艾灸調(diào)控NF-κB信號(hào)通路的作用機(jī)制研究分析與思考

尚婭男，陸文婷，張淋麟，羅小超，鐘玉梅，周海燕

(成都中醫(yī)藥大學(xué) 針灸推拿學(xué)院/第三附屬醫(yī)院，四川 成都 610000)

NF-κB信號(hào)通路參與人體多種疾病的病理過程，與人體免疫、炎癥反應(yīng)等密切相關(guān)。靜息狀態(tài)下，NF-κB亞基p50、p65與NF-κB抑制蛋白(IκB)結(jié)合在一起，以無活性的形式存在于細(xì)胞質(zhì)中，該信號(hào)通路可通過多種刺激激活I(lǐng)κB激酶(IκB kinase，IKK)，IKK激活后進(jìn)一步導(dǎo)致IκB磷酸化，使IκB與NF-κB的復(fù)合體解離，NF-κB被釋放并轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核，調(diào)節(jié)多種基因的轉(zhuǎn)錄，影響多種細(xì)胞因子的產(chǎn)生，如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)等。近年來研究發(fā)現(xiàn)，與NF-κB通路密切相關(guān)的IκB在腫瘤治療及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、糖尿病、肺炎[1-4]等疾病治療中發(fā)揮著重要作用。艾灸可鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)免疫與代謝紊亂[5]等，這提示艾灸可能對NF-κB通路具有調(diào)控作用。而越來越多的研究也發(fā)現(xiàn)，艾灸對NF-κB通路確有調(diào)控作用。為進(jìn)一步探究其作用機(jī)制，現(xiàn)對近年來艾灸對NF-κB信號(hào)通路影響的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行總結(jié)、梳理，為今后的相關(guān)研究提供參考。

1 對通路自身的調(diào)控作用

1.1 對上游相關(guān)蛋白的調(diào)控作用

NF-κB通路中的關(guān)鍵靶點(diǎn)蛋白有IKK、NF-κB p65/p50、IκB-α等，致炎因子如TNF-α可作為上游刺激信號(hào)[6]激活通路上游的IKK，影響IκB-α與NF-κB p65/p50的解離，進(jìn)而影響下游炎性因子的水平。章海鳳等[7]在對艾灸治療膝骨性關(guān)節(jié)炎兔模型的研究中發(fā)現(xiàn)，模型組、熱敏灸組、非熱敏灸組血清NF-κB p65/p50表達(dá)均升高，治療后熱敏灸組、非熱敏灸組NF-κB p65/p50含量明顯降低，熱敏灸組療效優(yōu)于非熱敏灸組。何璐等[8]通過艾灸治療膝骨性關(guān)節(jié)炎模型大鼠發(fā)現(xiàn)，造模后大鼠膝關(guān)節(jié)軟組織中NF-κB p65含量增高，IκB-α蛋白的表達(dá)水平降低，艾灸治療后NF-κB p65含量降低，且IκB-α蛋白的含量升高，表明艾灸對NF-κB p65和IκB-α的表達(dá)分別有抑制和促進(jìn)作用。吳菲等[9]通過用不同的艾灸方法治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎家兔發(fā)現(xiàn)，不同的灸法均可降低家兔關(guān)節(jié)滑膜組織中NF-κB p65、NF-κB p50以及IKK的水平，其中隔姜灸作用最為明顯，其次為溫和灸、直接灸。肖愛嬌等[10]通過艾灸治療腦缺血再灌注損傷模型大鼠發(fā)現(xiàn)，艾灸治療可降低大鼠大腦皮質(zhì)NF-κB p65蛋白水平，并降低血清中IL-2、IL-1β含量。趙繼夢等[11]通過研究隔藥灸對潰瘍性結(jié)腸炎大鼠結(jié)腸炎癥的療效發(fā)現(xiàn)，對照組的NF-κB通路中磷酸化IκB-α、NF-κB p65蛋白表達(dá)增加，IκB-α蛋白表達(dá)降低，而隔藥灸組結(jié)果相反，提示隔藥灸對通路中上游蛋白具有調(diào)節(jié)作用。蔣耀平等[12]通過研究壯醫(yī)藥線點(diǎn)灸聯(lián)合甲氨蝶呤對佐劑關(guān)節(jié)炎大鼠NF-κB通路的影響發(fā)現(xiàn)，壯醫(yī)藥線點(diǎn)灸可上調(diào)大鼠滑膜組織中的IκB-α蛋白表達(dá)，降低NF-κB p65的表達(dá)水平。白玉等[13]通過研究艾灸對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎家兔的抗炎機(jī)制發(fā)現(xiàn)，艾灸家兔“腎俞”“足三里”后，其滑膜組織中的NF-κB p65蛋白含量顯著降低，血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達(dá)降低，血管新生被抑制，滑膜炎癥得以緩解。張秀榮等[14]通過夾脊溫針灸法治療佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠發(fā)現(xiàn)，艾灸可降低大鼠膝關(guān)節(jié)滑膜NF-κB p65的高表達(dá)活性，直接抑制 NF-κB信號(hào)通路傳導(dǎo)的活化。以上研究說明，艾灸對NF-κB信號(hào)通路中的上游關(guān)鍵靶點(diǎn)蛋白有調(diào)控作用，從而直接或間接影響通路下游的細(xì)胞因子，且不同的艾灸方法、不同的穴位對蛋白的調(diào)控作用不同。

綜上所述，艾灸對NF-κB信號(hào)通路中蛋白調(diào)控的相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明了艾灸對信號(hào)通路上游的多種靶點(diǎn)蛋白具有調(diào)控作用，對下游細(xì)胞因子的影響可能是通過對通路上游蛋白的調(diào)控實(shí)現(xiàn)的，提示今后對疾病的治療可以通過抑制或激活通路上游的相關(guān)蛋白，從而調(diào)控下游因子的水平，改善癥狀。

1.2 對下游細(xì)胞因子的影響

NF-κB信號(hào)通路被激活后，NF-κB亞基p65等轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)多種細(xì)胞因子的表達(dá)，如致炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-23、IL-8等，抑炎因子IL-10等。劉志丹等[15]發(fā)現(xiàn)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎模型小鼠與正常小鼠相比，IL-1β、IL-6、IL-23等致炎因子在脾臟中高表達(dá)，抑炎因子IL-10表達(dá)降低，通過艾灸治療后可提高小鼠脾臟中抑炎因子的水平。馬鐵明等[16]通過用艾灸治療潰瘍性結(jié)腸炎大鼠發(fā)現(xiàn)，艾灸可降低大鼠結(jié)腸組織和血清中NF-κB p65、IL-8的水平，并提高IL-10的含量，改善癥狀，并且此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明，灸量越大，對潰瘍處的黏膜修復(fù)作用越明顯，對細(xì)胞因子的影響也越大。周宇博等[17]通過研究壯醫(yī)藥線點(diǎn)灸對寒濕凝滯型痛經(jīng)大鼠NF-κB通路的影響發(fā)現(xiàn)，艾灸和壯醫(yī)藥線點(diǎn)灸均可降低大鼠血清的VEGF、TNF-α含量，并增加IL-2的含量，但線點(diǎn)灸組對其的影響優(yōu)于艾灸組。Zhu等[18]通過研究溫陽補(bǔ)腎灸對血管性癡呆大鼠NF-κB的作用發(fā)現(xiàn)，溫陽補(bǔ)腎灸可以降低大鼠海馬組織中IL-1β、TNF-α以及NF-κB相關(guān)基因的表達(dá)。以上研究說明，艾灸可調(diào)節(jié)NF-κB通路下游的多種細(xì)胞因子水平，并且其調(diào)節(jié)作用與不同的灸法、灸量等有一定關(guān)系。

綜上所述，NF-κB通路參與人體多種疾病的病理變化，可調(diào)節(jié)多種細(xì)胞因子的水平，而艾灸對該通路下游的多種細(xì)胞因子具有調(diào)控作用，從而對多種疾病產(chǎn)生治療效果。此外，通過檢測這些相關(guān)的細(xì)胞因子含量，可以評估某些疾病發(fā)生發(fā)展的過程，并可作為艾灸治療是否有效的重要指標(biāo)。

2 對通路外相關(guān)因子的調(diào)節(jié)

NF-κB通路除了致炎因子的激活外，還有其他多種因素可激活該通路。NIK(NF-κB誘導(dǎo)激酶)是NF-κB通路被激活的重要上游因子，可通過影響IKK活化，進(jìn)而影響下游IκB-α蛋白的磷酸化以及NF-κB亞基的核轉(zhuǎn)錄[19]，唐玉芝等[20]研究發(fā)現(xiàn)，以艾灸治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者后，患者血清中的NIK水平較治療前降低，且血清中的炎性因子VEGF、IL-1β等水平明顯降低。TLR4(Toll樣受體4)是NF-κB轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵蛋白之一，LPS(脂多糖)通過與受體TLR4結(jié)合可激活NF-κB通路上游的IKK復(fù)合體，進(jìn)而影響下游多種蛋白及炎性因子的水平[21]。TLR4還可通過與MyD 88(骨髓樣分化因子88)結(jié)合激活NF-κB通路，使NF-κB亞基入核，開始基因轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)炎性反應(yīng)[22]。儲(chǔ)浩然等[23]通過艾灸治療腹瀉型腸易激綜合征大鼠發(fā)現(xiàn)，與空白組相比，模型組大鼠結(jié)腸組織TLR4、NF-κB p65 mRNA及蛋白表達(dá)升高，艾灸可顯著降低其表達(dá)水平，且血清中炎性因子水平下降，炎性反應(yīng)減輕。袁娟等[24]通過艾灸治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎大鼠發(fā)現(xiàn)，艾灸能降低滑膜TLR4 mRNA、MyD 88 mRNA、NF-κB p65的表達(dá)，以及血清中TNF-α、IL-1的水平，緩解炎性細(xì)胞對滑膜的浸潤。鄭雪娜等[25]通過隔藥餅灸治療動(dòng)脈粥樣硬化家兔發(fā)現(xiàn)，直接灸與隔藥餅灸均可降低其斑塊中的TLR2、TLR4及NF-κB mRNA的表達(dá)，從而穩(wěn)定斑塊，但隔藥餅灸療效更優(yōu)。Zhang等[26]用隔藥餅灸治療克羅恩病大鼠發(fā)現(xiàn)，治療后大鼠結(jié)腸組織中的TLR4、IKKα、NF-κB p65表達(dá)降低，IκB-α蛋白水平升高。CD40與其配體CD40L結(jié)合后，進(jìn)入細(xì)胞激活NF-κB通路，促使通路表達(dá)[27]。蔡海紅等[28]通過溫和灸治療動(dòng)脈粥樣硬化家兔發(fā)現(xiàn)，溫和灸能降低血漿及胸主動(dòng)脈組織中CD40L、NF-κB的表達(dá)。SIRT1(沉默信息調(diào)節(jié)因子1)可通過影響NF-κB p65的乙?；絹硪种破浒l(fā)揮轉(zhuǎn)錄作用[29]，并且SIRT1的高表達(dá)可直接增強(qiáng)抑炎因子的產(chǎn)生[30]。蔡國偉等[31]通過用溫針灸治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎大鼠發(fā)現(xiàn)，大鼠滑膜組織的SIRT1蛋白水平升高，NF-κB p65的表達(dá)降低，炎癥反應(yīng)被抑制。Nrf2(核因子E2相關(guān)因子2)是抗氧化應(yīng)激體系的一個(gè)重要因子，與NF-κB的活化密切相關(guān)，可抑制通路活性、控制炎癥[32]。Li等[33]通過用艾灸治療糖尿病大鼠發(fā)現(xiàn)，大鼠坐骨神經(jīng)的NF-κB水平降低，Nrf2mRNA的表達(dá)升高。此外，Liang等[34]發(fā)現(xiàn)ZNRF3(Zinc and ring finger 3)在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者滑膜組織中高表達(dá)，敲除該基因后，IKK活化被抑制，降低IκB-α磷酸化，抑制NF-κB的轉(zhuǎn)錄。Yogendra等[35]認(rèn)為腺苷A2A和A3在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中發(fā)揮著重要作用，與NF-κB通路有一定聯(lián)系。

綜上所述，艾灸對NF-κB通路的調(diào)控除了對通路中的上游靶點(diǎn)蛋白與下游細(xì)胞因子產(chǎn)生影響，還可直接影響該通路的多種激活因子，或與NF-κB有聯(lián)系的其他通路，從而對通路本身產(chǎn)生抑制或激活作用，這為治療疾病提供了不同的治療方向，但影響NF-κB的因素眾多，關(guān)于艾灸治療作用的機(jī)制還有待深入探究。

3 對信號(hào)通路的雙向調(diào)節(jié)

3.1 抑制作用

劉瓊等[36]通過艾灸治療應(yīng)激性胃潰瘍大鼠發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠胃黏膜細(xì)胞NF-κB蛋白磷酸化水平升高，而經(jīng)艾灸治療后NF-κB蛋白磷酸化水平明顯降低。魏凱等[37]研究發(fā)現(xiàn)隔藥灸治療克羅恩病大鼠可減輕其腸道炎癥，降低結(jié)腸NF-κB p65與TNF-α的表達(dá)。張傳英等[38]、儲(chǔ)浩然等[39]研究發(fā)現(xiàn)艾灸可通過抑制NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路上游激酶及TLR4的活化，下調(diào)相關(guān)蛋白如IκB-α、NF-κB p65及炎性因子的表達(dá)。林亞平等[40]通過艾灸治療胃炎大鼠證明，艾灸經(jīng)穴可降低胃炎大鼠單核細(xì)胞的NF-κB表達(dá)，增加IκB-α的表達(dá)，減輕胃黏膜炎癥。賈學(xué)昭等[41]通過艾灸治療慢心衰大鼠發(fā)現(xiàn)，艾灸可抑制大鼠心肌組織NF-κB的DNA結(jié)合活性，抑制炎癥。Zhang等[42]也證明艾灸能降低類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎大鼠踝關(guān)節(jié)組織的NF-κB表達(dá)。以上研究均證明艾灸對NF-κB通路表達(dá)具有抑制作用，從而達(dá)到治療疾病的效果。

3.2 促進(jìn)作用

崔云華等[43]通過艾灸治療亞急性衰老大鼠模型發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠胸腺CD4+T細(xì)胞中NF-κB和IκB蛋白的表達(dá)較正常組降低，IL-2等炎性因子表達(dá)也降低，艾灸組大鼠與模型組相比，胸腺CD4+T細(xì)胞中NF-κB蛋白及IκB蛋白表達(dá)量升高，此研究提示艾灸可能通過促進(jìn)NF-κB進(jìn)行核內(nèi)轉(zhuǎn)移，提高其轉(zhuǎn)錄活性，從而發(fā)揮治療作用。

以上研究說明，艾灸對NF-κB信號(hào)通路的表達(dá)不僅有抑制作用，還具有促進(jìn)作用。盡管這些文獻(xiàn)均為艾灸對NF-κB信號(hào)通路的影響研究，但艾灸對NF-κB通路表現(xiàn)出促進(jìn)和抑制兩種結(jié)果，這可能與研究的疾病、動(dòng)物模型、檢測樣本等有一定關(guān)系。

4 結(jié)語

近年來，艾灸對NF-κB通路的相關(guān)研究從通路的下游炎性因子，到通路中的靶點(diǎn)蛋白，再到整條信號(hào)通路及上游調(diào)控因素，證實(shí)了艾灸可從多靶點(diǎn)、多層面對NF-κB信號(hào)通路產(chǎn)生調(diào)控作用，以此發(fā)揮治療作用，緩解炎癥，恢復(fù)人體正常功能。易受鄉(xiāng)等[44]、豁銀成等[45]通過艾灸預(yù)刺激動(dòng)物模型發(fā)現(xiàn)，治療組與模型組相比有治療作用，這提示艾灸具有保健作用。

隨著艾灸這一治療方法的普及，以及艾灸在治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎上發(fā)揮的良好療效，研究艾灸作用機(jī)制的實(shí)驗(yàn)日益增多，但影響NF-κB通路的因素復(fù)雜多樣，各種影響因素都可能是艾灸的作用靶點(diǎn)，因此，相關(guān)機(jī)制研究還有待深入。有關(guān)實(shí)驗(yàn)中用到多種施灸方法，且提示不同的施灸方法與療效有關(guān)。此外，施灸的穴位及時(shí)間、灸量的大小等因素都會(huì)影響穴位處皮膚的溫度[46]，而灸溫與灸效密切相關(guān)[47]，因此，可以探索達(dá)到最佳療效的灸溫范圍，以此提高灸效。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果大多未能與臨床研究相結(jié)合，需將機(jī)制研究與臨床研究相結(jié)合，提高臨床療效。目前大量研究證明，艾灸對NF-κB信號(hào)通路有抑制作用，而研究艾灸對信號(hào)通路促進(jìn)作用的實(shí)驗(yàn)較少，這可能與研究的疾病模型及取材方式的不同有關(guān)，不能很好說明艾灸對NF-κB的雙向調(diào)節(jié)作用，今后可以通過研究艾灸對不同疾病中NF-κB通路的影響，以更好說明艾灸對NF-κB通路的雙向調(diào)節(jié)作用。