IKK家族是NF-κB信号通路中关键的成员，在先天性免疫及炎性反应中发挥重要的作用。IKKε是I KK家族中最新发现的成员，具有与I KKα、IKKβ、IKKγ类似的作用，但是随着IKK家族中IKKε的发现以及对其不断深入地研究，对IKK家族作用的认识不再局限于先天性免疫及炎性反应,发现其在肿瘤进展和恶性转换中也发挥重要的作用。1 IKKε基因概述

IKK家族是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，其家族成员包括：传统的IKK激酶IKKα、IKKβ、IKKγ（亦称NEMO）和非传统IKK激酶TBK1和IKKε。IKKε亦称为IKK-i（IKK-inducible）或IKBKE（IκB kinase epsilon），是IKK家族新发现的成员之一，相对分子质量约为80kD，基因定位于1q32。1999年，Shimada等^[1]首先通过抑制消减杂交法分离出一个能被脂多糖显著诱导的新蛋白，进一步研究显示此蛋白属于IKK激酶家族，他们将其命名为IKK-i。2000年，Peters等^[2]报告了一个利用佛波酯(PMA)诱导的IKK激酶复合物，并分离出其中的一个蛋白成分，将其命名为IKKε。后来分析表明IKKε就是IKK-i。通过对氨基酸序列的分析发现，IKKε激酶区域与IKKα、IKKβ分别具有33%和31%相同的氨基酸区域，包括N端相似位置的一个特殊的激酶区域，即类泛素区域；C端LZ（亮氨酸拉链）结构；以及参与磷酸转移酶活性调节的HLH（Helix-Loop-Helix）基序^[1]。最近，在人外周血单核细胞中两个IKKε变异体被发现，在C末端失去的25个氨基酸的IKKε-sv1和失去13个氨基酸的IKKε-sv2^[3]。

虽然IKKε与传统的IKK家族成员有着较为相似的序列，但IKKε激酶的功能并不同于细胞因子诱导的IKKα/β/γ激酶，用IKKε的显性负性突变体能阻断PMA诱导的NF-κB活化，却不能阻断细胞因子（TNF-α和IL-1）诱导的NF-κB活化^[2]。研究发现，IKKε与传统的IKK激酶成员有不同的相互作用效应蛋白。传统的IKK激酶IKKα和IKKβ在C末端包含一个NEMO绑定域（NBD），因此能与NEMO结合形成一个IKKα/β/γ复合物，而非传统的IKK激酶IKKε、TBK1的活化主要涉及特定的支架蛋白，到目前为止，有三个支架蛋白已被证明与IKKε/TBK1绑定，并促进其下游效应蛋白的磷酸化，分别是NAP1、TANK和SINTBAD^[4,5,6,7]。

IKKε与非传统IKK激酶TBK1在氨基酸序列上也具有67%同源性^[8]，且在激活干扰素调节因子-3(IRF3)、干扰素调节因子-7(IRF7)和使NF-κB的抑制剂IκBα磷酸化功能上都是相似的^[9]。但是他们的功能也存在一些重要差异，例如在肝脏中删除TBK1基因后，由于TNF诱导细胞凋亡而导致鼠胚胎在第15天死亡^[10]，而IKKε缺失的胎鼠却能够存活^[9]。

IKK家族成员在不同组织中的表达情况也有明显不同。IKKα、IKKβ和TBK1基本在大多数细胞中表达，但IKKε在组织和细胞中的表达却有明显差异。在无外界刺激下IKKε主要高表达于胸腺、脾、胰腺、甲状腺以及外周血白细胞等免疫系统的组织和细胞中，然而在TNF、IL-1、IL-6、IFN-γ刺激或LPS、病毒RNA、PMA诱导下，IKKε mRNA亦可在多种其他类型组织和细胞中表达^[11,12]。近年来研究表明IKKε还在一些人癌症组织中过表达，尤其是乳腺癌、卵巢癌等，并和肿瘤的发生、发展密切有关^[13,14]。2 IKKε与信号通路

IKKε基因最初被认为是先天性免疫反应和炎性反应的调节者，可分别调控干扰素和NF-κB信号通路。以往的研究表明，IKK家族是转录因子NF-κB重要的调控介导者，能够调控经典的NF-κB信号通路^[15]。NF-κB家族包括RelA、RelB、c-Rel、p50/p105和p52/p100。在未受刺激的细胞中，细胞质中的NF-κB与抑制蛋白IκB形成复合物，从而使NF-κB失活在细胞质中而无法进入细胞核发挥其转录因子的功能。促炎因子IL-β或者TNF-α刺激后，使IκB泛素化降解，NF-κB释放进入细胞核，导致其靶基因的转录^[16]。与传统的IKK激酶IKKα/β/γ相同，IKKε也磷酸化IκBα在Ser32和Ser36(特别是Ser36)丝氨酸残基而导致后者的泛素化降解，从而活化NF-κB^[17,18]。最初把IKKε和TBK1归类于IKKs家族是基于他们能够磷酸化IκBα导致其泛素化降解，然而后来有研究显示IKKε和TBK1激酶在对于IκBα的磷酸化并不是必须的。通过对缺乏TBK1和IKKε基因的小鼠胚胎成纤维细胞（murineembryonicfibroblasts,MEF）中的研究显示，IκBα依然可被TNF、IL-1、LPS激活的信号通路正常降解^[10,19]。进一步的研究表明IKKε主要介导由干扰素、PMA或T细胞受体诱导的NF-κB激活，而不是激活IKKα和IKKβ的TNF和IL-1。一些研究也证实了IKKε与NF-κB之间存在直接相互作用，在促炎反应信号和病毒感染作用时，IKKε能够使NF-κB亚单位p65的Ser468、Ser536磷酸化，并引起其特定的下游目标基因的表达^{[20,21,22,23]}。除了能直接磷酸化NF-κB亚型p65之外，IKKε也能调控NF-κB亚型c-Rel，导致其在核内积累并激活依赖NF-κB的基因表达^[24]。NF-κB是各种刺激信号汇合的关节点，能影响细胞稳态的各个环节，从而引发肿瘤。

除了参与NF- κB信号通路的作用，I KKε和TBK1也参与IRF3和IRF7信号通路的激活。在先天免疫细胞受到病毒感染时，通过质谱分析法准确地找到多个IRF3的IKKε磷酸化位点，例如：Ser386、Ser396和Ser402^[25]。TBK1和IKKε能够使IRF3和IRF7的c末端直接磷酸化，导致他们异源二聚化并易位到细胞核^[9]。虽然IKKε和TBK1都能激活IRF3和IRF7，然而他们在激活IRF3信号通路时存在着功能差异。在IKKε缺乏的小鼠胚胎成纤维细胞中，诱导IRF3的活性没有改变；而TBK1缺乏的MEF细胞，病毒感染或脂多糖引起的IRF3激活作用减弱。然而在IKKε和TBK1双缺陷的MEF细胞中，IRF3完全失活^[9,26,27]。该研究也说明了在激活IRF3信号功能上，TBK1占主导作用，而IKKε有着辅助协同功能。然而在HEK293（humanembryonickidney293）细胞受病毒感染后，IRF3的活性却主要通过依赖于IKKε的激活而不是TBK1，研究者认为此时TBK1对于IRF3的激活过程是多余的^[28]。此外，有学者在乳腺癌的研究中通过分析RAS的下游通路，发现IKKε能够诱导肿瘤发生，RAS能激活许多信号通路，如AKT、MAPK、PI3-K、RalGDS等通路，当AKT被激活后，可诱导发生肿瘤，而IKKε能够持续替代活化的AKT，进而发生致癌作用。Akt又称PKB，即蛋白激酶B，是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，在细胞存活和凋亡中起重要作用^[29]。

IKKε主要通过与相关信号通路中致癌因子相互作用，从而在癌症的发生和发展以及恶性转化过程中发生作用。3  IKKε与肿瘤

近年来，随着对I KKε基因的深入及大量研究，越来越多的报道证实了IKKε有着致癌的作用，其在多种癌症的发生和发展以及恶性转化过程中起到重要作用^[17,30]。Boehm等^[31]使用整合基因组方法首先确定IKKε在乳腺癌中起癌基因的作用。Adli等^[32]发现IKKε在前列腺癌和乳腺癌细胞中表达上调，进一步研究显示IKKε可激活NF-κB，且阻断该途径可以抑制肿瘤细胞增殖。Eddy等^[13]也证实IKKε在乳腺癌细胞系MB231和Hs578T，66.7%（4/6）的乳腺癌患者以及致癌物诱导的鼠类乳腺癌肿瘤中持续高表达。此外，在缺乏IKKε激酶活性的乳腺癌细胞中NF-κB的两个靶向基因CyclinD1、RelB表达减少，且细胞侵袭力和致瘤力降低。乳腺癌细胞IKKε的过表达可诱导NF-κB的靶基因MMP9、Bcl-2扩增，而当其表达受抑制时则使这些基因下调^[20]。利用siRNA沉默乳腺癌细胞的IKKε的表达，从而抑制了NF-κB的活性及Bcl-2的表达，发现细胞的增殖、侵袭、迁移等能力明显降低^[33]。Boehm等^[31]利用免疫组织化学染色揭示乳腺癌中IKKε是通过促进NF-κB因子cREL的核内聚集诱导细胞凋亡，而抑制过表达的IκB可抑制IKKε转化活性。综上所述，IKKε主要通过激活NF-κB来调控肿瘤细胞的恶性表型。然而在对前列腺癌的研究中，Péant等^[34]证实IKKε可以促进炎性因子IL-6和IL-8分泌，并且IKKε并不靶向NF-κB，免疫组织化学法进一步发现IKKε定位于前列腺癌细胞细胞核内。但是Li等^[35]在胶质瘤组织中通过免疫组织化学研究发现IKKε蛋白主要定位于胶质瘤细胞胞质。这说明了IKKε的表达可能具有组织特异性，在不同肿瘤中所起到的作用不一致。有研究发现，在食管癌和肾细胞癌中，伴随着不同的NF-kB家族成员表达水平的上升，IKKε可能为致癌基因^[36]。

IKKε基因在胶质瘤领域中研究较少，2011年，Guan等^[37]也证实了95.8%（68/71）的胶质瘤表达IKKε，采用免疫组织化学检测53.5%(38/71)的胶质瘤高表达IKKε，但IKKε表达与肿瘤级别无相关性。进一步研究证实IKKε通过介导NF-κB转座，具有促进胶质瘤细胞抗凋亡作用。而近年有研究却显示不同的结果，Li等^[35]在51例胶质瘤标本中研究发现IKKε在不同级别胶质瘤组织中随着肿瘤恶性程度的增加，其蛋白及mRNA表达也明显增加，和肿瘤级别呈正相关。在胶质瘤U251、LN229细胞系中，通过I KKε siRNA下调I KKε mRNA水平，发现IKKε siRNA组细胞周期阻滞在G0/G1期，细胞增殖能力和侵袭明显降低，同时也证实了敲低IKKε后NF-κB组分P65从细胞质向细胞核的转座减少，进而下调其下游增殖侵袭相关蛋白的转录和表达，但是细胞凋亡没有明显变化。

此外，还有研究表明IKKε与肿瘤对化疗药物敏感度相关。Guo等^[14]研究显示IKKε在卵巢癌细胞系和标本中过表达和活化（63/96），特别是在高级别和晚期卵巢癌患者中，其表达水平越高，预后越差，且与卵巢癌的恶性进展以及对顺铂的耐药机制密切相关。Hsu等^[38]通过对120例卵巢癌标本分析，发现IKKε是卵巢癌侵袭和转移的重要调控者。还有研究发现IKKε与乳腺癌对他莫昔芬耐药机制密切相关^[39]。

IKKε与食管鳞状上皮癌也有一定关系，Kang等^[40]发现，NF-kB信号通路相关蛋白（p50/p105,p52/p100,RelA）和IKKε在食管鳞状上皮癌中过表达，表明IKKε可能在食管鳞状上皮癌的发生、发展中起重要作用。Péant^[34]发现在前列腺癌中IKKε过表达，与前列腺癌进展密切相关，主要通过两种方式促进肿瘤进展：（1）过表达的IKKε能诱导炎性因子IL-6和IL-8的分泌，IL-6和IL-8为前列腺癌的正性生长因子，（2）IKKε能提供一种促进肿瘤进展的微环境。而且IKKε的过表达并不会激活NF-κB和IRF-3发生核移位，所发生的核移位需依赖TBK1。表明IKKε可能是前列腺癌的致癌基因。Péant还发现IKKε在前列腺癌中的致癌作用可能与阉割耐受状态的出现有关^[41]。Seo等^[42]研究发现NF-κB信号通路相关蛋白（p50/p105,p52/p100,RelA）和IKKε在前列腺癌中过表达，表明IKKε可激活NF-κB信号通路进而在前列腺癌的发生、发展中发挥重要作用。Hildebrandt等^[43]研究发现IKKε与透明细胞性肾细胞癌预后密切相关，IKKε表达高，恶性程度越高，预后越差。4 IKKε与肿瘤靶向治疗

近几年来，以IKKε为潜在目标靶点的免疫、炎性反应和肿瘤治疗研究成为科学家的研究热点。BX-795是第一个在市场上被发现能够对IKKε起到抑制作用的小分子抑制剂，其最初被开发作为PDK1（3-phosphoinositide-dependentproteinkinase1）的抑制剂，后来研究发现其也可以抑制IKKε的活性^[44,45]。有研究表明BX-795除了能够抑制IKKε的活性，同时也能够对TBK1的活性起到抑制作用^[46]。同时还显示了对包括JNK和p38MAP激酶在内的其他几个激酶的抑制作用。改良后的BX-795不再对JNK和p38MAP激酶起到抑制作用，但还是对TBK1、PDK1的活性有干扰^[46,47]，针对IKKε基因来说，BX-795抑制剂特异性不强。最近，一系列的氮杂苯并咪唑衍生品和具有激酶选择性的2，4-二氨基-5-环丙基嘧啶和药物类的属性被研发，虽然这些混合物能同时抑制IKKε和TBK1，但是相比IKKε，其针对TBK1的选择性要高一些^[44,45]。随着对IKKε机制和功能的进一步深入研究，开发一种特异性有效的IKKε抑制剂很有必要。为了研发新的针对IKKε表达的药物，我们需要做更多的关于调控IKKε表达的分子机制方面的基础研究。5 总结与展望

IKK激酶家族成员是NF-κB信号途径的关键调节因子，在先天性免疫以及炎性反应中发挥重要的作用。IKKε作为IKK激酶家族新发现的成员之一，其在特定组织表达并在相应信号通路的激活过程中发挥重要作用。而进一步的研究发现，IKKε在多种肿瘤中异常高表达，并可激活NF-κB信号通路而引起肿瘤细胞的高增殖侵袭和抗凋亡的病理作用。但是，肿瘤中IKKε异常高表达的机制、IKKε激活NF-κB信号通路在肿瘤发生发展中的确切作用有待进一步研究发现。关于IKKε的基础研究越来越多，其调控表达机制也会逐渐明了，届时针对IKKε表达的更具特异性，疗效更好的药物也会出现，与IKKε相关的肿瘤将会有更好的治疗方案。