NF-κB 诱导的激酶（NF-κB-Inducing Kinase，NIK）是丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶家族的重要成员，作为 NF-κB 信号通路（尤其是非经典 NF-κB 通路）的核心调控分子，在免疫应答、炎症反应、细胞存活及组织发育等生理过程中发挥关键作用。自 1995 年被首次克隆鉴定以来，NIK 的分子特征、信号传导机制及其生理功能逐渐被深入解析，其异常激活或表达缺陷与多种疾病（如自身免疫病、肿瘤、炎症性疾病）的发生发展密切相关。
NIK 的分子特性、表达分布及活性调控机制，是理解其生理功能与病理作用的基础，具体可从以下四方面展开：
（一）发现背景与分子结构
NIK 的发现源于对 NF-κB 信号通路调控机制的研究：1995 年，科研团队在筛选能激活 NF-κB 的激酶时，通过酵母双杂交技术从人类 T 细胞 cDNA🧬 文库中克隆得到 NIK 基因，因其能特异性诱导 NF-κB 的核转位与活化而得名。后续研究证实，NIK 是连接上游信号与下游 NF-κB 活化的关键 “桥梁”，尤其在非经典 NF-κB 通路中具有不可替代的作用。
从分子结构来看，人类 NIK 基因定位于第 12 号染色体（12q13），编码的蛋白由 947 个氨基酸残基组成，分子量约为 105kDa，其结构包含多个功能域，各区域协同调控激酶活性与信号传递：
- N 端激酶结构域（KD）：位于氨基酸第 1-300 位，是 NIK 发挥激酶活性的核心区域，包含高度保守的 “ATP 结合位点”（如 Gly103、Lys125）和 “催化活性位点”（如 Asp231），可通过磷酸化下游底物（如 IKKα）传递信号。该结构域的氨基酸序列在不同物种（人类、小鼠、大鼠）中同源性高达 90% 以上，提示其功能具有进化保守性。
- 中间调节结构域（RD）：位于氨基酸第 301-600 位，包含多个磷酸化位点（如 Ser862、Thr867）和蛋白相互作用基序，可通过与上游调节蛋白（如 TRAF 家族蛋白）结合，调控 NIK 的活化与稳定性：例如，TRAF2、TRAF3 可通过结合中间调节结构域，介导 NIK 的泛素化修饰，影响其降解速率。
- C 端负调控结构域（NRD）：位于氨基酸第 601-947 位，包含自身抑制序列，可通过与 N 端激酶结构域结合，抑制 NIK 的基础活性，避免其过度激活；同时，该区域还可与磷酸酶（如 PP2A）结合，通过去磷酸化作用进一步调控 NIK 活性，确保激酶活性处于精准调控状态。
（二）组织表达与细胞定位
NIK 的表达具有广泛但不均衡的特点，在免疫器官、上皮组织及代谢器官中均有表达，且其细胞定位随活化状态动态变化：
- 组织表达特点：NIK 在免疫相关组织中表达水平较高，如淋巴结、脾脏、胸腺及外周血免疫细胞（T 细胞、B 细胞、巨噬细胞），这与其在免疫应答中的核心作用一致；此外，在肝脏、肾脏、肺脏等上皮组织及脂肪组织、骨骼肌中也有中等水平表达，提示其参与多种组织的生理功能调节。在胚胎发育过程中，NIK 在淋巴器官原基（如法氏囊、骨髓）中特异性高表达，对淋巴细胞的分化成熟至关重要。
- 细胞定位与动态变化：在静息细胞中，NIK 主要以无活性形式存在于细胞质中，且通过泛素 - 蛋白酶体途径持续降解，维持低水平表达；当细胞受到刺激（如细胞因子、抗原刺激）后，NIK 的降解被抑制，活性形式的 NIK 可向细胞核周边或细胞核内转移，一方面磷酸化细胞质中的下游底物（如 IKKα），另一方面可进入细胞核直接调控靶基因表达，实现信号的 “胞质 - 核” 跨区域传递。
（三）活性调控机制
NIK 的活性调控是一个多层面、精细化的过程，主要通过泛素化修饰、磷酸化修饰及蛋白相互作用实现，确保其仅在特定信号刺激下激活，避免信号紊乱：
- 泛素化修饰：降解与活化的 “开关”：静息状态下，细胞质中的 NIK 与 TRAF3（TNF 受体相关因子 3）、cIAP1/2（细胞凋亡抑制蛋白 1/2）形成复合物，cIAP1/2 作为 E3 泛素连接酶，介导 NIK 的 K48 位泛素化修饰，促使其被蛋白酶体识别并降解，维持低活性水平；当细胞受到上游信号（如 LTβR、BAFFR 等受体激活）刺激时，TRAF3 被降解，NIK 与 cIAP1/2 的结合被破坏，泛素化降解受阻，NIK 在细胞质中蓄积并通过自身磷酸化（如 Ser862、Thr867 磷酸化）激活，启动下游信号。
- 磷酸化修饰：活性增强的 “放大器”：激活后的 NIK 可通过自身磷酸化或被上游激酶（如 TAK1）磷酸化，进一步增强激酶活性：例如，NIK 的 Ser862 磷酸化可诱导其构象变化，暴露激酶活性位点，提高对下游底物的磷酸化效率；同时，磷酸化的 NIK 还可招募其他信号分子（如 IKKα）形成复合物，增强信号传递效率。此外，磷酸酶（如 PP2A、MKP1）可通过去磷酸化作用抑制 NIK 活性，形成负反馈调节，避免其过度激活。
- 蛋白相互作用：信号特异性的 “过滤器”：NIK 可通过与不同的上游受体适配蛋白结合，实现信号的特异性激活：例如，在 B 细胞中，NIK 通过与 BAFFR 的适配蛋白 TRAF2/6 结合，响应 BAFF（B 细胞活化因子）刺激；在 T 细胞中，NIK 通过与 LTβR 的适配蛋白 TRAF3/5 结合，响应 LTβ（淋巴毒素 β）刺激。这种 “受体 - 适配蛋白 - NIK” 的特异性结合模式，确保 NIK 仅在特定生理需求下激活，实现信号的精准传递。
（四）检测方法
目前，NIK 的检测主要围绕其蛋白表达、激酶活性及细胞定位展开，常用方法包括：
- 免疫印迹法（Western Blot）：通过特异性抗 NIK 抗体检测细胞或组织中 NIK 的蛋白表达水平，同时可通过磷酸化特异性抗体（如抗 p-Ser862-NIK 抗体）检测活性形式的 NIK，是基础研究中最常用的检测方法，适用于分析不同刺激条件下 NIK 的表达与活化变化。
- 免疫荧光法（IF/ICC）：利用荧光标记的抗 NIK 抗体，通过荧光显微镜🔬或共聚焦显微镜🔬观察 NIK 在细胞内的定位（如细胞质、细胞核），可直观分析刺激后 NIK 的细胞内分布变化，常用于研究 NIK 的动态迁移过程。
- 激酶活性测定法：通过体外激酶反应检测 NIK 的催化活性，常用方法包括放射性同位素标记法（如 ³²P 标记 ATP，检测 NIK 对底物 IKKα 的磷酸化）和非放射性法（如酶联免疫法检测底物磷酸化水平），可直接量化 NIK 的活性，适用于分析药物或信号分子对 NIK 活性的影响。
- 实时荧光定量 PCR（qPCR）：通过检测 NIK 基因的 mRNA 水平，分析其转录表达变化，适用于研究上游信号对 NIK 基因转录的调控，但需结合蛋白水平检测结果，才能全面反映 NIK 的功能状态（因 NIK 的活性主要受翻译后修饰调控）。
生理功能
NIK 作为非经典 NF-κB 通路的核心激酶，其生理功能主要通过调控 NF-κB 家族成员（如 p52/RelB）的活化实现，同时也可通过非 NF-κB 依赖途径发挥作用，广泛参与免疫应答、炎症调节、细胞分化及组织发育等过程，具体功能可概括为以下四类：
（一）调控 B 细胞发育与体液免疫：抗体产生的 “关键推手”
NIK 在 B 细胞的分化、成熟及抗体产生过程中发挥不可替代的作用，是体液免疫应答的核心调控分子：
- B 细胞发育成熟：在骨髓中，B 细胞前体的分化依赖 NIK 介导的信号：当 B 细胞前体表面的 BAFFR（B 细胞活化因子受体）与 BAFF 结合后，激活 NIK，NIK 进一步磷酸化 IKKα，促使 IKKα 复合物进入细胞核，磷酸化 p100（NF-κB 前体蛋白），使其加工为活性形式 p52；p52 与 RelB 形成二聚体，结合到 B 细胞发育相关基因（如 CD19、IgM）的启动子区域，调控基因转录，促进 B 细胞前体分化为成熟 B 细胞。NIK 基因敲除小鼠会出现 B 细胞发育障碍，成熟 B 细胞数量显著减少，体液免疫功能严重缺陷。
- 生发中心形成与抗体类别转换：在脾脏、淋巴结等外周淋巴器官中，激活的 B 细胞可形成生发中心（GC），通过亲和力成熟与抗体类别转换（如从 IgM 转换为 IgG、IgA）产生高亲和力抗体。NIK 通过激活非经典 NF-κB 通路，调控生发中心 B 细胞的存活与增殖：一方面，p52/RelB 二聚体可促进 Bcl-2 家族抗凋亡蛋白（如 Bcl-xL）的表达，维持生发中心 B 细胞存活；另一方面，可诱导 AID（活化诱导的胞苷脱氨酶）的表达，AID 是抗体类别转换与亲和力成熟的关键酶，确保 B 细胞产生具有抗感染功能的特异性抗体。
（二）调节 T 细胞功能与细胞免疫：免疫平衡的 “守护者”
NIK 不仅调控体液免疫，还通过影响 T 细胞的活化、分化及细胞因子分泌，参与细胞免疫应答，维持免疫平衡：
- T 细胞活化与增殖：当 T 细胞通过 TCR（T 细胞受体）识别抗原后，NIK 可被 TAK1（转化生长因子 β 激活激酶 1）激活，通过非经典 NF-κB 通路促进 T 细胞的活化与增殖：p52/RelB 二聚体可结合到 IL-2（白细胞介素 - 2）基因的增强子区域，促进 IL-2 的转录与分泌，IL-2 作为 T 细胞增殖的关键细胞因子，可进一步放大 T 细胞应答，增强细胞免疫功能。
- T 细胞分化调控：NIK 通过调控转录因子的表达，影响 T 细胞的分化方向：在 Th17 细胞（辅助性 T 细胞 17）分化过程中，NIK 可通过激活非经典 NF-κB 通路，促进 RORγt（Th17 细胞分化关键转录因子）的表达，增强 IL-17 的分泌，参与炎症反应与抗感染免疫；在 Treg 细胞（调节性 T 细胞）分化过程中，NIK 则通过抑制 Foxp3（Treg 细胞关键转录因子）的表达，限制 Treg 细胞的过度增殖，避免免疫抑制过强导致的免疫缺陷。这种双向调控确保 T 细胞分化处于平衡状态，既有效清除病原体，又避免免疫损伤。
（三）介导炎症反应与感染免疫：病原体清除的 “信号枢纽”
NIK 作为炎症信号通路的关键分子，可通过激活 NF-κB 通路，调控炎症因子的表达与释放，参与感染免疫与炎症稳态维持：
- 炎症因子的调控：当巨噬细胞、树突状细胞等固有免疫细胞受到病原体（如细菌、病毒）刺激时，TLR（Toll 样受体）激活可通过 TRAF6 依赖途径激活 NIK，NIK 进一步磷酸化 IKKα，促使 p52/RelB 进入细胞核，结合到炎症因子（如 IL-6、TNF-α、IL-1β）及趋化因子（如 CCL2、CXCL8）的启动子区域，促进其转录与分泌。这些炎症因子与趋化因子可招募更多免疫细胞（如中性粒细胞、T 细胞）聚集到感染部位，增强病原体清除能力，同时启动适应性免疫应答。
- 抗感染免疫的 “双刃剑”：在细菌感染（如大肠杆菌、肺炎链球菌感染）中，NIK 介导的炎症反应可有效清除病原体，保护机体免受损伤；但在病毒感染（如流感病毒、新冠病毒）或慢性炎症状态下，NIK 的过度激活会导致炎症因子风暴，加剧组织损伤（如肺损伤、肝损伤）。例如，在新冠病毒感染患者中，外周血免疫细胞的 NIK 表达水平与炎症因子（IL-6、TNF-α）浓度呈正相关，NIK 高表达患者的重症发生率显著升高，提示 NIK 可能是调控病毒感染相关炎症的关键靶点。
（四）参与组织发育与细胞存活：器官稳态的 “维护者”
除免疫功能外，NIK 还在多种组织的发育、修复及细胞存活中发挥作用，确保器官稳态与生理功能正常：
- 淋巴器官发育：在胚胎发育过程中，NIK 对淋巴器官（如淋巴结、脾脏）的形成至关重要：NIK 通过激活非经典 NF-κB 通路，调控淋巴组织诱导细胞（LTi 细胞）的分化与迁移，LTi 细胞可分泌淋巴毒素（LTα1β2），诱导间充质细胞表达趋化因子（如 CXCL13），招募免疫细胞聚集，形成淋巴器官原基。NIK 基因敲除小鼠会出现淋巴器官缺失（如无淋巴结、脾脏发育异常），导致免疫功能严重缺陷。
- 上皮组织修复与细胞存活：在肝脏、肠道等上皮组织中，NIK 通过调控细胞存活信号，参与组织损伤后的修复过程：例如，在肝损伤（如肝缺血 - 再灌注损伤）中，NIK 可通过激活非经典 NF-κB 通路，促进肝细胞中抗凋亡蛋白（如 Bcl-xL、c-FLIP）的表达，减少肝细胞凋亡，同时促进肝细胞增殖，加速肝脏修复；在肠道上皮损伤中，NIK 可增强肠道干细胞的自我更新能力，促进肠道黏膜修复，维持肠道屏障功能。
- 代谢组织功能调节：近年来的研究发现，NIK 在脂肪组织、骨骼肌等代谢组织中也发挥作用：在脂肪组织中，NIK 可通过激活非经典 NF-κB 通路，调控脂肪细胞的分化与脂质代谢，NIK 缺陷小鼠会出现脂肪组织发育异常，伴随胰岛素敏感性增强；在骨骼肌中，NIK 参与运动后的肌肉修复，通过促进肌卫星细胞的增殖与分化，加速肌肉损伤后的再生。
