楊春霞（綜述），楊微波（審校）

（昆明醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院感染科，昆明 650032）

炎癥和腫瘤有聯(lián)系的觀點(diǎn)，是19世紀(jì)普魯士科學(xué)家現(xiàn)代病理學(xué)先驅(qū)Rudolph virchow因發(fā)現(xiàn)有白細(xì)胞存在于癌組織中而提出的［1］。但當(dāng)時(shí)并沒有引起人們的重視。直到核因子κB（nuclear factor kappa B，NF-κB）等一些轉(zhuǎn)錄因子的發(fā)現(xiàn)，這個(gè)觀點(diǎn)才被廣為接受。從此以后NF-κB及p65等轉(zhuǎn)錄因子成為了研究炎癥與腫瘤關(guān)系的重要線索和熱點(diǎn)。

原發(fā)性肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是人類最普遍的惡性腫瘤之一，在世界腫瘤致死率中居第三位［2］，每年我國就有11.2萬人死于肝癌，尋找肝癌的病因成為一項(xiàng)長期重要的任務(wù)。病毒性肝炎主要是乙型肝炎，目前被公認(rèn)為是肝癌的主要致病原因。有資料顯示，全世界約有20億人受到HBV的感染并且有320 000人因此而死亡，其中30%～50%是由于HBV相關(guān)性肝癌所致［3］。HBV感染引起肝癌的過程中NF-κB異常激活，參與多向轉(zhuǎn)錄活性，調(diào)控免疫應(yīng)答，炎性反應(yīng)，細(xì)胞生長分化凋亡以及等基因的轉(zhuǎn)錄可能發(fā)揮了不可小視的作用，成為連接HBV與肝癌的重要橋梁?，F(xiàn)就近年來NF-κB與HBV相關(guān)性肝癌關(guān)系的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 NF-κB 及其激活

1.1 NF-κB的結(jié)構(gòu)功能 NF的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，它能與指某些基因上啟動(dòng)子區(qū)固定核苷酸序列結(jié)合而啟動(dòng)該基因轉(zhuǎn)錄。NF-κB于1986年由Sen和Baltimore首先報(bào)道，因能與B細(xì)胞免疫球蛋白κ鏈基因的κB序列（5'GGGACTTTCC3'）特異結(jié)合而得名［4］。在哺乳動(dòng)物中，已發(fā)現(xiàn)NF-κB有五個(gè)家族成員:NF-κB1（p50/P105）、NF-κB2（p52/P100）、RelA（p65）、RelB和c-Rel。其中p105及p100分別為 p50和 p52的前體。NF-κB家族在肽鏈N末端都有一個(gè)約300個(gè)氨基酸組成的Rel同源區(qū)（relhomology domain，RHD），RHD可以分為靠近N端的DNA結(jié)合區(qū)，中間與其他二聚體結(jié)合的區(qū)域，C端的核定位信號區(qū)及前激肽釋放酶激活劑磷酸化區(qū)。RHD的功能主要是通過結(jié)合DNA、NF-κB的二聚化、核定向、易位以及與DNA或κB抑制蛋白（inhibitory-kappaB）結(jié)合，調(diào)節(jié)NF-κB在細(xì)胞內(nèi)定位［5］。根據(jù)肽鏈C末端的不同，可將NF-κB家族成員分為兩類:RelA（P65）、RelB和C-Rel為一類，它們沒有前體，除有RHD外，還有一個(gè)以上轉(zhuǎn)錄活性區(qū);NF-κB1（p50 及其前體 p105）和 NF-κB2（p52及其前體p100）為另一類。兩者的區(qū)別在于前者含有反式激活功能域，而后者沒有。

1.2 NF-κB 的開關(guān)——IκB 家族 NF-κB 的激活是通過其抑制因子IκB家族的開關(guān)作用實(shí)現(xiàn)的。IκB家族主要包括 IκBα、IκBβ、IκBγ/p150、IκBδ/p100、IκBβ、IκBε、p100/P105、Bcl-3 等成員。最近又發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的成員——IκBζ。除了 Bcl-3 和 IκBζ定位于細(xì)胞核（其功能與其他成員不相同，在此不進(jìn)一步敘述），其余成員均定位于細(xì)胞質(zhì)，主要作用是活化NF-κB［6］。目前研究得最清楚、與 NF-κB 關(guān)系最為密切的是IκBα。IκBα由N端，中間5個(gè)錨蛋白的重復(fù)序列及C端組成，N端在信號刺激下發(fā)生磷酸化，從而活化NF-κB;中間錨蛋白部分是NF-κB的結(jié)合部位;C端為一四肽結(jié)構(gòu)域，參與蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換［7］。

IκBα 是如何開關(guān) NF-κB 的呢?NF-κB 在沒有信號刺激的時(shí)候是以非活性的狀態(tài)與IκBα結(jié)合而貯存在細(xì)胞質(zhì)中的。此時(shí)IκBα錨蛋白與NF-κB的RHD結(jié)合，屏蔽了NF-κB的C端的核定位信號，妨礙核定位，從而阻止NF-κB移入細(xì)胞核。當(dāng)受到細(xì)胞內(nèi)外各種刺激的時(shí)候，機(jī)體通過一系列反應(yīng)引起IκBα 的磷酸化，泛素化，IκBα 被水解釋放。此時(shí)IκBα對NF-κB的抑制解除，C端的核定位信號暴露并介導(dǎo)NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核，與KB位點(diǎn)特異結(jié)合，從而參與調(diào)控轉(zhuǎn)錄過程。當(dāng)完成轉(zhuǎn)錄功能后，IκBα促使NF-κB與DNA分離，并與之結(jié)合返回細(xì)胞質(zhì)中。

2 HBV相關(guān)性肝癌中NF-κB的激活因素

2.1 HBx蛋白激活與 NF-κB 激活

2.1.1 HBx通過 Ras-raf-MAPK激酶等通路激活NF-κB NF-κB 可以由 Ras/Raf/有絲分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）通路（是一條可被廣泛激活的通路，它能將細(xì)胞外信號傳遞入細(xì)胞核內(nèi)，引起細(xì)胞內(nèi)特異蛋白的表達(dá)譜變化，從而影響細(xì)胞命運(yùn)）或Akt/PKB通路的激活作用而活化，雖然乙肝病毒x蛋白（hepatitis B virus x protein，HBx）不可能直接與DNA結(jié)合，但HBx可以通過激活Ras-Raf-MAPK信號級聯(lián)反應(yīng)激活NF-κB，或通過激活磷脂酰肌醇3激酶磷酸化Akt/PKB。Akt是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，它能介導(dǎo)IκB激酶上23位蘇氨酸的磷酸化。從而有效地抑制轉(zhuǎn)化生長因子引起的凋亡［8］，增加胞內(nèi)TATA結(jié)合蛋白合成，誘導(dǎo)RNA多聚酶Ⅱ依賴的基因轉(zhuǎn)錄。降低細(xì)胞周期調(diào)控，誘導(dǎo)中心體高度擴(kuò)增和有絲分裂畸變，抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)化。使肝細(xì)胞在染色體水平發(fā)生改變，促進(jìn)肝癌的發(fā)生。這些通路中，Ras-raf-MAPK是最重要，也是研究得最多的一個(gè)［9］。

2.1.2 HBx直接與NF-κB抑制因子結(jié)合 HBx蛋白是一種被乙型肝炎病毒編碼的多肽，在HBV感染過程中起十分重要的作用。HBx通過作用于NF-κB的抑制因子 IκBα 和 P105 而激活 NF-κB［10］。在IκBα 途經(jīng)中，HBX 直接作用于 IκBα，IκBα 通過錨蛋白第六個(gè)重復(fù)序列 C-端的第249～253氨基酸與HBX結(jié)合。導(dǎo)致 IκBα-HBX復(fù)合物在細(xì)胞質(zhì)的積累，從而阻斷IκBα與NF-κBDNA鏈的結(jié)合。在p105途經(jīng)中，HBX間接減少 NF-κB1/p50的抑制因子p105。并且釋放被p105抑制因子掩蓋的p65/RelA蛋白。但HBX對減少細(xì)胞質(zhì)中p105水平的作用是十分微弱的。作為NF-κB的前體及抑制因子，它對NF-κB的釋放是低應(yīng)答的。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，伴隨著腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor α，TNF-α）的合成，HBx通過阻止 IκBα-NF-κB-DNA 復(fù)合物的重新合成而誘導(dǎo)維持 NF-κB的激活［11］?；罨腘F-κB可以通過轉(zhuǎn)錄激活靶基因細(xì)胞凋亡相關(guān)基因Bcl-2和凋亡抑制蛋白抑制凋亡，或者通過激活相關(guān)基因啟動(dòng)子而調(diào)節(jié)多種蛋白的表達(dá)，在肝癌的發(fā)生中起到重要作用。

2.2 HBsAg、HBcAg，HBeAg 與 NF-κB 的激活 在不同的 HBV 感染狀態(tài)下，HBsAg、HBcAg、HBeAg可引起機(jī)體產(chǎn)生 HBsAb、HBcAb、HBeAb的不同 IgG亞型。HBcAg具有高度的免疫原性，它有一個(gè)獨(dú)一無二富含精氨酸的C羧基端，據(jù)此產(chǎn)生由核衣殼引起的免疫應(yīng)答。感染HBV的患者有TNF-α水平的增高及 TNF-α受體的上調(diào)［12］。HBsAg及 HBeAg是否參與激活NF-κB尚未見報(bào)道。

2.3 炎性介質(zhì)與NF-κB的正反饋放大機(jī)制 HBV感染過程中有多種炎性介質(zhì)和炎性細(xì)胞的參與，炎性分子基因的轉(zhuǎn)錄主要NF-κB調(diào)控，而所產(chǎn)生的炎性介質(zhì)如TNF-α、化學(xué)因子和白細(xì)胞介素（interleukin，IL）又可以激活NF-κB。如此反復(fù)循環(huán)，形成正反饋放大機(jī)制，通過NF-κB的抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)化的作用進(jìn)而選擇性促進(jìn)癌前病變細(xì)胞的存活，致使肝細(xì)胞基因損傷不斷累積而向惡性表型轉(zhuǎn)化［13］。

3 NF-κB與HBV相關(guān)性肝癌的發(fā)生

3.1 NF-κB與肝細(xì)胞的增殖 細(xì)胞周期是單個(gè)細(xì)胞生長、分裂成兩個(gè)子細(xì)胞的過程，經(jīng)歷G1（DNA合成前期）-S（DNA合成期）-G2（DNA合成后期）-M期（有絲分裂期）。由細(xì)胞周期素（cyclin）通過激活相應(yīng)的細(xì)胞周期蛋白依賴激酶調(diào)節(jié)。cyclin除了激活細(xì)胞周期蛋白依賴激酶外，還參與細(xì)胞周期蛋白依賴激酶底物磷酸化環(huán)節(jié)和過程，從而推動(dòng)細(xì)胞周期的前進(jìn)，使細(xì)胞順利渡過G1/S、G2/M兩個(gè)轉(zhuǎn)變點(diǎn)。細(xì)胞周期中首先表達(dá)的是cyclin D，然后是cyclin E，進(jìn)入S期以后cyclin E被降解，cyclin A開始表達(dá)，完成細(xì)胞的有絲分裂后cyclin及時(shí)被降解掉。整個(gè)過程有序地進(jìn)行，保證了細(xì)胞的正常有絲分裂［14］。腫瘤的本質(zhì)在于細(xì)胞周期調(diào)控紊亂，細(xì)胞呈現(xiàn)失控性生長和凋亡減少。cyclin異常表達(dá)是導(dǎo)致細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制受到破壞的主要原因之一。目前的研究發(fā)現(xiàn)NF-κB可以上調(diào)cyclin D1的表達(dá)，促使病變細(xì)胞G/S周期轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致細(xì)胞周期調(diào)節(jié)失控，促進(jìn)細(xì)胞的生長和增殖，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。有研究［15］發(fā)現(xiàn)，cyc1in D1在肝癌組的平均表達(dá)指數(shù)顯著高于肝硬化組和正常對照組，與NF-κB在胞核中的表達(dá)呈顯著正相關(guān)，提示NF-κB在肝細(xì)胞肝癌的發(fā)生中主要通過上調(diào)細(xì)胞增殖調(diào)控基因cyclin D1 實(shí)現(xiàn)的。Hinz等［16］也發(fā)現(xiàn)，cyclin D1 基因在肝癌細(xì)胞 HepG2中表達(dá)，并在 NF-κB活性被NF-κB圈套寡核苷酸抑制后表達(dá)下降，也證實(shí)了NF-κB與cyclin D1有明顯的相關(guān)性，是受 NF-κB 調(diào)控的基因。

3.2 NF-κB與肝細(xì)胞的凋亡 NF-κB可以通過抑制細(xì)胞凋亡而引起腫瘤。細(xì)胞凋亡同細(xì)胞增殖等生理過程一樣，對于維持機(jī)體內(nèi)部穩(wěn)態(tài)十分重要。凋亡的缺陷從多個(gè)方面將導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展。NF-κB通過上調(diào)編碼抗凋亡因子從轉(zhuǎn)錄水平抑制細(xì)胞凋亡。這樣的凋亡抑制物目前有三類。第一類是位于NF-κB基因下游的Bcl-2基因家族成員，主要包括Bcl-xL和Bfl1/A1，有抑制具有促凋亡作用的細(xì)胞色素C和Samac/Dialo從線粒體釋放的作用，從而抑制細(xì)胞凋亡。第二類是細(xì)胞內(nèi)的抑制凋亡的蛋白質(zhì)，包括細(xì)胞凋亡蛋白抑制物、TNF受體結(jié)合因子和細(xì)胞型含死亡域的Fas結(jié)合蛋白樣白介素1β轉(zhuǎn)換酶抑制蛋白以及鋅指蛋白 A20。它們能夠抑制由TNF-α、死亡受體、抗癌藥物等引起的細(xì)胞死亡。第三類是連鎖凋亡抑制蛋白，能夠抑制caspase-9酶原的加工以及抑制caspase-7、caspase-3、DNA損傷修復(fù)基因45β等參與細(xì)胞周期和修復(fù)的重要分子的活性［17］。另外，NF-κB 促使抑癌基因 c-myc的激活。近年來發(fā)現(xiàn)的新的凋亡抑制蛋白有Livin基因、Gadd45γ蛋白。這些抗凋亡因子又會通過級聯(lián)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)持續(xù)地激活NF-κB，使肝細(xì)胞抗凋亡不斷增殖。這幾類凋亡抑制蛋白是相互協(xié)調(diào)，互相作用的，并不是各自獨(dú)立存在。

4 NF-κB與HBV相關(guān)性肝癌的發(fā)展

4.1 NF-κB與肝癌的侵襲、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā) 肝癌的侵襲，轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)是復(fù)雜的過程，包括細(xì)胞的增殖、分離，間質(zhì)的溶解，細(xì)胞的遷移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。如前所述，NF-κB與炎性介質(zhì)是相互作用的，在腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移中兩者亦密不可分。肝細(xì)胞生長因子通過誘導(dǎo)NF-κB的目標(biāo)基因基質(zhì)金屬蛋白酶9和尿激酶型纖溶酶原激活物而增加HepG2細(xì)胞的侵襲力。這一證據(jù)和NF-κB調(diào)節(jié)IL-6、IL-8和血管內(nèi)皮生長因子等前血管原和前轉(zhuǎn)移的基因的表達(dá)的觀點(diǎn)，促使研究者們?nèi)パ芯縉F-κB在肝癌發(fā)展中所扮演角色的更多細(xì)節(jié)。Futakuchi等［18］用一個(gè)在體的轉(zhuǎn)移模型，發(fā)現(xiàn)NF-κB被抑制后，血管內(nèi)皮生長因子和血管細(xì)胞黏附分子基因表達(dá)受到抑制，鼠HCC的肺轉(zhuǎn)移被抑制。而通過特殊的 NF-κB抑制因子的應(yīng)用，NF-κB在肝癌發(fā)展中的作用得到了進(jìn)一步的闡明。Abiru等［19］發(fā)現(xiàn)用阿司匹林和NS-398通過下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶9基因的表達(dá)致使肝細(xì)胞生長因子誘導(dǎo)的HepG2的侵襲力抑制。

4.2 NF-κB與HCC耐藥 肝癌細(xì)胞對許多抗癌藥物易產(chǎn)生耐藥性，多藥耐藥是腫瘤化療失敗的主要原因。P糖蛋白（permeability glycoprotein，P-gp）的高表達(dá)是限制許多人類腫瘤細(xì)胞對化療藥物敏感的關(guān)鍵因素之一。P-gp可將藥物由細(xì)胞內(nèi)泵出到細(xì)胞外，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度下降，從而使作用到靶點(diǎn)的藥物減少，產(chǎn)生多藥耐藥現(xiàn)象。鄔林泉等［20］證實(shí)了NF-κB和P-gp的表達(dá)呈正相關(guān)，提示多藥耐藥有可能是NF-κB下游基因之一，在NF-κB的調(diào)節(jié)激活轉(zhuǎn)錄下，過度表達(dá)P-gp進(jìn)而引起HCC細(xì)胞多藥耐藥。

5 展望

目前大量的研究證明，HBV感染是引起原發(fā)性肝癌的主要原因，其致癌機(jī)制復(fù)雜。而NF-κB的發(fā)現(xiàn)，在炎癥和腫瘤之間搭起了一座橋梁。HBV通過自身直接或者間接引起NF-κB的激活，NF-κB又作用于致癌因子，從而引發(fā)腫瘤。但這種相互作用不是單向的，而是級聯(lián)放大的負(fù)反饋。NF-κB不僅參與肝癌的發(fā)生發(fā)展，還與化療藥物耐藥有關(guān)，所以NF-κB在HBV感染引起的肝癌中的作用至關(guān)重要。但疾病的發(fā)生是通過人體錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，隨著對NF-κB的研究的深入，相信通過阻斷NF-κB這一連接乙型肝炎與原發(fā)性肝癌的橋梁，將為人們開創(chuàng)HCC治療的新途徑。

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