NF-κB 通路

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NF-κB 通路(Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells pathway)是一类进化上高度保守的转录调节信号网络。该通路负责调控超过 500 个与炎症反应免疫调节细胞增殖抗凋亡相关的基因表达。NF-κB 被公认为应激反应的“总开关”,其在肿瘤微环境中的持续激活是导致癌症进展、化学耐药及细胞因子风暴(CRS)的核心驱动力。

NF-κB · 转录调控中枢
Master Regulator of Inflammation (点击展开)
NF-κB 经典与非经典激活途径示意
核心二聚体 p65 (RelA) / p50
关键激酶 IKK 复合体 (α, β, γ)
抑制蛋白 IκB 家族 (如 IκBα)

两种主要的激活途径

NF-κB 通路的激活具有高度的特异性,根据诱导信号和关键蛋白的不同,分为两条主路:

  • 经典途径 (Canonical Pathway): 由 TNF-α、IL-1 或 TLR 配体诱导。依赖于 IKKβ 的激活,导致 IκBα 磷酸化并降解,迅速释放 p65/p50 二聚体进入细胞核。主要介导急性炎症和先天免疫。
  • 非经典途径 (Non-canonical Pathway): 由 BAFFR、CD40 或 RANK 等诱导。依赖于 NIK 和 IKKα,触发 p100 加工为 p52,形成 RelB/p52 二聚体。该路径反应较慢,主要参与 B 细胞发育及淋巴器官发生。

在肿瘤学与生物治疗中的病理逻辑

1. 肿瘤生存与化学耐药

NF-κB 通过上调抗凋亡因子(如 Bcl-2、IAPs)和促进上皮-间质转化(EMT)基因,显著增强肿瘤细胞对化疗药物和放射治疗的抵抗力。

2. 介导 CRS 毒性

CAR-T 细胞回输后,NF-κB 是巨噬细胞释放大量 IL-6 和 IL-1 的“指令塔”。抑制 NF-κB 活性已成为预防重症 CRS 及其伴随的内皮损伤的新兴前沿策略。

调节环节 分子/生物学效应
促炎级联 诱导 IL-1, IL-6, TNF-α 及 COX-2 表达。
细胞周期 通过上调 Cyclin D1 促进 G1/S 期转换。
血管生成 诱导 VEGF 表达,支持肿瘤微血管形成。

临床靶向与研究展望

由于 NF-κB 在生理功能中的广泛性,其系统性抑制存在较大风险,目前的研发重点在于:

  • 特异性激酶抑制: 开发针对 IKKβ 的高选择性抑制剂,旨在阻断经典促炎途径而不干扰基础免疫。
  • PROTAC 技术: 利用蛋白质降解技术靶向 NIK 或 IKK,实现对特定极化方向的精准干预。
  • 联合免疫治疗: 通过阻断 NF-κB 诱导的免疫抑制信号(如 PD-L1),增强效应细胞的杀伤效率。

[1] Hayden MS, Ghosh S. "Shared principles in NF-kappaB signaling." Cell. 2008. (点评:系统发育学视角的经典文献,定义了 NF-κB 家族成员及其信号逻辑的统一框架。)

[2] Karin M. "NF-kappaB as a critical link between inflammation and cancer." Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2009. (点评:详细论述了 NF-κB 如何将慢性炎症转化为促癌驱动力的分子模型。)

[3] Taniguchi K, Karin M. "NF-kappaB, inflammation, and cancer." Methods in Molecular Biology. 2018. (点评:深入探讨了在现代生物治疗背景下,针对 NF-κB 通路进行临床精准干预的技术挑战与机遇。)