NF-κB与弥漫性大B细胞淋巴瘤的关系研究进展

曾丽平 马韵

核转录因子NF-κB(nuclear transcription factor κB, NF-κB)是广泛存在于真核生物细胞内的一种可诱导的转录因子家族蛋白。NF-κB具有十分重要的功能，它与免疫细胞的活化，T、B淋巴细胞的发育，细胞增殖和凋亡等多种细胞活动有关。正常的NF-κB活化是受严格控制的，它在机体的免疫应答，炎症反应和淋巴细胞的分化发育等方面发挥着重要的作用，但是，异常的NF-κB连续性活化可导致淋巴细胞的无限增殖，从而成为淋巴瘤发生发展的一个重要因素。近年来，已证明许多造血系统疾病的发生都与NF-κB过度激活有关。本文就NF-κB在弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma，DLBCL)的作用的研究进展进行综述。

1 NF-κB通路的生理学特征

1.1 NF-κB的结构 Sen[1]等人在1986年从成熟B淋巴细胞和浆细胞核提取了一种核蛋白，因它能与B细胞免疫球蛋白κ轻链基因的增强子κB序列(5GGGACTTTCC3)特异结合而将其命名为核转录因子NF-κB(nuclear transcription factor κB, NF-κB)。后来渐渐发现，NF-κB不是一种单一的蛋白，它由复杂的多肽亚单位组成，是真核细胞转录因子Rel 蛋白家族的成员。迄今为止，在哺乳动物细胞中发现的NF-κB/Rel成员一共有5个：NF-κB1(p50/p105)、NF-κB2(p52/p100)、RelA/p65、RelB和c-Rel。Rel蛋白家族成员都包含有一个保守的大小约300bp的Rel同源区(Rel homology domain，RHD),RHD为与DNA结合，二聚体化和与其特异的抑制物IκB相互作用的区域。虽然它们都有RHD区域，但是又有其不同的特点。RelA/p65，RelB和c-Rel的C末端有一转录激活区域，这一结构是NF-κB参与基因转录的基本结构，而p50和p52缺乏这种结构，但是它们的前体p105和p100的C末端有一锚蛋白重复基序，依靠这一结构，p105和p100可与Rel蛋白的RHD结构结合形成聚合物。

1.2 IκB家族 IκB为分子量60～70kDa的活性抑制蛋白，它在细胞胞浆内与NF-κB家族成员直接结合后，覆盖了NF-κB上的核定位信号(nuclear localization signal，NLS),从而阻止NF-κB的入核。目前发现的IκB蛋白家族成员有IκBα，IκBβ，IκBγ，IκBε，Bcl3，p100和p105。但我们仅对IκBα和IκBβ的研究较透彻。IκB的C末端有3～8个由30～33个氨基酸残基组成的锚蛋白重复基序，IκB依靠这一区域与NF-κB家族成员的NLS结合，而起到阻止NF-κB入核的作用。IκB的N末端为信号反应区，含有可被IKK(IκB kinase，IKK)磷酸化的丝氨酸位点及泛素化点，磷酸化后的IκB可被蛋白酶小体降解[2]。IKK主要包括有IKKα，IKKβ和IKKγ三种。

1.3 NF-κB的活化机制 NF-κB的活化主要是通过降解IκB而实现的。体内外许多的活化因素都可激活NF-κB信号通路，例如细胞因子、分裂素、环境和职业因素、毒性物质、病毒或细菌产物、紫外线照射和氧自由基等，它们以不完全相同的机理激活NF-κB。当细胞处于静息状态时，NF-κB以无活性的方式存在于细胞胞浆中受到以上刺激时，可激活IKK，使IκB蛋白质的第32位和第36位丝氨酸位点磷酸化，磷酸化后的IκB则由泛素蛋白在多个位点形成泛素化，最后的泛素化的IκB被26s的蛋白小体降解，从而暴露Rel蛋白上的NLS，NF-κB进入核内并结合于特定的靶基因序列上，参与调控靶基因的转录和表达。NF-κB的靶基因主要包括有以下几类：细胞周期调控因子(cyclinD1，cyclinD2，c-myc，c-myb等)、抗凋亡基因(cIAP蛋白家族，Bcl-2蛋白家族, cFLIP等)、炎症和免疫调控基因(IL-2，IL-6和CD40L等)、NF-κB的负反馈基因，这些基因都参与肿瘤的发生。NF-κB活化后，其各家庭成员可在细胞核内发挥作用，因此我们可以应用针对不同的NF-κB成员的抗体进行免疫组织化学染色，将胞核阳性作为NF-κB活化的根据，从而为与NF-κB活化相关的肿瘤疾病的研究提供了一种简便实用的实验方法。

正常细胞内的NF-κB的活化是在细胞内外通路的正负反馈的精细调节下，使NF-κB的活化保持在适当的水平。NF-κB是否处于活化状态主要取决于何种调节占优势。NF-κB活化途径可分为经典途径(classical pathway)(图1)和选择性途径(alternative pathway)[1](图2)。参与经典途径的刺激因素有：前体炎症因子(IL-1,TNF-a)、TCR和BCR、淋巴细胞辅助受体(CD30和CD40)、NF-κB的受体活化剂RANK[1]。参与经典途径的NF-κB家族成员主要是由p50/p65或p50/c-Rel和其抑制蛋白IκB组成的三聚体复合物。细胞经以上刺激后，IKK(主要是IKKβ)活化，导致IκB磷酸化和降解，NF-κB进入核内发挥作用。选择性途径主要是经TNF受体超家族成员(CD40，淋巴毒性B受体LTBR和BAFF受体等)活化IKK(主要是IKKα), IKKα直接磷酸化NF-κB聚合物，此过程中参与的NF-κB家族成员主要是RelB/p100，RelB/p100被磷酸化后，前体的p100水解成为成熟的p52，p52无法与Rel蛋白的RHD结合，NF-κB进入核内启动基因转录。

1.4 NF-κB与细胞凋亡 NF-κB是一种多向性，多功能的核转录因子，它参与机体的免疫应答、炎症反应、细胞增殖和凋亡。NF-κB可介导细胞表面死亡受体凋亡途径和线粒体凋亡途径(图3)。NF-κB主要依赖于TNF受体超家族成员(TNFR1,TNFR2,Fas,CD95)介导细胞表面死亡受体凋亡途径，依赖于Bcl-2蛋白家族介导线粒体凋亡途径。研究发现NF-κB除了促进凋亡外，还可以发挥抗凋亡的作用。NF-κB调控的抗凋亡基因包括：cyclinD1，抗凋亡Bcl-2蛋白家族成员(A1,Bcl-2和Bcl-XL),凋亡抑制蛋白IAPs(cIAP1,cIAP2和XIAP)和TNF受体相关因子TRAF1和TRAF2。NF-κB还可以通过上调抗凋亡基因和下调P53的表达从而干扰P53诱导的凋亡。Nicholas[3]等人发现NF-κB可促进多发性骨髓瘤细胞的生长。Beg[4]等人体外实验证明NF-κB可抑制肝细胞的凋亡。基于这些研究结果，目前对于NF-κB是促进凋亡还是抑制凋亡，什么情况下促进凋亡，什么情况下又能抑制凋亡，我们仍不清楚。Xu[5]等人对乳腺癌的研究得出c-Rel和RelA的比例是决定NF-κB是引发凋亡还是抑制凋亡的重要因素，c-Rel可促进凋亡而RelA抑制凋亡。

2 NF-κB与弥漫性大B细胞淋巴瘤

弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma，DLBCL)是一组临床异质性的侵袭性非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma，NHL),占所有NHL的30%～40%。约40%的DLBCL病人经化疗后可以得到痊愈，但有一部分病人预后较差，对化疗不敏感。应用cDNA微阵列技术[6]发现DLBCL主要可以分为两种亚型：GCB-DLBCL(germinal center B-like DLBCL，GCB-DLBCL)和ABC-DLBCL(activated B-like DLBCL，ABC-DLBCL)。GCBDLBCL表达生发中心B细胞标志物，ABC-DLBCL不表达生发中心标志物，却表达经BCR活化的外周B细胞的标志物，同时还发现GCB-DLBCL的预后优于ABC-DLBCL组[6]。

应用cDNA微阵列技术研究显示[6],ABC-DLBCL组有NF-κB靶基因的高表达，例如Bcl-2蛋白家族成员，c-FLIP，IRF-4，cyclinD2等，相反，GCB-DLBCL组NF-κB靶基因低表达。ABCDLBCL主要依赖于CARD11/MALT1/Bcl1信号通路活化IKKβ而激活NF-κB[7]，而且是通过经典的RelA磷酸化途径而实现的[8-9]。对DLBCL细胞学研究亦发现ABC-DLBCL组中有NF-κB核仁DNA活化，连续性的IKK活化，快速的IκBα降解，而在GCB-DLBCL组中并未发现[9]。应用IκBα的特异性抑制剂阻断NF-κB通路后发现ABC-DLBCL组的细胞出现快速的凋亡，而GCB-DLBCL组细胞不受影响，提示NF-κB活化与ABC-DLBCL细胞的增殖和生存有关[9]。更有研究者应用IKK抑制剂PS-1145[10]和MLX105对ABCDLBCL和原发纵膈大B细胞淋巴瘤(primary mediastinal large B-cell lymphoma，PMBCL)的细胞有毒性作用，并发现PS-1145和MLX105可以抑制ABC-DLBCL的一系列NF-κB靶基因的表达(A1，A20, c-IAP2, IκBα，TNFa和IRF4等)而起到阻断NF-κB活性的作用[11]。体外实验发现PKK(protein kinase)可激活NF-κB，敲除PKK后抑制DLBCL细胞的生长。这些都提示NF-κB信号通路可作为ABC-DLBCL病人的一个新的治疗方式。

许多实验资料表明，DLBCL中NF-κB和IκB家族基因存在着扩增，移位和突变等现象。约23%的结外弥漫性大B细胞淋巴瘤带有2p14-15的c-REL扩增[12]。Barth[13]等人亦发现2p12-16的c-REL扩增与c-Rel在核仁中聚积有关，提示c-Rel扩增可激活NF-κB。Joos[14]等人的研究也得出类似结论。相反地，近年来有研究发现2p12-16的c-REL扩增与NF-κB活化无关，且c-REL扩增在GCB-DLBCL组中更多见，同时还得出c-REL扩增，c-Rel蛋白在核仁表达与临床病理无关[15]。最近有研究者发现＞50%的ABC-DLBCL和小部分的GCB-DLBCL带有一系列的NF-κB靶基因的自身突变[16]。更有研究发现突变的REL活化后可使GCB-DLBCL转变为ABC-DLBCL[17]。

异常的NF-κB活化可以促进肿瘤的生长，也可使肿瘤细胞对化疗和放疗产生抑制。经CHOP化疗后的DLBCL病人ABC组的预后比GCB-DLBCL组差[15],提示NF-κB在病人对CHOP化疗敏感上也起到一定的作用，抑制NF-κB在ABC-DLBCL的活性可以提高其对化疗的敏感性。体外实验证明利妥昔单抗(rituximab，R)可抑制NF-κB活性，但是经利妥昔单抗联合CHOP化疗后的DLBCL预后在两组间无差异性，所以这一结果对于临床有何意义仍未知[18]。

3 问题和展望

NF-κB参与了多种肿瘤的发生和发展，然而其作用机理仍未知。大量的体内外实验均证实抑制NF-κB活性可引起肿瘤细胞的凋亡。但基础的NF-κB是机体生长发育所必须的。因此如果盲目抑制NF-κB的活性可能会对机体的正常发育造成一定的损伤。这就需要找到能抑制NF-κB活性而又不影响其生理活性的抑制物。将来，随着分子生物学和免疫学的发展，NF-κB的作用机制将进一步明了，相信NF-κB在完善疾病治疗，改善治疗效果方面将会发挥重要的作用。

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