伴随着老龄化问题的日益突出,衰老已成为全球关注的生命科学热点之一。衰老,本质上是由各种环境因素对机体损伤的不断积累所致,可表现为机体的内环境稳态缺失以及多种年龄相关疾病的发病率增加。虽然已知衰老过程与DNA损伤以及核转录因子NF-κB密切相关,但确切的分子机制仍未阐明,人类还无法有效控制衰老发生。我们前期的研究已经证实JWA是一种广谱的环境应答基因。JWA在氧化应激诱导的DNA碱基切除修复过程中起非常重要的作用,可影响细胞对DNA损伤的修复能力。基于JWA基因缺失小鼠表现的早衰表型,以及在细胞水平上干涉NF-κB可逆转JWA缺失所引起衰老表型的事实,本研究着重探讨了JWA调节NF-κB的分子机制。目的:在整体、细胞和分子水平初步阐明JWA缺失导致早衰发生过程中对NF-κB信号通路的影响和分子机制。方法:运用条件性JWA^+/（35）2与RelA^+/-单基因缺失杂合子小鼠繁育得到JWA^+/（35）2RelA^+/-双基因缺失杂合子小鼠;采用PCR和蛋白免疫印迹方法从DNA、蛋白水平鉴定其基因型;采用肉眼观察、生长队列观察、体重测量等观察JWA-RelA双基因缺失小鼠生长发育相关的基本指标如寿命、体重、活动能力、外观的影响;采用显微计算机断层扫描技术（Micro-CT）、HE染色等分析JWA-RelA双基因缺失小鼠不同组织器官结构的形态学改变;采用开阔场试验评估JWA-RelA双基因缺失小鼠的活动能力;采用ELISA分析JWA-RelA双基因缺失小鼠外周血生长因子水平;采用SA-β-gal分析JWA-RelA双基因缺失小鼠的细胞衰老情况;采用基因芯片技术分析JWA-RelA双基因缺失小鼠脾脏组织细胞的基因表达谱变化;采用蛋白免疫印迹、免疫共沉淀、免疫荧光等方法研究JWA对NF-κB的分子调控机制。结果:1.我们用JWA^+/（35）2与RelA^+/-小鼠繁育成功得到JWA^+/（35）2RelA^+/-小鼠,但无法获得纯合子基因缺失小鼠;用PCR和蛋白免疫印迹方法成功鉴定了各种基因型小鼠。验证了JWA单基因缺失纯合子(JWA^{（35）2/（35）2})小鼠大多出现以脊柱后凸、呼吸急促为代表的早衰表型,发生率为89.1%;而少数JWA单基因缺失杂合子(JWA^+/（35）2)小鼠也发生早衰表型,发生率为7.62%;在JWA^+/（35）2RelA^+/-双基因缺失杂合子和RelA^+/-单基因缺失杂合子小鼠中未出现早衰表型。出现衰老表型的JWA^+/（35）2RelA^+/+（AP）小鼠在4.5月龄时体重开始降低,而JWA^+/（35）2RelA^+/-小鼠体重增长方式没有明显改变。JWA^+/（35）2RelA^+/-小鼠的皮下脂肪厚度相比JWA^+/（35）2RelA^+/+（AP）小鼠明显相对较大。病理分析显示JWA^+/（35）2RelA^+/+（AP）小鼠的肝脏核固缩且脾脏生发中心淋巴小结较小,而JWA^+/（35）2RelA^+/-小鼠与其相比形态正常。显微CT结果显示7月龄JWA^+/（35）2RelA^+/-小鼠的骨密度与骨小梁厚度均显著大于JWA^+/（35）2RelA^+/+（AP）小鼠。开阔场试验证实JWA^+/（35）2Rel A^+/-小鼠的活动能力显著大于JWA^+/（35）2RelA^+/+（AP）小鼠。JWA^+/（35）2RelA^+/-小鼠其血清的IGF-1水平显著高于JWA^+/（35）2RelA^+/+（AP）小鼠。高通量分析结果显示,干涉RelA使JWA基因缺失小鼠的脾脏衰老相关分泌因子表达降低。2.对JWA如何调节NF-κB开展一系列较深入研究,结果显示,细胞中过表达JWA可抑制p65的入核;进一步研究显示,JWA可负调控IKKβ的表达,机制是JWA通过泛素蛋白酶体途径加快IKKβ的降解。我们首次发现并证实JWA通过改变IKKβ与Hsp90之间的结合而调节IKKβ泛素化降解速度;当JWA正常表达时,JWA以其羧基端91-188氨基酸部分与IKKβ全蛋白结合,竞争性地作用于Hsp90-IKKβ复合体,同时使IKKβ与Hsp90的相互结合降低,从而使IKKβ的泛素化位点暴露,促使IKKβ降解,抑制了I?B的磷酸化以及与p65的分离。而当JWA缺失时,Hsp90-IKKβ复合体中IKKβ因失去了JWA蛋白的绑定而与Hsp90紧密结合,导致其泛素化位点被Hsp90遮蔽,减轻其本身的泛素化降解,从而促进了I?B的磷酸化和释放出p65,增加了p65进入细胞核,从而激活一系列下游靶基因,使体内基因转录和蛋白质翻译、翻译后修饰谱变化,改变了全身多组织器官细胞的基本生理和生化特性,引起早衰。结论:本研究中我们应用JWA-RelA双基因缺失小鼠,在整体动物水平上发现,阻断NF-κB可成功逆转由JWA单基因缺失所引起的早衰。初步明确了JWA缺失后激活NF-κB及其信号通路的分子调节机制。鉴于本研究新的发现,通过增加机体细胞JWA的表达从而达到抑制因NF-κB信号通路激活而引起的早衰,不仅具有重要的学术价值,更有广阔的应用前景。