NLRP3炎癥小體在抑郁癥中的作用及中藥干預(yù)研究進(jìn)展

曾九僧，紀(jì)雅菲，方 洋，胡靖文，劉 蓉，曾 南

成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，四川 成都 611137

抑郁癥又稱抑郁障礙，是常見的精神疾病之一，臨床主要特征為顯著持久的心境低落、興趣缺失、意志減退，全球約有3.5 億抑郁癥患者，中國終身患病率約為3.3%[1]。抑郁癥發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，包括神經(jīng)遞質(zhì)及其受體紊亂、神經(jīng)內(nèi)分泌失調(diào)、神經(jīng)營養(yǎng)與神經(jīng)發(fā)生、免疫反應(yīng)與神經(jīng)炎癥、腸道菌群改變等眾多假說。尚未闡明的發(fā)病機(jī)制可能是部分患者應(yīng)用臨床常規(guī)抗抑郁藥治療效果不佳甚至無效及抑郁癥易復(fù)發(fā)的原因之一[2]。中醫(yī)學(xué)中，依據(jù)抑郁癥的一些行為和癥狀，將其歸屬于百合病、郁證、臟燥等病證[3]，并發(fā)現(xiàn)中藥治療能改善快感缺失等核心癥狀，且對并發(fā)癥亦有治療作用，安全性相對較高，因此受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

20 世紀(jì)90年代，免疫反應(yīng)和神經(jīng)炎癥與抑郁癥的生物學(xué)關(guān)聯(lián)受到學(xué)者們的關(guān)注[4]。研究發(fā)現(xiàn)，重度抑郁癥患者可見巨噬細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞顯著激活[5]，白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-1β、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α 等炎癥因子表達(dá)顯著升高[6]，血清炎癥因子水平與抑郁癥狀程度、自殺意念呈正相關(guān)[7-8]，抗炎治療則能減輕患者相關(guān)情緒癥狀[9]。固有免疫作為人體抵抗外界感染和內(nèi)源性影響的第一道屏障，模式識別受體是固有免疫的重要組成部分，核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體家族 pyrin 結(jié)構(gòu)域蛋白 3（nucleotide binding oligomerization domain-like receptor family pyrin domain protein 3，NLRP3）是NLR 中衍生的多域蛋白復(fù)合物，是固有免疫的重要組成因子，由22 個人類基因編碼，是固有免疫系統(tǒng)中加工和處理炎癥因子的主要分子平臺[10]。NLRP3 炎癥小體包括含有特征性的熱蛋白結(jié)構(gòu)域作為中心結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)蛋白NLRP3，以及具有熱蛋白結(jié)構(gòu)域、半胱氨酸蛋白水解酶（cysteine aspartate-specific protease，Caspase）募集域（Caspase activation and recruitment domain，CARD）的接頭蛋白凋亡相關(guān)斑點樣蛋白（apoptosisassociated speck-like protein，ASC）和效應(yīng)蛋白Caspase-1[11-12]，是迄今為止研究最多最廣泛的炎癥小體，其主要在外周巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、常規(guī)樹突狀細(xì)胞和中樞小膠質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)[13]。

NLRP3 炎癥小體被激活發(fā)揮致炎作用前，首先需要接受啟動信號（信號1），即免疫細(xì)胞需要接受引發(fā)刺激，如細(xì)胞膜上的TNF 受體、IL-1 受體（IL-1R）、Toll 樣受體（Toll-like receptors，TLR）的配體經(jīng)對應(yīng)的受體及通路激活核因子κB（nuclear factor κB，NF-κB），活化的NF-κB 進(jìn)一步上調(diào)NLRP3、pro-IL-1β的mRNA 轉(zhuǎn)錄水平，高水平的NLRP3、pro-IL-1βmRNA 是形成有效炎癥小體的關(guān)鍵[14-15]。

接受啟動信號后，NLRP3 炎癥小體會因趨化因子、三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）、K＋載體、血紅素、溶酶體損傷釋放的顆粒物[16]，各種菌群/病原體釋放的有毒成分[17]、線粒體紊亂及活性氧（reactive oxygen species，ROS）等多種因素而被激活（信號2），活化狀態(tài)下的炎癥小體誘導(dǎo)炎癥因子的成熟與釋放并啟動下游炎癥反應(yīng)。多項研究已證實NLRP3 炎癥小體的激活在抑郁癥的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用[18-20]。本文主要通過文獻(xiàn)回顧，對NLRP3 炎癥小體相關(guān)通路及關(guān)鍵靶點在抑郁癥中的作用，以及中藥干預(yù)該通路治療抑郁癥的研究現(xiàn)狀進(jìn)行歸納總結(jié)。

1 與抑郁癥關(guān)聯(lián)的NLRP3 炎癥小體相關(guān)通路

1.1 NLRP3/Caspase-1/細(xì)胞因子/神經(jīng)炎癥與抑郁癥

精神疾病與固有免疫系統(tǒng)激活之間的關(guān)系已被廣泛討論，神經(jīng)炎癥與腦功能之間的相互關(guān)系也很密切[21]。受到心理應(yīng)激釋放的病原相關(guān)分子模式（pathogen-associated molecular patterns，PAMPs）或損傷相關(guān)分子模式（damage-associated molecular patterns，DAMPs）激活后，NLRP3 結(jié)構(gòu)蛋白的寡聚化作用使其與接頭蛋白ASC 的熱蛋白結(jié)構(gòu)域相結(jié)合，然后ASC 的CARD 與pro-Caspase-1 上的CARD結(jié)合，形成完整且有活性的NLRP3 炎性小體[22]，促使pro-Caspase-1 自我裂解，產(chǎn)生活性的效應(yīng)蛋白Caspase-1，誘導(dǎo)IL-1β 和IL-18 從未成熟狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)，并分泌到胞外從而誘發(fā)神經(jīng)炎癥。

小膠質(zhì)細(xì)胞是腦內(nèi)主要分泌IL-1β 和IL-18 的細(xì)胞類型，小膠質(zhì)細(xì)胞依賴性炎癥小體激活在大腦中發(fā)揮重要作用，尤其在神經(jīng)炎癥狀態(tài)下[23]。抑郁癥發(fā)病前環(huán)境應(yīng)激會增加激活的NLRP3 炎癥小體的穩(wěn)態(tài)濃度，NLRP3 炎癥小體的活性及其嚴(yán)密的調(diào)節(jié)很大程度上決定了小膠質(zhì)細(xì)胞的形態(tài)、神經(jīng)炎癥反應(yīng)的強(qiáng)度以及暴露于應(yīng)激源和開始炎癥反應(yīng)之間的時間[24]，NLPR3基因敲除（NLRP3-/-）[25]或Caspase-1基因敲除（CASP1-/-）[26]均能減輕小鼠因慢性應(yīng)激出現(xiàn)的抑郁樣行為，且NLRP3-/-小鼠的小膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)偏向監(jiān)測性M2 樣狀態(tài)[27]，可見其在連接應(yīng)激與神經(jīng)炎癥狀態(tài)之間的關(guān)鍵作用。

1991年，Smith[28]提出的巨噬細(xì)胞抑郁理論中，細(xì)胞因子首次被認(rèn)為是抑郁癥的病因根源，后續(xù)不斷發(fā)現(xiàn)炎癥細(xì)胞因子可介導(dǎo)抑郁樣行為，從此細(xì)胞因子在抑郁癥中的作用獲得進(jìn)一步重視[29]。臨床發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者腦脊液[30]和血清[31]中炎癥因子水平升高，外周單核巨噬細(xì)胞[32]中NLRP3、Caspase-1 轉(zhuǎn)錄水平均升高。IL-1β 或IL-18 通過自分泌或旁分泌機(jī)制所誘導(dǎo)的其他炎性細(xì)胞因子如IL-6 和TNF-α，在抑郁癥患者的血清中也持續(xù)增加[33-34]。抑郁癥患者血清IL-1β、IL-6、IL-8、IL-12 和TNF-α 水平升高，同時IL-10 水平下降[35]；抑郁癥癥狀的緩解與血漿細(xì)胞因子水平的正常化有關(guān)[36]。有研究認(rèn)為，細(xì)胞因子可被用作內(nèi)源性生物標(biāo)志物，以監(jiān)測抗抑郁藥的療效[37]。綜上所述，由危險信號誘發(fā)的神經(jīng)炎癥反應(yīng)是抑郁癥發(fā)病機(jī)制中的重要環(huán)節(jié)，其中NLRP3 炎癥小體在神經(jīng)炎癥反應(yīng)發(fā)生中發(fā)揮著關(guān)鍵介導(dǎo)作用。

1.2 ATP/P2X 配體門控離子通道7 嘌呤能受體（P2X ligand-gated ion channel 7 purinergic receptor，P2X7R）/NLRP3 通路與抑郁癥

P2X 受體家族是ATP 門控陽離子通道，哺乳動物中迄今發(fā)現(xiàn)了7 個亞型，其中P2X7 亞型是目前已知與抑郁癥關(guān)系最為緊密的亞型之一。暴露于應(yīng)激壓力后，神經(jīng)元或星形膠質(zhì)細(xì)胞釋放的高濃度ATP 能激活小膠質(zhì)細(xì)胞中的P2X7R；P2X7R 激活引起K+外排，胞質(zhì)中K+外排可引起NIMA 相關(guān)蛋白激酶7 與NLRP3 蛋白結(jié)合導(dǎo)致炎癥小體的組裝和激活，最終誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞因子分泌[38]。ATP 在小膠質(zhì)細(xì)胞NRLP3 激活中的作用可被氯化鉀預(yù)處理阻斷，表明細(xì)胞內(nèi)環(huán)境中K＋外流是NLRP3 炎癥小體激活的必需條件[39]。P2X7R 和NLRP3 在小膠質(zhì)細(xì)胞中大量共表達(dá)是ATP 影響NLRP3 炎癥小體的結(jié)構(gòu)特征[40]：ATP 刺激培養(yǎng)的小膠質(zhì)細(xì)胞，可增強(qiáng)NLRP3、ASC 蛋白和Caspase-1 的表達(dá)，并呈NLRP3炎癥小體相關(guān)性IL-1β、IL-18 分泌增加；但對于培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞則未觀察到NLRP3 炎癥成分（ASC、Caspase-1 和細(xì)胞因子）表達(dá)，表明NLRP3表達(dá)與細(xì)胞類型的特異性有關(guān)[41]。

動物實驗研究亦證實了ATP 通過P2X7R 介導(dǎo)NLRP3 炎癥小體的激活。大鼠急性束縛應(yīng)激期間，海馬體中細(xì)胞外ATP 大量增加，誘導(dǎo)NLRP3 炎癥小體激活引起細(xì)胞因子IL-1β、TNF-α 釋放增加，選擇性P2X7R 拮抗劑A804598 則阻斷上述表現(xiàn)，并逆轉(zhuǎn)抑郁樣行為[42]。慢性不可預(yù)見性溫和應(yīng)激（chronic unpredictable mild stress，CUMS）大鼠模型中，海馬細(xì)胞外ATP 水平與CUMS 刺激時長呈正相關(guān)[43]。P2X7R 拮抗劑亮藍(lán)G 和A438079 能預(yù)防大鼠的抑郁樣行為[44]；連續(xù)7 周ip 亮藍(lán)G 或氟西汀，可抑制CUMS 模型小鼠皮層、海馬和基底核部位小膠質(zhì)細(xì)胞的活化，抑制P2X7R 的表達(dá)及調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌，逆轉(zhuǎn)抑郁樣行為[45]；P2X7R基因敲除（P2X7R-/-）小鼠對CUS 誘導(dǎo)的抑郁樣行為效應(yīng)表現(xiàn)出較弱反應(yīng)[43]，且基因敲除小鼠在脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激后其抑郁樣行為表現(xiàn)較少，與其不能釋放IL-1β 有關(guān)[46]。綜上所述，P2X7R作為ATP 門控陽離子通道，能通過調(diào)節(jié)ATP/P2X7R/ NLRP3 軸的活性來影響抑郁樣癥狀的發(fā)生，是與炎癥小體密切相關(guān)的潛在抗抑郁作用的重要靶標(biāo)。

1.3 線粒體紊亂/ROS/氧硫蛋白相互作用蛋白（thioredoxin-interacting protein，TXNIP）/NLRP3/ 細(xì)胞焦亡與抑郁癥

抑郁癥帶來的心理應(yīng)激會使腦區(qū)細(xì)胞耗氧量增加，ROS 主要是由線粒體氧化磷酸化產(chǎn)生的不穩(wěn)定、高活性分子，ROS 同樣被認(rèn)為是NLRP3 炎癥小體激活的觸發(fā)因子之一[47]。體外實驗證實，線粒體功能紊亂所產(chǎn)生的ROS 介導(dǎo)了由LPS 和ATP 引起的炎癥小體激活，線粒體DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）作為連接線粒體功能障礙與Caspase-1 激活的信使分子[48]，被釋放到胞質(zhì)中的氧化mtDNA 對于NLRP3 炎癥小體的激活亦是必要的[49]。

ROS 誘導(dǎo)TXNIP 與NLRP3 結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)合可活化炎癥小體[50]，NLRP3 炎癥小體激活則可誘發(fā)免疫細(xì)胞呈現(xiàn)Caspase-1 相關(guān)性的細(xì)胞焦亡[51]：活性Caspase-1 裂解gasdermin 家族蛋白D（gasdermin D，GSDMD），gasdermin D 引起小膠質(zhì)細(xì)胞腫脹、溶解，致使促炎細(xì)胞因子IL-1β 和IL-18 釋放到腦區(qū)并延長免疫應(yīng)答，加重抑郁癥患者的神經(jīng)炎癥狀態(tài)[52]。

臨床發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者外周單核細(xì)胞中線粒體的ROS 水平顯著升高，并伴隨NLRP3 炎癥小體的激活[32]。研究表明，CUMS 模型大鼠海馬中ROS 與TXNIP 蛋白水平顯著升高，同時炎癥小體被激活[53]；小鼠ip LPS誘導(dǎo)的急性抑郁樣模型中亦觀察到同樣結(jié)果[54]；用 LPS ＋MSU 刺激解偶聯(lián)蛋白 2（uncoupling protein 2，UCP2，線粒體內(nèi)膜上能控制ROS 產(chǎn)生的蛋白質(zhì)）基因敲除小鼠（UCP2-/-）的原代星形膠質(zhì)細(xì)胞和野生型小鼠原代星形膠質(zhì)細(xì)胞，發(fā)現(xiàn) UCP2-/-小鼠原代星形膠質(zhì)細(xì)胞的 ROSTXNIP-NLRP3 通路激活處于更高水平[55]。綜上所述，ROS 在NLRP3 炎癥小體激活中發(fā)揮重要作用，線粒體功能紊亂及其ROS 的過度產(chǎn)生能特異性地致使NLRP3 炎癥小體激活和細(xì)胞焦亡，通過觀察NLRP3 與線粒體的相互作用將有助于理解應(yīng)激所致神經(jīng)炎癥反應(yīng)的機(jī)制。

1.4 NLRP3/下丘腦-垂體-腎上腺軸（hypothalamic- pituitary-adrenal，HPA）軸與抑郁癥

細(xì)胞因子是HPA 軸的強(qiáng)刺激物[56]，由于免疫系統(tǒng)的激活與炎癥反應(yīng)，可見抑郁癥患者血漿細(xì)胞因子處于高水平狀態(tài)，而NLRP3 炎癥小體激活所分泌的細(xì)胞因子亦參與到神經(jīng)內(nèi)分泌功能調(diào)控中。研究表明，CUMS 模型小鼠物血清糖皮質(zhì)激素的水平隨著NLRP3 炎癥小體的激活而升高[57]；IL-1R 敲除小鼠（IL-1R-/-）及雙側(cè)腎上腺切除的小鼠在CUMS 程序刺激下無抑郁樣行為表現(xiàn)，且皮質(zhì)酮水平處于正常狀態(tài)[58]。且發(fā)現(xiàn)抗抑郁藥的治療抗性與HPA軸功能障礙有關(guān)，但其潛在機(jī)制有待深入了解[59]。

1.5 腸道菌群/NLRP3 與抑郁癥

腸道菌群在影響行為，及其與大腦的相互聯(lián)系，可能潛在地參與了抑郁癥病理生理過程 ，已成為近年來新興的抑郁癥假說之一。微生物-炎癥小體-腦軸被認(rèn)為是雙向交流系統(tǒng)，可將心理應(yīng)激反應(yīng)、免疫系統(tǒng)功能和腸道微生物組聯(lián)系起來。一方面，心理應(yīng)激將導(dǎo)致NLRP3 炎癥小體激活，產(chǎn)生的IL-1β 和IL-18 經(jīng)血漿對腸壁產(chǎn)生刺激作用，應(yīng)激介導(dǎo)的腸屏障功能改變導(dǎo)致菌群移位，促進(jìn)了炎癥信號的傳遞[60]；另一方面，應(yīng)激誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)可介導(dǎo)腸道菌群變化及其代謝產(chǎn)物的紊亂，加強(qiáng)全身和中樞NLRP3 介導(dǎo)的促炎信號傳導(dǎo)，進(jìn)一步影響腦功能和加重抑郁樣行為[61]。

動物實驗研究表明，中樞神經(jīng)炎癥信號與腸道菌群之間關(guān)系密切。多種動物模型中發(fā)現(xiàn)炎癥信號的激活能影響腸道菌群的改變[62]；將NLRP3-/-的腸道菌群移植到野生型小鼠腸道中，可有效抑制CUMS 誘導(dǎo)的抑郁樣行為，并減輕大腦功能障礙[63]；CASP1-/-或Caspase-1 抑制劑米諾環(huán)素，能通過調(diào)節(jié)壓力與腸道菌群組成之間的關(guān)系來改善慢性束縛應(yīng)激引起的小鼠抑郁樣行為[64]。綜上所述，腸道菌群與炎癥小體相關(guān)性強(qiáng)，但NLRP3 介導(dǎo)的通路是如何參與到腸道菌群-中樞功能通路中的潛在因果關(guān)系尚需進(jìn)一步研究。

綜上所述，NLRP3 炎癥小體及其相關(guān)通路與抑郁癥聯(lián)系密切，涉及到神經(jīng)炎癥、氧化應(yīng)激、神經(jīng)內(nèi)分泌、腸道菌群等眾多抑郁癥發(fā)病機(jī)制假說。深入研究NLRP3 炎癥小體及其相關(guān)通路，不僅有助于深化抑郁癥發(fā)病機(jī)制中的應(yīng)激信號轉(zhuǎn)化、免疫調(diào)節(jié)與炎癥反應(yīng)表現(xiàn)等科學(xué)認(rèn)識，而且能為抑郁癥治療切入點及創(chuàng)新藥物研發(fā)找到突破口。NLRP3 炎癥小體及其相關(guān)通路與抑郁癥的關(guān)系示意圖見圖1。

圖1 NLRP3 炎癥小體及其相關(guān)通路與抑郁癥的關(guān)系示意圖Fig.1 Relation diagram of NLRP3 inflammasome and related pathways in depression

2 中藥干預(yù)NLRP3 炎癥小體的抗抑郁作用

基于NLRP3 炎癥小體相關(guān)通路與抑郁癥發(fā)生關(guān)聯(lián)的研究現(xiàn)狀，本文主要綜述了多種中藥復(fù)方、中藥提取物及中藥單體成分通過抑制NLRP3 炎癥小體激活及減輕中樞神經(jīng)炎癥反應(yīng)的抗抑郁作用。

2.1 中藥復(fù)方

中藥復(fù)方是傳統(tǒng)中藥臨床應(yīng)用最多的形式，目前已證實一些中藥復(fù)方能通過影響NLRP3 炎癥小體及相關(guān)蛋白表達(dá)來發(fā)揮抗抑郁作用。研究表明，對CUMS模型大鼠ig 柴胡疏肝散0.925、1.85 g/kg[65]及ig 半夏厚樸湯3.29、6.58 g/kg[66]均能不同程度降低血清中IL-1β 水平，抑制腦區(qū)NLRP3 炎癥小體的激活，并改善模型大鼠外周胰島素信號傳導(dǎo)。對CUMS 模型大鼠ig 黃連溫膽湯5.69、11.35 g/kg 抗抑郁作用的發(fā)揮與抑制大鼠海馬腦區(qū)NF-κB 蛋白表達(dá)，抑制前額葉皮質(zhì)NLRP3 炎癥小體激活及減少炎癥因子的釋放等有關(guān)[67]。麻黃附子細(xì)辛湯12.5 g/kg 對LPS 誘導(dǎo)的小鼠有拮抗抑郁樣行為的作用，與其抑制海馬TXNIP 的增加、NLRP3 炎癥小體的激活，及上調(diào)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）、酪氨酸激酶受體B（tyrosine kinase receptor B，TrkB）表達(dá)增強(qiáng)神經(jīng)發(fā)生等有關(guān)[68]。

2.2 中藥提取物

中藥提取物通常指用特定方法提取獲得的具有多種藥理活性物質(zhì)組成的中藥有效部位，保留了中藥整體性和多成分的特點。目前中藥提取物通過抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β 軸緩解抑郁樣行為的研究報道相對較少。研究發(fā)現(xiàn)，銀杏酮酯50、100 mg/kg 能顯著改善持續(xù)注射LPS 誘導(dǎo)的抑郁樣行為，與抑制海馬NLRP3/Caspase-1/IL-1β 通路有關(guān)，能抑制NLRP3 炎癥小體的激活及減少炎癥因子的分泌[69]。金銀花多糖100 mg/kg 能顯著抑制CUMS模型小鼠海馬中NLRP3、Caspase-1 和IL-1β 的表達(dá)上調(diào)，從而減弱模型小鼠的抑郁樣行為[70]。

2.3 中藥單體成分

單體成分是中藥發(fā)揮功效的直接物質(zhì)基礎(chǔ)，其抗抑郁作用的研究報道最為豐富，目前發(fā)現(xiàn)很多中藥單體成分能通過影響與NLRP3 炎癥小體相關(guān)的神經(jīng)炎癥、氧化應(yīng)激、神經(jīng)發(fā)生等信號通路的激活，產(chǎn)生抗抑郁作用。

基于經(jīng)典的CUMS 抑郁樣動物模型，研究發(fā)現(xiàn)，萜類化合物左旋薄荷酮15、30 mg/kg[71]和百里香酚15、30 mg/kg[72]均能逆轉(zhuǎn)CUMS 誘導(dǎo)的小鼠抑郁樣行為，上調(diào)海馬單胺類神經(jīng)遞質(zhì)水平，且抑制NLRP3 炎癥小體活化從而降低Caspase-1 表達(dá)及IL-1β、TNF-α 等促炎細(xì)胞因子的水平；阿魏酸40、80 mg/kg[73]及人參皂苷Rg120、40 mg/kg[74]能顯著抑制 CUMS 誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞活化及 NFκB/NLRP3 炎癥信號的激活；青藤堿30、100、300 mg/kg 能通過抑制p38 絲裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase，p38 MAPK）/NF-κB通路和NLRP3 炎癥小體的激活，降低腦區(qū)IL-1β、IL-6、TNF-α 等多種炎癥因子的表達(dá)來減少CUMS小鼠的抑郁樣行為發(fā)生[75]；黃芩苷20、40 mg/kg 能抑制模型大鼠皮層糖原合成酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β，GSK3β）、NF-κB磷酸化及NLRP3炎癥小體的激活[76]，降低前額葉皮層Caspase-1（p20）和促炎細(xì)胞因子（IL-1β、IL-6）的水平，保護(hù)受到神經(jīng)炎癥影響的神經(jīng)元細(xì)胞從而發(fā)揮抗抑郁作用[77]；穿心蓮內(nèi)酯2.5、5 mg/kg 能以促進(jìn)自噬的方式抑制CUMS 小鼠前額葉皮質(zhì)NF-κB 信號通路和NLRP3炎癥小體（NLRP3、ASC 和Caspase-1）激活，降低前額葉皮質(zhì)促炎介質(zhì)和細(xì)胞因子水平[78]；遠(yuǎn)志皂苷元4、8 mg/kg 能下調(diào)NF-κB/NLRP3 炎癥途徑相關(guān)蛋白激活，抑制IL-1β 分泌，并提高BDNF 和神經(jīng)營養(yǎng)因子3（neurotrophin-3，NT-3）的蛋白表達(dá)水平來顯著改善CUMS 小鼠的抑郁樣行為[79]；五味子甲素20、40 mg/kg 能抑制Toll 樣受體4（Toll-like receptor 4，TLR4）/NF-κB/NLRP3 神經(jīng)炎癥通路和促進(jìn)谷氨酸受體（glutamate receptors，GluR）/突觸后致密蛋白95（postsynaptic density protein 95，PSD95）級聯(lián)反應(yīng)，改善樹突棘密度，發(fā)揮對CUMS模型小鼠的抗抑郁作用[80]；水飛薊素200 mg/kg 或水飛薊素納米顆粒10 mg/kg 能通過促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生，提高神經(jīng)遞質(zhì)水平，抑制前額葉皮質(zhì)和海馬NLRP3炎癥小體活化導(dǎo)致的神經(jīng)炎癥而產(chǎn)生抗抑郁作用[81]；紫蘇醛20、40 mg/kg 能不同程度抑制CUMS 模型大鼠海馬中TXNIP、NLRP3、Caspase-1 和p65 的蛋白表達(dá)上調(diào)，調(diào)控TXNIP/TRX/NLRP3 通路減輕CUMS 誘導(dǎo)的大鼠抑郁樣行為[53]；丹酚酸B 20、40 mg/kg 能以抑制氧化應(yīng)激和減輕神經(jīng)炎癥反應(yīng)的方式逆轉(zhuǎn)CUMS 模型大鼠的抑郁樣行為[82]；姜黃素100 mg/kg 能通過抑制應(yīng)激誘導(dǎo)的P2X7R/NLRP3 軸活化，減少IL-1β 的分泌來緩解CUMS 模型動物的抑郁樣行為，并能抑制NF-κB 的活化，降低吲哚胺- 2,3-二加氧酶的活化和犬尿氨酸/色氨酸比值的增加發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用[83]。

基于LPS 誘導(dǎo)的行為異常抑郁樣動物模型，研究表明，西紅花苷20、40 mg/kg 能抑制LPS 誘導(dǎo)的小鼠海馬NLRP3 炎癥小體活化和Caspase-1 的表達(dá)升高，降低海馬中多種炎癥因子水平來發(fā)揮抗抑郁樣行為作用，西紅花苷5～20 μmol/L 亦能抑制LPS誘導(dǎo)的小膠質(zhì)BV-2 細(xì)胞炎性標(biāo)記物和ROS 的產(chǎn)生，顯著下調(diào)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）、NF-κB p65 的表達(dá)，并促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞從M1 向M2 表型轉(zhuǎn)化[84]；丹酚酸B 20 mg/kg 能以促進(jìn)自噬的方式抑制NLRP3 炎癥小體的激活和促炎細(xì)胞因子的表達(dá)，有效緩解持續(xù)注射LPS 誘導(dǎo)的大鼠抑郁樣行為[85]。

基于反復(fù)束縛應(yīng)激（repeated restraint stress，RRS）/LPS 刺激小鼠抑郁模型，黃芪甲苷IV 20、40 mg/kg 能增加過氧化物酶體增殖物激活受體γ（peroxisome proliferators-activated receptor γ，PPARγ）表達(dá)和GSK3β 磷酸化，降低海馬NF-κB 磷酸化、NLRP3 炎癥小體的激活，及Caspase-1（p20）、炎癥因子（IL-1β、IL-6）的水平，發(fā)揮抗抑郁作用[86]。

基于社會失敗抑郁模型（chronic social defeat stress，CSDS）小鼠，大蒜素50 mg/kg 能下調(diào)模型小鼠海馬中小膠質(zhì)細(xì)胞的活化及炎性細(xì)胞因子的升高，抑制ROS 產(chǎn)生，并上調(diào)SOD 和核因子E2 相關(guān)因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）/血紅素加氧酶1（heme oxygenase 1，HO-1）通路的活性，同時抑制NLRP3 炎性小體相關(guān)蛋白（ASC、Caspase-1 和IL-1β）的表達(dá)[87]，發(fā)揮抗抑郁作用。

綜上所述，目前通過干預(yù)NLRP3 炎癥小體及其相關(guān)通路而發(fā)揮抗抑郁作用的中藥見表1。

表1 中藥對NLRP3 炎癥小體及相關(guān)途徑的抗抑郁作用Table 1 Antidepressant effects of traditional Chinese medicine on NLRP3 inflammasome and related pathways

續(xù)表1

3 結(jié)語與展望

NLRP3 炎癥小體作為模式識別受體的重要組成部分之一，不僅是固有免疫系統(tǒng)中感應(yīng)心理壓力應(yīng)激的關(guān)鍵節(jié)點，而且是啟動下游炎癥級聯(lián)反應(yīng)的重要環(huán)節(jié)。眾多臨床前與臨床研究均表明，炎癥小體介導(dǎo)了不同抑郁樣動物模型外周和中樞炎癥反應(yīng)及抑郁樣行為表現(xiàn)[57,88]；抑郁癥患者呈現(xiàn)免疫細(xì)胞中炎癥小體的激活[32]和血清高水平炎癥因子表達(dá)[89]的病理表現(xiàn)，降低炎癥因子水平有助于患者抗抑郁治療療效提高[90]。因此，抑郁癥的發(fā)生發(fā)展病理機(jī)制與炎癥、免疫反應(yīng)的過度密切相關(guān)，NLRP3炎癥小體則代表了抑郁癥中壓力與炎癥傳感器的功能，為抑郁癥的免疫炎性假說提供了重要依據(jù)。

目前，關(guān)于中藥抗抑郁癥作用機(jī)制的研究已表明，通過影響啟動信號[73]或嘌呤能受體[83]、氧化應(yīng)激[53,87]從而抑制NLRP3 炎癥小體激活、降低炎癥因子水平來減輕神經(jīng)炎癥反應(yīng)發(fā)揮抗抑郁作用是許多中藥的作用機(jī)制表現(xiàn)之一，同時通過抑制HPA 軸的活化[82]、上調(diào)神經(jīng)營養(yǎng)因子水平[79]、促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生[80]、改善胰島素信號[65-66]等其他途徑來調(diào)控抑郁癥所致的機(jī)體穩(wěn)態(tài)失調(diào)亦是中藥的作用機(jī)制表現(xiàn)，呈現(xiàn)出多靶點特點，展現(xiàn)了中藥活性成分的多樣性，而其多靶點的藥理作用表現(xiàn)與抑郁癥發(fā)病及治療多靶標(biāo)表現(xiàn)之間呈現(xiàn)良好契合度。此外，臨床研究表明，口服加味甘麥大棗湯4 周能降低圍絕經(jīng)期伴初發(fā)重度抑郁患者漢密爾頓抑郁量表、Kupperman 量表評分，同時下調(diào)患者血清IL-1β、IL-6、TNF-α 等炎癥因子的水平[91]；選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑聯(lián)合甘草酸（干預(yù)組）治療與選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑藥物聯(lián)合安慰劑（對照組）治療4 周后，干預(yù)組患者血清TNF-α 和IL-1β 的累積降低值更高，聯(lián)合中藥抗炎治療能產(chǎn)生更佳療效[92]，足見中藥在基于免疫炎癥假說治療抑郁癥方面擁有巨大潛力。

盡管NLRP3 炎癥小體是抑郁癥免疫炎癥假說中研究最為深入的模式識別受體，但隨著對該假說研究的深入，包括TLR4、晚期糖基化終產(chǎn)物受體等模式識別受體與抑郁癥的關(guān)系也不斷明確[93]，如作為啟動信號的TLR4 與NLRP3 在某些抑郁癥動物模型中呈現(xiàn)一致的高表達(dá)[94]，但針對這些模式識別受體（pattern recognition receptors，PPRs）及其配體與抑郁癥的研究則主要集中在發(fā)病機(jī)制或與其他通路交互關(guān)系研究方面，而抗抑郁中藥能否靶向上述PPRs 的機(jī)制研究報道則較少，僅有黃芩苷能通過磷脂酰肌醇激酶/蛋白激酶B/插頭箱轉(zhuǎn)錄因子O1途徑抑制TLR4 表達(dá)，從而改善CUMS 及連續(xù)腹腔注射LPS 誘導(dǎo)的動物抑郁樣行為的報道[95]。因此，基于抑郁癥免疫炎癥假說開展中藥抗抑郁作用的研究，筆者認(rèn)為尚可從以下路徑進(jìn)行完善、深入：（1）神經(jīng)炎癥方面，抗抑郁中藥（復(fù)方、提取物及有效成分）的研究可著重于NLRP3 炎癥小體與其他PPRs 的協(xié)同/拮抗性關(guān)系研究，以闡釋其相互之間的關(guān)聯(lián)性，有利于中藥整體性的表征；（2）探究中藥對固有免疫系統(tǒng)相關(guān)的上、下游通路及通路中不同關(guān)鍵因子的影響，并從基因組學(xué)、代謝組學(xué)等角度歸納、整合抗抑郁中藥對與NLRP3 炎癥小體相關(guān)的不同靶標(biāo)的影響，尋找有效的靶標(biāo)；（3）基于抑郁癥免疫炎癥假說，開展中藥臨床治療抑郁癥的研究，為該假說和抑郁癥的中藥治療提供更充分的科學(xué)依據(jù)。

綜上所述，免疫炎癥假說作為抑郁癥發(fā)病機(jī)制中的重要假說之一，結(jié)合抑郁癥患者伴有中樞或外周高水平炎癥因子的病理變化共識，且NLRP3 炎癥小體與上述假說及病理表現(xiàn)密不可分，由此，充分理解NLRP3 炎癥小體及其相關(guān)通路在抑郁癥發(fā)生發(fā)展中的作用，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、分子生物學(xué)等研究手段開展中藥抗抑郁作用機(jī)制及物質(zhì)基礎(chǔ)的研究，將有助于為中醫(yī)藥現(xiàn)代化、為廣大抑郁癥患者提供更安全有效的治療選擇提供強(qiáng)有力的支撐，為人類健康服務(wù)。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突