于 靜 綜述，徐 輝 審校

結(jié)腸癌和直腸癌是常見惡性腫瘤，這些年來大家對它們的發(fā)病機(jī)理不斷探討研究，發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展與眾多因素有關(guān)。其中對其分子機(jī)制中信號通路的研究也在不斷深入。細(xì)胞核因子κB（NF-κB）能夠通過對C-myc、COX-2、ICAM-1、Bar等基因的調(diào)控，促進(jìn)結(jié)直腸癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移。因此NF-κB可以成為結(jié)直腸癌治療中的一個新靶點(diǎn)。以下對近幾年有關(guān)NF-κB信號通路在結(jié)直腸癌中的研究作一綜述。

1 NF-κB的生物化學(xué)

1.1 1986 年Sen 等［1］首先發(fā)現(xiàn)NF-κB，到目前已發(fā)現(xiàn)NF-κB家族有5類：NF-κB1（p50/p105）、NF-κB2（p52/p100）、p65（RelA）、RelB 和C-Rel，均具有一個高度保守的Rel 同源序列。NF-κB均為二聚體結(jié)構(gòu)，既可以為同源性也可以為異源性；二聚體結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致其功能的不同，形成了功能的多樣。p65、cRel和RelB 都含有N 端Rel 同源區(qū)（Rel homology domain,RHD）和C 端的反式激活結(jié)構(gòu)域（transactivation domain,TD），RHD 有結(jié)合DNA 的功能，除此之外還參與核易位和二聚體化，這些作用歸功于它C末端的核定位區(qū)域（nuclear-localization sequence,NLS），而TD則負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄活化［2］。p50 和p52 沒有TD 而僅僅只有RHD，它們可以二聚化卻沒有相應(yīng)的物質(zhì)激活它。所以我們只能看到它們以p105和p100的形式存在。它們是沒有活性的，但可以起到抑制作用。由于分子特異性，不同結(jié)構(gòu)的NF-κB結(jié)合DNA不同的位點(diǎn)，發(fā)揮不同的調(diào)節(jié)功能。因此，多種多樣的二聚體形式成就了NF-κB變化各異的調(diào)節(jié)方式。p65與p50的異二聚體最常見。IκB作為抑制單位，與NF-κB結(jié)合后覆蓋NLS，從而達(dá)到阻止其核內(nèi)轉(zhuǎn)移的作用［3］。

在細(xì)胞的胞漿中常?？梢钥吹絅F-κB。最常以p65 與p50 的異二聚體存在，兩者與其抑制性蛋白（in2hibitor kappa B,IκB）結(jié)合，失去原有活性而處于無功能狀態(tài)。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，他的激活物廣泛而常見［1-3］。激活后NF-κB 與IκB 分離，進(jìn)入細(xì)胞核與κB 位點(diǎn)（位于靶基因的啟動子或者增強(qiáng)子上）結(jié)合，這樣就可以調(diào)控許多基因表達(dá)。目前來說，其調(diào)節(jié)的靶基因編碼蛋白有數(shù)十種。通過這些蛋白，實(shí)際上NF-κB 間接參與了感染、細(xì)胞凋亡甚至是腫瘤的形成。不僅如此，這些蛋白還與細(xì)胞周期的調(diào)控和分化有關(guān)。

1.2 大多數(shù)情況下，有IκB 結(jié)合，胞漿里的NF-κB 是無活性的。由于NF-κB屬于早期轉(zhuǎn)錄因子，所以不用新翻譯蛋白對它的激活進(jìn)行調(diào)控。也因此能夠非常迅速的對一些有害刺激做出快速而準(zhǔn)確的反應(yīng)。當(dāng)細(xì)胞受到激活物刺激后，IκB 就會被活化的IκB 激酶復(fù)合體（IκB kinase,IKK）磷酸化，磷酸化后的IκB 與NF-κB 分離，失去覆蓋NLS 的作用，NF-κB 游離出來。游離出來的NF-κB發(fā)生核內(nèi)轉(zhuǎn)移，與相應(yīng)靶點(diǎn)序列結(jié)合，誘導(dǎo)基因表達(dá)，如TNF、干擾素β（IFN-β）、IL、E-選擇素、細(xì)胞間粘附分子（ICAM-1）；環(huán)氧合酶2（Cox2）、誘導(dǎo)性一氧化氮合酶（NOS）；C-Rel、癌基因Bcl3等［4］。

2 NF-κB與結(jié)直腸癌

2.1 NF-κB 在結(jié)直腸癌中的表達(dá) 一般來說，在正常細(xì)胞中，NF-κB 處于激活和失活的動態(tài)平衡當(dāng)中，處在這樣的平衡當(dāng)中，細(xì)胞才能正常有序的進(jìn)行生理功能。細(xì)胞的生死平衡也與這個平衡密切相關(guān)。有研究指出，在正常結(jié)腸黏膜、腺瘤和結(jié)直腸癌組織中NF-κB的含量會逐漸增多［5］。楊曉東等［6］的研究結(jié)果顯示，結(jié)直腸癌患者中的病變組織中NF-κB要高于未病變組織。在這個發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究淋巴結(jié)有轉(zhuǎn)移和沒有轉(zhuǎn)移的兩者相比，前者NF-κ蛋白表達(dá)明顯高于后者；且轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)與癌胖組織中可以看到NF-κBp65 的表達(dá)，而正常情況下這些組織中沒有發(fā)現(xiàn)NF-κBp65 的表達(dá)。隨著腫瘤Dukes 分期的進(jìn)展，NF-KB也隨之出現(xiàn)升高趨勢。而I-KBa卻與之相反，不僅在大腸癌中低于正常組織，并且隨著腫瘤Dukes 分期的進(jìn)展含量越來越低，bxBa 的磷酸化（p-lgBa）呈遞增趨勢［8］。陳堯等［7］的研究結(jié)果也與此相似。由此都可表明，NF-κB的活化與結(jié)直腸癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移有關(guān)。

2.2 NF-κB 對結(jié)直腸癌基因調(diào)控作用 NF-κB/Rel家族蛋白因子在控制細(xì)胞生長、轉(zhuǎn)化及活化的基因中起重要作用。在眾多原癌基因中C-myc 屬于較常見的一類，它不僅可以誘導(dǎo)腫瘤的生長，還可以誘導(dǎo)腫瘤的凋亡［9］?？梢允拐＜?xì)胞向腫瘤細(xì)胞生長，在C-myc 上存在與NF-κB 的結(jié)合位點(diǎn)。NF-κB 的亞單位轉(zhuǎn)化、活化的異位表達(dá)，可以激活該原癌基因。加速其轉(zhuǎn)錄作用，從而導(dǎo)致細(xì)胞生長和增殖過度，甚至癌變［10］。在正常的結(jié)腸組織中C-myc無表達(dá)；結(jié)直腸腺瘤組織中C-myc 呈陽性表達(dá)；部分癌變的結(jié)直腸腺瘤該基因的表達(dá)為強(qiáng)陽性；結(jié)直腸癌中結(jié)果與其相同。由此得出結(jié)論，NF-κB和C-myc與癌變的發(fā)生成正相關(guān)，如果兩者被過度的激活，則很可能導(dǎo)致結(jié)腸癌的產(chǎn)生［5］。

在很早以前Sano 等［11］就得出個一個結(jié)論，在結(jié)腸癌患者的癌變細(xì)胞中COX-2和在正常細(xì)胞中表達(dá)強(qiáng)弱不同，后者較弱。且其產(chǎn)生的免疫反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于癌旁組織。如果COX-2 的表達(dá)不停止，有一個很可能發(fā)生的結(jié)果就是癌細(xì)胞外表形態(tài)發(fā)生改變，改變的癌細(xì)胞更容易發(fā)生轉(zhuǎn)移［12］。NF-κB 參與了COX-2 的催化反應(yīng)，從這個角度上講，他們兩個在結(jié)直腸癌的形成過程中起到的作用力方向是相同的。另外有研究表明COX-2、NF-κB這2 種蛋白在潰瘍性結(jié)腸炎中的表達(dá)率都較高，認(rèn)為由于NF-κB 的表達(dá)及活性增強(qiáng)，可以誘導(dǎo)炎癥相關(guān)基因的表達(dá)。大量的表達(dá)會引起結(jié)腸細(xì)胞大量的增生，與結(jié)腸癌的形成、浸潤、轉(zhuǎn)移都密切相關(guān)。NF-κB作為調(diào)控炎癥反應(yīng)的基因，其作用十分重要。COX-2抑制劑可以通過抑制COX-2及NF-kB信號傳導(dǎo)這兩條通路，從而達(dá)到抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的生長的作用，又由于無論選擇性還是非選擇性COX-2，均具有該抑制作用，所以兩者均能抑制癌細(xì)胞的生長［13-15］。有推測指出NF-κBp65 有可能和UC的產(chǎn)生有關(guān)，因?yàn)樵跐冃越Y(jié)腸炎中，其含量有所增加［12］。

ICAM-1 在淋巴管及血管的內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)，能夠與淋巴細(xì)胞的受體淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原（LFA）相結(jié)合，其結(jié)合后在淋巴細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的粘附中可以起到一個穩(wěn)定作用。研究發(fā)現(xiàn)在許多癌細(xì)胞（包括結(jié)直腸癌）的表面，也有LFA 存在。在腫瘤轉(zhuǎn)移的早期階段，淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞被細(xì)胞因子激活，ICAM-1的分泌量增多，淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞同時可以被癌細(xì)胞和淋巴細(xì)胞結(jié)合。NF-κB 可促使淋巴細(xì)胞管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)ICAM-1 增加，從而使得癌細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合的幾率增加。且在轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌中淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞中，NF-κB P65蛋白與ICAM-1 的含量均升高，提示NF-κB可能通過調(diào)節(jié)ICAM-1而促進(jìn)了結(jié)直腸癌的轉(zhuǎn)移［18］。由此我們可以得出的推論是，結(jié)直腸癌是否發(fā)生了轉(zhuǎn)移與它們兩個密切相關(guān)，因此它們具有作為檢測指標(biāo)的較大潛能。有文獻(xiàn)指出Akt、NF-κB 兩者和FAκ呈正相關(guān)，推測這三者構(gòu)成的信號傳導(dǎo)通路與結(jié)直腸癌的產(chǎn)生有密切關(guān)系［16］。

2.3 NF-κB 與細(xì)胞凋亡 Bax 基因由Tsujimoto 首先發(fā)現(xiàn)。其后對其作用及機(jī)理進(jìn)行了較多的研究，較為突出的成果是Vaux所進(jìn)行的一項(xiàng)研究。他將該基因轉(zhuǎn)入了骨髓原始細(xì)胞，使其的表達(dá)產(chǎn)物增高，結(jié)果形成了腫瘤，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這些腫瘤細(xì)胞有一定的特殊性，主要特點(diǎn)為生存期延長，而增殖率卻沒有明顯增加。后來Bosari 在大腸腺瘤中發(fā)現(xiàn)很多發(fā)育不良的細(xì)胞Bax 的表達(dá)呈陽性。NF-κB 具有抗凋亡的作用，該作用跟NF-κB 對超氧化錳歧化酶和鋅指蛋白A20 這兩個基因的調(diào)節(jié)有關(guān)。TNF-Ct 可以誘導(dǎo)超氧化錳歧化酶和鋅指蛋白A20的表達(dá)，產(chǎn)物的作用是抗細(xì)胞凋亡。而Bax既能夠抑制細(xì)胞凋亡，同樣也可以促進(jìn)細(xì)胞凋亡，其功能上更加完善，對細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)具有重要作用。Caspase（主要是Caspase-3）可以被以上所產(chǎn)生的蛋白激活，而該物質(zhì)的激活是細(xì)胞凋亡的必經(jīng)程序。

3 NF-κB與結(jié)直腸癌的治療

Pizer 等［5］進(jìn)行了一些研究發(fā)現(xiàn)，利用細(xì)胞內(nèi)脂肪酸合酶（FAS）抑制劑抑制NF-κB后，結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖受到抑制。NF-κB可以調(diào)控結(jié)直腸癌相關(guān)基因，據(jù)此在結(jié)直腸癌的治療中可以作為一個靶點(diǎn)。近年來，有研究表明利用這一點(diǎn)能阻斷NF-κB 通路。NF-κB抑制劑可以使病變的細(xì)胞凋亡，其原因在于兩個方面，這兩個方面都與NF-κB 有關(guān)，一是在其信號傳遞通路上阻斷它，不讓其具有完整的信號傳遞；二是抑制其與相應(yīng)靶點(diǎn)序列結(jié)合的活性。結(jié)果是癌細(xì)胞的敏感性升高，有利于治療。眾所周知，糖皮質(zhì)激素屬于免疫抑制劑，其部分作用機(jī)理與其抑制NF-κB有關(guān)系。它的作用原理在于使IκB 含量增多。由于它眾所周知的副作用，雖然對結(jié)直腸癌有一定的療效，但在臨床上用于治療結(jié)直腸癌的情況還較少。另外還有一種磷酸化IκB 激酶的特異抑制劑，與磷酸化IκB激酶結(jié)合后使其失去活性，達(dá)到抑制NF-κB激活的目的，且其它信號途徑不受干擾，同時控制IκB，不讓其流動到NF-κB 含量較高的癌細(xì)胞中。如果在結(jié)直腸癌中NF-κB的含量很高，那這種相針對的治療方法就會有很好的效果，可惜目前該方法仍在研究當(dāng)中。NF·KB decoy寡核苷酸是近來研究較多的一個物質(zhì)，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)其具有逆轉(zhuǎn)癌細(xì)胞耐藥性的作用［19-20］。

4 展 望

結(jié)直腸癌發(fā)病率高，在臨床較為常見。NF-κB信號通路與結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移都有關(guān)，其對結(jié)直腸癌發(fā)生、分化、轉(zhuǎn)移的判斷和治療方面，NF-κB應(yīng)具有較大的潛在價值。但目前該研究還有待深入，要將NF-κB的研究成果應(yīng)用于臨床，還需要大量的研究及循證醫(yī)學(xué)的支持。

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