核转录因子-KB与慢性胰腺炎的关系研究进展

王 挺叶 蔚

核转录因子-KB与慢性胰腺炎的关系研究进展

王 挺1叶 蔚2

慢性胰腺炎；核转录因子-KB；胰腺星状细胞；胰腺纤维化

慢性胰腺炎（chronic pancreatitis，CP）是胰腺实质持续性炎症，导致腺体广泛纤维化、腺泡和胰岛细胞萎缩，进而使胰腺的内外分泌功能受损的一种常见疾病，其主要病理表现为胰实质的纤维化，伴胰腺细胞破坏。目前普遍认为，NF-KB可通过对胰腺星状细胞（PSCs）的调控参与胰腺纤维化而最终导致慢性胰腺炎的发生。本文就对NF-KB及其与慢性胰腺炎的关系研究进展作一综述。

1 NF-KB简介、激活及调控

1.1 NF-KB简介 NF-KB最早是在B淋巴细胞核中被发现的一种核因子，因能与免疫球蛋白Kappa基因上的KB位点特异性结合,故取名为NF-KB[1]。目前发现的 Rel/NF-KB家族成员有 RelA(p65)、RelB、Rel（c-Rel）、NF-KB1（p50）和NF-KB2（p52）[2]。它们两两结合，组成同源或异源二聚体转录因子就是NF-KB。但RelB/Rel、RelB/RelB和RelB/RelA[3]这3种组合形式尚为被检测到，而通常所说的NF-KB指的是p50/p65[4]。Rel/NF-KB家族各自都拥有一个Rel同源区，长约300个氨基酸，位于肽链N末端，称为RHD（Rel homology domain）。该同源区是NFKB发挥生物学作用的核心区域，其中包括核定位信号（NLS）区、DNA结合区以及二聚体形成必要区域[5]。1.2 NF-KB的激活 在静息状态下，NF-KB与其抑制蛋白（inhibitor of NF-KB，IKB）相结合，形成无活性的三聚体，即p50/p65/IKB，并存在于细胞质中。当其受到刺激因子作用时，IKB激酶（IKB kinase，IKK）诱使IKB发生磷酸化而导致NF-KB与IKB解离，即从无活性的p50/p65/IKB三聚体转变成有活性的p50/p65二聚体。二聚体进入细胞核，与相应的靶序列结合，调节相关基因的表达。

目前研究发现的刺激因子涉及范围广泛,主要包括致炎细胞因子（如白介素-1（IL-1）、IL-6、IL-8）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、免疫受体、生长因子、病毒、细菌以及某些理化因素（如紫外线）等。NF-KB的激活途径可分为三种[6]：以细胞因子为主要刺激因子的经典途径，以淋巴细胞毒素β受体和TNF家族成员TALL-1受体为刺激因子的旁路途径和非经典途径（除上述两种途径以外的其他途径）。

1.3 NF-KB活性的调控 NF-KB要发挥活性作用，首先要与IKB分离，IKB解离的前提是自身的磷酸化，而IKK担当了促使IKB磷酸化的角色。因此，IKK、IKB与NF-KB构成了一条重要的信号转导通路。

1.3.1 IKB对NF-KB活性的调控 IKB是一类抑制NF-KB活性的蛋白，当它与NF-KB二聚体结合成三聚体时，掩盖前者的NLS，使无活性的后者存在于细胞质中。哺乳动物的IKB包括IKBα、IKBβ、IKBγ/ p105、IKBε、IKBδ、Bcl-3、p100[7]。IKBα在所有家族成员中，最先被克隆，其特性也被研究得最为透彻。IKBα对细胞质中的NF-KB和进入细胞核发挥功能的NF-KB均有抑制作用。一方面，游离的IKBα可以重新与细胞质中游离的NF-KB二聚体结合,阻止其进入细胞核与DNA中KB位点的结合;另一方面，IKBα可进入细胞核中，不仅同样能与细胞核中的游离NF-KB二聚体结合，而且可以凭借与NF-KB的超高亲和力促使已结合的NF-KB与DNA分离，并与自己结合，随后IKBα将携带所结合的NF-KB返回细胞质中,迅速抑制NF-KB的活性。

1.3.2 IKK对NF-KB活性的调控 IKK是NF-KB信号转导途径的关键性激酶之一，其组成主要包含两种结构类似的激酶IKKα和IKKβ，两种调节蛋白IKKγ（也称NEMO）和IKAP，以及NIK等。目前认为IKKα和IKKβ有直接使IKB磷酸化的作用，而IKK功能的维持亦离不开调节蛋白IKKγ。May等[8]成功研制出一种针对NEMO的抗炎多肽，该多肽能与NEMO特异性结合,从而让NEMO的生物学作用失效，随后将其用于动物实验,证实该多肽具有抑制佛波醋及酵母多糖诱发的急性炎症反应的作用。

2 NF-KB与慢性胰腺炎

众所周知，胰腺纤维化是慢性胰腺炎典型的病理特征，胰腺纤维化的本质是以胶原和纤维蛋白为主的细胞外基质（extracellular matrix，ECM）合成增多，而分解相对减少，致使ECM累积过多。虽然至今为止，胰腺纤维化的具体病理机制尚不明确，但Haber等[9]通过研究胰腺纤维化动物模型及人慢性胰腺炎术后标本,证实胰腺纤维化与胰腺星状细胞（PSCs）的激活密切相关。而存在于PSCs内的NFKB活化后可上调炎性因子（如TNF-α、IL-1）以及细胞间黏附分子-1（ICAM-1）等细胞因子的表达，从而激活胰腺星状细胞。

2.1 胰腺纤维化与PSCs 在正常机体中，PSCs内有大量富含维生素A的脂滴，并表达结蛋白、胶质纤维酸性蛋白和波形蛋白[10]，但α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达阴性。PSCs被激活后，胞内储维生素A的脂滴减少，α-SMA表达增加染色呈阳性，PSCs大量繁殖，转化为成肌纤维细胞，合成和分泌多种ECM成分如胶原和纤连蛋白，最终导致胰腺纤维化的发生。

实验研究表明，细胞因子和乙醇及其代谢产物都可激活PSCs，细胞因子有：TNF-α、IL-1、IL-6、血小板衍生生长因子（PDGF）、转化生长因子β1（TGF-β1）、结缔组织生长因子及转化生长因子α等等。PSCs自身存在着一种正反馈调节系统，可加快胰腺纤维化的进程：当胰腺受到损伤后，腺泡细胞、巨噬细胞以及血小板被激活，可分别分泌 TNF-α、IL-1、IL-6、TGF-β1和PDGF[11]。这些刺激因子激活PSCs，而活化的PSCs也可自体分泌TNF-α、IL-1、IL-6、TGF-β1和PDGF[12]。

2.2 NF-KB与PSCs 目前研究发现NF-KB能调控表达众多因子如细胞因子（TNF-α、IL-1、IL-2和IL-6等）、黏附分子（E-选择素，ICAM-1，VCAM-1）、趋化因子、急性反应期蛋白、生长因子等等[13]。而其中TNF-α、IL-1和ICAM-1等下游因子可以激活PSCs，促进慢性胰腺炎的发生发展。

2.2.1 TNF-α TNF-α又称恶病质毒素[14]，主要由单核细胞和巨噬细胞产生,通过改变内皮细胞的黏附性,增加血管通透性而加重炎症反应。TNF-α是在胰腺炎发病后首先被调控并增生的关键因子之一。不仅如此，TNF-α还可以刺激PSCs活化与增生,并有进一步促使其分化为成纤维细胞的趋势,同时促进ECM过度分泌。因此TNF-α一方面形成TNF-α—NF-KB—TNF-α的恶性循环，促进炎症反应，另一方面在TNF-α—PSCs这一机制中加快胰腺纤维化。陈馨馨等[15]通过比较正常胰腺组织与不同程度胰腺纤维化组织中TNF-α含量,表明TNF-α含量的高低与胰腺纤维化程度有关。张鹏等[16]用实验证实大承气汤和丹参能抑制炎症反应，保护器官组织可能与抑制NF-KB的表达,进而抑制炎性细胞因子TNF-α的释放有关。

2.2.2 IL-1 IL-1又称淋巴细胞刺激因子，主要由单核巨噬细胞产生。IL-1家族包括IL-1β、IL-1α和IL-1受体拮抗剂，IL-1与受体（IL-1R）结合后才能产生生物学作用。在NF-KB—IL-1—PSCs通路中，NF-KB能增强IL-1的表达，同时IL-1又能刺激NF-KB活化，构成正反馈调节，放大炎症反应；IL-1的过度表达又促进PSCs大量活化并增殖，导致合成大量ECM，同时IL-1与PSCs又共同作用上调α-SMA的表达。陈轶等[17]通过实验得出结论：胰泰复方可通过抑制NF-KB及IL-1的表达而减轻慢性胰腺炎大鼠的胰腺纤维化程度。

2.2.3 ICAM-1 ICAM-1是免疫球蛋白（Ig）超家族中的一员。ICAM-1的结构是由位于胞外的5个Ig样区域、一段跨膜区域以及一段胞质尾区组成[18]。ICAM-1受NF-KB调控的重要炎症相关黏附分子之一，介导白细胞与血管内皮细胞黏附，促进炎症的发生与发展。张汝玲等[19]对胰腺纤维化SD大鼠模型用洛沙坦进行干预，结果显示洛沙坦可抑制NF-KB蛋白表达和肥大细胞活化、下调ICAM-1 mRNA水平，并证实血管紧张素Ⅱ结合AT1受体后活化NF-KB,上调ICAM-1等因子促发胰腺组织炎症反应,并激活PSCs。闫明先等[20]研究发现高脂饮食引起大鼠胰腺损伤,这种损伤与胰腺组织内的氧化应激增强有关,其分子机制可能与NF-KB活化及下游ICAM-1等分子的表达增强有关。

3 治疗与展望

NF-KB作为一种普遍存在于人体中而又参与炎症反应的核蛋白因子，近年来对其与慢性胰腺炎关系的研究越来越得到重视，虽然NF-KB与慢性胰腺炎发生的机制没有一个明确的结论，但大量实验证明，胰腺炎症反应及纤维化与NF-KB的活化有密不可分的关系。随着对核转录因子的不断深入研究，在慢性胰腺炎的治疗上也有一些新的突破。Zhang等[21]研究发现，抗氧化剂四氢化吡咯烷二硫代氨基甲酸酯（PDTC）可抑制NF-KB活性，减轻胰腺组织坏死及炎症反应。Yubero等[22]认为地塞米松改善胰腺炎症反应的机制之一是调节NF-KB及信号传导与转录激活因子（STAT3）信号通路。中医学在这方面的研究也层出不穷，陈玉涛等[23]实验证实柴胡疏肝散可以改善CP大鼠慢性炎症、纤维化造成的胰腺病理损害，伴随NF-KB表达降低，TNF-α的转录和合成下降。刘庆彬[24]用大鼠实验说明胰康颗粒有显著的抑制NF-KB、IL-1表达的作用。

在NF-KB与慢性胰腺炎的关系中，胰腺星状细胞是二者之间的重要桥梁与纽带，从胰腺星状细胞出发研究二者的关系是研究的一个主要方向。而在治疗上，寻求安全而有效的IKK、IKB抑制剂，阻断NF-KB的激活通路是慢性胰腺炎靶向治疗的一个研究方向。另外，NF-KB能否作为慢性胰腺炎发生、发展的标志物将有待更深入研究探讨。

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（收稿：2015-05-07 修回：2015-05-28）

1浙江中医药大学（杭州 310053）；2杭州市中医院（杭州310007）

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