核因子-κB抑制蛋白在动脉粥样硬化中的作用及其中医药研究进展

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动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)的形成是由于血管内皮细胞功能障碍和炎症反应相互作用的病理过程，是缺血性心脑血管病的病理基础之一。由于内皮细胞功能障碍导致细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)、血管黏附分子-1(vascular adhesion molecule-1，VCAM-1)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor，TNF-α)等多种黏附分子表达增加，这些黏附分子介导白细胞、单核细胞黏附到内皮，并在趋化因子作用下，迁移到内膜，转化成巨噬细胞，分泌多种炎症因子，促进动脉粥样硬化的形成。研究发现κB抑制蛋白激酶(IKK)可与核因子-κB(nuclear factor kappa B，NF-κB)激活信号直接作用并被激活，活化后的IKK诱导κB抑制蛋白(inhibitory kappa B，IκB)的磷酸化，导致NF-κB二聚体移位到细胞核，从而激活NF-κB信号通路，诱导炎症因子的表达，是动脉粥样硬化发生发展过程中的关键环节。现就NF-κB抑制蛋白在动脉粥样硬化中的作用及其在中医药领域的研究进展进行综述。

1 IκB概述

IκB是NF-κB的主要调控抑制蛋白，NF-κB是一种普遍存在的异二聚体转录因子，两者以无活性状态存在于胞质溶胶中。IKK是NF-κB激活的关键调节剂[1]，通过促炎信号细胞刺激，IκB激酶磷酸化特定丝氨酸残基上的IκB蛋白导致其泛素化和连续的蛋白酶体降解，释放的NF-κB二聚体积累在细胞核中，与靶基因上的κB位点发生特异性结合，激活许多基因的表达，包括细胞因子、趋化因子及黏附因子等[2-3]。

IκB家族包括IκBα、IκBβ、IκBγ、IκBε和Bcl-3。IκBα主要由70个氨基酸的N-末端区域和锚蛋白重复序列组成的205个氨基酸的内部区域以及包含一个C-末端的42个氨基酸的区域(PEST区域)3个结构域组成，其中N-末端或C-末端区的缺失不会抑制IκBα与NF-κB相互作用的能力，但C-末端区的缺失会阻断IκBα抑制NF-κB的DNA结合能力[4]。IκBβ与IκBα相似，同样含有锚蛋白重复序列，优先与包含C-Rel或RelA的二聚体相互作用。

2 IκB在AS形成中的作用

AS是一种缓慢进展的炎症性疾病，其特征是巨噬细胞来源的泡沫细胞在血管壁中积累，并伴随着广泛的趋化因子、细胞因子和生长因子的产生，促使内膜脂质沉积、脂肪条纹形成及纤维组织损伤，导致斑块形成，管腔狭窄。IκB通过抑制NF-κB炎症途径的激活减少血管损伤和内皮细胞活化，抑制炎症因子的表达，减少AS的形成。

2.1 IκB与炎症反应 炎症被认为是动脉粥样硬化病变形成和发展的主要机制。NF-κB是炎症反应中的主要转录因子，参与炎症细胞凋亡和细胞增殖的基因调控，NF-κB激活后将导致炎症相关因子的过度表达，引起明显的炎症反应。抑制NF-κB信号通路可以缓解动脉粥样硬化的形成，IκBα的过表达可以有效抑制NF-κB的活化及内膜增生和体外平滑肌细胞增殖[5]，显著抑制人动脉粥样硬化斑块细胞释放细胞因子[6]。Goossens等[7]使用具有IκBα骨髓特异性缺失的小鼠模型，研究NF-κB抑制剂IκBα在AS形成中的作用，结果从该组织分离的RNA中发现巨噬细胞标志物CD68的表达增加了49.6%(P<0.05)，表明IκBα缺乏的小鼠血管壁中巨噬细胞聚集增加。炎性机制在AS发生阶段及相关血栓并发症的发展中发挥核心作用，桦木酸的抗炎机制就是通过抑制IκBα的磷酸化来抑制巨噬细胞中的NF-κB信号通路，降低血浆中促炎症细胞因子的水平实现的[8]。IκB蛋白通过抑制NF-κB活化，可以阻断血管紧张素Ⅱ诱导的内源性白细胞介素6(IL-6)炎性介质的表达[9]。IKKα在NF-κB负反馈中的关键作用是限制巨噬细胞炎症基因的激活。造血细胞中IKK缺乏的小鼠又可通过抑制Akt信号，损害单核细胞或巨噬细胞存活，增加动脉粥样硬化病变中的巨噬细胞凋亡，并减少早期动脉粥样硬化[10]。

2.2 IκB与内皮细胞损伤 正常的血管内皮细胞能调节血管紧张度，维持血管结构，分泌抗血小板、抗凝物质和纤溶蛋白，同时具有抗炎作用，防止炎症细胞向血管壁黏附聚集。内皮细胞功能障碍是起动和维持动脉粥样硬化的关键步骤，是AS发生发展的重要基础病理改变，当内皮细胞的形态结构受损和功能改变时，血管屏障功能遭到破坏，血液中的脂质和单核细胞/巨噬细胞在内皮下沉积，进而形成泡沫细胞，导致AS等一系列病理损伤，诱导AS斑块形成。内皮细胞损伤又可促进平滑肌细胞增殖，进一步损伤血管。

NF-κB/IκB参与内皮细胞的激活。在AS病变中的巨噬细胞、内皮细胞和平滑肌细胞表现出增强的NF-κB活性[11]。IκBα通过抑制NF-κB的活化降低维生素D受体缺失小鼠的内皮细胞活化[12]。白细胞介素8(IL-8)能够降低氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的IL-6、ICAM-1等炎性介质的表达，其可能通过增加IκB蛋白水平表达，抑制NF-κB信号通路的活化，从而抑制ox-LDL诱导的内皮细胞炎症[13]。棕榈酸通过IκB激酶(IKK)/IκB/ NF-κB途径加速人脐静脉内皮细胞中PTX3的表达，诱导细胞凋亡，并引发炎症反应，而厚朴酚通过抑制IKK/IκB/ NF-κB信号通路中的IκB磷酸化和NF-κB活化来抑制PTX3的过表达，减少内皮细胞损伤，从而发挥抗AS的作用[14]。

IKK复合物对IκB的磷酸化是激活NF-κB的重要步骤，IKK复合物由IKKα、IKKβ和IKKγ 3个亚基组成，其中IKKα和IKKβ对IκB磷酸化和NF-κB活化起重要作用[15]。研究发现IKKα可阻断NF-κB活化抑制内皮细胞的迁移[16]。IKKβ在血管炎症与动脉粥样硬化和脂肪组织发育中起关键作用，IKKγ虽然不具有激酶活性，但对于介导NF-κB的信号通路是必不可少的。研究发现通过IKKγ消融来抑制内皮细胞中的NF-κB通路可以减少AS的发展[17]。

IκB蛋白通过IKK作用，调控NF-κB信号通路的活化或抑制，参与炎症反应和内皮细胞损伤的病变过程，在AS的发生、发展过程中发挥重要的作用。

3 中药复方及单体与AS的防治

3.1 中药复方

3.1.1 参附注射液 薛建军等[18]发现参附注射液能改善缺血再灌注后的心肌损伤程度，增加心肌组织中IκBα的水平，减弱其降解作用，通过抑制NF-κB活性，从而阻断NF-κB调控的炎症反应及细胞凋亡。模型组与假手术组比较NF-κB显著增加，IκBα显著减弱，提示缺血再灌注可导致IκBα水平的降解，激活NF-κB活化，从而导致炎症细胞因子水平增加。参附组与模型组比较NF-κB显著减弱，IκB-α显著增加，表明参附注射液能通过增加IκB-α的表达抑制NF-κB的活化，阻断NF-κB相关信号通路的传导，抑制炎症反应和细胞凋亡。

3.1.2 四妙勇安汤 杜雅薇等[19]利用ApoE基因敲除小鼠制备AS动物模型，用四妙勇安汤作为治疗药物研究其对动脉粥样硬化模型小鼠IκKβ/IκBα/NF-κB信号通路的影响。结果发现四妙勇安汤可降低IκKβ、NF-κB mRNA表达，并增高IκBα mRNA表达，与模型组相比，差异均有统计学意义。提示四妙勇安汤可通过调控IκKβ/IκBα/NF-κB信号通路的活动而抑制炎症反应，达到治疗动脉粥样硬化疾病的目的。

3.2 单味中药及中药提取物

3.2.1 黄芪多糖 研究发现黄芪多糖通过抑制NF-κB和IκB的活化，下调ICAM-1和VCAM-1的表达，显著抑制氧化应激，对内皮细胞损伤具有保护作用[20]。

3.2.2 姜黄素 Coban等[21]发现姜黄素可增加IκB蛋白在主动脉中的表达，显著降低动脉粥样硬化的病变程度，姜黄素组与对照组比较，AS病变程度减少20%(P<0.05)。对评估AS病变的主动脉根部切片进行免疫荧光分析，发现姜黄素喂养的小鼠巨噬细胞数量降低37%(P<0.05)，表明姜黄素可能通过增加IκB蛋白水平减少巨噬细胞数量，降低动脉粥样硬化病变的大小。

3.2.3 葛根素 研究表明葛根素通过抑制IκB的磷酸化和降解，导致P65NF-κB核易位减少，降低动脉粥样硬化兔模型中黏附分子(AM)的蛋白质和mRNA水平[22]。表明葛根素抑制动脉粥样硬化及炎症反应的作用和NF-κB的活化降低有关，葛根素可能是抗动脉粥样硬化的候选药物。

3.2.4 白藜芦醇 Guo等[23]研究发现白藜芦醇可显著降低小鼠血浆中ICAM-1、VCAM-1、单核细胞趋化因子-1(monocyte chemotactic protein-1，MCP-1)的水平，减少巨噬细胞浸润主动脉组织；在主动脉中磷酸化的IκKα/β，磷酸化的IκB、磷酸化的NF-κB P65和非磷酸化的NF-κB P65的水平显著高于对照组小鼠。表明白藜芦醇的治疗效果可能与NF-κB的下调有关。Zheng等[24]研究发现白藜芦醇可以调节葡萄糖和脂质代谢，改善胰岛素抵抗和血管通透性，并防止糖尿病大鼠动脉壁中的泡沫细胞和胆固醇晶体形成，表明白藜芦醇具有血管保护作用。白藜芦醇可以通过抑制培养的内皮细胞中NF-κB P65的活化降低ICAM-1、人单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、TNF-α和NF-κB P65的产生，表明白藜芦醇减弱了血管壁的炎症损伤，其影响与NF-κB信号通路的下调相关。

3.2.5 青蒿素 Cao等[25]发现青蒿素的抗炎特性由血管平滑肌细胞中的NF-κB信号通路的作用介导。青蒿素通过下调NF-κB P65的水平和IκBα的磷酸化来抑制NF-κB信号通路诱导的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells，VSMCs)的增殖、迁移和炎症反应，表明NF-κB在青蒿素的抗炎机制中发挥重要作用，但是青蒿素对血管平滑肌细胞的确切抗炎和抗增生的机制尚不清楚，需要进一步研究。

综上所述，NF-κB抑制蛋白通过调控NF-κB信号通路的活动，参与内皮细胞的活化和炎症因子的表达，在AS的形成、发展过程中发挥重要的作用。许多NF-κB诱导物和受调解的基因直接或间接地涉及AS，NF-κB抑制蛋白通过抑制NF-κB的活化，发挥抗AS的作用，因此发现选择性和特异性的NF-κB通路抑制剂可能是抗AS、抗炎和抗细胞凋亡的新的治疗途径。深入探究中医药通过调控NF-κB信号通路干预治疗AS的作用机制，以期为中医药治疗动脉粥样硬化提供更多的思路。