体(6)。细胞处于未激活的静息状态时，NF- кB位于细胞质中，其p65亚基与 B抑制蛋白(inhibitory кappa B, IкB)单体结合,覆盖p50蛋白核定位信号，使NF-кB与IкB形成三聚体以失活状态存在于细胞质中。当机体受到外界相关因素刺激时，如TNF- α、IL-1(7)、 病毒转录活性蛋白质(TAX蛋白质)(8)和蛋白激酶的一些激活剂(PAM、PHA和LPS)(9)，这种激活作用无需合成新的蛋白质，导致IкB与NF-кB解离，NF-кB被激活而转移入细胞核内，发挥基因转录的调控作用。这些剌激因子产生的第二信号使IкB磷酸化、泛素化(ubiquitition)，继而被降解，IкB与NF-кB解离，NF-кB迅速发生核转移。一般情况下，应用蛋白质合成抑制放线菌酮，还能适度提高NF-кB的活性。在体外，甲醛、脱氧胆酸盐等温和变性剂处理未经诱导的细胞胞桨抽提物，也能诱导出较高的NF-к B活性；但以同样方法处理未经诱导的细胞核抽提物，则检测不到NF- кB的活性。这说明NF- кB的诱导活化包括一个从无活性的胞质前体转变为有活性的核内复合物、从胞质向胞核内转移的过程(10)。 细胞处于静息状态时，NF- кB位于细胞质中，其p65亚基与кB抑制蛋白(inhibitory кappa B，IкB)单体结合，覆盖p50蛋白的核定位信号，使NF- кB与I кB三聚体以失活状态存在细胞质中。当机体受到外界因素刺激时，在蛋白激酶和蛋白磷酸化酶的参与下，IкB发生磷酸化，并且从NF- кB二聚体上解离，暴露p50蛋白的核定位信号，NF- кB得以激活，并移位进入细胞核，与DNA链上特异部位结合，启动基因转录(11、12)。NF-кB的抑制分子有多种，包括IкB蛋白、NF-кB1和NF-кB2的前体蛋白以及癌基因BCL-3产物，其中最主要的是IкBα。IкB蛋白的主要功能是阻止NF-кB转移入胞核与DNA结合，还可解离NF-кB-DNA复合物。 NF- кB结合于DNA增强子参与基因转录后，细胞内IкB的合成也随之启动，新合成的IкB能使与DNA结合的p50-p65二聚体失活，NF- кB返回细胞质被重新利用(13)， 如此循环调控，维持细胞和机体内环境的稳定。 1997年，Zandi等(14~16)分别纯化出IкBα激酶(Iкк)复合物，包括Iккα、Iккβ，它们能特异性磷酸化IкBα分子的Ser32、Ser36残基。体外实验证明，纯化的IкB与p50-p65反应可迅速形成非活性的p50-p65-IкB复合物，且IкB甚至能使与DNA以高亲和力结合的p50-p65二聚体失活，从而提示:NF- кB的失活与IкB密切相关，IкB不仅掩盖了NF- кB上的DNA结合区，而且也可能通过变构抑制NF- кB与DNA结合活性(17)。 Zabel(18)系统地研究了纯化的NF- кB因子的理化性质发现：100mMКCL或NaCL以及PH7.5是NF- кB与DNA最佳结合所需的。在无竞争DNA时，DNA-蛋白质复合物的形成只需要5分钟就可达到平衡，而在0.1mg/ml poly(dI-dc)的作用下，达到平衡需要1小时。最适的结合条件下，NF- кB与最常见的кB序列5’-GGGACTTTCC-3’(Ig кB)的解离常数在10-12至10-13之间，而其它因子的кB样顺序的解离常数较大，即与NF-кB的亲和力小于Ig的кB顺序。 LPS、TNF-α、IL-1、病毒感染、淋巴细胞抗原受体交联，钙