综述:转录因子NF-kB在炎症和肿瘤发生中的病理作用及调控潜力

【字体: 时间:2025年06月30日 来源:PHARMACIA 1.6

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  这篇综述系统阐述了核因子κB(NF-kB)作为关键转录因子在慢性炎症(如糖尿病、心血管疾病)和肿瘤(如乳腺癌、膀胱癌)中的双重作用,重点解析了其通过调控细胞因子(TNF-α/IL-6)和信号通路(TLR4/MyD88/NF-kB)参与疾病发生的分子机制,并探讨了靶向干预策略(如IKK抑制剂、EGCG)的临床转化潜力。

  

转录因子NF-kB的本质

核因子κB(NF-kB)家族由p65(RelA)、RelB、c-Rel、p50和p52五个亚基组成,通过Rel同源结构域(RHD)形成二聚体调控基因表达。作为进化保守的应激应答系统,NF-kB能响应炎症、氧化应激等多种刺激,其激活动力学可特异性传递外界信号信息。最新研究发现,NF-kB通过重塑染色质可及性 landscape 广泛调控基因转录,这为理解其在疾病中的"分子开关"作用提供了新视角。

炎症与NF-kB的恶性循环

慢性炎症被WHO列为人类健康最大威胁,全球60%死亡与之相关。NF-kB在此过程中扮演"总指挥"角色:

  • 免疫调控:直接激活TH细胞分化和炎症小体组装,驱动IL-1β/TNF-α等促炎因子释放
  • 代谢干预:肠道菌群代谢物丁酸盐通过TLR4通路异常激活NF-kB,导致胰岛素抵抗
  • 组织损伤:在糖尿病视网膜病变中,高血糖通过AGEs-RAGE轴持续激活NF-kB,引发VEGF介导的病理性血管新生

临床数据显示,靶向NF-kB下游效应分子(如抗IL-1β抗体Canakinumab)可使心梗患者复发风险降低15%,印证了该通路的治疗价值。

糖尿病:NF-kB的代谢陷阱

在糖尿病及其并发症中,NF-kB呈现"双刃剑"特性:

  • 胰岛β细胞:IL-1β通过经典/非经典通路激活NF-kB,加速β细胞凋亡
  • 视网膜病变:高血糖诱导的HMGB1通过抑制IκB-α增强NF-kB活性,导致血视网膜屏障破坏
  • 肾脏保护:黄酮类化合物地奥司明通过降低NF-kB p65核转位,显著改善糖尿病肾病氧化应激指标

值得注意的是,天然化合物姜黄素(CUR)能同时抑制CaMKII/NF-kB/TGF-β1多条通路,在糖尿病心肌病和胃轻瘫中展现多靶点调控优势。

心肺系统的NF-kB风暴

心血管领域:动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞的NF-kB持续激活,促进ICAM-1介导的白细胞黏附。SGLT2抑制剂(如恩格列净)通过抑制IKK磷酸化发挥心脏保护作用。
呼吸系统

  • COPD患者中,中药复方"加味补肾益气方"通过抑制CXCL8-CXCR2/NF-kB轴减少中性粒细胞浸润
  • COVID-19重症患者的"细胞因子风暴"与SARS-CoV-2刺突蛋白直接激活NF-kB相关,地塞米松通过上调IκBα抑制该过程

肿瘤发生中的NF-kB悖论

NF-kB在癌症中呈现"双面人格":

  • 促癌机制
    • 诱导EMT进程:在胃癌中使E-cadherin表达下降80%,N-cadherin升高3倍
    • 介导化疗抵抗:CTCL肿瘤细胞通过自分泌TNFα构建NF-kB-Bcl-xL抗凋亡环路
  • 治疗突破
    • 三阴性乳腺癌:IKK16与吉非替尼联用显示协同抗增殖效应
    • 膀胱癌:表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)通过PI3K/AKT/NF-kB通路抑制MMP-9,阻断肿瘤转移

蛋白酶体抑制剂硼替佐米在淋巴瘤治疗中取得突破,其通过阻断IκBα降解使NF-kB核转位效率降低60%。

结论与展望

NF-kB作为炎症-肿瘤轴的核心枢纽,其靶向调控需平衡疗效与安全性。未来研究应聚焦:
1)组织特异性递药系统(如纳米载体靶向肿瘤微环境)
2)时序干预策略(急性期抑制vs慢性期调节)
3)多组学指导的个性化用药(如膀胱癌NF-kB基因分型指导BCG治疗)
这种"精准制动"NF-kB的策略,将为慢性病管理开辟新路径。

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