艾灸调控NF-κB信号通路的作用机制研究分析与思考

尚娅男，陆文婷，张淋麟，罗小超，钟玉梅，周海燕

(成都中医药大学 针灸推拿学院/第三附属医院，四川 成都 610000)

NF-κB信号通路参与人体多种疾病的病理过程，与人体免疫、炎症反应等密切相关。静息状态下，NF-κB亚基p50、p65与NF-κB抑制蛋白(IκB)结合在一起，以无活性的形式存在于细胞质中，该信号通路可通过多种刺激激活IκB激酶(IκB kinase，IKK)，IKK激活后进一步导致IκB磷酸化，使IκB与NF-κB的复合体解离，NF-κB被释放并转移到细胞核，调节多种基因的转录，影响多种细胞因子的产生，如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)等。近年来研究发现，与NF-κB通路密切相关的IκB在肿瘤治疗及类风湿性关节炎、糖尿病、肺炎[1-4]等疾病治疗中发挥着重要作用。艾灸可镇痛、调节免疫与代谢紊乱[5]等，这提示艾灸可能对NF-κB通路具有调控作用。而越来越多的研究也发现，艾灸对NF-κB通路确有调控作用。为进一步探究其作用机制，现对近年来艾灸对NF-κB信号通路影响的实验研究进行总结、梳理，为今后的相关研究提供参考。

1 对通路自身的调控作用

1.1 对上游相关蛋白的调控作用

NF-κB通路中的关键靶点蛋白有IKK、NF-κB p65/p50、IκB-α等，致炎因子如TNF-α可作为上游刺激信号[6]激活通路上游的IKK，影响IκB-α与NF-κB p65/p50的解离，进而影响下游炎性因子的水平。章海凤等[7]在对艾灸治疗膝骨性关节炎兔模型的研究中发现，模型组、热敏灸组、非热敏灸组血清NF-κB p65/p50表达均升高，治疗后热敏灸组、非热敏灸组NF-κB p65/p50含量明显降低，热敏灸组疗效优于非热敏灸组。何璐等[8]通过艾灸治疗膝骨性关节炎模型大鼠发现，造模后大鼠膝关节软组织中NF-κB p65含量增高，IκB-α蛋白的表达水平降低，艾灸治疗后NF-κB p65含量降低，且IκB-α蛋白的含量升高，表明艾灸对NF-κB p65和IκB-α的表达分别有抑制和促进作用。吴菲等[9]通过用不同的艾灸方法治疗类风湿性关节炎家兔发现，不同的灸法均可降低家兔关节滑膜组织中NF-κB p65、NF-κB p50以及IKK的水平，其中隔姜灸作用最为明显，其次为温和灸、直接灸。肖爱娇等[10]通过艾灸治疗脑缺血再灌注损伤模型大鼠发现，艾灸治疗可降低大鼠大脑皮质NF-κB p65蛋白水平，并降低血清中IL-2、IL-1β含量。赵继梦等[11]通过研究隔药灸对溃疡性结肠炎大鼠结肠炎症的疗效发现，对照组的NF-κB通路中磷酸化IκB-α、NF-κB p65蛋白表达增加，IκB-α蛋白表达降低，而隔药灸组结果相反，提示隔药灸对通路中上游蛋白具有调节作用。蒋耀平等[12]通过研究壮医药线点灸联合甲氨蝶呤对佐剂关节炎大鼠NF-κB通路的影响发现，壮医药线点灸可上调大鼠滑膜组织中的IκB-α蛋白表达，降低NF-κB p65的表达水平。白玉等[13]通过研究艾灸对类风湿性关节炎家兔的抗炎机制发现，艾灸家兔“肾俞”“足三里”后，其滑膜组织中的NF-κB p65蛋白含量显著降低，血管内皮生长因子(VEGF)的表达降低，血管新生被抑制，滑膜炎症得以缓解。张秀荣等[14]通过夹脊温针灸法治疗佐剂性关节炎大鼠发现，艾灸可降低大鼠膝关节滑膜NF-κB p65的高表达活性，直接抑制 NF-κB信号通路传导的活化。以上研究说明，艾灸对NF-κB信号通路中的上游关键靶点蛋白有调控作用，从而直接或间接影响通路下游的细胞因子，且不同的艾灸方法、不同的穴位对蛋白的调控作用不同。

综上所述，艾灸对NF-κB信号通路中蛋白调控的相关实验证明了艾灸对信号通路上游的多种靶点蛋白具有调控作用，对下游细胞因子的影响可能是通过对通路上游蛋白的调控实现的，提示今后对疾病的治疗可以通过抑制或激活通路上游的相关蛋白，从而调控下游因子的水平，改善症状。

1.2 对下游细胞因子的影响

NF-κB信号通路被激活后，NF-κB亚基p65等转移到细胞核内进行转录，调节多种细胞因子的表达，如致炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-23、IL-8等，抑炎因子IL-10等。刘志丹等[15]发现类风湿性关节炎模型小鼠与正常小鼠相比，IL-1β、IL-6、IL-23等致炎因子在脾脏中高表达，抑炎因子IL-10表达降低，通过艾灸治疗后可提高小鼠脾脏中抑炎因子的水平。马铁明等[16]通过用艾灸治疗溃疡性结肠炎大鼠发现，艾灸可降低大鼠结肠组织和血清中NF-κB p65、IL-8的水平，并提高IL-10的含量，改善症状，并且此实验的结果证明，灸量越大，对溃疡处的黏膜修复作用越明显，对细胞因子的影响也越大。周宇博等[17]通过研究壮医药线点灸对寒湿凝滞型痛经大鼠NF-κB通路的影响发现，艾灸和壮医药线点灸均可降低大鼠血清的VEGF、TNF-α含量，并增加IL-2的含量，但线点灸组对其的影响优于艾灸组。Zhu等[18]通过研究温阳补肾灸对血管性痴呆大鼠NF-κB的作用发现，温阳补肾灸可以降低大鼠海马组织中IL-1β、TNF-α以及NF-κB相关基因的表达。以上研究说明，艾灸可调节NF-κB通路下游的多种细胞因子水平，并且其调节作用与不同的灸法、灸量等有一定关系。

综上所述，NF-κB通路参与人体多种疾病的病理变化，可调节多种细胞因子的水平，而艾灸对该通路下游的多种细胞因子具有调控作用，从而对多种疾病产生治疗效果。此外，通过检测这些相关的细胞因子含量，可以评估某些疾病发生发展的过程，并可作为艾灸治疗是否有效的重要指标。

2 对通路外相关因子的调节

NF-κB通路除了致炎因子的激活外，还有其他多种因素可激活该通路。NIK(NF-κB诱导激酶)是NF-κB通路被激活的重要上游因子，可通过影响IKK活化，进而影响下游IκB-α蛋白的磷酸化以及NF-κB亚基的核转录[19]，唐玉芝等[20]研究发现，以艾灸治疗类风湿性关节炎患者后，患者血清中的NIK水平较治疗前降低，且血清中的炎性因子VEGF、IL-1β等水平明显降低。TLR4(Toll样受体4)是NF-κB转导的关键蛋白之一，LPS(脂多糖)通过与受体TLR4结合可激活NF-κB通路上游的IKK复合体，进而影响下游多种蛋白及炎性因子的水平[21]。TLR4还可通过与MyD 88(骨髓样分化因子88)结合激活NF-κB通路，使NF-κB亚基入核，开始基因转录，促进炎性反应[22]。储浩然等[23]通过艾灸治疗腹泻型肠易激综合征大鼠发现，与空白组相比，模型组大鼠结肠组织TLR4、NF-κB p65 mRNA及蛋白表达升高，艾灸可显著降低其表达水平，且血清中炎性因子水平下降，炎性反应减轻。袁娟等[24]通过艾灸治疗类风湿性关节炎大鼠发现，艾灸能降低滑膜TLR4 mRNA、MyD 88 mRNA、NF-κB p65的表达，以及血清中TNF-α、IL-1的水平，缓解炎性细胞对滑膜的浸润。郑雪娜等[25]通过隔药饼灸治疗动脉粥样硬化家兔发现，直接灸与隔药饼灸均可降低其斑块中的TLR2、TLR4及NF-κB mRNA的表达，从而稳定斑块，但隔药饼灸疗效更优。Zhang等[26]用隔药饼灸治疗克罗恩病大鼠发现，治疗后大鼠结肠组织中的TLR4、IKKα、NF-κB p65表达降低，IκB-α蛋白水平升高。CD40与其配体CD40L结合后，进入细胞激活NF-κB通路，促使通路表达[27]。蔡海红等[28]通过温和灸治疗动脉粥样硬化家兔发现，温和灸能降低血浆及胸主动脉组织中CD40L、NF-κB的表达。SIRT1(沉默信息调节因子1)可通过影响NF-κB p65的乙酰化水平来抑制其发挥转录作用[29]，并且SIRT1的高表达可直接增强抑炎因子的产生[30]。蔡国伟等[31]通过用温针灸治疗类风湿性关节炎大鼠发现，大鼠滑膜组织的SIRT1蛋白水平升高，NF-κB p65的表达降低，炎症反应被抑制。Nrf2(核因子E2相关因子2)是抗氧化应激体系的一个重要因子，与NF-κB的活化密切相关，可抑制通路活性、控制炎症[32]。Li等[33]通过用艾灸治疗糖尿病大鼠发现，大鼠坐骨神经的NF-κB水平降低，Nrf2mRNA的表达升高。此外，Liang等[34]发现ZNRF3(Zinc and ring finger 3)在类风湿性关节炎患者滑膜组织中高表达，敲除该基因后，IKK活化被抑制，降低IκB-α磷酸化，抑制NF-κB的转录。Yogendra等[35]认为腺苷A2A和A3在类风湿性关节炎中发挥着重要作用，与NF-κB通路有一定联系。

综上所述，艾灸对NF-κB通路的调控除了对通路中的上游靶点蛋白与下游细胞因子产生影响，还可直接影响该通路的多种激活因子，或与NF-κB有联系的其他通路，从而对通路本身产生抑制或激活作用，这为治疗疾病提供了不同的治疗方向，但影响NF-κB的因素众多，关于艾灸治疗作用的机制还有待深入探究。

3 对信号通路的双向调节

3.1 抑制作用

刘琼等[36]通过艾灸治疗应激性胃溃疡大鼠发现，模型组大鼠胃黏膜细胞NF-κB蛋白磷酸化水平升高，而经艾灸治疗后NF-κB蛋白磷酸化水平明显降低。魏凯等[37]研究发现隔药灸治疗克罗恩病大鼠可减轻其肠道炎症，降低结肠NF-κB p65与TNF-α的表达。张传英等[38]、储浩然等[39]研究发现艾灸可通过抑制NF-κB信号转导通路上游激酶及TLR4的活化，下调相关蛋白如IκB-α、NF-κB p65及炎性因子的表达。林亚平等[40]通过艾灸治疗胃炎大鼠证明，艾灸经穴可降低胃炎大鼠单核细胞的NF-κB表达，增加IκB-α的表达，减轻胃黏膜炎症。贾学昭等[41]通过艾灸治疗慢心衰大鼠发现，艾灸可抑制大鼠心肌组织NF-κB的DNA结合活性，抑制炎症。Zhang等[42]也证明艾灸能降低类风湿性关节炎大鼠踝关节组织的NF-κB表达。以上研究均证明艾灸对NF-κB通路表达具有抑制作用，从而达到治疗疾病的效果。

3.2 促进作用

崔云华等[43]通过艾灸治疗亚急性衰老大鼠模型发现，模型组大鼠胸腺CD4+T细胞中NF-κB和IκB蛋白的表达较正常组降低，IL-2等炎性因子表达也降低，艾灸组大鼠与模型组相比，胸腺CD4+T细胞中NF-κB蛋白及IκB蛋白表达量升高，此研究提示艾灸可能通过促进NF-κB进行核内转移，提高其转录活性，从而发挥治疗作用。

以上研究说明，艾灸对NF-κB信号通路的表达不仅有抑制作用，还具有促进作用。尽管这些文献均为艾灸对NF-κB信号通路的影响研究，但艾灸对NF-κB通路表现出促进和抑制两种结果，这可能与研究的疾病、动物模型、检测样本等有一定关系。

4 结语

近年来，艾灸对NF-κB通路的相关研究从通路的下游炎性因子，到通路中的靶点蛋白，再到整条信号通路及上游调控因素，证实了艾灸可从多靶点、多层面对NF-κB信号通路产生调控作用，以此发挥治疗作用，缓解炎症，恢复人体正常功能。易受乡等[44]、豁银成等[45]通过艾灸预刺激动物模型发现，治疗组与模型组相比有治疗作用，这提示艾灸具有保健作用。

随着艾灸这一治疗方法的普及，以及艾灸在治疗类风湿性关节炎上发挥的良好疗效，研究艾灸作用机制的实验日益增多，但影响NF-κB通路的因素复杂多样，各种影响因素都可能是艾灸的作用靶点，因此，相关机制研究还有待深入。有关实验中用到多种施灸方法，且提示不同的施灸方法与疗效有关。此外，施灸的穴位及时间、灸量的大小等因素都会影响穴位处皮肤的温度[46]，而灸温与灸效密切相关[47]，因此，可以探索达到最佳疗效的灸温范围，以此提高灸效。动物实验的研究结果大多未能与临床研究相结合，需将机制研究与临床研究相结合，提高临床疗效。目前大量研究证明，艾灸对NF-κB信号通路有抑制作用，而研究艾灸对信号通路促进作用的实验较少，这可能与研究的疾病模型及取材方式的不同有关，不能很好说明艾灸对NF-κB的双向调节作用，今后可以通过研究艾灸对不同疾病中NF-κB通路的影响，以更好说明艾灸对NF-κB通路的双向调节作用。