艾灸調控NF-κB信號通路的作用機制研究分析與思考

尚婭男，陸文婷，張淋麟，羅小超，鐘玉梅，周海燕

(成都中醫藥大學 針灸推拿學院/第三附屬醫院，四川 成都 610000)

NF-κB信號通路參與人體多種疾病的病理過程，與人體免疫、炎癥反應等密切相關。靜息狀態下，NF-κB亞基p50、p65與NF-κB抑制蛋白(IκB)結合在一起，以無活性的形式存在于細胞質中，該信號通路可通過多種刺激激活IκB激酶(IκB kinase，IKK)，IKK激活后進一步導致IκB磷酸化，使IκB與NF-κB的復合體解離，NF-κB被釋放并轉移到細胞核，調節多種基因的轉錄，影響多種細胞因子的產生，如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-10(IL-10)等。近年來研究發現，與NF-κB通路密切相關的IκB在腫瘤治療及類風濕性關節炎、糖尿病、肺炎[1-4]等疾病治療中發揮著重要作用。艾灸可鎮痛、調節免疫與代謝紊亂[5]等，這提示艾灸可能對NF-κB通路具有調控作用。而越來越多的研究也發現，艾灸對NF-κB通路確有調控作用。為進一步探究其作用機制，現對近年來艾灸對NF-κB信號通路影響的實驗研究進行總結、梳理，為今后的相關研究提供參考。

1 對通路自身的調控作用

1.1 對上游相關蛋白的調控作用

NF-κB通路中的關鍵靶點蛋白有IKK、NF-κB p65/p50、IκB-α等，致炎因子如TNF-α可作為上游刺激信號[6]激活通路上游的IKK，影響IκB-α與NF-κB p65/p50的解離，進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節炎兔模型的研究中發現，模型組、熱敏灸組、非熱敏灸組血清NF-κB p65/p50表達均升高，治療后熱敏灸組、非熱敏灸組NF-κB p65/p50含量明顯降低，熱敏灸組療效優于非熱敏灸組。何璐等[8]通過艾灸治療膝骨性關節炎模型大鼠發現，造模后大鼠膝關節軟組織中NF-κB p65含量增高，IκB-α蛋白的表達水平降低，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的表達分別有抑制和促進作用。吳菲等[9]通過用不同的艾灸方法治療類風濕性關節炎家兔發現，不同的灸法均可降低家兔關節滑膜組織中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現，艾灸治療可降低大鼠大腦皮質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腸炎大鼠結腸炎癥的療效發現，對照組的NF-κB通路中磷酸化IκB-α、NF-κB p65蛋白表達增加，IκB-α蛋白表達降低，而隔藥灸組結果相反，提示隔藥灸對通路中上游蛋白具有調節作用。蔣耀平等[12]通過研究壯醫藥線點灸聯合甲氨蝶呤對佐劑關節炎大鼠NF-κB通路的影響發現，壯醫藥線點灸可上調大鼠滑膜組織中的IκB-α蛋白表達，降低NF-κB p65的表達水平。白玉等[13]通過研究艾灸對類風濕性關節炎家兔的抗炎機制發現，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，血管內皮生長因子(VEGF)的表達降低，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節炎大鼠發現，艾灸可降低大鼠膝關節滑膜NF-κB p65的高表達活性，直接抑制 NF-κB信號通路傳導的活化。以上研究說明，艾灸對NF-κB信號通路中的上游關鍵靶點蛋白有調控作用，從而直接或間接影響通路下游的細胞因子，且不同的艾灸方法、不同的穴位對蛋白的調控作用不同。

綜上所述，艾灸對NF-κB信號通路中蛋白調控的相關實驗證明了艾灸對信號通路上游的多種靶點蛋白具有調控作用，對下游細胞因子的影響可能是通過對通路上游蛋白的調控實現的，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蛋白，從而調控下游因子的水平，改善癥狀。

1.2 對下游細胞因子的影響

NF-κB信號通路被激活后，NF-κB亞基p65等轉移到細胞核內進行轉錄，調節多種細胞因子的表達，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]發現類風濕性關節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，抑炎因子IL-10表達降低，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腸炎大鼠發現，艾灸可降低大鼠結腸組織和血清中NF-κB p65、IL-8的水平，并提高IL-10的含量，改善癥狀，并且此實驗的結果證明，灸量越大，對潰瘍處的黏膜修復作用越明顯，對細胞因子的影響也越大。周宇博等[17]通過研究壯醫藥線點灸對寒濕凝滯型痛經大鼠NF-κB通路的影響發現，艾灸和壯醫藥線點灸均可降低大鼠血清的VEGF、TNF-α含量，并增加IL-2的含量，但線點灸組對其的影響優于艾灸組。Zhu等[18]通過研究溫陽補腎灸對血管性癡呆大鼠NF-κB的作用發現，溫陽補腎灸可以降低大鼠海馬組織中IL-1β、TNF-α以及NF-κB相關基因的表達。以上研究說明，艾灸可調節NF-κB通路下游的多種細胞因子水平，并且其調節作用與不同的灸法、灸量等有一定關系。

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

2 對通路外相關因子的調節

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，進而影響下游IκB-α蛋白的磷酸化以及NF-κB亞基的核轉錄[19]，唐玉芝等[20]研究發現，以艾灸治療類風濕性關節炎患者后，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轉導的關鍵蛋白之一，LPS(脂多糖)通過與受體TLR4結合可激活NF-κB通路上游的IKK復合體，進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)結合激活NF-κB通路，使NF-κB亞基入核，開始基因轉錄，促進炎性反應[22]。儲浩然等[23]通過艾灸治療腹瀉型腸易激綜合征大鼠發現，與空白組相比，模型組大鼠結腸組織TLR4、NF-κB p65 mRNA及蛋白表達升高，艾灸可顯著降低其表達水平，且血清中炎性因子水平下降，炎性反應減輕。袁娟等[24]通過艾灸治療類風濕性關節炎大鼠發現，艾灸能降低滑膜TLR4 mRNA、MyD 88 mRNA、NF-κB p65的表達，以及血清中TNF-α、IL-1的水平，緩解炎性細胞對滑膜的浸潤。鄭雪娜等[25]通過隔藥餅灸治療動脈粥樣硬化家兔發現，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，從而穩定斑塊，但隔藥餅灸療效更優。Zhang等[26]用隔藥餅灸治療克羅恩病大鼠發現，治療后大鼠結腸組織中的TLR4、IKKα、NF-κB p65表達降低，IκB-α蛋白水平升高。CD40與其配體CD40L結合后，進入細胞激活NF-κB通路，促使通路表達[27]。蔡海紅等[28]通過溫和灸治療動脈粥樣硬化家兔發現，溫和灸能降低血漿及胸主動脈組織中CD40L、NF-κB的表達。SIRT1(沉默信息調節因子1)可通過影響NF-κB p65的乙酰化水平來抑制其發揮轉錄作用[29]，并且SIRT1的高表達可直接增強抑炎因子的產生[30]。蔡國偉等[31]通過用溫針灸治療類風濕性關節炎大鼠發現，大鼠滑膜組織的SIRT1蛋白水平升高，NF-κB p65的表達降低，炎癥反應被抑制。Nrf2(核因子E2相關因子2)是抗氧化應激體系的一個重要因子，與NF-κB的活化密切相關，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現，大鼠坐骨神經的NF-κB水平降低，Nrf2mRNA的表達升高。此外，Liang等[34]發現ZNRF3(Zinc and ring finger 3)在類風濕性關節炎患者滑膜組織中高表達，敲除該基因后，IKK活化被抑制，降低IκB-α磷酸化，抑制NF-κB的轉錄。Yogendra等[35]認為腺苷A2A和A3在類風濕性關節炎中發揮著重要作用，與NF-κB通路有一定聯系。

綜上所述，艾灸對NF-κB通路的調控除了對通路中的上游靶點蛋白與下游細胞因子產生影響，還可直接影響該通路的多種激活因子，或與NF-κB有聯系的其他通路，從而對通路本身產生抑制或激活作用，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，關于艾灸治療作用的機制還有待深入探究。

3 對信號通路的雙向調節

3.1 抑制作用

劉瓊等[36]通過艾灸治療應激性胃潰瘍大鼠發現，模型組大鼠胃黏膜細胞NF-κB蛋白磷酸化水平升高，而經艾灸治療后NF-κB蛋白磷酸化水平明顯降低。魏凱等[37]研究發現隔藥灸治療克羅恩病大鼠可減輕其腸道炎癥，降低結腸NF-κB p65與TNF-α的表達。張傳英等[38]、儲浩然等[39]研究發現艾灸可通過抑制NF-κB信號轉導通路上游激酶及TLR4的活化，下調相關蛋白如IκB-α、NF-κB p65及炎性因子的表達。林亞平等[40]通過艾灸治療胃炎大鼠證明，艾灸經穴可降低胃炎大鼠單核細胞的NF-κB表達，增加IκB-α的表達，減輕胃黏膜炎癥。賈學昭等[41]通過艾灸治療慢心衰大鼠發現，艾灸可抑制大鼠心肌組織NF-κB的DNA結合活性，抑制炎癥。Zhang等[42]也證明艾灸能降低類風濕性關節炎大鼠踝關節組織的NF-κB表達。以上研究均證明艾灸對NF-κB通路表達具有抑制作用，從而達到治療疾病的效果。

3.2 促進作用

崔云華等[43]通過艾灸治療亞急性衰老大鼠模型發現，模型組大鼠胸腺CD4+T細胞中NF-κB和IκB蛋白的表達較正常組降低，IL-2等炎性因子表達也降低，艾灸組大鼠與模型組相比，胸腺CD4+T細胞中NF-κB蛋白及IκB蛋白表達量升高，此研究提示艾灸可能通過促進NF-κB進行核內轉移，提高其轉錄活性，從而發揮治療作用。

以上研究說明，艾灸對NF-κB信號通路的表達不僅有抑制作用，還具有促進作用。盡管這些文獻均為艾灸對NF-κB信號通路的影響研究，但艾灸對NF-κB通路表現出促進和抑制兩種結果，這可能與研究的疾病、動物模型、檢測樣本等有一定關系。

4 結語

近年來，艾灸對NF-κB通路的相關研究從通路的下游炎性因子，到通路中的靶點蛋白，再到整條信號通路及上游調控因素，證實了艾灸可從多靶點、多層面對NF-κB信號通路產生調控作用，以此發揮治療作用，緩解炎癥，恢復人體正常功能。易受鄉等[44]、豁銀成等[45]通過艾灸預刺激動物模型發現，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濕性關節炎上發揮的良好療效，研究艾灸作用機制的實驗日益增多，但影響NF-κB通路的因素復雜多樣，各種影響因素都可能是艾灸的作用靶點，因此，相關機制研究還有待深入。有關實驗中用到多種施灸方法，且提示不同的施灸方法與療效有關。此外，施灸的穴位及時間、灸量的大小等因素都會影響穴位處皮膚的溫度[46]，而灸溫與灸效密切相關[47]，因此，可以探索達到最佳療效的灸溫范圍，以此提高灸效。動物實驗的研究結果大多未能與臨床研究相結合，需將機制研究與臨床研究相結合，提高臨床療效。目前大量研究證明，艾灸對NF-κB信號通路有抑制作用，而研究艾灸對信號通路促進作用的實驗較少，這可能與研究的疾病模型及取材方式的不同有關，不能很好說明艾灸對NF-κB的雙向調節作用，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通路的雙向調節作用。