核因子κB信号通路
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更新时间 2026-01-28 06:07:11

核因子κB信号通路

  1. 基本定义
    核因子κB(Nuclear Factor kappa B,NF-κB)是细胞内一类重要的转录因子蛋白复合物,能调控多种基因的表达。它在静息状态下通常与抑制蛋白IκB结合,以无活性的形式存在于细胞质中。当细胞受到外界信号(如炎症因子、病原体、应激等)刺激时,NF-κB会被激活并转移至细胞核,启动靶基因的转录。

  2. 结构与组成
    NF-κB家族包括多个蛋白成员,常见的有p65(RelA)、p50、p52、RelB和c-Rel。这些蛋白通过形成同源或异源二聚体发挥作用,其中p65-p50异源二聚体是最常见的活化形式。抑制蛋白IκB(如IκBα)通过遮盖NF-核定位序列,将其锚定在细胞质内。

  3. 经典激活途径
    当细胞接受信号(如肿瘤坏死因子TNF、白细胞介素IL-1或病原相关分子模式PAMPs)后,细胞膜受体启动下游信号,激活IκB激酶复合物(IKK)。IKK磷酸化IκB,使其被泛素化标记并被蛋白酶体降解。NF-κB因此暴露核定位序列,进入细胞核,与特定DNA序列(κB位点)结合,启动基因转录。

  4. 非经典激活途径
    部分信号(如B细胞激活因子、CD40配体)通过激活NF-κB诱导激酶(NIK)和IKKα,促使p100蛋白加工为p52,并与RelB形成二聚体入核。该途径主要参与淋巴器官发育和适应性免疫调节。

  5. 调控的基因与功能
    NF-κB调控的基因涉及广泛生物学过程:

  • 免疫与炎症:促进TNF-α、IL-6、趋化因子等表达,放大炎症反应。
  • 细胞存活:上调抗凋亡蛋白(如Bcl-2),抑制细胞程序性死亡。
  • 增殖与分化:影响细胞周期蛋白,参与组织发育。
  • 应激反应:响应氧化应激、DNA损伤等信号。
  1. 病理意义
    NF-κB异常激活与多种疾病相关:
  • 慢性炎症:如类风湿关节炎、炎症性肠病。
  • 癌症:持续激活促进肿瘤细胞增殖、侵袭和化疗抵抗。
  • 自身免疫病:过度表达导致免疫攻击自身组织。
  • 感染:病原体可劫持该通路以逃避宿主免疫。
  1. 研究与应用
    针对NF-通路的药物研发已展开,例如:
  • 抗炎药物:糖皮质激素通过增强IκB表达抑制NF-κB。
  • 靶向抑制剂:蛋白酶体制剂(如硼替佐米)阻断IκB降解。
  • 天然化合物:姜黄素、白藜芦醇等具有抑制活性。
    研究焦点在于精准调节该通路,避免完全抑制导致免疫缺陷。
  1. 总结
    NF-κB信号通路是连接细胞外刺激与基因表达的核心枢纽,其精密调控对维持免疫平衡至关重要,而失调则推动疾病进程。理解其机制为治疗炎症、癌症等提供了关键靶点。
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