NFKB的结构特点与作用途径(document 4页).docx

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1、最新资料推荐NFB(核转录因子B )PLA2*磷脂酶A2)在脑缺血再灌注损伤中的作用机制【关键词】 核转录因子B 磷脂酶A2 脑缺血 再灌注脑缺血再灌注损伤(Cerebral ischemiareperfusion injury,CIRI)是由兴奋性(氨基酸)中毒、氧化应激、细胞内钙超载、炎症反应和细胞凋亡(AP)等多种因素参与的病理过程。以往对CIRI机制的研究主要集中在前三个方面,但近年来随着分子生物学的 发展 ,发现CIRI与炎症反应和细胞凋亡也有着密切的关系。研究表明,CIRI的发生不仅有细胞坏死,而且有一个主动的、由基因控制的、一系列酶参与的、高度有序的死亡过程,即细胞凋亡过程,50

2、%的缺血性细胞死亡是因为凋亡。本文由中国论文联盟WWW.LWLM.COM收集整理。 核转录因子B又称k基因结合核因子(nuclear transcription factor B,NFB),是一类能与多种基因启动子部位的B位点发生特异性结合,并促进转录DNA结合蛋白的总称,是一种多效可诱导的转录因子,不仅能调节多种基因的表达和产生细胞因子,还能调节多种炎症因子的表达和细胞凋亡,在缺血再灌注损伤中起重要作用。而作为炎症介质及活性物质的磷脂酶A2(phospholipids A2,PLA2),则是一种能催化磷脂甘油分子上二位酰基的水解酶,亦是花生四烯酸(AA)、前列腺素及血小板活化因子(PAF)等

3、生物活性物质生成的限速酶,所产生的脂质介质在炎症和组织损伤时,在膜通道的活化、信息传递、血流动力学及病理生理过程中,以及在调节细胞内外代谢等方面起了关键性作用,是危重病发生发展中的关键环节1。因此探讨核转录因子NFB和PLA2在缺血再灌注脑损伤中的作用,以及NFB与PLA2之间的相互影响机制,将会对研究脑缺血再灌注损伤发生机制有重要的意义。 1 NFB的结构特点及作用途径 NFB属于Rel蛋白家族,是由两种Rel家族亚基RelA(p65)、RelB、cRel和NFcB1(p50/p105)、NFcB2(p52)中任意两种NFB/Rel蛋白亚单位构成的二聚体蛋白质,这些蛋白质均具有能与DNA结合

4、的特性,又称DNA结合亚单位,其中发挥主要生理功能的是p50与p65构成的二聚体蛋白质。在大多数细胞中,NFB二聚体与IB结合成三聚体。IB覆盖于NFB的核定位信号区(nuclear localization sequence,NLS),使之以无活性形式存在于胞浆中。细胞受到活化信号刺激后,由活化信号诱导激活的IB激酶(IB Kinase,IK)引起IB蛋白第32和36位丝氨酸的磷酸化,磷酸化的IB则由泛素蛋白在多个位点形成泛素化。最后,泛素化的IB被26S蛋白酶水解降解,暴露出Rel蛋白上的NLS,这样就使NFB快速易位进入核内,与DNA特定序列结合,引起靶基因表达增加2。另外,在细胞核内水

5、平,通过p65亚单位磷酸化引起NFB结构改变而调节NFB的转录活性。同时,NFB还存在着不典型的激活途径,即IK独立的激活途径。 2 NFB在CIRI中的作用 NFB在脑部疾病中的作用已引起了学者们的广泛关注,因为NFB是应激和炎症基因表达最重要的介质之一,NFB活化在中枢神经系统发挥了重要作用。目前普遍认为的是NFB对神经细胞作用具有两重性,既可介导BclXS、P53、Cmyc等凋亡蛋白引起细胞凋亡3,又可通过诱导抗凋亡蛋白表达(包括BelI、BelX和过氧化物岐化酶)阻止细胞凋亡4。 2.1 促凋亡作用 脑缺血再灌注时NFB的激活能调节多种基因的表达,促进细胞死亡。剔除P50亚单位鼠与野生

6、鼠相比,梗死面积缩小,予以PDTC(抗氧化剂和特异性的NFB抑制剂)通过抑制IB降解,阻止NFB的激活,减少梗死面积的大小,这进一步提示脑缺血后NFB特别是它的P50亚单位似乎在脑缺血中起着有害作用2。James A等2在实验中将脑内4条血管闭塞30 min造成短暂全脑缺血,发现NFB在再灌注后的72 h选择性地在海马CA1神经元中被激活,与该处神经元凋亡时间近似吻合,由此推测濒临死亡的CAI神经元中NFB的升高或许与细胞凋亡或坏死机制有关。Nurmi A等5发现在持续性局灶性脑缺血中,NFB能促进脑梗塞的形成。Caroll等2发现大鼠脑缺血再灌注1530 min后,半球缺血区NFB显著激活,

7、较基础水平增高34倍,同时应用抗氧化剂NAC可完全取消NFB的早期激活,明显降低缺血半球梗死区的大小。Stephenson等2用有神经保护作用的抗氧化剂LY341122可以减低NFB的激活,使再灌注后DNA片段减少,梗死面积缩小;Wang YH等6发现黄衫素可通过其抗氧化作用,进而调节NFB的活化而减轻脑缺血再灌注损伤,间接证明了NFB有神经损害作用。 2.2 抑制凋亡作用 很多实验也证明了NFB可诱导抗凋亡蛋白表达,阻止细胞凋亡。Urnowey S等7证实在脑缺血1 h,聚合酶链反应显示NFB圈套寡核苷酸有效抑制肿瘤坏死因子、白细胞介素和细胞粘附分子mRNA表达,在缺血7 d明显减少神经损伤

8、。Hirabayashi T等8在研究低温对脑缺血损伤的作用机制时,发现其脑保护作用部分是通过减少IK活性,抑制核转录因子NFB活化产生的。而运用免疫组化和Western印迹也可以检测到NFB在大脑中动脉闭塞3 h后被活化,闭塞后68 h在缺血皮质区可检测到NFB核移位和结合活性下降,提示其活性下降可能加剧缺血诱导的细胞死亡2。 不同研究关于NFB对细胞凋亡作用得出不同的结论,虽不能排除细胞凋亡的作用途径及机制,如上游机制包括NFB依赖途径、P53依赖途径及BCL家族中促凋亡成员,而激活从线粒体释放细胞色素C的级联反应则是下游机制,最后caspase3形成引起DNA断裂及细胞死亡。但也可能因为

9、NFB在信号转导方面的双重作用。轻度至中度细胞应激诱导NFB的激活或许有保护作用,但是强烈刺激引起的NFB激活促进细胞死亡9。Kahschmidt等10认为低浓度的淀粉样13蛋白成分可激活NFB产生神经保护作用,而高浓度淀粉样13蛋白具有神经毒性作用,提示NFB在阿尔茨海默病中可能既参与毒性作用,又参与神经细胞保护机制。因此,NFB对脑具有保护作用还是损伤作用,主要取决于NFB产生部位、刺激物(活化信号)、产生量和持续时间等11。 3 PLA2的结构特点及作用 人类几乎所有的细胞均含有PLA2,PLA2在人体内的分布主要为两种亚细胞分布,一种为膜结合性PLA2 (MaPLA2),另一种为溶酶体

10、和胞液中可溶性PLA2(SPLA2)。MaPLA2存在于各种细胞的生物膜上,尤以脑细胞、心肌细胞、肝细胞、肾小球系膜细胞及肺泡中含量丰富,生理条件下参与细胞膜磷脂转换、花生四烯酸(arachidonic acid,AA)代谢、化学趋化作用、有丝分裂作用、细胞毒性作用及刺激释放耦连作用12。病理状态下,溶酶体及线粒体PLA2分泌至间质、关节腔或血管间隙,参与炎症及急性损伤的致病过程13,14。而SPLA2能够分泌进组织液、腹腔液、滑膜液及皮下组织,导致实验及临床中多种炎症病理损伤1。 4 PLA2的激活及表达 PLA2的激活及异常表达与多种细胞因子(如TNFa、IL6及IL8等)的表达诱导相关。

11、危重病状态下,机体过度炎症反应,刺激单核巨噬细胞分泌细胞因子(cytokines,CKs),这些CKs刺激血管内皮细胞等激活PLA2,导致炎症“瀑布效应”,同时产生脂类介质,如前列腺素、白三烯等,造成已受累的细胞、组织及器官发生不可逆性损伤。可见,PLA2前连CKs,后接破坏性极强的脂类介质,其非特异性活化将会造成灾害性后果,介导危重病恶化发展。 5 PLA2在CIRI中的作用 脑组织含有大量磷脂成分,而PLA2是水解细胞膜磷脂的关键酶。在急性组织缺血再灌注损伤时,可致PLA2激活及释放,促进神经细胞磷酯水解后,释放大量的AA。而AA的级联反应生成的炎症介质(PGE、LT、TxA等),广泛参与

12、缺血再灌注脑损伤炎性反应信号转导进而诱导细胞凋亡,加重脑组织的损伤。程清洲等15在脑I/R实验中观察到胞浆型PLA2(cPLA2)的活性被抑制后,TNF诱导的凋亡被抑制,提出cPLA2在TNF诱导凋亡过程中起“死亡介质”的作用。王东吉等16在实验中观察到大鼠脑缺血再灌注时cPLA2蛋白表达早于TNF,提示PLA2在缺血再灌注早期便参与了细胞凋亡的表达。 在缺血再灌注损伤中PLA2激活及异常表达,既参与了局部组织损伤,也参与了远离组织的脏器损伤17,提示PLA2在脑缺血再灌损伤中起重要作用,因而对PLA2的抑制可能将是抗脑细胞损伤的关键环节。 6 NFB与PLA2在脑缺血再灌注损伤中的相互作用机

13、制 脑缺血再灌注损伤中各种刺激引起的NFB激活需要Ca2+完成信号转导,而且钙离子信号途径与其它信号途径有协同作用。NFB激活不是由单一孤立的信号途径调控,而是由神经细胞内钙离子水平控制的信号转导 网络 调控。当细胞遭遇缺血再灌注损伤时,细胞外Ca2+通过谷氨酸受体离子通道及胞膜L电压依赖性Ca2+通道等进入细胞内,而细胞内质网中的Ca2+也进入细胞内,从而导致细胞质中Ca2+浓度升高,触发NFB被激活。而PLA2尤其是cPLA2作为体内重要的Ca2+依赖性水解酶,在脑缺血再灌注损伤中随细胞质中Ca2+浓度升高而被激活。被激活的PLA2又能使Ca2+内流或使细胞内Ca2+释放,形成恶性循环,使

14、神经细胞游离Ca2+浓度持续增加,导致神经细胞严重损伤4,18。 在脑缺血再灌注损伤时,NFB与PLA2的激活途径中都存在Ca2+这一调控通路,都增大炎症信号,加重脑损伤4,19。Je Seong等19研究也显示分泌型PLA2(sPLA2)、cPLA2参与TNF、IL诱导的NFB激活,应用sPLA2或cPLA2抑制剂可抑制NFB的激活。实验观察发现予以cPLA2抑制剂(AACOCF3),抑制了NFB向核内转位,研究同时指出PLA2基因中也含有NFB共有序列,全脑缺血后,可通过NFB基因转录而激活PLA2。应用NFB抑制剂能抑制脂多糖(LPS)诱导的IIPLA2和cPLA2激活。另一方面,有研究

15、显示PLA2可激活多种炎性细胞NFB的表达,予以PLA2抑制剂,炎性细胞NFB表达也受到显著抑制。感谢各位阅读1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。22.11.1411.14.202212:5212:52:2911月-2212:522、最困难的事情就是认识自己。二二二年十一月十四日2022年11月14日星期一3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。12:5211.14.202212:5211.14.202212:5212:52:2911.14.202212:5211.14.20224、与肝胆人共事,无字句处读书。11.14.202211.14.202212:5212:5212:52:2912:52:29

16、5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。星期一, 十一月 14, 2022十一月 22星期一, 十一月 14, 202211/14/20226、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。12时52分12时52分14-11月-2211.14.20227、自知之明是最难得的知识。22.11.1422.11.1422.11.14。2022年11月14日星期一二二二年十一月十四日8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。12:5212:52:2911.14.2022星期一, 十一月 14, 20229、眼泪的存在,是为了证明悲伤不是一场幻觉。11.14.202211.14.202212:5212:52

17、12:52:2912:52:2910、要纠正别人之前,先反省自己有没有犯错。星期一, 十一月 14, 2022十一月 22星期一, 十一月 14, 202211/14/202211、没有口水与汗水,就没有成功的泪水。12时52分12时52分14-11月-2211.14.202212、这个世界最脆弱的是生命,身体健康,很重要。22.11.1422.11.1422.11.14。2022年11月14日星期一二二二年十一月十四日13、每一天都是一个阶梯,是向既定目标迈进的新的一步。12:5212:52:2911.14.2022星期一, 十一月 14, 202214、目标并非举世宏伟的业绩,有时就是我们所陶治的美德。22.11.1422.11.1422.11.14。最新精品资料整理推荐,更新于二二年十二月十九日2020年12月19日星期六18:28:21

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