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1、1NF-KB 与微循环障碍目前经研究发现。 。 。 。 。发现有四种，今天我代表我们小组给大家讲解其中的一种，即 nf kb在接下来的十分钟 我们要解决四个问题 1 什么是 NFKB2 他又有怎样的结构特征 3 在细胞中信号是如何进行传导的 4 对生命活动又有怎样的意义 于 1986 年，Sen 等首次从鼠 B 淋巴细胞核提取物在信号通路子KB（nuclear factor-kappa B,NF-KB)蛋白家族是一种多效性的转录因子，可以与多种基启动子部位的 KB 位点发生特异性的结合从而促进其转录表达。其受氧化应激、细菌脂多糖，细胞因子等多种刺激而活化后，能调控前炎症性细胞因子、细胞表面受体
2、、转录因子、粘附分子等的生成。而这些刺激因素及其调控的因子与微循环障碍的发生、发展均有着密切的关系。本文就 NF-KB 的组成结构，活化调节及与微循环障碍的关系等方面做一综述，以期从一新的角度阐述微循环障碍发生的机制及改善的途径。1.NF-KB 的概述1.1 NF-KB/Rel 蛋白家族及结构1986 年，Sen 等首次从鼠 B 淋巴细胞核提取物中，发现一种能与免疫球蛋白 K 轻链基因增强子 KB 序列(GGGACTTTCC)特异结合，调节其基因表达的核蛋白因子，称之为 NF-KB。随后大量的研究又陆续发现了 NF-KB家族的其它成员，其构成亚基分别是 NF-KB1 (P50)、NF-KB2(
3、P52)、P65（RelA） 、c-Rel（Rel)、RelB 等，因这些亚基的 N-末端均崐有约300 个氨基酸残基的 Rel 同源区（rel homology domain ,RHD)，故统称为 NF-KB/Rel 蛋白家族。其 RHD 内含 DNA 结合区，二聚体化区和核定位序列，分别具有与 DNA KB 序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与 NF-KB 抑制蛋白（IKB）家族成员相互作用并携带核定位信号（NLS） ，参与活化的 NF-KB 由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。又根据结构、功能和合成方式的不同，Rel 蛋白分为两类。一类为 P50(NF-KB1）和P52(NF-KB2）
4、 ，分别由含有 C-末端锚蛋白重复序列（ahkrin repeat motif）的前体蛋白p105 和 p100 通过 ATP 依赖蛋白水解过程裂解而形成。该类蛋白含有 RHD，但缺乏转录活性区，无独立激活基因转录的功能。另一类为 p65(RelA)，Rel（c-Rel),Rel B 和果蝇的dorsal、Dif 和 Relish,它们没有前体，除 N 端的 RHD 外，其 C-端有一个或多个转录活性区，2具有直接作用转录设备而激活基因转录的功能。Rel 蛋白成员间可形成多种形式的同源或异源二聚体，如p50/RelA、p50/p50、RelA/Rel 等，但并不是都可构成二聚体，如 RelB
5、只能与 p50 或 p52 二聚体化，而不能构成同源二聚体。 Rel 间的二聚化作用是其与 DNA 结合的特性所决定的，因为 KB 位点为二元对称结构，二聚体中的每一成员只与半个识别序列发生作用。而且不同的NF-KB/Rel蛋白二聚体具有不同的结合序列（KB 位点） ，因而具有各自的特性。如 NF-KB的 KB 序列为十聚体的 5GGGRNNYYCC-3，而 p65/c-Rel 二聚体的 KB 序列为十聚体的 5-HGGARNYYCC-3,(H 代表 A,C 或 T,R 代表嘌呤，Y 代表嘧啶） 。这样保证了 NF-KB/Rel家族对基因调控的特异性，这种特异性还与细胞类型、亚细胞结构定位、相
6、互作用的 IKB类型及激活的方式等有关。通常所指的 NF-KB 的组成为 p50/p65 异源二聚体，其几乎存在于体内所有细胞，且含量常常最高。除 RHD 外，其组分 p50 有很少其它序列，而 P65 则有 250 个氨基酸残基的 C未端，内含 2-3个独立的转录活性区，有增强靶基因转录激活的作用，而且 p65 的另一个重要功能是与 IKB 成员直接偶然。其他的同源或异源二聚体的核因子KB 在体内含量极少，但可能对某些特定的启动子有独特和重要的作用。Lehming 等报道存在于淋巴细胞中 p50 同源二聚体能以结构型与 DNA 链KB 序列结合，对转录起抑制作用。讫今为止的体内外实验发现 N
7、F-KB/Rel 蛋白复合物大多以这样有二种类型存在于胞浆中：同源或异源二聚体与 IKB 蛋白家族构成的三聚体；Rel 蛋白（如 p65）与未裂解的前体（如 p105）组成的二聚体。信号转导可诱导 IKB和 p105磷酸化而降解，从而使 NF-KB 活化再由胞浆转核而发挥效应。 1.2 IBK 家族IKB 蛋白家族成员有 IKB(MAD-3,pp40)、IKB、IKB/p105、IKB/p100、IKB、Bcl-3 以及果蝇属的 Cactus 等。其家族结构特点是均有多个约 33个氨基酸的重复序列，称为崐 SWI6/锚蛋白重复序列，主要参与与 Rel 蛋白的 RHD 相互作用。IKB蛋白主要有
8、以下三个部分构成：1.与蛋白降解有关的 N-末端区；2.能与 NF-KB相互作用的内部区（区内含有锚蛋白重复序列） ；3.称为 PEST 的 C端区，主要参与“囚禁”NF-KB 在细胞浆中。1.2.1 IKB，IKB 主要与含有 p65 和 c-Rel的二聚体具有高亲和力，与其它 Rel 蛋白亲和力低，是体内 NF-KB（p50-p65)的主要调控抑制蛋白。IKB 的基因启动子上有 KB 位3点，故其合成也受到 NF-KB 的调控，因此形成对 NF-KB 的负反馈调节。IKB 则无这种机制。这种调节差异可致 NF-KB 调控的靶基因的表达表现在时间上和水平上的差异。1.2.2 IKB, IKB
9、 作为 p50 和 p52 蛋白前体的 p105 和 p100，由于在结构上有能与 RHD 相互作用锚蛋白的重复序列，在功能上有类于 NF-KB 抑制剂的作用，因此将之归于 IKB家族，称为 p105/IKB,p100/IKB。例如：p105 既含有在 N-未端区的 p50，又含有 3-4个锚蛋白重复序列的 C-未端区，因而它既能掩蔽 p65、c-Rel,又可以通过蛋白水解释放出 p50。1.2.3 IKB,Bcl-3 IKB 主要与 p65 发生抑制作用，专一性地与 p65 和 c-Rel 结合，与IKB 具有多方面的共同特性。Bcl-3 位于胞核，虽然表现出能抑制含有 p50的二聚体，但与
10、p52 在 DNA 上结合后却发挥了转录共激活的功能。1.3 NF-KB 的活化信号转导途径非活化状态的 NF-KB 以与 IKB 聚合的三聚体形式或与前体蛋白聚合的二聚体的形式存在于细胞浆中，在多种因素的刺激作用下，通过多种信号转导途径使 IKB 磷酸化，再在蛋白水解酶作用下发生降解，从而使 NF-KB 得以活化而转核发挥其调控作用。这个过程大致分三部分：1.3.1 刺激因素的信号转导：多种因素如细胞因子（TNF-、 IL-1、IL-2） 、病毒（流感病毒、鼻病毒） 、双链 ANA、氧化剂、细菌脂多糖、多种抗原及紫外线照射等均是 NF-KB 活化的刺激信号，能通过多种不同的信号转导途径，由胞
11、外向胞内传递，使 NIK（NF-KB-inducing kinase）或活化途径中的其它激酶激活，而致 NF-KB 的活化。Cao 等提出 IL-1 的活化途径是：IL-1 与胞膜上的 IL-1 受体（IL-1R）识别结合后，IL-1R胞浆内组份立即与 IL-1R 辅助蛋白（IL-1R accessory protein,IL-RAcP）联结，IL-1RAcP 再聚集活化一种接合体蛋白髓细胞样分化蛋白（Myeloid differentiation protein MyD88）,MyD88 再聚集两种丝氨酸/苏氨酸激酶：IL-1 受体活化激酶（IL-1 receptor-activated k
12、inase IRAK）和 IRAK2 而共同形成受体复合体。IRAK、IRAK2 又随后又跟一种接合体分子 TNF受体结合因子 6（TNF receptor-associated factor 6,TRAF6）相互作用。TRAF-6 使 IRKA、IRAK2与NF-KB 诱导激酶（NF-KB-inducing kinase NIK）相联结，NIK 被激活。zhang 等则通过实验证明，LPS 与其受体结合后要通过 IL-1 的浆内信号介导途径激活 NIK.从而活化 NF-KB 的。而Takeuchi 等揭示 TNF激活 NIK是通过 TNF受体、TNF 受体结合死亡区（TNF reeeptor
13、 associated death domain,TRADD） 、TRAF2 及丝氨酸/苏氨酸激酶 RIP 的过程。4双链 DNA（double-stranded DNA,dsDNA）和佛波酯(PMA)则分别通过 dsDNA 依赖的蛋白激酶（dsDNA-dependentprotein kinase, PKR）和 PKC、丝裂原激活蛋白激酶（MAPK-PP90rsk）来使 IKB 磷酸化。1.3.2 IKB 的磷酸化及降解NIK 属于丝裂原激活蛋白激酶 MAPKKK 家族的。NIK 活化 IKB 激酶复合体IKK、IKK, IKK、IKK 催化 IKB上 Ser32/36 磷酸化,然后 IKB
14、上 Lys21/22 遍在蛋白化（ubiquitination）,再遍在蛋白连接酶（ubiquitin conjugation enzymes）作用下与蛋白酶小体（proteasome）连接，在蛋白酶小体作用下 IKB 降解，NF-KB 活化。1.3.3 NF-KB 核转位及调控基因表达。IKB 降解后，暴露 NF-KB 上的核定位信号，NF-KB 迅速发生转核，与调控基因启动子上的 KB 位点结合，启动基因转录。2.NF-KB 在微循环障碍发生发展中的作用。NF-KB活化后能调控一系列基因的表达：如粘附分子家族的细胞间粘附分子1（intercellular adhesion nolecule
15、-1,ICAM-1） 、血管细胞粘附分子1(vascullar cell adhesion molecule-1,VCAM-1)、E-选择素（E-selectin）、p-选择素（P-selectin）前炎症性细胞因子 TNF-、IL-1、IL2、IL-6，化学趋化因子单核细胞趋化蛋白1（Monocyte chemoattoactant protein-1,MCP-1） 、IL-8以及一些受体分子 IL-2 受体、T 细胞受体 、 链，等等。而这些物质都能直接或间接地作用于微血管内皮细胞或血细胞或者介导它们之间的相互作用，从而导致微循环障碍。2.1 NF-KB 介导的微管内皮细胞的损伤。2.1.
16、1 炎症性浸润引发的损伤 已知 ICAM-1 基因启动子上有个基本的 NF-KB 位点，VCAM-1 基因有 2 个 NF-KB 位点，E-sel 基因有 3 个 NF-KB 位点。在 TNF、IL-1、LPS及活性氧作用下，能在 30min 内使 NF-KB 活化升高，并且持续很长时间，然后单独或与其它因子协同作用下，使 ICAM-1、VCAM-1、E-sel 在 2-4 小时内表达增加，6-12 小时内达到峰值，而且其表达升高与刺激物质呈时间、剂量依赖的方式。不同途径抑制 NF-KB的活化或清除刺激来源后，均能相应地抑制这种活化和表达。ICAM-1、VCAM-1、E-sel 能与白细胞表面的配体相应地结合，介导白细胞的贴壁粘附，致白细胞聚集、浸润，从而导致局部炎症的发生，微血管内皮细胞损伤，表现为微血管通透性增加、组织水肿
