核因子-κB在眼科疾病中的研究进展

天津市静海县医院（301600）赵辉

1986年，Sen等[1]首先从B淋巴细胞核提取物中检测到一种核蛋白因子，即核因子-κB（NF-κB），它能与免疫球蛋白κ轻链基因增强子κB序列（GGGACTTTCC）特异性结合。近年的研究发现，NF-κB是一种多功能核转录因子，具有广泛的生物学活性，激活后可促进多种炎症细胞因子及免疫基因的转录[2]。NF-κB不仅在多种生理病理情况下具有重要作用，而且还因其在眼科疾病的发生、发展和转归中的作用而日益受到人们的重视，因此，笔者现将NF-κB在眼科疾病中所起作用的相关研究进展作一综述。

1 NF-κB的概述

1.1 NF-κB的生物学特点 NF-κB是由多肽链p50和p65两种亚基形成的二聚体，包括p50同源二聚体、p65同源二聚体和p50-p65异源二聚体。其中，p50-p65异源二聚体是NF-κB最常见的活化形式，几乎存在于所有的细胞中，在其中发挥着重要的生理功能。p50是蛋白前体p105经蛋白水解等加工成熟后形成的。它的氨基酸残基与Rel原癌基因表达的蛋白同源，称Rel同源区[3]，内含DNA结合区域、二聚体区域及核位置信号区。p65属Rel原癌基因表达产物，是Rel蛋白，它含有转录活化区域。

1.2 NF-κB的活化 抑制蛋白κB（IκB）是NF-κB的一个抑制性亚单位，其C-末端有多个含丝氨酸的ankyrin重复片段，使其能与NF-κB结合。IκB包括：IκB-α、IκB-β、IκB-ε、bcl-3及p105[4]。在静息细胞中，NF-κB的p65亚基与IκB形成复合体，由于未暴露出核位置信号区，使NF-κB不能向细胞核内转移，因此使其被阻止在细胞浆内，处于无活性状态。

多种细胞外信号均能使NF-κB活化，包括IL-1和TNF-α等细胞因子、脂多糖、病毒、紫外线以及活性氧自由基等。尽管NF-κB被激活的细胞内信号途径目前尚不十分明确，但就目前现有的证据证明其被激活过程中至少需要以下两个步骤：①IκB从NF-κB复合体上解离降解，暴露NF-κB的核位置信号区；②NF-κB发生核异位并与特定的κB序列结合。不同的细胞外刺激通过激活特殊的IκB激酶，使其磷酸化，在蛋白酶小体的作用下，IκB发生降解，使NF-κB活化，有能力进入细胞核而发挥作用[5]。

1.3 NF-κB的功能 NF-κB的激活将导致其炎症相关基因的表达增强，引起明显的炎症反应。现已证实NF-κB能促进表达增强的炎症相关多种基因编码的蛋白，包括TNF-α、IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、MCP-1和诱导型一氧化氮合酶等。

NF-κB与凋亡的关系也十分密切，它能刺激IL-1β转化酶、C-myc、TNF-α基因的表达，从而引起细胞凋亡。但近来又有证据表明，NF-κB也有抗凋亡作用。Hiralashi等[6]在研究中为特异性抑制NF-κB的活性，构建了一种腺病毒载体，它能表达截断形式的IκB，其缺乏NF-κB活化所必备的磷酸化位点。截断形式IκB的过度表达能诱导炎症状态下的肾小球系膜细胞凋亡，间接说明NF-κB具有抗凋亡作用。NF-κB对凋亡的双相性效应可能原因：①不同的NF-κB家族成员调节不同的信号。②NF-κB引起凋亡或抗凋亡依赖于细胞类型或外界刺激激活的信号途径的顺序性[7]。

NF-κB在新生血管的形成过程中也发挥重要作用。缺氧—再给氧是血管内皮细胞活化的始动因素。随着研究的深入，发现缺氧能致NF-κB活化并从胞浆转移至核内，与成纤维细胞生长因子一起发挥生物学效应，促进新生血管管腔的形成[8]。

2 NF-κB与眼科疾病

2.1 流行性角膜结膜炎 Kase等[9]研究发现，NF-κB存在于正常人的结膜上皮细胞但无表达，而流行性角膜结膜炎患者结膜上皮细胞中NF-κB活化表达，认为活化的NF-κB可能参与流行性角膜结膜炎的发生、发展过程。

2.2 白内障 众所周知，氧化损伤和紫外线照射是诱发白内障的重要因素，但其分子机制仍不十分清楚。Dudek等[10]用H2O2处理晶状体上皮细胞，发现1h后NF-κB活性明显升高，2h恢复正常，认为氧化应激引起晶状体上皮细胞NF-κB活化表达，从而诱发白内障。Boileau等[11]研究发现紫外线照射可激活晶状体上皮细胞中的NF-κB，认为活化的NF-κB可能与白内障的发生、发展有关。

2.3 青光眼 反复的应激反应可引起小梁网结构改变，可能是开角青光眼的发病机制。Zhou等[12]用 H2O2处理小梁网细胞，发现NF-κB活性升高，认为应激反应可

造成小梁网对基质的粘附活性受到损害，而细胞粘附的损害可能与细胞骨架的重排有关，从而引起高眼压和青光眼。Kirstein等[13]发现小梁网中Myoc/TIGR基因启动子保护区位于N末端106～77nt之间，此区域的删除可引起启动子功能丧失。由于这一区域 5’端含有NF-κB位点相似的序列，提示NF-κB与小梁的发育有关。

2.4 葡萄膜炎 Yang等[14]通过研究吡咯啉烷二硫代氨基甲酸盐（PDTC）（一种NF-κB的特异性抑制剂）对趋化因子及趋化因子受体表达的影响，阐明NF-κB在实验性自身免疫性前葡萄膜炎发病机制中的作用，发现活化的NF-κB通过转录调控IL-8、单核细胞趋化蛋白-1、正常T细胞表达和分泌的因子，在实验性自身免疫性前葡萄膜炎发病机制中起着非常重要的作用，通过抑制NF-κB表达可能成为葡萄膜炎治疗的新途径。

2.5 增殖性玻璃体视网膜病变（PVR） 田艳明等[15]观察PVR增生膜中NF-κB表达，认为NF-κB的激动可能参与PVR病变的发生、发展。Harada等[16]研究发现PVR患者视网膜前膜中NF-κB呈高表达状态，NF-κB在增殖性玻璃体视网膜病变发病机制中起着重要的作用，并且认为通过抑制NF-κB的生物活性防止视网膜前膜的形成可治疗增殖性玻璃体视网膜病变。

2.6 糖尿病视网膜病变（PDR） Schepens等[17]发现糖尿病患者视网膜血管中含NF-κB的周细胞核明显增多。Mitamura等[18]发现PDR患者视网膜前膜中NF-κB mRNA表达明显升高，认为NF-κB参与了PDR患者视网膜前膜的形成，参与了PDR的发生、发展。

2.7 视网膜新生血管 Yoshida等[19]在非灌注区视网膜和新生血管中，发现有激活的NF-κB和细胞因子诱导的中性粒细胞趋化剂（CINC），NF-κB的激活出现在CINC之前，认为缺氧诱导的NF-κB激活可导致CINC 产生，并参与诱导视网膜新生血管生成。之后，该作者又用（75±2）%氧诱导鼠视网膜新生血管，并将PDTC注入鼠眼内，发现全部鼠的新生血管减少。免疫染色显示，PDTC注入后NF-κB染色强度降低[20]。因此认为视网膜新生血管的生成需要NF-κB激活，PDTC可通过抑制NFκB，治疗缺血性视网膜疾病。此外，应用NF-κB的反义寡核苷酸链治疗缺血性视网膜疾病也有重要的意义[21]。

2.8 视网膜母细胞瘤（Rb） Poulaki等[22]研究发现，Rb细胞系Y79 和 WERI-Rb1经NF-κB选择性抑制剂SN50处理后，Rb细胞中的NF-κB被抑制，从而导致线粒体跨膜电位的降低及钙激活蛋白酶依赖的细胞凋亡，认为NF-κB参与了Rb的发病，抑制NF-κB活化可以治疗Rb。

2.9 视网膜黑色素瘤 对视网膜黑色素瘤的研究证实，RPE细胞突变为黑色素瘤需 NF-κB及P物质SP1的调节[23]。MGSA/GRO是黑色素瘤发展过程中的一种基因，NF-κB中的p50和p65异源二聚体的微细变化，都将影响IL-1及TNF-α对MGSA/GRO基因转录的激活[24]。

2.10 碱烧伤 王勇等[25]通过建立碱烧伤动脉模型研究NF-κB在角膜新生血管中的表达，发现碱烧伤后6h，NF-κB开始表达并随时间延长含量增高，4d时表达最高，7d时开始减少，14d后降至正常水平；而VEGF及角膜新生血管有同样的变化趋势，从而认为活化的NF-κB通过介导VEGF有效地促进新生血管的形成。

综上所述，NF-κB作为一种重要的转录因子，在多种眼科疾病的发病中起着重要的调节作用。因此，进一步研究NF-κB在眼病中的生物学特性及调节机制，应用相关生物制剂阻断NF-κB激动信号通路可发挥对疾病的治疗作用，对开辟眼病治疗的分子生物学途径具有重要的意义。