NF-κB信号通路|茁彩生物

信号通路是指细胞在需要进行某种反应时，外部信号传递信息至细胞内部，细胞依据这些信息作出相应反应的过程。

NF-κB(核因子-κB)是一种重要的蛋白质复合体，作为细胞内的关键核转录因子，参与细胞对各种刺激的反应，包括炎症反应、免疫应答、细胞凋亡和应激反应等。NF-κB几乎在所有动物细胞中都有发现。研究表明，NF-κB的过度激活与多种人类疾病相关，如类风湿关节炎以及心脏和脑部疾病中的炎症变化。因此，许多科研人员将抑制NF-κB信号通路作为研究的重点，以期开发出有效的药物来应对这些疾病。

在哺乳动物中，NF-κB/Rel家族包含了NF-κB1 (p50)、NF-κB2 (p52)、p65 (RelA)、RelB以及c-Rel(2)。其中，p52和p50是通过前体蛋白p100和p105的裂解生成的，这些前体蛋白的C端结构与NF-κB抑制剂(IκB)相似。该家族的大部分成员(RelB除外)能够形成同型二聚体或异二聚体。NF-κB的最常见激活形式是由p50或p52亚基与p65结合形成的异二聚体。

激活NF-κB的信号转导通路主要有经典通路和非典型通路。

当各种炎性因子如肿瘤坏死因子α、白介素-1、佛波酯和脂多糖等与其特定受体结合后，会引发受体构型的改变。这一变化进一步激活IκBα激酶，导致IκBα的磷酸化。随后，在泛素连接酶P-TrCP的作用下，磷酸化的IκBα被泛素化，从而被26S蛋白酶体识别并进行降解。通过这一系列反应，NF-κB得以从细胞质中的NF-κB/IκBα复合物中释放出来，随之活化并暴露出核定位信号。这使得NF-κB形成p50/RelA二聚体，并迅速转位至细胞核中。在细胞核内，p50亚单位将与靶基因的eB反应元件结合，从而启动相应的靶基因表达。这整个过程不仅是细胞对炎症反应的关键调控机制，也是细胞应对外部刺激的重要信号转导途径。

在肿瘤坏死因子受体TNFR家族的配体，如CD40L和B细胞肿瘤坏死因子激活因子等的作用下，相应的受体会被激活。这一过程可以促进NF-κB通路的激活，导致丝裂原激酶的活化，接着使蛋白激酶IKKa发生磷酸化。这一系列反应促使NF-κBp100被磷酸化后降解，形成NF-κB的p52/RelB异源二聚体。此外，NF-κBp105同样会被磷酸化降解，形成NF-κBp50/RelB异源二聚体。最终，这些异源二聚体会进入细胞核，从而调节靶基因的转录，影响细胞的功能和行为。通过这一复杂的信号传导机制，细胞能够对外部刺激做出快速而有效的反应。

NF-κB的经典信号通路和非经典信号通路的主要区别

在经典信号通路中，IκB蛋白的降解过程会导致NF-κB二聚体的释放，从而促使下游信号的传递和生物反应的发生。而在非经典信号通路中，激活机制则是通过对p100蛋白进行加工，转化为p52形式，以此来启动信号通路。