NF-kappaB

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NF-kappaB(核因子-κB)是一个广泛存在的、具有多效性的二聚体转录因子家族,是免疫系统应激响应的“第一级指挥中枢”。它由五种结构相关的蛋白(p50, p52, p65/RelA, c-Rel, RelB)组成,通过结合 DNA 的 κB 位点调控数百个与炎症、凋亡和细胞周期相关的基因。在 免疫肿瘤学 中,NF-kappaB 是连接慢性炎症与癌症发生的生化纽纽带;在 细胞治疗 语境下,该信号轴的精准微调直接决定了 CAR-T 的杀伤效能及 Treg 细胞 的功能稳定性。

NF-kappaB · 信号中枢档案
Central Hub of Inflammation Profile (点击展开)
Rel 家族二聚化模型
家族成员 RelA, RelB, c-Rel, p105, p100
关键激酶复合物 IKK complex (alpha, beta, gamma)
诱导刺激 TNF-alpha, IL-1, TLR 配体, TCR
内源抑制因子 I-kappa-B (IκB) 家族

分子机制:信号释放的“解除锁定”逻辑

NF-kappaB 通路的激活依赖于对抑制蛋白 IκB 的降解,其分化为两条截然不同的生化路径:

  • 经典通路 (Canonical Path): 响应 TNF-α 或 TLR 信号,激活 IKK-beta。IKK-beta 磷酸化 IκBα,诱导其发生泛素化降解,释放 p50/p65 异源二聚体进入细胞核。这是急性炎症反应的主导力量。
  • 非经典通路 (Non-canonical Path): 响应 CD40L 或 BAFF 信号,依赖 NIK 和 IKK-alpha 诱导 p100 加工为 p52,形成 p52/RelB 二聚体。该路径主要参与淋巴器官发育及 B 细胞 的稳态。
  • 核易位与转录: 二聚体进入核内后,与 p300 等共激活因子结合,启动 细胞因子(如 IL-6, TNF)和生存因子(如 Bcl-2)的表达。

功能景观:NF-kappaB 在免疫细胞命运中的作用

作为首席科学家,必须识别 NF-kappaB 在不同工程化细胞中的极化效应:

免疫细胞亚群 NF-kappaB 关键功能 临床/病理后果
效应 T 细胞 通过 CD28 信号轴 协同激活。 驱动增殖;过度激活可致 细胞因子风暴 (CRS)
调节性 T (Treg) c-Rel 介导 Foxp3 基因 CNS3 的开放。 决定 nTreg 的胸腺发育及表型稳定性。
B 细胞 介导 BCR 信号后的存活选择。 异常活化可致 B 细胞淋巴瘤

转化前沿:从泛抑制向亚型靶向进化

虽然早期的 蛋白酶体抑制剂(如硼替佐米)通过阻断 IκB 降解来发挥作用,但下一代策略更强调精准性:

  • IKK-beta 抑制剂: 旨在特异性平息急性炎症(如重症肺炎或 CRS),而不干扰非经典路径的稳态功能。
  • 靶向 c-Rel 治疗: 由于 c-Rel 特异性控制 Treg 的扩增,针对其小分子的开发可用于增强肿瘤免疫或抑制 GvHD 管理
  • CAR 结构优化: 在第三代 CAR 设计中,通过在 4-1BB 基础上优化 NF-kappaB 的募集动力学,旨在提升细胞产品的代谢记忆(Stemness)。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Sen R, Baltimore D. (1986). Multiple nuclear factors interact with the immunoglobulin enhancer sequences. Cell.
[学术点评]:诺奖得主 Baltimore 的开创性研究,首次发现并命名了 NF-kappaB 这一核心转录因子。

[2] Hayden MS, Ghosh S. (2008). Shared principles in NF-kappaB signaling. Cell.
[学术点评]:系统整理了经典与非经典通路的分子细节,是该领域的必读文献。

[3] June CH, et al. (2018). CAR T cell therapy of cancer. NEJM.
[学术点评]:阐述了共刺激信号(通过 NF-kappaB)如何决定 CAR-T 细胞在体内的存续与抗耗竭特性。