NF_kB的研究进展
TLR4NF-kB信号通路在早产儿脑损伤中的研究进展
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·综述·
TLR4/NF-kB 信号通路在早产儿脑损伤中的研究进展
常璐 1,王显鹤 2*,张洋 2,刘洋 1
(1. 佳木斯大学,黑龙江 佳木斯;2. 佳木斯大学附属第一医院儿内一科,黑龙江 佳木斯 )
摘要:近年来,早产率呈不断上升趋势,存活早产儿,发生脑损伤几率较大,美国每年出生的 63000 极低出生体重早产儿中,10%~15% 发生 脑瘫等运动障碍,25%~50% 发生认知障碍等神经系统后遗症 [1],已成为较受重视的公共健康问题。细胞因子是机体在炎症和免疫反应中由免 疫细胞产生的具有免疫调节效应的小分子多肽。近年来,细胞因子已成为研究热点,其在疾病诊断,尤其在新生儿疾病的早期诊断、正确评估 严重程度及准确判断预后等方面起指导作用,进而采取干预措施降低患儿疾病的发生率。Toll 样受体 4 在受到感染或非感染性刺激时,可通过 其信号转导通路引起一系列炎症因子水平的变化。深入了解 TLR4 在早产儿脑损伤的作用,可能为早产儿脑损伤的治疗提供新的思路和研究方 向。故本文主要就 TLR4 信号通路在早产儿脑损伤形成机制中的研究进展作一综述。 关键词:早产儿脑损伤;TLR4 信号通路 中图分类号:R722 文献标识码:A DOI: 10.19613/ki.1671-3141.2019.35.060
基金项目 :黑龙江省卫生计生委立项科研课题,编号 :2018-225。 作者简介 :常璐(1992-)女,黑龙江省哈尔滨人,在读硕士研究生 ;通 讯作者 *: 王显鹤(1966-)女,黑龙江佳木斯人,硕士,主任医师,副教 授,硕士研究生导师。
调亡因子和抑调亡因子双重身份,参与了炎症、细胞增殖、免疫等 病理生理过程的调控。静息状态下时,NF-KB 位于胞浆中并且 是没有活性的,它以 p50/p65 二聚体的形式存在,并与抑制性蛋白 1Kb(Inhibitor kappaB,1Kb) 结合在一起。当它的抑制物一 IkB 发 生降解时,NF-kB 被活化。如果 NF-KB 被过量活化,将产生大量 的调控反应物如 TNF-a,对炎症反应起协同作用,加重组织损伤。 由于 NF-kB 存在于胞浆中,能迅速有效地调控免疫反应,因此被 认为是调控早期基因表达的开关。脑损伤后 NF-kB 的过度激活 与炎症反应密切相关,而 NF-kB 转录调节的连接位点位于许多促 炎因子和免疫调节因子的启动区,在细胞因子表达上调中起着重 要作用 [16]。
NF-κB信号通路与炎症反应
自从1986年,Sen等在哺乳动物细胞中发现了 一种潜在的转录调节因子一NF—KB以来,关于NF—KB 各方面的研究迅速发展。NF—KB可以被多种刺激因 子诱导而迅速从抑制状态转化为活化状态,它几乎 存在于所有细胞中,是由Rel家族构成的二聚体蛋 白。Rel家族可分为两组:第一组包括p50(NF— KBl)和p52(NF.KB2)蛋白;第二组包括p65(Rel
导型一氧化氮合酶(iNOs)。另外,经过NF—KB诱导 产生的蛋白,比如TNF仪,同样会活化NF-KB,即产生 一种恶性循环而扩大最初的炎症反应‘9l。
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图2与自身免疫有关的NF—KB活化经典通路
型小鼠中,自噬的减少可以增加IKB的积累从而抑
去泛素化酶,敲除编码A20的基因会导致持续性的 炎症反应(Lee等.2000)。 二、NF.KB信号通路相关疾病及通路阻断策略 (一)NF—KB信号通路概述 NF—KB信号通路 经促炎因子、TNF仅、AngⅡ等多种刺激因子诱导后, 在下游调节白细胞介素相关基因、凋亡抑制因子、编 码粘附因子相关基因等多种基因的表达。NF—KB信 号通路不仅参与机体免疫调节、炎症反应及肿瘤等 生理病理过程,还参与感染、细胞周期调控、细胞分 化及凋亡等。因此NF—KB信号通路在机体的多种 生理过程中起重要的调节作用。近年来,NF-KB信 号通路与人类疾病的相互关系越来越受到重视。如 上文所述,NF—KB信号通路的活化若不能及时消退 便会导致病理反应,如类风湿性关节炎、系统性红斑 万方数据
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TLR4/NF—kB通路在深低温停循环逆行脑灌注技术脑保护机制中作用的研究
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喧 志 ( 电子 ) 2 0 1 3 年 1 0且第 7 卷第 l 9期
C h i n J C l i n i c i a n s ( E l e c t r o n i c E d i t i o n ) . O c t o b e r 1 . 2 0 1 3 . V o 1 . 7 . N o . 1 9
p i e t s o f e i t h e r s e x( w e i g h 7 . 5 ・ 1 7 . 4 k w e r e r a n d o ml y a s s i g n e d t o 4 0 ai r n o f c i r c u l a t o y r a r r e s t ( C A )a t 1 8℃ wi t h o u t c e r e b r a l p rf e u s i o n( D HC A ro g u p , :5 )o r R C P( R C P g r o u p , :5 ) . B l o o d s a m p l e s we r e c o l l e c t e d f o r
h y p o t h e r mi c c i r c u l a t o r y a r r e s t LI ANG M e n g - y a , T ANG Z h i - x i a n ,C HEN Gu a n g - x i a n , RONGd i a n , DAI Ga n g ,
【 关键词 】 停循环 ,深低温诱 导; 炎症 ; T o l l 样受体; 逆行脑灌注
The r o l e o f T LR4 / NF- K B p a t h wa y i n c e r e b r a l p r o t e c t i v e e fe c t o f r e t r o g r a d e c e r e b r a l p e r f u s i o n d u r i n g R 4 / NF . 1 ( B通路在深低温 停循环逆行 脑灌注技术脑保护机制 中作用 的研究
核转录因子NF-KB在脑缺血再灌注中的作用机制的研究
核转录因子NF-KB对脑缺血再灌注干预机制的研究进展于凌志1贾孟辉2,3付慧玲2王佩佩2 左艳丽1刘丽2 李占涛1苏丹1(1.宁夏医科大学中医学院宁夏银川750004; 2.宁夏医科大学第二附属医院宁夏银川750001;3. 回医药现代化省部共建教育部重点实验室宁夏银川750004)【摘要】核转录因子NF- KB是存在于脑组织多种细胞内的一种具有多项转录作用的调节因子,在脑缺血再灌注损伤时被激活,进而启动相关靶基因的转录,参与炎症反应、免疫反应、细胞凋亡和自由基损伤等生理病理过程。
因此,对NF-KB作用机制的深入研究,对于缺血性脑血管疾病的临床防治具有重要意义。
【关键词】核转录因子NF- KB;脑缺血再灌注;炎症反应;细胞凋亡;自由基损伤NF-KB(nuclear factor of kappa B)是一种核转录因子[1]。
是B淋巴细胞前体细胞中发现的一种核蛋白,是细胞内信号转导的中间枢纽,参与机体的生长发育过程及组织病变的病理过程。
作为一种多向性转录调节蛋白,其主要作用是调控编码多种细胞因子、趋化因子、生长因子、细胞豁附分子、免疫受体、氧化应激相关酶、转录因子、急性时相蛋白等,参与免疫、炎症、细胞凋亡等生理和病理过程中的基因表达调控。
近年来,NF-KB对脑缺血再灌注的干预研究方兴未艾、进展顺利。
兹综述之,谨供同道参考。
1 NF-KB的结构、特征和生物学特点1986年,Sen和Baltimore[2]首次报道从成熟B淋巴细胞的核抽提物中,检测到了一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子上一段10bp的核苷酸序列(GGGACTTTCC)特异结合的核蛋白,称为NF-KB。
NF -KB属于Rel蛋白家族,有5种亚单位:RelA(p65)、RelB、c-Rel、pl05/P50(NF-KBl)和P100/p52(NF-KB2)。
NF-KB所有的亚单位N端有一段相同的结构域,具备形成二聚体、核转移、结合特定DNA的特性。
NF-kb 在脊髓损伤中的研究进展
NF-k b 在..脊髓损伤中的研究进展张文艳成都医学院临床本科6班摘要核转录因子κB(Nuclear factor-kappa B,NF-κB)存在于多种组织细胞中,具有广泛的生物学活性。
通过调控多种基因的表达,NF--κB参与免疫反应、炎症反应、细胞凋亡等多种生物进程。
本文就NF--κB的结构、性质和其在脊髓损伤中的机制作一综述。
关键词NF-κB/Rel家族;炎症;脊髓损伤核转录因子(NF-κB)是一类核转录因子,在生物体内各种类型的细胞中普遍存在。
NF-κB是一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子KB序列(GGGACTTTCC)特异结合,调节其基因表达的核蛋白因子。
NF—KB是普遍存在于各种真核细胞内的的一种快反应转录因子。
几乎存在于脊髓所有的细胞中,主要包括血管内皮细胞、神经元和神经胶质细胞等。
脊髓损伤是一种严重威胁人类健康的常见外伤,不单纯是神经纤维的直接机械性损伤,更主要是伤后继发损害不断加重,发展成为不可逆改变。
继发性损伤主要的病理机制有以下几个方面:过氧化基团的释放、细胞结构与成分的变化、细胞凋亡与细胞坏死以及细胞因子和生长因子一系列变化[16]核转录因子(NF-KB)信号转导途径在脊髓损伤后炎症细胞、神经元和内皮细胞中的活化,活化的NF-KB主要通过调控靶基因转录生成的产物(如细胞因子、黏附分子和诱生型一氧化氮合酶等)来参与继发损伤的过程[1]。
1.NF-κB的概述1.1 NF-κB/Rel蛋白家族及结构NF-κB蛋白家族在哺乳动物细胞中存在5个家族成员,包括p50(NF-κB1)、p52(NF-κB2)、RelA(p65)、RelB、e-Rel。
典型的NF-κB是p50和p65的异源二聚体,也是其活性的主要形式。
因这些亚基的N-末端均有约300个氨基酸残基的Rel同源区(rel homology domain ,RHD)[2],故统称为NF-κB/Rel蛋白家族。
其RHD内含DNA结合区,二聚体化区和核定位序列,分别具有与DNA κB序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与NF-KB抑制蛋白(IκB)家族成员相互作用并携带核定位信号(NLS),参与活化的NF-κB由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。
ERK与NF-κB信号通路在汗腺发育过程中作用的研究进展
及其受体对胎儿皮肤附件(汗腺、毛囊、皮脂腺等)的形成有 诱导作用,除8周胎儿缺乏典型的皮肤组织学结构、FGF-10 和Bek蛋白表达外,Bcl-2、角蛋白(CKl9)、FGF-10、Bek和增 殖细胞核抗原(PCNA)在11周以后的胎儿皮肤中都有阳性
表达‘‘“。 1.2.3肝细胞生长因子(HGF) HGF是来源于间充质的
KKK、MAPKK、MAPK)构成的蛋白激酶反应链,即上游激活
FGF-10是FG—
Fs家族成员,其激活途径也是激活Ras-Raf-MEK—ERK信号 途径,最初激活是鸟嘌呤核苷酸交换因子Sos被移至胞膜使 其靠近小G蛋白Ras,促进鸟嘌呤核苷酸在Ras上的交换而 使Ras成为RasGTP,Ras被激活,进而引起ERK通路的激 活[“]。在已发现23个成员的脊椎动物FGFs家族中,FGF- 10是新发现且研究较多的一类FGF,是促进上皮细胞生长 的特定旁分泌介质[1“。它主要由间充质来源的成纤维细胞 分泌,结合于上皮细胞表面的受体FGFR2b,通过问充质-上 皮细胞相互作用的方式发挥生物学功能,它能有效刺激上
1
顶浆汗腺的分泌部,且顶浆汗腺比外泌汗腺的分泌细胞具有 更强的反应性;外泌汗腺的肌上皮细胞的肌丝则广泛标记有 EGF抗体;免疫组织化学染色后电镜下显示顶浆汗腺细胞内 线粒体样小颗粒中EGF抗体呈阳性反应。Saga等[51应用免 疫组织化学方法定位了人类外泌汗腺及璜浆汗腺EGF一表皮 生长因子受体(EGFR)系统中活化的EGFR,冰冻切片应用 单克隆抗体特异性显示酪氨酸磷酸化蛋白质被激活,其中含 有激活和未激活的EGFR}在外分泌汗腺的分泌部,分泌细 胞的胞核抗活化EGFR单克隆抗体染色阳性;在汗腺旋管 腔、直管腔及周围细胞核抗体对活性EGFR染色特异;内层 导管细胞的腔细胞膜和胞浆则存在未激活的EGFR。上述
nf-kb对tnf-α基因转录的调控及和两型tnf-α生学物功能的相互影响
l司济医科人学搏L学位论文4NF—KB对TNF—a基因转录的调控及其与两型TNF一Ⅸ生物学功能的相互影响全文摘要/f肿瘤坏死因子一a(tumornecrosisfactor一Ⅸ,TNF—a)是一种具有广泛生物学功能的细胞因子,其基因的表达受核因子一nB(nuclearfactor-K)?rT-NF—KB)的调节。
同时NF—KB又参与TNF一仪介导的生物学作用。
l本课题主要研究NF—KB对LPS诱导人TNF—a基因表达的调节机制及如F—KB在TNF一旺杀瘤效应中的作用.以期阐明二者的相互关系,并为TNF一Ⅱ的临床应用提供理论和实验依据。
一、NF—KB对LPS诱导人TNF一毡基因转录的调节1TNF一Ⅱ启动子及其突变体的构建/为探讨NF—KB对LPS诱导TNF—a基因转录的调节作用,用PCR及基因突变技术,构建了人TNF—a基因启动子一760nt~+89nt的DNA片段(含3个xB结合位点及其它顺式作用元件)与报告基因的重组体PGL—TNF—a/一760一+89,及其它4个突变体,即:①缺失KB。
和KB。
位点的PGL—TNF一“一KB(1…㈨;②缺失三个KB位点的PGL—TNF—a—KB…。
;)。
;③缺失KB,,并用KBa取代KBz位点,即含2个KB。
位点的PGL—TNF—d—KB。
/KBz;④缺失KB,、KB。
,并将KBa位点从一98nt处移位至一52nt处,取代Sp一1位点的PGL—TNF一吐一KBs/Sp—l。
上述5个重组报告基因均经PCR反应、限制性酶切分析和DNA序列测定,证实克隆的TNF一0【启动子及其突变体序列正确01.、2.TNF—a启动子及其突变体对LPS刺激的反应性牌上述5个重组报告基因质粒分别转染HL-60细胞株,观察它们对LPS刺激的反应性。
结果证实:含3个KB位点的野生型TNF一0【启动子可有效启动荧光索酶基因的组成性表达,LPS刺激可使表达的荧光素酶活性明显增高,为基础水平的3.8倍;3个KB位点缺失的重组体则几乎完全丧失对LPS的反应性;缺失KB-和KBz位点,虽然使荧光素酶的基础活性和诱导活性均减少约50%,但诱导倍数仍为3.5;保留原KB3位点,用第二拷贝的KB。
NFkB信号通路影响慢性阻塞性肺疾病进展的研究
摘要:慢性阻塞性肺疾病 (Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD),是一种以气流阻塞为特征的临床肺系疾病。现阶段的研究发现,激
活核转录因子 kappa B( nuclear factor of kappa B, NF-kB) 是肺部炎症性疾病的一个重要特征。本文旨在对 NF-kB 信号通路影响 COPD 的研究进 展作一综述。
胞激素、氧化、脂多糖、化学应力和其他因素刺激活化的 NF-kB, 通过多种信号通路,可快速将刺激信号传递至 I-kB激酶 IKK 复 合物上,从而使 IkB 蛋白发生超磷酸化,进而导致了 I-kB 的蛋 白残基快速的增加而成为蛋白酶体并被降解。从而使 NF-kB 的 核定位信号暴露,进而被释放并被激活,并被迅速转移至胞核内 和靶基因的 kB 序列相结合,启动靶基因的表达,诱导多种细胞 因子、粘附因子、COX-2 等的表达,启动各种炎症反应基因的转 录,发挥转录调控的作用 。 [12,13] 现阶段认为,NF-kB 的失活是由 于新合成的 I-kB 进入细胞核中与 NF-kB 结合,从而降低了二 者的亲合力,使 NF-kB 从顺式作用元件上解离,而新形成的三 聚体又重新回到细胞质中等待被激活 [8]。由此可见 NF-kB 通常 处 于 静 息 状 态 ,无 生 物 活 性 ,确 保 了 细 胞 的 迅 速 应 激 ,及 时 激 活 机体的免疫防御机制。被 NF-kB 激活的因子同时也是 NF-kB 较强的激活条件。国内外的相关研究表明,诸如 TNF-α、IL-6、 IL-8、COX-2、粘附分子、趋化因子、集落刺激因子等均参与了早 期的免疫反应以及炎症反应各阶段的众多分子均受 NF-kB 的调 控 。 [14-17] 近年有报道称存在非经典的激活途径,主要通过小部 分刺激物(CD30、CD40、淋巴毒素 β 等)激活 NF-kB 信号通路, 这一途径完全依赖于 NF-kB 诱导激酶 (NIK) 介导的 IKKα 激活, 活化 IKKα 引发磷酸化降解,降解后的 p52 与 Rel B 形成功能复 合体进入到细胞核中激活转录。这一途径的激活可调节淋巴器 官和免疫系统 。 [18]
NF KB信号通路综述
NF KB信号通路与银屑病的关系
NF KB信号通路与炎症性肠病的关系
NF KB信号通路与系统性红斑狼疮的关系
NF KB信号通路与多发性硬化的关系
NF KB信号通路在自身免疫性疾病中的作用
NF KB信号通路与类风湿性关节炎的关系
NF KB信号通路与肿瘤的关系
反馈环的生物学意义:在免疫应答、细胞增殖、分化和凋亡等过程中发挥重要作用
NF KB信号通路的靶向治疗研究
PRT 06
NF KB信号通路的抑制剂研究
抑制剂的研究进展:已有多种抑制剂进入临床试验阶段,部分已获批上市
抑制剂的应用前景:有望用于治疗多种炎症性疾病和自身免疫性疾病
抑制剂的作用机制:阻断NF KB信号通路的激活,抑制炎症和免疫反应
NF KB信号通路在肿瘤发生发展中的作用
NF KB信号通路与肿瘤治疗靶点的关系
NF KB信号通路与肿瘤微环境的关系
NF KB信号通路与肿瘤免疫逃逸的关系
NF KB信号通路与肿瘤耐药性的关系
NF KB信号通路的调控机制
PRT 05
NF KB信号通路的上游调控因子
TNF-α:肿瘤坏死因子-α,是一种炎症介质,可以激活NF-KB信号通路
抑制剂的类型:小分子抑制剂、生物制剂、基因编辑等
NF KB信号通路的激动剂研究
激动剂的作用机制:激活NF KB信号通路,促进基因表达
激动剂的类型:小分子化合物、多肽、抗体等
激动剂的应用:治疗炎症、免疫疾病、癌症等
激动剂的研究进展:新型激动剂的开发和优化,提高疗效和安全性
NF KB信号通路靶向治疗的应用前景
NF KB信号通路与Notch信号通路的相互作用
NF-kb信号通路
NF-KB与微循环障碍目前经研究发现。
发现有四种,今天我代表我们小组给大家讲解其中的一种,即nf kb 在接下来的十分钟我们要解决四个问题1什么是NFKB2他又有怎样的结构特征3在细胞中信号是如何进行传导的4对生命活动又有怎样的意义于1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物在信号通路子-KB(nuclear factor-kappa B,NF-KB)蛋白家族是一种多效性的转录因子,可以与多种基启动子部位的KB位点发生特异性的结合从而促进其转录表达。
其受氧化应激、细菌脂多糖,细胞因子等多种刺激而活化后,能调控前炎症性细胞因子、细胞表面受体、转录因子、粘附分子等的生成。
而这些刺激因素及其调控的因子与微循环障碍的发生、发展均有着密切的关系。
本文就NF-KB的组成结构,活化调节及与微循环障碍的关系等方面做一综述,以期从一新的角度阐述微循环障碍发生的机制及改善的途径。
1.NF-KB的概述1.1 NF-KB/Rel蛋白家族及结构1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物中,发现一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子KB 序列(GGGACTTTCC)特异结合,调节其基因表达的核蛋白因子,称之为NF-KB。
随后大量的研究又陆续发现了NF-KB家族的其它成员,其构成亚基分别是NF-KB1 (P50)、NF-KB2(P52)、P65(RelA)、c-Rel(Rel)、RelB等,因这些亚基的N-末端均崐有约300个氨基酸残基的Rel同源区(rel homology domain ,RHD),故统称为NF-KB/Rel蛋白家族。
其RHD内含DNA结合区,二聚体化区和核定位序列,分别具有与DNA KB序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与NF-KB抑制蛋白(IKB)家族成员相互作用并携带核定位信号(NLS),参与活化的NF-KB由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。
又根据结构、功能和合成方式的不同,Rel蛋白分为两类。
核转录因子NF-kB与心肌缺血再灌注损伤
核转录因子NF-kB与心肌缺血再灌注损伤【摘要】目的核传录因子NF在心肌缺血再灌注损伤、心肌预处理及细胞凋亡中起了重要作用,本文综述这方面的研究进展。
【关键词】NF-kB;缺血再灌注损伤;心肌真核细胞转录因子Rel/NF-kB家族由几个结构相关的蛋白以同二聚体和异二聚体的形式所组成。
这些二聚体联接到一组相关的10bpDNA位点上,统称为kB位点,以调节许多基因的表达。
在大多数细胞,Rel/NF-kB转录复合物以无活性的状态存在于细胞浆中,并且与抑制剂I kB相连接。
通常哺乳动物的Rel/NF-kB二聚体含有p50-Rel,因此被特异性地称为NF-kB。
近年发现NF-kB在心肌缺血再灌注损伤中具有独特作用。
本文综述这方面的研究进展。
1NF-kB的家族、激活、生物学功能NF2κB/Rel家族由RelA(P65)、RelB(P68)、C-Rel(P75)、NF-kB1(P50)、NF-kB2(P52)等组成。
这些蛋白质都有一个由约300个氨基酸组成的氨基末端,称为Rel同源区,包括DNA结合部位、二聚体化部位、kB抑制蛋白结合区及核定位序列。
转录因子NF-kB经常被称为是人类免疫反应的中枢调节剂。
很多类型的细胞中,当暴露于各种细菌、病毒或其产物时,NF-kB便可以被激活。
人的细胞通过激活同样的转录因子NF-kB而对很多不同的生物体发生反应。
激活的转录因子NF-kB可以促使150种以上的靶基因的表达。
被NF-kB靶基因所编码的大多数蛋白质都参与宿主免疫反应。
其中包括27种不同的细胞因子和趋化因子、免疫识别所要求的受体,如MHC分子、抗原呈递所涉及的蛋白及中性粒细胞粘附和跨血管壁转移时所要求的受体。
NF-kB除了是免疫反应的中枢调节剂之外,它还参与应激反应的调节。
在各种生理的应激状态下,如缺血/再灌注、肝脏再生和出血性休克等均能引起NF-kB 的激活。
大多数的应激反应基因,如诱导型的NO合成酶和环氧酶-2等都能被NF-kB所激活。
NF-kB在2型糖尿病大鼠肾组织中相关表达的研究
NF-kB在2型糖尿病大鼠肾组织中相关表达的研究摘要】目的探讨NF-кB在2型糖尿病大鼠肾组织中表达的变化。
方法通过收集正常大鼠及糖尿病鼠的24小时尿标本,测定尿微量白蛋白;并摘取肾脏,行免疫组化观察NF-кB蛋白水平的变化。
结果各组大鼠在肾小管可见NF-кB表达呈棕色颗粒样物,糖尿病小鼠中肾组织NF-кB表达明显升高(P<0.01);尿微量白蛋白与NF-кB的表达密切相关,r=0.84(P<0.01)。
结论 2型糖尿病组大鼠肾脏组织NF-кB表达比正常组表达增强。
【关键词】NF-кB 2型糖尿病胰岛素抵抗炎症反应随着老龄化社会的到来,2型糖尿病的发病率越来越高。
在人们生活水平提高和运动量减少的今天,对糖尿病更要提高警惕,防患于未然。
糖尿病的危害在于其并发症,糖尿病肾脏微血管病变的防治是糖尿病早期防治的重要环节,是医学科学研究的热点和难点。
本实验我们观察糖尿病大鼠各项生化指标、肾脏早期结构及肾脏NF-κB表达的变化,探讨NF-κB在糖尿病肾病的作用机制,并为今后进一步研究提供理论依据。
1 材料与方法1.1 动物模型的建立及分组体质量为(180-200)g健康清洁级SD雄性大鼠30只,随机分成2组,正常对照组(A组),糖尿病模型组(B组),每组15只。
出现胰岛素抵抗后,将链脲佐菌素(STZ)按25mg/kg体质量一次性腹腔注射,正常对照组腹腔内注射等体积柠檬酸缓冲液。
1周后,尾静脉采血测定空腹血糖(采血前大鼠禁食12h),以空腹血糖≥16.7mmol/L作为糖尿病造模成功标准。
A、B两组大鼠再饲养6周,实验结束前一日收集24小时尿标本,用于测定尿微量白蛋白;最后处死大鼠采血,摘取肾脏,部分肾组织用4%中性多聚甲醛固定,行免疫组化观察NF-κB蛋白水平的变化。
1.2 标本留取大鼠自实验前一日用代谢笼收集24小时尿标本。
禁食12小时,于次日经10%水合氯醛(0.3mg/kg)腹腔注射麻醉后,开腹经下腔静脉穿刺采血,血样立即4℃、4000r/min离心5min,分离血清置-20℃冰箱保存。
细胞 nf-kb 的极化和易位
细胞 nf-kb 的极化和易位随着科技的进步和研究水平的不断提高,人们对细胞内部机制的理解也越来越深入。
其中,细胞内的 nf-kb(核因子κB)在细胞信号传导途径中扮演着重要的角色。
nf-kb 是一种转录因子,可以调控一系列基因的转录,进而影响细胞的生物学功能。
而 nf-kb 的极化和易位则是其在细胞内的一种重要活动形式,本文将从多个角度对细胞 nf-kb 的极化和易位进行深入探讨。
一、细胞 nf-kb 的极化1. 概念:细胞 nf-kb 的极化是指在细胞内的一种空间分布特征,通常表现为 nf-kb 在细胞核和细胞浆中的不均匀分布状态。
细胞 nf-kb 的极化状态对于调控其下游基因的表达具有重要影响。
2. 极化机制:细胞 nf-kb 的极化受到多种因素的调控,包括细胞内外信号通路的调节、细胞内天然特性的影响等。
在细胞内,nf-kb 通过与一系列蛋白质相互作用,形成复合物,并最终在细胞核或细胞浆中发挥作用,从而实现其极化状态的调控。
3. 生物学意义:细胞 nf-kb 的极化状态与许多疾病的发生发展密切相关,包括炎症性疾病、肿瘤等。
深入了解细胞 nf-kb 的极化机制对于疾病的防治具有重要意义。
二、细胞 nf-kb 的易位1. 概念:细胞 nf-kb 的易位是指 nf-kb 在细胞内的一种空间位置转移过程。
通常涉及到细胞核和细胞浆之间的移动及交换。
2. 易位机制:细胞 nf-kb 的易位受到多种信号通路的调节,包括细胞内外环境因素、蛋白质激酶、蛋白酶等的调控。
这些因素可以影响 nf-kb 与其结合蛋白的亲和力,从而促进或抑制 nf-kb 的易位过程。
3. 生物学意义:细胞 nf-kb 的易位在细胞内的信号传导途径中起着重要作用,涉及到细胞内各种生物学过程的调控,如细胞凋亡、免疫应答等。
深入探讨细胞 nf-kb 的易位现象对于揭示细胞内部机制具有重要意义。
细胞 nf-kb 的极化和易位是细胞内的重要生物学活动形式,其深入理解对于疾病的防治和新药研发具有积极意义。
NF-KB在机体炎症与免疫反应中作用的研究进展
Sen和Baltimor首先从B淋巴细胞核提取物中检测到一种能与免疫球蛋白κ轻链基因增强子κB序列(5’GGGACTITCC3’)特异结合的核蛋白因子,称其为核因子-κB(nuclear factor κB,NF-κB)。
NF-κB存在于体内多种细胞中,活化后能与许多基因启动子区域的固定核苷酸序列结合而启动基因转录,参与多种疾病的发病过程。
本文现对NF-κB及其在炎症与免疫反应中的作用作一综述。
1 NF-KB及其抑制性蛋白概述哺乳类动物NF-κB转录因子家族(又称Rel家族)包括五个成员:Rel(c-REL)、RelA(即P65)、RelB、NF-κB1(即P50)、NF-κB2(即P52)。
NF-κB1、NF-κB2分别由前体P105、P100经过蛋白酶体的水解作用而形成。
NF-κB可以同二聚体或异二聚体的形式存在,其中NF-κB形成的异二聚体几乎存在于体内所有细胞,而NF-κB2所构成的二聚体在体内含量较少,但其对于淋巴器官形成及调节B细胞功能起着重要作用。
大多数NF-κB蛋白N末端都有一个高度保守、由300个氨基酸组成的Rel同源性结构域(Relhomology domain,RHD),负责与DNA结合、二聚体化及与NF-κB抑制性蛋白(inhibitor κB,IκB)家族成员相互作用。
IκB是一类基因家族,包括IκBα、IκBβ、IκB、IκBγ、Bcl-3以及NF-κBl、NF-κB2的前体P105、P100,其功能主要是抑制NF-κB的活化。
IκB具有特征性的多个锚蛋白重复结构,静息状态下IκB可通过锚蛋白重复结构与NF-κB的RHD结合,使NF-κB处于失活状态。
2 NF-κB激活途径静息状态下NF-κB与IκB结合,以无活性状态存在胞浆内。
激活的NF-κB才能参与炎症与免疫反应的基因调控,其激活途径包括经典与非经典两种。
2.1 NF-κB经典激活途径对于NF-κB经典激活途径的认识已较为深入,NF-κB/RelA二聚体通过该途径活化。
下丘脑核转录因子NF-kB的临床研究进展
下丘脑核转录因子NF-kB的临床研究进展李凡;常彦青;丁军【期刊名称】《解放军医药杂志》【年(卷),期】2016(028)011【总页数】4页(P113-116)【关键词】转录因子;NF-kB;下丘脑;炎症【作者】李凡;常彦青;丁军【作者单位】050082石家庄,解放军白求恩国际和平医院干部病房;050082石家庄,解放军白求恩国际和平医院干部病房;050082石家庄,解放军白求恩国际和平医院干部病房【正文语种】中文【中图分类】R341.31核转录因子NF-kB(nuclear factor kappa B,NF-kB)是几乎存在于所有细胞的快反应转录因子,其作用为调控大量基因的转录,与其调控的细胞因子参与炎症反应、免疫反应、细胞凋亡等生物进程。
在正常生理过程和疾病的发生中有重要作用。
近年来,NF-kB在多种衰老性疾病,如肥胖、代谢综合征以及帕金森氏病中的关键性作用机制得到越来越多的关注[1],有希望成为今后的药物作用靶点,现将NF-kB在衰老性疾病领域的研究进展综述如下。
NF-kB是由P50和P65两个亚基以不同形式组合而成的同源或异源二聚体,发挥生理功能的主要是P50-P65二聚体。
NF-kB可被多种炎细胞因子激活,如IL-1α、IL-1β、细菌脂多糖、细胞损伤后的释放产物。
激活的NF-kB调控一系列炎症性细胞因子(包括IL-1β、TNF-α、IL-12/23)、趋化因子(IL-8、MIP-1α、MCP-1)、一氧化氮产物、黏附分子(ICAM-kB、VCAM、E-选择素)等的基因表达。
NF-kB在慢性炎症反应过程中起着关键性的“开-关”作用。
一些抗炎药物如水杨酸偶氮磺胺吡啶、皮质类固醇,及生理性抗炎物如IL-10、TNF-β、β2AR激动剂、姜黄素等均通过抑制NF-kB的活性起到抗炎作用[1]。
NF-kB的激活途径有两种[1]。
其一为经典途径,主要发生于炎症反应过程,通过IkB激酶(IKK)、IkB泛素连接酶和26 S蛋白酶体的作用实现。
NF—KB与重症急性胰腺炎
N F — K B与重症 急性胰腺炎
赵 靖, 郑 驰, 刘 曦 , 许 贲, 陈 志明
[ 摘要 ] 核 因子 . K B( n u c l e a r f a c t o r k a p p a B, NF — KB) 是 存 在 细胞 内的 一 种 重要 核 转 录 因子 , 具有 调 节炎
的胰腺 组织 中均发 现 N F . K B激 活 且 时 相 较 早 。
C C K诱 导 的重 症 急性 胰腺 炎 大 鼠的 NF — K B活 化有 双 高峰 , 第 一个 高 峰 出现 在 C C K注射 3 0 分 钟后 , 持 续
制 因子 I K B( 分为 I K B和 I K B B 两 亚单体 ) 结合而成 。 在细胞因子 、 内毒 素 或 活 性 氧簇 等 因 素 刺激 下 , I KK
[ 文 章编 号 ] 1 6 7 2 — 7 1 9 3 ( 2 0 1 3 ) 0 3 . 0 2 7 1 0 4 [ 文献标 识 码 ] A Do i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 - 7 1 9 3 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 1 3
及 作用 目前认 为在 S A P发病 过程 中 , 细胞 因子通 过 炎 症介 质 瀑布样 级 联反 应 , 引发 全身 性炎 性反 应综 合 征( S I RS ) , 导致胰 腺 、 胰外 器 官损 害 , 诸 如急性 呼 吸窘 迫综合 征 ( A R DS )及 多 器 官 功 能 不 全 综 合 征
N F — K B更是关 注的焦 点 , 该 因子已被证 实在急性胰 腺炎 表 达上 升 , 可能 在重症 急 性胰 腺炎 发 生 中扮演 重 要角色 。有 的研究表 明 , N F . K B是一种重 要的核转 录 因子 , 调 控很 多 炎 症相 关 的信 号 分子 表 达 , 而这 些 信号分子已被证实在急性胰腺炎的发生 、 发展 中扮演
NF-kb信号通路
NF-KB与微循环障碍目前经研究发现。
发现有四种,今天我代表我们小组给大家讲解其中的一种,即nf kb 在接下来的十分钟我们要解决四个问题1什么是NFKB2他又有怎样的结构特征3在细胞中信号是如何进行传导的4对生命活动又有怎样的意义于1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物在信号通路子-KB(nuclear factor-kappa B,NF-KB)蛋白家族是一种多效性的转录因子,可以与多种基启动子部位的KB位点发生特异性的结合从而促进其转录表达。
其受氧化应激、细菌脂多糖,细胞因子等多种刺激而活化后,能调控前炎症性细胞因子、细胞表面受体、转录因子、粘附分子等的生成。
而这些刺激因素及其调控的因子与微循环障碍的发生、发展均有着密切的关系。
本文就NF-KB的组成结构,活化调节及与微循环障碍的关系等方面做一综述,以期从一新的角度阐述微循环障碍发生的机制及改善的途径。
1.NF-KB的概述1.1 NF-KB/Rel蛋白家族及结构1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物中,发现一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子KB 序列(GGGACTTTCC)特异结合,调节其基因表达的核蛋白因子,称之为NF-KB。
随后大量的研究又陆续发现了NF-KB家族的其它成员,其构成亚基分别是NF-KB1 (P50)、NF-KB2(P52)、P65(RelA)、c-Rel(Rel)、RelB等,因这些亚基的N-末端均崐有约300个氨基酸残基的Rel同源区(rel homology domain ,RHD),故统称为NF-KB/Rel蛋白家族。
其RHD内含DNA结合区,二聚体化区和核定位序列,分别具有与DNA KB序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与NF-KB抑制蛋白(IKB)家族成员相互作用并携带核定位信号(NLS),参与活化的NF-KB由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。
又根据结构、功能和合成方式的不同,Rel蛋白分为两类。
IL-34_介导的NF-kB_信号通路对根尖牙乳头干细胞增殖、迁移的调节作用
[收稿日期]2022-11-06 [修回日期]2023-06-16[基金项目]蚌埠医学院自然科学研究重点项目(2021byzd192);蚌埠医学院研究生创新创业自然科学项目(Byycx22146)[作者单位]1.蚌埠医学院第二附属医院口腔科,安徽蚌埠233040;2.蚌埠医学院口腔医学院,安徽蚌埠233030[作者简介]武峻捷(1998-),男,硕士研究生.[通信作者]刘 茜,副主任医师.E⁃mail:871190697@[文章编号]1000⁃2200(2023)08⁃1024⁃06㊃基础医学㊃IL⁃34介导的NF⁃кB 信号通路对根尖牙乳头干细胞增殖㊁迁移的调节作用武峻捷1,朱永娜1,姜丽娜2,武庆华1,张伟健1,石 昕1,刘 茜1[摘要]目的:探讨白细胞介素⁃34(IL⁃34)能否通过调控核因子⁃кB(NF⁃кB)影响根尖牙乳头干细胞(SCAPs)增殖㊁迁移㊂方法:取小鼠中切牙根尖牙乳头组织,酶消化法传代培养SCAPs;流式细胞术鉴定SCAPs 表面CD44㊁CD45㊁CD90以及CSF⁃1R 的表达;将SCAPs 分为4组:空白对照组㊁IL⁃34组(100ng /mL IL⁃34)㊁CSF⁃1R 组(100ng /mL IL⁃34+25ng /mL anti⁃CSF⁃1R)和NF⁃кB 组(100ng /mL IL⁃34+1μmol /L BMS⁃345541);Western blotting 分析各组中,30㊁60㊁120min 时SCAPs 细胞质㊁细胞核中p⁃IкBα㊁IкBα㊁p⁃P65及p65蛋白的相对表达量;Transwell 实验分析各组SCAPs 迁移能力;将每组IL⁃34更换为50ng /mL,CCK⁃8分析各组SCAPs 增殖变化情况㊂结果:流式细胞术鉴定SCAPs 表达CD44㊁CD90阳性,CD45阴性;SCAPs 表面表达CSF⁃1R;与对照组SCAPs 相比,IL⁃34处理后的SCAPs 细胞质㊁细胞核内p⁃IкBα㊁p⁃P65与细胞质㊁细胞核中p⁃P65相对表达量显著增加,SCAPs 增殖㊁迁移能力增强㊂与IL⁃34组相比CSF⁃1R 组㊁NF⁃кB 组内SCAPs 增殖㊁迁移能力降低,SCAPs 细胞质㊁细胞核中p⁃IкBα㊁p⁃P65与胞核中p⁃P65蛋白表达明显减少㊂结论:IL⁃34可调节SCAPs 中NF⁃кB 信号通路,并通过NF⁃кB 信号通路调节IL⁃34的增殖和迁移㊂[关键词]根尖牙乳头干细胞;白细胞介素⁃34;增殖;迁移;核因子⁃кB 信号通路[中图法分类号]R 78 [文献标志码]A DOI :10.13898/ki.issn.1000⁃2200.2023.08.003Regulation of IL⁃34⁃mediated NF⁃кB signaling pathway on proliferation and migration of stem cells from apical papillaWU Jun⁃jie 1,ZHU Yong⁃na 1,JIANG Li⁃na 2,WU Qing⁃hua 1,ZHANG Wei⁃jian 1,SHI Xin 1,LIU Xi 1(1.Department of Stomatology ,The Second Affiliated Hospital of Bengbu Medical College ,Bengbu Anhui 233040;2.School of Stomatology ,Bengbu Medical College ,Bengbu Anhui 233030,China )[Abstract ]Objective :To investigate whether interleukin⁃34(IL⁃34)can affect the proliferation and migration of stem cells from apical papilla (SCAPs)by the regulation of nuclear factor⁃κB (NF⁃кB).Methods :The enzymatic digestion method was used to culture SCAPs from the apical papillae of mice with medium incisors.The expression of CD44,CD45,CD90and CSF⁃1R on the surface of SCAPs was identified by flow cytometry.SCAPs were divided into 4groups including blank control group,IL⁃34group (100ng /mL IL⁃34),CSF⁃1R group (100ng /mL IL⁃34+25ng /mL anti⁃CSF⁃1R)and NF⁃κB group (100ng /mL IL⁃34+1μmol /L BMS⁃345541).Western blotting was used to analyze the relative expression of p⁃IкBα,IкBα,p⁃P65and P65protein in the cytoplasm and nucleus of SCAPs at 30,60and 120minutes in each group.Transwell assay was performed to analyze the migration ability of SCAPs in each group.IL⁃34concentration was changed to 50ng /mL in each group,and CCK⁃8was used to analyze the change of proliferation of SCAPs in each group.Results :Flow cytometry identified that SCAPs expressed CD44,CD90positive and CD45negative,and CSF⁃1R expressed on the surface of pared with the control group,the relative expression of p⁃IкBα,p⁃P65in the cytoplasm and p⁃P65in the nucleus of SCAPs treated with IL⁃34was significantly increased and the proliferation and migration ability of SCAPs were pared with the IL⁃34group,the proliferation and migration of SCAPs were decreased in the CSF⁃1R and NF⁃кB group,and the expression of p⁃IкBα,p⁃P65in the cytoplasm and p⁃P65protein in the nucleus of SCAPs was significantly reduced.Conclusions :IL⁃34can regulate NF⁃κB signaling pathway in SCAPs and regulate the proliferation and migration of IL⁃34through NF⁃κB signaling pathway.[Key words ]stem cells from apical papilla;interleukin⁃34;proliferation;migration;nuclear factor⁃κB signaling pathway 2006年SONOYAMA 等[1]分离培养人第三磨牙根尖部组织后,发现一种具有高增殖㊁分化潜能的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),命名为根尖牙乳头干细胞(stem cells from apical papilla,SCAPs)㊂作为MSCs 的一种,SCAPs 具有较高的增殖潜能㊁迁移能力,且易获取[2-4]㊂因此SCAPs 有望作为种子细胞用于牙组织再生,其相关研究在一定程度上可促进牙组织工程的发展㊂白细胞介素(IL)⁃34是LIN等[5]发现的一种炎症因子㊂本课题组前期研究发现,IL⁃34对SCAPS的增殖㊁迁移具有调节作用[6-8],但其调节机制尚不清楚㊂核因子⁃κB受体(nuclear factor⁃kappa B,NF⁃кB)是细胞内重要的核转录因子[9]㊂研究[10-11]发现,TNF⁃α㊁IL⁃1β等炎症因子可介导NF⁃кB信号通路,提高SCAPs的增殖㊁迁移能力㊂而抑制NF⁃кB信号通路后,SCAPs的增殖和迁移能力受到显著抑制[12]㊂此外IL⁃34也已被证明可以调节MSCs中NF⁃κB信号通路[13]㊂本课题组推测IL⁃34可能通过介导NF⁃кB 信号通路从而调节SCAPs的增殖和迁移㊂本课题以小鼠SCAPs为研究对象,探讨体外条件下IL⁃34通过NF⁃кB信号通路对SCAPs增殖㊁迁移的影响,现作报道㊂1 材料和方法1.1 主要仪器及试剂 离心机(上海卢湘仪离心机仪器有限公司);流式细胞仪(BD,美国);细胞培养板(TRUELINE,美国);CO2恒温培养箱(Thermo,美国);倒置显微镜(OLYMPUS,日本);胎牛血清(GIBCO,美国);DMEM(Hyclone,美国);胰蛋白酶⁃EDTA消化液(0.25%)(Solarbio,美国);CCK⁃8 (SAB,美国);酶标分析仪(北京普朗新技术有限公司)㊂1.2 方法 1.2.1 SCAPs的分离培养 取10只1周龄的小鼠麻醉处死后,将小鼠下颌中切牙在无菌条件下拔出,转入无菌超净工作台中,显微镜下用含双抗的磷酸缓冲液(PBS)冲洗分离小鼠根尖牙乳头组织,将其剪碎成约为1mm3的小块㊂然后将组织块消化30 ~40min,然后1000r/min离心5min后弃上清液,加入含20%FBS和1%双抗的高糖DMEM培养基中,37℃,5%CO2培养㊂待细胞融合达到70%~ 80%时,用0.25%的胰蛋白酶按1∶3消化传代[14]㊂后续实验使用生长状态良好的P3代细胞㊂1.2.2 SCAPs的鉴定 取P3代SCAPs,将其计数并以107个/孔接种于12孔培养板中,10%PBS洗涤2次后,离心弃上清液,吹打均匀细胞悬液,分别加入适量的CD44㊁CD45㊁CD90,同时设立阴性对照组,避光孵育1h后,上流式细胞仪检测表面标志物㊂1.2.3 SCAPs中CSF⁃1R的表达检测 2.5g/L胰蛋白酶消化SCAPs,离心收集生长状态良好的P3代细胞,调整细胞密度为107个/毫升㊂待细胞悬液吹打均匀后,每个EP管内加入100μL细胞悬液,然后分别加入适量的APC⁃labeled anti⁃CSF⁃1R,同时设立阴性对照组㊂4℃环境中避光孵育30min,加入200μL PBS重悬,移入流式管内,上流式细胞仪,检测上述CSF⁃1R的表达情况㊂1.2.4 实验分组 实验分为4组包括空白对照组㊁IL⁃34组(100ng/mL IL⁃34)㊁CSF⁃1R组(100ng/mL IL⁃34+25ng/mL anti⁃CSF⁃1R,CSF⁃1R受体抑制剂)㊁NF⁃кB组(100ng/mL IL⁃34+1μmol/L BMS⁃345541,NF⁃кB信号通路抑制剂)㊂1.2.5 IL⁃34对SCAPs中NF⁃κB信号通路的调节检测 取生长状态良好的P3代细胞,以2×105个/孔接种于6孔培养板,以10%FBS的α⁃MEM培养细胞㊂待细胞融合至70%时,饥饿24h㊂在各组培养液中培养30㊁60㊁120min时,根据相关文献[12]提取细胞质蛋白和细胞核蛋白的方法收集SCAPs细胞质和细胞核中的总蛋白,Western blotting分析各组中各时间点IкBα㊁p⁃IкBα㊁p65及p⁃P65的表达情况㊂实验重复3次㊂1.2.6 IL⁃34/CSF⁃1R/NF⁃кB信号对SCAPSs增殖的影响检测 取生长状态良好的P3代细胞,以2×103个/孔接种到96孔板中培养,待细胞贴壁后饥饿培养24h,更换无血清培养液进行同步化处理,按照上述实验方法分为4组,IL⁃34的浓度更换为50ng/mL㊂在培养1㊁3㊁5㊁7d后,将CCK⁃8试剂添加到每个孔中,并在37℃下培养2h,在450nm波长处测量吸光度(OD)值㊂实验重复3次㊂1.2.7 IL⁃34/CSF⁃1R/NF⁃кB信号对SCAPSs迁移的影响检测 取生长状态良好的P3代细胞,以2×105个/孔接种于24孔膜孔径8μm的transwell培养板中,分别加入500μL培养液㊂各组按照上述实验分组加入相应试剂后并加入0.1%FBS+α⁃MEM 培养液㊂用酶消化法消化细胞,用0.1%FBS的α⁃MEM制成均匀的细胞悬液,将transwell小室放入24孔板,按照2×104个/孔在上层小室接种细胞,下层的24孔板中加入0.7mL含10%FBS的RPMI⁃1640培养基,每组3复孔,将培养板放置在37℃含5%CO2的培养箱中,20h后取出小室,棉签抹去上室中残余的细胞,用4%多聚甲醛固定,0.1%结晶紫染色,PBS洗3遍,400倍显微镜下随机5个视野观察细胞,记数㊂实验重复3次㊂1.3 统计学方法 采用t检验㊁方差分析及q检验㊂2 结果2.1 SCAPS的分离培养 酶消化法原代培养小鼠根尖处SCAPs 镜下可见梭形细胞,传代至第三代镜下可见SCAPs 呈成纤维细胞样(见图1)㊂2.2 SCAPs 的鉴定 流式细胞仪鉴定SCAPs 表面间充质细胞表面标志物CD44(89.8%)㊁CD90(92.0%)表达阳性,造血干细胞表面标志物CD45(4.7%)表达阴性(见图2)㊂2.3 SCAPs 中CSF⁃1R 的表达情况 流式细胞术鉴定SCAPs 表面CSF⁃1R 阳性(23.1%)(见图3)㊂2.4 IL⁃34对SCAPs 中NF⁃κB 信号通路的调节 在细胞培养各时间点SCAPs 细胞质中,与对照组相比较,IL⁃34组p⁃P65㊁p⁃IκBα蛋白表达量均显著上调(P <0.01)㊂细胞培养30min 时,与IL⁃34组相比,CSF⁃1R 组中SCAPs 细胞质中p⁃P65和NF⁃κB 组中SCAPs 细胞质中p⁃P65㊁p⁃IκBα显著降低(P <0.01)㊂细胞培养60min㊁120min 时,与IL⁃34组相比,CSF⁃1R 组㊁NF⁃κB 组中SCAPs 细胞核中p65㊁IκBα磷酸化水平均显著降低(P <0.01)㊂细胞核蛋白结果显示:在细胞培养各时间点,与对照组相比,IL⁃34组p⁃P65表达量显著上调(P <0.05);细胞培养60min 后CSF⁃1R 组㊁NF⁃кB 组中p⁃P65表达量较IL⁃34组呈下降趋势(P <0.01)(见表1~2㊁图4~5)㊂2.5 IL⁃34/CSF⁃1R /NF⁃кB 信号对SCAPs 增殖的影响 实验各组SCAPs 生长曲线均呈现逐渐增长趋势㊂与对照组相比,50ng /mL IL⁃34刺激SCAPs 后,细胞OD 值显著增高(P <0.01)㊂与IL⁃34组相比,经过anti⁃CSF⁃1R 和NF⁃кB 信号通路抑制剂处理后的CSF⁃1R 组㊁NF⁃кB 组,SCAPs 增殖效率显著降低(P <0.01)(见表3)㊂2.6 IL⁃34/CSF⁃1R /NF⁃кB 信号对SCAPs 迁移的影响 细胞培养20h 后检测Transwell 下层细胞数,结果显示:IL⁃34组迁移细胞数目显著高于对照组(P <0.01)㊂阻断IL⁃34与CSF⁃1R 结合进而抑制NF⁃кB 信号通路的路径后,CSF⁃1R 组小室下方迁移细胞数目较IL⁃34组显著降低(P <0.01)㊂直接通过BMS⁃345541抑制剂直接阻断NF⁃кB 信号通路后,NF⁃кB 组较IL⁃34组相比,SCAPs 的迁移效率显著降低(P <0.01)(见表4)㊂3 讨论 SCAPs 是外源性间充质干细胞的一种,通常位于未完全发育的牙根尖组织中㊂有研究[15]证实,相比于牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs),SCAPs 具有更好的增殖㊁迁移效能㊂SCAPs 同其他牙源性干细胞相比,表现出更强的增殖效率和迁移能力,且较易获取,因此被视为目前发现的最理想的牙源性种子细胞[16]㊂研究中通过酶消化法分离培养SCAPs,流式细胞仪检测显示SCAPs对造血干细胞特异性表面标志物CD45表达阴性,排除SCAPs 是造血干细胞来源的可能性㊂同时SCAPs表达间充质干细胞标志物CD44㊁CD90,证实SCAPs的间充质来源㊂ 表1 各组SCAPs细胞浆中IкBα㊁p⁃IкBα㊁p65及p⁃P65蛋白的相对表达量(x±s)分组n IкBα/β⁃actin p⁃IкBα/β⁃actin p65/β⁃actin p⁃P65/β⁃actin 30min 对照组30.980±0.0140.452±0.1230.987±0.0250.447±0.031 IL⁃34组30.990±0.0280.967±0.096**1.008±0.0150.975±0.035** CSF⁃1R组3 1.021±0.0160.825±0.039 1.006±0.0140.754±0.119## NF⁃кB组3 1.004±0.0350.664±0.027##0.956±0.0040.666±0.065## F 3.1143.9512.3754.71 P >0.05<0.01<0.01<0.01 MS组内 0.0000.0030.0000.002 60min 对照组3 1.075±0.1060.445±0.017 1.03±0.0280.493±0.032 IL⁃34组3 1.062±0.1490.971±0.042**1.003±0.0951.045±0.049** CSF⁃1R组3 1.080±0.010.786±0.107##1.004±0.030.795±0.002## NF⁃кB组3 1.072±0.0410.593±0.033##1.012±0.0130.646±0.035## F 12.3784.570.05277.60 P >0.05<0.01>0.05<0.01 MS组内 0.0040.0010.0010.000 120min 对照组3 1.045±0.0810.495±0.0040.986±0.0120.467±0.001 IL⁃34组3 1.061±0.0921.045±0.075**1.03±0.064 1.04±0.016** CSF⁃1R组3 1.089±0.0570.763±0.042##1.013±0.0170.775±0.002## NF⁃кB组3 1.007±0.0070.568±0.100##0.906±0.026##0.587±0.063## F 1.5282.6215.62352.80 P >0.05<0.01<0.01<0.01 MS组内 0.0020.0020.0000.000 q检验:与对照组相比较**P<0.01;与IL⁃34组比较##P<0.01 NF⁃кB㊁wnt/β⁃Catenin㊁cAMP/PKA等信号通路均可影响SCAPs增殖㊁迁移的过程[17]㊂NF⁃кB是细胞中重要的核转录因子,通常以p65:p50异二聚体的形式存在于细胞中㊂当受到微生物㊁真菌㊁病毒和致炎细胞因子等刺激物时,可激活该信号通路,促使NF⁃κB进入细胞核,与DNA结合继而进行各种基因的转录,进而调节各种细胞的生物功能㊂已有研究[18]证实氢氧化钙激活NF⁃κB信号通路可调节同为MSCs的DPSCs的增殖㊁迁移能力,促使受损的牙髓组织快速修复㊂此外LI等[12]研究发现,激活NF⁃κB信号通路后,SCAPs增殖效能㊁迁移速率显著增高,而通过BMS⁃345541抑制剂抑制NF⁃кB信号通路时,SCAPSs的增殖及迁移能力受到明显抑制㊂ 表2 各组SCAPs胞核中p⁃P65蛋白的相对表达量(x±s)分组np⁃P65/H3 30min 60min 120min 对照组30.363±0.0120.334±0.0420.369±0.007 IL⁃34组30.889±0.097* 1.034±0.009*0.992±0.027* CSF⁃1R组30.688±0.060##0.666±0.040##0.615±0.037## NF⁃кB组30.598±0.050##0.516±0.026##0.492±0.036##F 36.04247.00248.50P <0.01<0.01<0.01MS组内 0.0030.0010.000 q检验:与对照组相比较*P<0.05;与IL⁃34组比较##P<0.01 本实验发现IL⁃34可以刺激SCAPs细胞质中IκBα的磷酸化,继而引发了下游蛋白p65的入核后磷酸化㊂BMS⁃345541是NF⁃кB的信号通路抑制剂,可以有效抑制NF⁃кB蛋白的磷酸化,进而抑制NF⁃кB信号通路㊂实验中,当加入抑制剂BMS⁃345541后,p⁃IκBα㊁p⁃P65蛋白含量明显降低,此时细胞核内p⁃P65的含量同样呈下降趋势㊂由此进一步证实了IL⁃34可以调节SCAPs的NF⁃кB信号通路㊂MUÑOZ⁃GARCIA等[19]的研究发现炎症因子IL⁃34在MSCs中可与受体CSF⁃1R结合激活该细胞内的多种信号,其中包括NF⁃κB㊁JNK㊁JAK等发挥生物功能㊂通过在CSF⁃1R组中添加anti⁃CSF⁃1R 阻断IL⁃34与受体CSF⁃1R结合,相比于IL⁃34组, CSF⁃1R组中NF⁃κB蛋白水平显著降低㊂SCAPs中的NF⁃кB蛋白磷酸化水平受到抑制,意味着anti⁃CSF⁃1R阻断了NF⁃κB信号通路㊂表明在SCAPs 中,IL⁃34通过与受体CSF⁃1R结合进而激活NF⁃κB 信号通路㊂IL⁃34作为髓系细胞(包括单核细胞㊁巨噬细胞和破骨细胞)增殖及存活的关键调节因子,通过巨噬细胞集落刺激因子受体发挥功能[20]㊂有研究[21]发现,IL⁃34促进关节炎成纤维细胞和类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞的增殖㊁迁移[8]㊂基于IL⁃34对各类细胞增殖㊁迁移的影响,课题组前期通过MTT㊁划痕实验证实了,IL⁃34可以调节SCAPs的增殖与迁移㊂本实验通过CCK⁃8㊁Transwell检测方法再次设置适宜浓度的IL⁃34刺激SCAPs,证实IL⁃34可以调节SCAPs的增殖效能和迁移细胞数目㊂表3 CCK⁃8检测IL⁃34组㊁CSF⁃1R组㊁NF⁃кB组对SCAPSs增殖的影响(OD值;x±s)分组n0h24h72h120h168h216h 对照组30.309±0.0200.486±0.0110.828±0.013 1.102±0.016 1.35±0.012 1.608±0.023 IL⁃34组30.301±0.0120.745±0.011** 1.129±0.013** 1.415±0.011** 1.831±0.026** 2.034±0.041** CSF⁃1R组30.307±0.010.522±0.013##0.991±0.018## 1.272±0.019## 1.526±0.014## 1.780±0.010## NF⁃кB组30.307±0.0120.513±0.014##0.987±0.018## 1.229±0.018## 1.483±0.014## 1.696±0.014##F 0.58789.70512.30538.001186.00467.40P >0.05<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01 MS组内 0.0000.0000.0000.0000.0000.000 q检验:与对照组相比较**P<0.01;与IL⁃34组比较##P<0.01 表4 Transwell检测IL⁃34组㊁CSF⁃1R组㊁NF⁃кB组迁移细胞数目(x±s)分组n下室细胞数/个 F P MS组内对照组324.111±8.838 IL⁃34组CSF⁃1R组33 195.000±13.171**84.555±8.889##548.10<0.0192.280NF⁃кB组351.666±6.204## q检验:与对照组相比较**P<0.01;与IL⁃34组比较##P<0.01 通过NF⁃κB组CCK⁃8㊁Transwell实验结果可知,抑制NF⁃κB信号通路后,与对照组相比,SCAPs的增殖㊁迁移能力显著降低㊂结合Western Blotting实验结果,证实了IL⁃34可以通过介导NF⁃κB信号通路,从而促进SCAPs的增殖㊁迁移能力㊂相关研究[7]显示,IL⁃34通过其他信号通路调节MSCs增殖和迁移㊂本实验发现同时加入IL⁃34和NF⁃κB抑制剂后,SCAPs的增殖㊁迁移高于对照组,推测IL⁃34可能通过其他信号通路调节SCAPs的增殖和迁移㊂CCK⁃8检测㊁Transwell实验中CSF⁃1R组的OD值㊁迁移细胞数目显著较IL⁃34组降低,这一发现进一步证明,抑制IL⁃34与CSF⁃1R受体结合,可以有效抑制NF⁃κB信号通路㊂由此证实,IL⁃34可以通过与CSF⁃1R受体结合激活NF⁃κB信号通路,继而调节SCAPs的增殖与迁移能力㊂综上所述,本实验证实IL⁃34可以通过与CSR⁃1R受体结合激活SCAPs中NF⁃κB信号通路,并且IL⁃34可能通过激活NF⁃κB信号通路,进而促进SCAPs增殖㊁迁移㊂[参考文献][1] SONOYAMA W,LIU Y,FANG D,et 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quence specifically binding to their promoter or enhancer region, thus promotes inflammation, immunologi-
cal response, and has been closely correlated with certain important pathological and physical process in-
NF- κB 亚基结合, 而且对 p50/RelA 的结合更强, 只 是在 于转 导 信 号 持 续 时 间 差 异 。NF- κB 不 能 上 调 IκBβ, 从而导致诱导基因的持续表达[5]。
研究发现, 游离的 IκBα是相当不稳定的, 因此 推测 IκBα磷酸化是导致 NF- κB- IκBα复合体解离 并最终蛋白水解的原因。又有实验表明 IκBα的高 度磷酸化可与 NF- κB 一同发生免疫沉淀, 说明诱导 的磷酸化并不引起 IκBα与 NF- κB 解离。还有实验 证实一类叫肽醛的蛋白酶抑制剂阻止 IκBα的降解 及核中 NF- κB 的激活, 并没有阻止 IκBα的磷酸化, 并证实肽醛的靶蛋白酶体与信号转导的 IκBα降解 有关。可以说 IκBα的磷酸化是降解所必须的。而 IκBαN 末端的丝氨酸 Ser32 和 Ser36 突变可阻止诱 导的磷酸化及降解, NF- κB 不被激活。这两种丝氨 酸在各种 NF- κB 活化因子的作用 下的磷酸化 可诱 导广泛磷酸化的发生, 这种广泛磷酸化的 IκBα在 蛋白酶体作用下可发生降解。同样的突变可抑制这 种诱导性广泛磷酸化现象[6]。因此人们推测, 依赖于 细胞外刺激的位点特异的 IκB 磷酸化可能来自于这 种丝氨酸特异的蛋白激酶, 即 IκK 的作用。 2.2 IκK 的 结 构 与 组 成 实 验 中 提 取 的 具 备 IκK 特点的激酶复合物分子量为 900 kDa, Zandi 等称之 为 IκK 信号体[7]。目前其组成尚不完全清楚, 但至少 包含以下成分: 两个结构相似的催化亚基 IκKα和 IκKβ, 两种 调 节 亚 基 IκKγ(也 称 NEMO, NF- κB es-
பைடு நூலகம்
cluding cell proliferation, transformation and apoptosis. It plays an important role in the development and
progress of diseases, thus becomes a new research hot- spot.
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sential modulator, NF- κB 必 需 调 节 物 或 IκKAP, IκK associated protein, IκK 连接蛋白) 和 IKAP(IκK com- plex- associated protein), 以 及 其 它 成 分 NIK, IκBα, NF- κB/RelA 等。IκKα和 IκKβ有 相似的结构 与较 高的同源性。IκKα含 745 氨基酸, IκKβ含 756 个氨 基酸, 分子结构均由 N 端有活性的激酶结构域(ki- nasedomain, KD), 中间与分子间聚合有关的亮氨酸 拉 链 (leucine zipper, LZ), C 端 调 节 酶 活 性 的 螺 旋 - 环- 螺旋结构域(helix- loop- helix, HLH)三部分组成。 目前认为, LZ 介导 IκKα和 IκKβ的形成, HLH 可使 激酶发挥高效活性。经同源分析, IκKα和 IκKβ同 源性为 52%, N 端的同源性高达 64%, C 端为 44%。 IκKα与 IκKβ可以形成同源二聚体或异源二聚体, Woronicz 等[8]实验发现多以异源二聚体形式存在, 且 NIK 常 与 IκKα- IκKβ异 源 二 聚 体 聚 合 , 组 成 70~ 900 kDa 激酶复合物。1998 年 Rothwarf 等发现 IκK 复合物除由等量 IκKα、IκKβ组成外, 还包括一个新 的蛋白多肽 IκKγ, 分子 量为 48 kDa, 富含 谷氨酰胺 的 419 个氨基酸组成, 含两段可伸展的卷曲螺旋特 征 序 列(coiled- coil matifs)和 一 个 亮 氨 酸 拉 链 区 , 不 含 KD 结构域, 但其羧基端含有与蛋白相互作用的 结构。IκKγ可分为 IκKγ1, IκKγ2, 也可形成同源、异 源或三聚体, IκKγ主要以二聚体形式与 IκKα- IκKβ 异源二聚体的 IκKβ相互作用, 形成激酶复合物, 共 同参与生物学作用。由于 IκKγ在 TNF- α刺激后含 量并不增加, 且羧基端缺陷的突变体并不影响 IκK 激酶复合物的活性, 故称为调节亚基。同年, Cohen 等[9]发现一种新的支架蛋白(seaffold protein), 命名为 IκK 复 合 物 相 关 蛋 白 (IκK- complex- associated pro- tein, IKAP) 150 kDa, 1 332 个氨基酸组成, 与有活性 的 IκK- NIK 复合物紧密聚合, 以利激酶的调节。因 此, 我们说 IκK 复合物在细胞内的存在形式有: ( 1) IκKα与 IκKβ构成同源或异源二聚体, 并以异源二 聚 体 为 常 见 ; ( 2) IκKα、IκKβ与 NIK 形 成 三 聚 体 ; ( 3) IκKα、IκKβ 与 IκKγ形 成 复 合 物 ; ( 4) IκKα、 IκKβ、NIK 与 IKAP 形 成 复 合 物 ; ( 5) IκKα、IκKβ、 IκKγ、NIK 与 IKAP 形成复合物。在不同种属、静止 及受不同刺激的细胞, IκK 复合物出现相应的变化, 在 未 刺 激 的 人 单 核 细 胞 THP- 1 中 , IκK 复 合 物 由 IκKα/IκKβ (异源二聚体)、NIK 及 IκBα、IκBε构成, 受 TNF- α、IL- 1 刺激 后, IκBα、IκBε解离, 而 IκKα、 IκKβ、NIK 仍紧密联在一起。
2 NF- κB 的调控
目前认为 NF- κB 的 活性亦受细 胞浆多种蛋 白
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图 1 NF- κB 及 IκB 结构示意图
1 NF- κB 的结构与组成
NF- κB 是 由 Rel 蛋 白 家 族 的 成 员 以 同 源 或 异
作者单位: 西安 710032 , 第四军医大学西京医院急诊 中心
作者简介: 宋祖军, 男, 主任医师, 副教授, 研究生导师; 研究方向: 急性肺损伤, 应激反应, 发表论文 著作 50 余篇。
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·综 述·
NF- κB 的研究进展
宋祖军 王少波 王 琦 张永和 尹 文 刘 健 郭 亮 张永和
【摘要】 核因子 NF- KB 是一种能与免疫球蛋白 K 轻链基因的增强子 KB 序列特异合的蛋白因子, 能与多种细
中图分类号: Q45
文献标识码: B
文章编号: 1810- 1283( 2007) 01- 1693- 04
The pr ogr ess of Nuclear factor NF - kB SONG Zujun, WANG Shaobo, WANG Qi, ZHANG Yonghe,
YIN Wen, LIU Jian, GUO Liang, ZHANG Yonghe.Emergency Department, Xijing Hospital, the Fouth Mil-
的 精 细 调 控 , NF- κB 与 这 些 蛋 白 质 组 成 NF- κB 系 统。在大多数细胞中, NF- κB 与其抑制蛋白 IκB 家 族的成员结合, 以无活性的复合物形式存在于胞浆 中, 当细胞受到各种刺激后, NF- κB 与 IκB 解离, 从 而进入细胞核, 与相应的靶序列结合, 调节基因的表 达。IκB 解离的前提是自身的磷酸化, 而 IκB 激酶 (IκB kinase, IκK)担当了 IκB 磷酸化的角色。IκK、IκB 与 NF- κB 构成着一条重要的信号转导途径。 2.1 IκB 的结构与组成 IκB 是一种能特异性抑制 NF- κB 的蛋白, 它与 p50/RelA 异源二聚体结合成三 聚体, 掩盖其 NLS, 从而使 NF- κB 以失 活状态存在 于 细 胞 浆 中 。 哺 乳 动 物 的 IκB 包 括 IκBα、IκBβ、 IκBγ/p105、IκBδ、IκBε、p100、Bcl- 3[4]。该家族成员在 分子中部均含有 5 ̄7 个约 30 个氨基酸残基的锚蛋 白 重 复 序 列 (ankyrin repeat motif), 可 与 NF- κB 的 RHD 相互作用。IκBα是 IκB 家族中发现最早和研 究最清楚的成员, 分子质量 37kDa, 在结构上由三部 分组成: N 端的结构域可在信号刺激下发生磷酸化, 是其调控 NF- κB 活性基础; 中间是五个锚蛋白重复 序列, 是 NF- κB 的结合部位, 与 RHD 氨基酸残基作 用, 掩盖 NLS, 从而抑制 NF- κB 的核易位; C 端是一 个 pro- Glu- Ser- Thr( PGST) 四肽结构域。IκBα本身 也 是 一 个 NF- κB 的 反 应 基 因 , NF- κB 的 活 性 可 上 调 IκBα表达, 通过负反馈方式防止 NF- κB 的过度 活化。IκBβ分子量为 45kDa, 与 IκBα一样同样与