核因子-κB在眼科疾病中的研究進展

天津市靜海縣醫院（301600）趙輝

1986年，Sen等[1]首先從B淋巴細胞核提取物中檢測到一種核蛋白因子，即核因子-κB（NF-κB），它能與免疫球蛋白κ輕鏈基因增強子κB序列（GGGACTTTCC）特異性結合。近年的研究發現，NF-κB是一種多功能核轉錄因子，具有廣泛的生物學活性，激活后可促進多種炎癥細胞因子及免疫基因的轉錄[2]。NF-κB不僅在多種生理病理情況下具有重要作用，而且還因其在眼科疾病的發生、發展和轉歸中的作用而日益受到人們的重視，因此，筆者現將NF-κB在眼科疾病中所起作用的相關研究進展作一綜述。

1 NF-κB的概述

1.1 NF-κB的生物學特點 NF-κB是由多肽鏈p50和p65兩種亞基形成的二聚體，包括p50同源二聚體、p65同源二聚體和p50-p65異源二聚體。其中，p50-p65異源二聚體是NF-κB最常見的活化形式，幾乎存在于所有的細胞中，在其中發揮著重要的生理功能。p50是蛋白前體p105經蛋白水解等加工成熟后形成的。它的氨基酸殘基與Rel原癌基因表達的蛋白同源，稱Rel同源區[3]，內含DNA結合區域、二聚體區域及核位置信號區。p65屬Rel原癌基因表達產物，是Rel蛋白，它含有轉錄活化區域。

1.2 NF-κB的活化 抑制蛋白κB（IκB）是NF-κB的一個抑制性亞單位，其C-末端有多個含絲氨酸的ankyrin重復片段，使其能與NF-κB結合。IκB包括：IκB-α、IκB-β、IκB-ε、bcl-3及p105[4]。在靜息細胞中，NF-κB的p65亞基與IκB形成復合體，由于未暴露出核位置信號區，使NF-κB不能向細胞核內轉移，因此使其被阻止在細胞漿內，處于無活性狀態。

多種細胞外信號均能使NF-κB活化，包括IL-1和TNF-α等細胞因子、脂多糖、病毒、紫外線以及活性氧自由基等。盡管NF-κB被激活的細胞內信號途徑目前尚不十分明確，但就目前現有的證據證明其被激活過程中至少需要以下兩個步驟：①IκB從NF-κB復合體上解離降解，暴露NF-κB的核位置信號區；②NF-κB發生核異位并與特定的κB序列結合。不同的細胞外刺激通過激活特殊的IκB激酶，使其磷酸化，在蛋白酶小體的作用下，IκB發生降解，使NF-κB活化，有能力進入細胞核而發揮作用[5]。

1.3 NF-κB的功能 NF-κB的激活將導致其炎癥相關基因的表達增強，引起明顯的炎癥反應。現已證實NF-κB能促進表達增強的炎癥相關多種基因編碼的蛋白，包括TNF-α、IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、MCP-1和誘導型一氧化氮合酶等。

NF-κB與凋亡的關系也十分密切，它能刺激IL-1β轉化酶、C-myc、TNF-α基因的表達，從而引起細胞凋亡。但近來又有證據表明，NF-κB也有抗凋亡作用。Hiralashi等[6]在研究中為特異性抑制NF-κB的活性，構建了一種腺病毒載體，它能表達截斷形式的IκB，其缺乏NF-κB活化所必備的磷酸化位點。截斷形式IκB的過度表達能誘導炎癥狀態下的腎小球系膜細胞凋亡，間接說明NF-κB具有抗凋亡作用。NF-κB對凋亡的雙相性效應可能原因：①不同的NF-κB家族成員調節不同的信號。②NF-κB引起凋亡或抗凋亡依賴于細胞類型或外界刺激激活的信號途徑的順序性[7]。

NF-κB在新生血管的形成過程中也發揮重要作用。缺氧—再給氧是血管內皮細胞活化的始動因素。隨著研究的深入，發現缺氧能致NF-κB活化并從胞漿轉移至核內，與成纖維細胞生長因子一起發揮生物學效應，促進新生血管管腔的形成[8]。

2 NF-κB與眼科疾病

2.1 流行性角膜結膜炎 Kase等[9]研究發現，NF-κB存在于正常人的結膜上皮細胞但無表達，而流行性角膜結膜炎患者結膜上皮細胞中NF-κB活化表達，認為活化的NF-κB可能參與流行性角膜結膜炎的發生、發展過程。

2.2 白內障 眾所周知，氧化損傷和紫外線照射是誘發白內障的重要因素，但其分子機制仍不十分清楚。Dudek等[10]用H2O2處理晶狀體上皮細胞，發現1h后NF-κB活性明顯升高，2h恢復正常，認為氧化應激引起晶狀體上皮細胞NF-κB活化表達，從而誘發白內障。Boileau等[11]研究發現紫外線照射可激活晶狀體上皮細胞中的NF-κB，認為活化的NF-κB可能與白內障的發生、發展有關。

2.3 青光眼 反復的應激反應可引起小梁網結構改變，可能是開角青光眼的發病機制。Zhou等[12]用 H2O2處理小梁網細胞，發現NF-κB活性升高，認為應激反應可

造成小梁網對基質的粘附活性受到損害，而細胞粘附的損害可能與細胞骨架的重排有關，從而引起高眼壓和青光眼。Kirstein等[13]發現小梁網中Myoc/TIGR基因啟動子保護區位于N末端106～77nt之間，此區域的刪除可引起啟動子功能喪失。由于這一區域 5’端含有NF-κB位點相似的序列，提示NF-κB與小梁的發育有關。

2.4 葡萄膜炎 Yang等[14]通過研究吡咯啉烷二硫代氨基甲酸鹽（PDTC）（一種NF-κB的特異性抑制劑）對趨化因子及趨化因子受體表達的影響，闡明NF-κB在實驗性自身免疫性前葡萄膜炎發病機制中的作用，發現活化的NF-κB通過轉錄調控IL-8、單核細胞趨化蛋白-1、正常T細胞表達和分泌的因子，在實驗性自身免疫性前葡萄膜炎發病機制中起著非常重要的作用，通過抑制NF-κB表達可能成為葡萄膜炎治療的新途徑。

2.5 增殖性玻璃體視網膜病變（PVR） 田艷明等[15]觀察PVR增生膜中NF-κB表達，認為NF-κB的激動可能參與PVR病變的發生、發展。Harada等[16]研究發現PVR患者視網膜前膜中NF-κB呈高表達狀態，NF-κB在增殖性玻璃體視網膜病變發病機制中起著重要的作用，并且認為通過抑制NF-κB的生物活性防止視網膜前膜的形成可治療增殖性玻璃體視網膜病變。

2.6 糖尿病視網膜病變（PDR） Schepens等[17]發現糖尿病患者視網膜血管中含NF-κB的周細胞核明顯增多。Mitamura等[18]發現PDR患者視網膜前膜中NF-κB mRNA表達明顯升高，認為NF-κB參與了PDR患者視網膜前膜的形成，參與了PDR的發生、發展。

2.7 視網膜新生血管 Yoshida等[19]在非灌注區視網膜和新生血管中，發現有激活的NF-κB和細胞因子誘導的中性粒細胞趨化劑（CINC），NF-κB的激活出現在CINC之前，認為缺氧誘導的NF-κB激活可導致CINC 產生，并參與誘導視網膜新生血管生成。之后，該作者又用（75±2）%氧誘導鼠視網膜新生血管，并將PDTC注入鼠眼內，發現全部鼠的新生血管減少。免疫染色顯示，PDTC注入后NF-κB染色強度降低[20]。因此認為視網膜新生血管的生成需要NF-κB激活，PDTC可通過抑制NFκB，治療缺血性視網膜疾病。此外，應用NF-κB的反義寡核苷酸鏈治療缺血性視網膜疾病也有重要的意義[21]。

2.8 視網膜母細胞瘤（Rb） Poulaki等[22]研究發現，Rb細胞系Y79 和 WERI-Rb1經NF-κB選擇性抑制劑SN50處理后，Rb細胞中的NF-κB被抑制，從而導致線粒體跨膜電位的降低及鈣激活蛋白酶依賴的細胞凋亡，認為NF-κB參與了Rb的發病，抑制NF-κB活化可以治療Rb。

2.9 視網膜黑色素瘤 對視網膜黑色素瘤的研究證實，RPE細胞突變為黑色素瘤需 NF-κB及P物質SP1的調節[23]。MGSA/GRO是黑色素瘤發展過程中的一種基因，NF-κB中的p50和p65異源二聚體的微細變化，都將影響IL-1及TNF-α對MGSA/GRO基因轉錄的激活[24]。

2.10 堿燒傷 王勇等[25]通過建立堿燒傷動脈模型研究NF-κB在角膜新生血管中的表達，發現堿燒傷后6h，NF-κB開始表達并隨時間延長含量增高，4d時表達最高，7d時開始減少，14d后降至正常水平；而VEGF及角膜新生血管有同樣的變化趨勢，從而認為活化的NF-κB通過介導VEGF有效地促進新生血管的形成。

綜上所述，NF-κB作為一種重要的轉錄因子，在多種眼科疾病的發病中起著重要的調節作用。因此，進一步研究NF-κB在眼病中的生物學特性及調節機制，應用相關生物制劑阻斷NF-κB激動信號通路可發揮對疾病的治療作用，對開辟眼病治療的分子生物學途徑具有重要的意義。