核因子кB与动脉粥样硬化的治疗进展

　　作者：王 建 综述, 何国厚 审校 作者单位：(郧阳医学院附属太和医院神经内科，湖北 十堰 442000)

　　【关键词】 NFκB;动脉粥样硬化

　　动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是一种发生于大中动脉的慢性渐进性炎性疾病，特征是泡沫细胞聚集于血管壁并产生大量化学因子、细胞因子及生长因子。随着人们生活方式的改变，动脉粥样硬化越来越受到关注，其发病机制是目前研究的热点。核转录因子кB(nuclear factor kappa B,NFкB)是一类能与多种基因启动子或增强子部位位点发生特异性结合并促进其转录的蛋白质，可以调控AS形成中多种炎性因子的表达，从而参与AS的发生发展，因此以NFкB为靶点的药物具有广阔的开发前景。本文就NFкB与动脉粥样硬化的治疗进展作一综述。

　　1 NFкB构成、激活与调控

　　1.1 NFкB构成

　　NFкB是1986年由Sen和Baltimere首先从B淋巴细胞抽提物中检测到的一种能与免疫球蛋白к链基因增强子(5′GGGACTTTCC3′)结合，调控免疫球蛋白к链基因转录的核蛋白因子。后来发现在许多基因的启动子或增强子中都有功能性NFкB的结合位点，在细胞因子诱导的基因表达中起关键性的调控作用。NFкB有多种不同的亚单位，包括p65(RelA)、RelB、cRel、NFкB1(p50和前体p105)、NFкB1(p52和前体p100)。这些亚单位均包含一个Rel同源区(Rel homology domain,RHD)结构，RHD之间相互作用使NFкB亚单位形成二聚体，其中最多见的活化形式是P50P65异源二聚体。кB抑制蛋白(inhibitory кB,IκB)家族则包括IкBα、IкBβ、IкBε、Bcl3等。通常情况下IκB和P50P65异源二聚体结合在一起，存在于胞浆中。IκBα与P50P65异源二聚体具有高亲和力，IκBα掩盖了P50的核易位信号，是NFκB的主要调控抑制蛋白。NFкB的激活涉及到IкB激酶(IκB kinase,IKK)，IKK可与NFκB激活信号直接作用并被激活。活化的IKK将诱导IκB磷酸化，继而达到激活NFкB的目的。已明确的IKK亚单位包括IKKα(IKK1)、IKKβ(IKK2)和IKKγ。

　　1.2 NFкB的激活

　　1.2.1 NFкB的经典激活途径:当细胞受到氧化应激、脂质紊乱、脂多糖、感染等刺激后激活IKK复合体，活化后的IKKβ磷酸化IκBα中的32位与36位丝氨酸残基，随后IκBα被泛素化并被蛋白酶体降解，P65P50异源二聚体从复合物中解离，进入核内与靶基因的启动子或增强子结合，迅速诱导靶基因mRNA 的合成[1]。

　　2.2.2 NFκB的非经典激活途径:静息状态下，P100以无活性状态下存在于细胞浆中，当细胞受到淋巴细胞毒β、B细胞活化因子、CD40 配体刺激后，NFκB诱导激酶(NFκBinducing kinase,NIK)激活IKKα， IKKα活化后使P100磷酸化而转化为P52。NFκB的非经典激活途径不依赖于IKKβ的激活和IκB 的降解，而依赖于IKKα及其激活因子NIK[2]。两途径的区别在于经典激活途径所利用的NFκB前体蛋白为p105，转化为P50，而非经典激活途径利用的是p100，转化为P52。

　　1.3 NFкB的调控

　　1.3.1 正反馈调节途径:细胞受前炎症因子如TNFa和IL1β刺激，经过一系列信号转导激活NFκB，增强TNFa和IL1β转录，使TNFa和IL1β的产生和释放增多，进而再激活NFκB，从而导致最初的炎症信号进一步放大。

　　1.3.2 负反馈调节途径:在细胞内，NFκB活化的同时，IκBα和P105基因的转录增强，一方面这些抑制蛋白亚基的增加有助于将NFκB限制于细胞浆中，下调NFκB的活化水平，细胞因子的转录被终止而限制炎症反应。另一方面NFκB的活化也使P50P50同源二聚体生成增多，此种二聚体不能被IκB有效结合，且缺乏转录激活区，易位到细胞核后，可与NFκB竞争结合κB序列，抑制NFκB的活性。IκBα含有核转出信号和核转入信号，可以连续穿梭于核质间，将大量入核的活化NFκB再次带回胞浆，避免NFκB的过度活化。正负反馈两种调控方式常是同时进行的，NFκB的活化状态则取决于占优势的调节方式[3]。

　　2 NFкB与AS的形成

　　Brand于1996年首次采用p65mAb标记技术证实人类AS病灶的平滑肌细胞、巨噬细胞、内皮细胞中有活化形式的NFκB存在，而在无损伤的血管处却极少发现。目前关于NFκB在AS中具体作用机制有很多研究。NFκB可以在AS形成中的炎性反应、泡沫细胞形成、血管平滑肌的增殖、细胞凋亡等环节起作用。在早期LDL修饰和炎性脂质介质形成过程中的5脂氧化激酶、磷酸激酶A2、环氧化酶2都受NFκB的调控。NFκB活化可以促进粘附分子(ICAM1、VCAM1、E选择素)、致炎症反应因子(IL1β、IL2、IL6、IL8、TNFα、NO等)、趋化因子( 如MCP1)、生长因子(如PDGF)、活性氧(reactive oxygen species, ROS)、巨噬细胞集落刺激因子(Macrophage ColonyStimulating Factor, MCSF)、基质金属蛋白酶9(matrix metalloprotease 9, MMP9)等因子转录[4]。这些因子在AS发生发展中起到了重要作用。其中在趋化因子和粘附分子的作用下单核细胞与内皮细胞粘附并向内皮下迁移，在炎症介质及生长因子介导血管壁炎症反应及平滑肌细胞增殖并向内膜移行，MCSF介导单核细胞向巨噬细胞分化，MMP9介导细胞外基质的降解。

　　3 NFкB与AS危险因素

　　3.1 NFкB与血脂紊乱

　　各种机制导致的血脂异常是AS发病的始动性生物化学改变。研究发现[5]极低密度脂蛋白可引起培养的人内皮细胞及在体鼠的主动脉内皮细胞及平滑肌细胞中的NFκB因子活化，并诱导细胞表达TNFα及ICAM1。

　　3.2 NFкB与血管紧张素系统

　　AS发生和发展与AngⅡ过量表达和AT1R激活有关，它们加速了血管病变进展。Presa等[6]从兔的AS 模型中分离出NFκB因子的活性亚基p65和p50，其水平明显高于正常，用血管紧张素转换酶抑制剂可以明显降低其活化程度，说明血管紧张素系统可能通过NFκB途径参与AS。研究证实[7]AngⅡ可通过血管紧张素的两种受体AT1和AT2介导，使IκBα磷酸化，失去对NFκB的阻抑作用，从而启动炎症因子基因的表达。

　　3.3 NFкB与氧化应激

　　高脂血症、糖尿病、高血压、吸烟等都可使ROS生成增多，导致氧化应激，进而诱导炎症相关基因表达，这是它们引发AS 的共同分子机制之一。研究表明[8]ROS可通过活化NFκB，促进血管内皮细胞生长因子介导的血管平滑肌细胞迁移并表达IL6。过氧化氢通过NFκB上调VCAM1表达，增加白细胞与主动脉内皮细胞粘附，促成了AS发生[9]。

　　3.4 NFкB与AS其他危险因素

　　研究证实[10]高同型半胱氨酸通过作用于P65核迁移和IκB降解影响NFκB的活性。NFκB的活化也可能与病毒感染、缺氧、机械性损伤、绝经等相关。

　　4 NFкB 成为治疗的新靶点

　　4.1 他汀类药物

　　他汀类药物通过抑制羟甲基戊二酶辅酶A(HMG COA)还原酶，抑制脂质合成。他汀类作为治疗AS的一线用药，还具有非降脂作用。文献表明[11]他汀类可通过抑制NFκB活性，减少oxLDL诱导的冠状动脉内皮细胞ICAM1的表达。Colli 等[12]发现氟伐他汀和辛伐他汀抑制培养的人巨噬细胞分泌组织因子，降低组织因子mRNA 水平，同时氟伐他汀可减少由脂多糖诱导的CRel/P65异源二聚体与组织因子启动子上κB位点结合。因此他汀类药物可在基因水平上调控As的进程。

　　4.2 血管紧张素转换酶抑制剂

　　血管紧张素转换酶抑制剂在高血压、慢性心衰等方面应用较多。目前研究表明其作用机制与NFκB活化有关。Li X等[13]发现血管紧张素转换酶抑制剂哌道普利可通过抑制NFκB活性，同时减少MMP2、MMP9以及PDGFBB产生，从而缓解CCl4导致的肝纤维化形成。Napoleone等[14]发现卡托普利可以明显抑制由内毒素诱导的NFκB进入核内与编码组织因子的启动子结合，Napoleone 指出ACEI药物和AT1抑制剂可能调整单核细胞产生组织因子，这对血栓的演变具有重要的生理和治疗意义。

　　4.3 抗氧化剂

　　研究表明[15]抗氧化剂吡咯烷二硫氨基甲酸(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)可以抑制NFκB的活性，下调ICAM1从而延缓炎症的进程。同样有研究表明[16]在血管紧张素原诱导的大鼠损伤模型，PDTC可以显著减少P65的免疫原性，同时抑制ICAM1和诱生型一氧化氮合酶的产生，长期使用后单核细胞与巨噬细胞的侵润分别减少了72%和64%。目前抗氧化剂对NFκB信号通路的具体作用机制还有待进一步研究。

　　4.4 蛋白酶体抑制剂

　　Bottero等[17]将HDLM2细胞与26S蛋白酶体抑制剂 N乙酰L亮氨酸L亮氨酸L正亮氨酸(NacetylLleucylLleucylLrorleucinal,ALLN)孵育，发现ALLN可以大大地降低NFκB转录活性。因此, 应用蛋白酶体抑制剂抑制NFκB 活化也可能成为治疗炎症与免疫反应的新途径。

　　4.5 IKK抑制剂

　　活化的IKK将诱导IκB磷酸化，达到激活NFкB的目的。通过抑制 IKK的活化从而抑制NFκB活化可以起到抗炎作用。因此选择性IKK抑制剂成为研究的热点。喹唑啉类似物SPC839通过选择性抑制IKKβ 的活化，抑制IκB磷酸化[18]。但是由于对NFκB 的非经典激活途径认识仍不充分，至今仍未发现有效的 IKK 特异性抑制剂。

　　4.6 基因技术

　　近几年基因技术的快速发展为防治AS提供了新途径。目前应用比较多的是RNA干扰和基因圈套技术。Laderach[19]等将P50siRNA体外转染入树状突细胞，发现P50 mRNA水平及蛋白降低，导致IL12 等炎性介质表达的下调。Miyake[20]用NFκB反义脱氧寡核苷酸处理高胆固醇兔静脉移植模型后，明显抑制内膜和血管平滑肌内膜增生，减少了血管平滑肌内膜下巨噬细胞聚集。在AS研究中还应用了特殊的基因动物模型。Kanters E等[21]对鼠NFκBp50亚基重新编码，造成NFκB缺陷，然后喂以高脂饮食，结果发现NFκB缺陷鼠AS的损伤面积同无NFκB缺陷对照组相比小41%，而且损伤表现为炎症性表型，损伤组织中没有泡沫细胞形成。以NFкB为靶点的基因技术可能为抗AS提供新途径。

　　4.7 中药

　　祖国传统中药对AS有一定疗效。Hsiang CY[22]等发现在HepG2细胞小檗碱可能通过核转录因子NFκB信号通路抑制乙醛诱导的ILβ、TNFα产生。异草甘素[23]通过抑制IKK活性，阻断TNFα诱导的粘附分子的表达。

　　4.8 其它

　　阿司匹林能抑制NFκB的活化，影响炎性因子的表达，机制可能是直接抑制IκB 磷酸化及降解有关[24]。糖皮质激素可以诱导IκB基因转录且可直接作用于NFκB从而抑制其激活。TNFα诱导蛋白3抑制NFκB激活，下调NFκB目的基因表达，调节AS病灶的炎症反应[25]。雌二醇能够阻碍P65与DNA 结合，从而抑制MMP9等炎性介质的转录[26]。

　　5 结束语

　　综上所述，NFκB的作用贯穿于动脉粥样硬化过程的始终，NFκB在炎症反应放大环路中有重要作用，加速了动脉粥样硬化的进程。目前很多药物或基因技术都可以通过作用NFκB途径，减少炎性介质释放，直接或间接干预AS发展。因此以NFκB自身及其上下游信号转导途径为靶点来研究防治AS的药物有广阔的前景，但目前药物或基因技术对NFκB信号传导的具体作用机制尚需要进一步的实验证实。

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