模式識(shí)別受體與慢性牙周炎的研究進(jìn)展

王正安，符起亞

（海南醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院，海南 ?？?570100）

慢性牙周炎是口腔兩大疾病之一，影響著全世界的大量人口。牙周炎是一種慢性炎癥狀態(tài)，導(dǎo)致支持牙齒的硬組織和軟組織的破壞［1］。其病因涉及多種因素，如牙周致病菌、局部促進(jìn)因素、遺傳因素和吸煙習(xí)慣等［2］。牙周炎的發(fā)生發(fā)展不只是由牙周致病菌引起，更是由宿主的免疫炎癥反應(yīng)介導(dǎo)的。然而，宿主的炎癥反應(yīng)受信號(hào)通路的控制。因此，信號(hào)通路的失調(diào)是牙周炎發(fā)病的潛在機(jī)制［1］。

PRRs 是一類模式識(shí)別受體，具有多個(gè)家族成員，包括Toll 樣受體家族（TLRs）、C 型凝集素受體家族（CLRs）、視黃酸誘導(dǎo)基因I（RIG-I）樣受體家族（RLRs）和核苷酸結(jié)合寡聚域（NOD）樣受體家族（NLRs）［3］。PRRs 通過識(shí)別牙周病原體，激活下游信號(hào)通路，最終影響細(xì)胞因子和防御素的產(chǎn)生，在調(diào)節(jié)宿主對牙周病原體的天然免疫反應(yīng)中起重要作用，因此，本文就PRRs 在牙周炎中的作用作一綜述。其中RLRs 是從RNA 病毒中識(shí)別dsRNA 的細(xì)胞質(zhì)受體，與慢性牙周炎的關(guān)聯(lián)較少，故不做闡述［4，5］。

1 TLR 與慢性牙周炎

1.1 TLR 的分類與表達(dá)

Toll 樣受體（TLRs）屬于I 型跨膜分子，能夠感知病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）并激活宿主免疫反應(yīng)。到目前為止，已經(jīng)在人類中發(fā)現(xiàn)了10 個(gè)TLRs（TLR1～TLR10），在小鼠中有12 個(gè)。每個(gè)TLR 駐留在細(xì)胞的特定部分并能夠感知不同的PAMPs［6］?；谒鼈冏R(shí)別的PAMPs 的組成，TLRs可分為兩類。TLR1、TLR2、TLR4、TLR5、TLR6和TLR10 存在于細(xì)胞膜中，可以識(shí)別多種PAMPs，包括脂多糖、磷脂、酵母多糖、鞭毛蛋白和肽聚糖。相反，TLR3、TLR7、TLR8 和TLR9 存在于細(xì)胞質(zhì)中，主要識(shí)別由核酸組成的PAMPs［7］。

在人類基因組中已經(jīng)鑒定出TLR11，但未翻譯成蛋白質(zhì)。TLR2 與TLR1 或TLR6 形成異二聚體，識(shí)別肽聚糖、脂肽和脂蛋白，而TLR4 識(shí)別革蘭氏陰性菌脂多糖。TLR3 識(shí)別雙鏈RNA，TLR5 可檢測細(xì)菌鞭毛蛋白，TLR7 和TLR8 可以識(shí)別病毒單鏈RNA，TLR9 通過胞嘧啶和鳥嘌呤堿基配對識(shí)別細(xì)菌和病毒DNA［8］。

1.2 TLR 的結(jié)構(gòu)

Toll 樣受體由一個(gè)馬蹄狀細(xì)胞外富亮氨酸重復(fù)序列（LRR）和跨膜區(qū)和細(xì)胞內(nèi)區(qū)（Toll/interleukin-1 receptor domain，TIR）3 部分組成。LRR 結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)配體識(shí)別，細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞由TIR 結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)［9］。

1.3 TLR 的信號(hào)傳導(dǎo)

TLRs 與配體結(jié)合后，細(xì)胞內(nèi)TIR 結(jié)構(gòu)域的構(gòu)象變化導(dǎo)致同型TIR-TIR 相互作用招募適配器蛋白，從而促進(jìn)下游的信號(hào)傳遞。目前，已知有5 種TLR 適配器蛋白：髓樣分化因子88（MyD88）、含有適配器分子的TIR 結(jié)構(gòu)域（TRIF）、MyD88 適配器樣蛋白［MAL，也稱為含有適配器蛋白的TIR 結(jié)構(gòu)域（TIRAP）］、TRIF 相關(guān)適配器分子（TRAM）和SARM（sterile-and armadillo-motif-containing protein）［10］。一般來說，TLRs 主要通過兩個(gè)途徑傳遞信號(hào)，依賴于適配器MyD88 和TRIF 信號(hào)軸。MyD88 信號(hào)主要導(dǎo)致促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生如TNF、IL-6、IL-1 和趨化因子（如C-C 基序配體4，CCL4），而TRIF 軸主要誘導(dǎo)I 型IFNs（例如，IFNα/β）的表達(dá)。大部分的TLRs 通過MyD88 依賴的機(jī)制傳遞信號(hào)，而TLR3 只通過TRIF 信號(hào)軸轉(zhuǎn)遞［11］。

經(jīng)典的依賴型MyD88 通路傳遞信號(hào)是通過C端結(jié)合TLR 細(xì)胞內(nèi)TIR 區(qū)域，MyD88 的N 端將招募IL-1R 相關(guān)激酶4（IRAK4），并通過其中心激酶結(jié)構(gòu)域（KD）的自磷酸化激活，激活I(lǐng)RAK1 和IRAK2。從而MyD88、IRAK4 和IRAK1/2 結(jié)合形成受體復(fù)合物，這種異質(zhì)異構(gòu)結(jié)構(gòu)由MyD88 的分子和IRAK4 和IRAK1/2 成員組成，稱為Myddosome。隨后誘導(dǎo)E3 泛素（Ub）連接酶TNF 受體相關(guān)因子6（TRAF6）的激活，同時(shí)觸發(fā)3 條主要的轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，最終激活3 個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子（如NF-κB、干擾素調(diào)節(jié)因子（IR F）和絲裂原活化蛋白激酶MAPK）。

第一條途徑，激活的TRAF6 與TGF-β 活化激酶（transforming growth factor-βactivated kinase，TAK）-1、TGF-β 活化激酶-1 結(jié)合蛋白（transforming growth factor-βactivated kinase-1 binding protein，TAB）-1 和TAB2/3 組成形成新的復(fù)合物，進(jìn)入細(xì)胞 質(zhì)。刺激由IKK-α、IKK-β 和NEMO（又 稱IKK-γ）組成的復(fù)合物蛋白激酶（inhibitor-κ-binding kinases，IKK）的激活。促使NF-κB（IKBα）抑制劑的磷酸化和降解，使NF-κB（包括亞基p50 和p65）釋放及轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核。轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)細(xì)胞因子和趨化因子的釋放，誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)和啟動(dòng)固有免疫。第二條途徑，MAPK 通路是在TAK1 復(fù)合物的下游誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白-1（AP-1）和CREB 的激活。第三條途徑，TRAF6 通 過TAK1-IKK-β 通 路，激 活I(lǐng)FN的調(diào)節(jié)因子5（IRF5）［12.13］。TLRs 不僅是對真菌、細(xì)菌和病毒病原體進(jìn)行免疫防御的最重要機(jī)制，也是最早的機(jī)制之一。因此，在口腔中大量的微生物共生條件下，TLRs 的表達(dá)和功能在維持口腔組織穩(wěn)態(tài)中是必不可少的［14］。

1.4 TLR 在慢性牙周炎的作用

密集的口腔共生微生物環(huán)境使牙齦保持在輕度激活狀態(tài)，而保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)以便能夠直接應(yīng)對致病的挑戰(zhàn)具有重要意義。在口腔中，TLRs 不僅參與構(gòu)建和維持宿主-微生物穩(wěn)態(tài)。而且在口腔共生微生物刺激下，通過TLR 信號(hào)導(dǎo)致AP-1（激活蛋白1）和NF-κB 等信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的產(chǎn)生和激活，進(jìn)而誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞趨化因子CXCL2 和CXCL8 的表達(dá)，募集中性粒細(xì)胞抵御微生物入侵，從而維持口腔健康［15］。

在牙周組織中通過TLRs 識(shí)別PAMPs 而產(chǎn)生大量促炎因子及趨化因子，可以引起牙周組織的炎癥反應(yīng)?？谇簧掀ぶ械腡LR2 和TLR4 可對大部分牙周致病菌產(chǎn)生反應(yīng)，而其可溶形式sTLR-2，sTLR-4 也可以通過結(jié)合微生物配體發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。AlQallaf 等團(tuán)隊(duì)通過分別收集40 例牙周炎和牙齦炎患者未經(jīng)刺激的唾液中發(fā)現(xiàn)，sTLR-2 水平牙齦炎隊(duì)列中的臨床參數(shù)呈負(fù)相關(guān)，而sTLR-4 水平呈正相關(guān)。但在牙周炎隊(duì)列中，這兩種相關(guān)性都消失了，表明宿主反應(yīng)失調(diào)［16］。Wang 等［17］研究也發(fā)現(xiàn)：與健康唾液組相比，牙周炎唾液組中的SECs 數(shù)增加，GSI/SEC 升高，可溶性Toll 樣受體2（sTLR-2）降低。經(jīng)過非牙周手術(shù)治療后，SECs 的數(shù)量減少，GSI/SEC，sTLR-2 升高。因此，提示sTLR-2 可以作為牙周病的間接指標(biāo)。Kim 等［18］用蜂毒肽對牙齦假單胞菌LPS（PgLPS）處理HaCaT人角質(zhì)形成細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn)，PgLPS 可增加TLR4 和促炎因子如腫瘤壞死因子α（TNFα）、IL-6、IL-8 和干擾素γ（IFN-γ）的表達(dá)。而蜂毒肽通過抑制NF-κB 信號(hào)通路、ERK 和Akt 的激活來抑制促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)。

關(guān)于TLRs 在牙周炎中基因?qū)用娴难芯恐饕性诨虻募谆突虻亩鄳B(tài)性上。Shaddox等［19］研究發(fā)現(xiàn)：與健康對照組相比，中度局部侵襲性牙周炎（LAP）的受試者表現(xiàn)為上調(diào)炎癥的基因（如：MAP3K7、MYD88、IL6R 和RIPK2）和下調(diào)炎癥的基因（如：FADD、IRAK 和PPARA）的高甲基化，而重度LAP 則表現(xiàn)為上述所有基因的低甲基化。CPG 位點(diǎn)的甲基化與LAP 患者促炎細(xì)胞因子增加有關(guān)。研究結(jié)果表明，TLR 信號(hào)傳導(dǎo)通路中基因的表型改變可能通過協(xié)調(diào)閾值來平衡疾病過程中組織損傷，因此，中度LAP 表現(xiàn)為高甲基化，嚴(yán)重LAP 表現(xiàn)為低甲基化。Zhang 等［20］研究發(fā)現(xiàn)：首次證明了轉(zhuǎn)化生長因子β（TGFβ）抑制TLR-NF-κB 信號(hào)通路的能力是由蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶1（PRMT1）誘導(dǎo)的Smad6 甲基化介導(dǎo)的。然而，Smad6 甲基化的紊亂能加劇實(shí)驗(yàn)性牙周炎的炎癥和骨丟失。因此，PRMT1-Smad6 信號(hào)的調(diào)控可作為一種新的策略來調(diào)節(jié)牙周炎的宿主免疫反應(yīng)。又有 Shan 等［21］通過 meta 分析發(fā)現(xiàn)TLR-2rs1898830、rs5743708 多態(tài)性可能與牙周炎易感性有關(guān)。Leite 等［22］研究亦證實(shí)了TLR1-rs5743611、TLR4-rs7873784、TLR7-rs3853839 和TLR8-rs3764879 的基因多態(tài)性與青少年牙周炎有關(guān)。

2 CLR 與慢性牙周炎

2.1 CLR 的命名與結(jié)構(gòu)

C 型凝集素（C-typelectin）指的是以Ca2+依賴的方式識(shí)別碳水化合物配體（Ca2+-dependent）的動(dòng)物凝集素，與其他非依賴Ca2+的動(dòng)物凝集素區(qū)分開來。其中“C”表示“Ca2+”.無論碳水化合物或鈣結(jié)合能力如何，用一個(gè)更普遍的詞“含C-凝集素結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)”（CTLDCs）用來定義這些蛋白質(zhì)，而其特征是至少有一個(gè)或多個(gè)C 型凝集素樣結(jié)構(gòu)域（CTLD）［23］。

CTLD 典型的特征是一個(gè)雙環(huán)結(jié)構(gòu)，在環(huán)的底部由兩個(gè)高度保守的二硫鍵橋穩(wěn)定，以及由一組保守的疏水和極性相互作用。整個(gè)域是一個(gè)循環(huán)，它的N 端和C 端b 鏈（b1，b5）緊密地連接在一起。第二個(gè)循環(huán)，被稱為長環(huán)區(qū)域，位于域內(nèi)，長環(huán)區(qū)域在結(jié)構(gòu)上和進(jìn)化上是靈活可變的，它參與鈣依賴的碳水化合物結(jié)合，以及與其他配體的相互作用［24］。

2.2 CLR 的分類與表達(dá)

CTL 作為一種重要的PRR，對病原體表面的各種PAMP 具有很高的親和力，通過協(xié)調(diào)先天和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)并在宿主防御微生物感染中發(fā)揮作用［25］。在脊椎動(dòng)物中，髓系CTL 主要由抗原提呈細(xì)胞（APC）如樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表達(dá)。APC 感知病原體，將它們吞噬內(nèi)化，并將主要組織相容性復(fù)合體（MHC）上的病原體衍生肽呈現(xiàn)給T 細(xì)胞，從而啟動(dòng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)［26］。

C 型凝集素受體（CLRS）分為跨膜型和分泌型，包含至少有一個(gè)碳水化合物識(shí)別域（CRD），約有120個(gè)殘基。跨膜型CLR 根據(jù)保守型糖類識(shí)別區(qū)域（conserved carbohydrate-recognition domains，CRD）的個(gè)數(shù)又分為Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型CTL 包括巨噬細(xì)胞甘露糖受體（MMR）、甘露糖受體2（也稱為Endo-180），Ⅱ型CTL 包括dectin-1 和dectin-2，巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)CTL（Mincle）和（DC-SIGN），主要在髓系細(xì)胞上表達(dá)，并參與抗真菌免疫［26］。Ⅰ型CTL 通常包含多個(gè)CRD，但I(xiàn)I型CTL 通常只有一個(gè)CRD［27］。分泌型CLR 包括集蛋白、表面活性蛋白A 和D（SP-A、SP-D）、甘露糖結(jié)合凝集素（MBL）［28］。

2.3 CLR 的信號(hào)傳導(dǎo)

CTL 介導(dǎo)的信號(hào)觸發(fā)各種效應(yīng)功能，如促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，從而影響T 細(xì)胞的活化和極化，以及與其他受體（如TLRs）的相互作用［29］。在CTL的細(xì)胞質(zhì)尾部有免疫受體酪氨酸激活基序（ITAMs）或抑制基序（ITIMs），與ITAMs 這些受體的連接會(huì)引起信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子的激活。而與ITIMs 受體連接會(huì)抑制轉(zhuǎn)錄因子的激活［30］。

典型的CTL 信號(hào)通路之一是由激酶Syk 與各自CTL 的細(xì)胞質(zhì)尾部的ITAMs 或ITAMs 直接或間接相互作用介導(dǎo)的。CLRs 用含有ITAM 的FC受體γ（FcRγ）鏈招募Syk，或者在CTL 的尾部的細(xì)胞質(zhì)中的單個(gè)YxxL 基序，稱為HEMITAM，使Syk直接結(jié)合，而不涉及額外的適配器蛋白。因此，Syk被磷酸化，從而啟動(dòng)由caspase 募集結(jié)構(gòu)域蛋白9（CARD9）、B 細(xì)胞淋巴瘤/白血病10（Bcl10）和黏膜相關(guān)淋巴組織淋巴瘤易位蛋白1（MALT-1）組成的三元蛋白復(fù)合物的組成。稱為CARD9/Bcl10/MALT-1 復(fù)合物，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子的激活（如NF-κB、NFAT 或AP-1），并誘導(dǎo)細(xì)胞因子基因的表達(dá)。Syk 激酶的激活也可能導(dǎo)致ROS 的產(chǎn)生，從而誘導(dǎo)炎癥小體的激活和IL-1β 的產(chǎn)生。然而，CTL 信號(hào)也可以是獨(dú)立于Syk 這一途徑的。DC-SIGN 通過不同途徑激活Raf-1 激酶，最終導(dǎo)致NF-κB 的激活［31，32］。

2.4 CLR 在慢性牙周炎中作用

巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的C 型凝集素受體（Mincle）又稱Clec4E 和Clecsf9，屬于Ⅱ型跨膜受體，是一種FcRy 偶聯(lián)的病原體識(shí)別受體。Mincle 識(shí)別不同的含糖配體，包括分枝桿菌的海藻糖二環(huán)酸糖脂、真菌病原體的甘露糖或含葡萄糖糖結(jié)合物、甘露糖或含巖藻糖的新糖結(jié)合物以及幽門螺桿菌的LPS［33］。福塞斯坦菌是一種口腔革蘭陰性厭氧菌，位于牙齦齦下組織，參與牙周炎的發(fā)展。Chinthamani 等［34］研究發(fā)現(xiàn)通過直接配體結(jié)合試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Mincle 特異性結(jié)合福塞斯坦菌的S 層糖蛋白，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子TNF-a 和抗炎細(xì)胞因子IL-10 的分泌。因此，Mincle 介導(dǎo)的信號(hào)通路產(chǎn)生的TNF-a、IL-10可能對牙周炎的發(fā)病機(jī)制有直接的影響。

甘露糖結(jié)合凝集素（MBL）是一種存在于人體血液中的可溶性糖蛋白。它通過與MBL 相關(guān)絲氨酸蛋白酶形成復(fù)合物來啟動(dòng)補(bǔ)體系統(tǒng)的凝集素途徑。這種復(fù)合物可以與革蘭氏陽性和革蘭氏陰性菌的表面結(jié)合，從而激活補(bǔ)體系統(tǒng)［35］。MBL 突變會(huì)削弱其對細(xì)菌的親和力，從而影響其激活補(bǔ)充系統(tǒng)的 能力［36］。Liukkonen 等［37］研究表明：牙周病原菌放線菌與牙周組織炎癥和破壞和人類MBL2 的遺傳變異有關(guān)。

3 NLR 與慢性牙周炎

3.1 NLR 的命名和結(jié)構(gòu)

含有（NLR）蛋白的核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域（NBD）和富含亮氨酸的重復(fù)序列（LRR）是一個(gè)細(xì)胞內(nèi)受體家族，在調(diào)節(jié)天然免疫反應(yīng)中起著重要作用［38］。NLR 蛋白是一個(gè)保守的三方結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)是C-末端富含亮氨酸的重復(fù)結(jié)構(gòu)域（leucine-rich repeat，LRR），負(fù)責(zé)配體的識(shí)別，一個(gè)是中央核苷酸結(jié)合的寡聚結(jié)構(gòu)域（NOD）和一個(gè)N 末端蛋白-蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域（通常稱為效應(yīng)結(jié)構(gòu)域），負(fù)責(zé)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)［39］。NACHT 結(jié)構(gòu)域（又稱NBD 或NOD 結(jié)構(gòu)域）屬于NTP 酶結(jié)構(gòu)域的一個(gè)大超家族，它水解ATP 或GTP。LRRs 稱為蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域，可以與許多其他分子相互作用，是一個(gè)配體識(shí)別域，定義了NLR 蛋白對特定配體的特異性［40］。

3.1.1 NOD 的結(jié)構(gòu) NOD1（CARD4）和NOD2（CARD15）是最早描述和研究最多的核苷酸結(jié)合域和富含亮氨酸重復(fù)序列的受體（NLR）家族，包括人類22 個(gè)基因和小鼠30 多個(gè)基因，其特征是在N 末端有一個(gè)募集結(jié)構(gòu)域（CARD）。NOD1、NOD2 兩者都是NLRS 的CARD 亞家族的成員，其中Nod1在N 端包含一個(gè)CARD 結(jié)構(gòu)域，Nod2 在N 端包含兩個(gè)CARD 結(jié)構(gòu)域［41］。

3.1.2 NLRP3 的結(jié)構(gòu) Nod 樣受體蛋白3（NLRP3）炎性小體是由NLRP3、CARD 結(jié)構(gòu)域的凋亡相關(guān)顆粒樣接頭蛋白（ASC）、半胱天冬酶-1（Caspase-1）組成的一類炎癥復(fù)合體。其中上游受體分子NRLP3 屬于NOD 樣受體家族，與病原微生物結(jié)合后能夠通過招募ASC、Caspase-1 地聚集及活化來調(diào)控炎癥反應(yīng)［42］。

3.2 NLR 的分類與表達(dá)

NLR 蛋白家族可按N 端效應(yīng)結(jié)構(gòu)域分為亞家族。有兩個(gè)主要的亞家族：CARD 亞家族（稱為NLRC 或NACHT、LRR 和CARD 結(jié)構(gòu)域蛋白）和Pyrin 亞家族（稱為NLRP 或NACHT、LRR 和PYD蛋白）［43］。

NOD1 和NOD2 這兩種蛋白質(zhì)都能識(shí)別細(xì)菌細(xì)胞壁組分肽聚糖的部分。更確切地說是分別識(shí)別γ-D-谷氨酰胺-二氨基苯甲酸（iEDAP）和胞壁酰二肽（MDP）。iEDAP 結(jié)構(gòu)主要存在于革蘭氏陰性細(xì)菌肽聚糖（PGN）中，而MDP 幾乎存在于所有細(xì)菌PGN 中［44］。

3.3 NLR 的信號(hào)傳導(dǎo)

3.3.1 NOD 的信號(hào)傳導(dǎo) NOD1和NOD2識(shí)別細(xì)菌肽聚糖（PGN）后能迅速形成寡聚體，進(jìn)而通過CARD-CARD 的相互作用招募受體相互作用蛋白2（receptor-interacting protein 2，RIP2）形 成NOD-RIP2 復(fù)合物［42］。這一復(fù)合物能引起NF-κB抑制劑激酶復(fù)合物（inhibitor of NF-κB kinase complex，IKK）的匯集，進(jìn)而通過蛋白酶的泛素化和磷酸化降解NF-κB 的抑制劑（inhibitor of NF-κB，IκB），使NF-κB 與其抑制劑分離，導(dǎo)致NF-κB 的激活［45］。研究表明：NOD1 或NOD2 中CARD 的缺失會(huì)影響NF-κB 的激活［46］。因此，NOD1 和NOD2的N 端CARD 是信號(hào)效應(yīng)域。一旦激活，Rip2 通過NF-κB 激酶復(fù)合物和MAPK 級(jí)聯(lián)的抑制劑打開下游信號(hào)級(jí)聯(lián)，如NF-κB，從而產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子，如IL-6、TNF-α、IL-12 或IL-8［47］。

3.3.2 NLRP3 的信號(hào)傳導(dǎo) NLRP3 炎癥小體的形成是對細(xì)胞感染、細(xì)胞應(yīng)激或組織損傷的反應(yīng)［48］。其激活需要兩個(gè)步驟（啟動(dòng)和觸發(fā)）。第一步啟動(dòng)，DAMPs 或PAMPs 被Toll 樣受體（TLRs）識(shí)別，通過依賴型MyD88/NF-KB 信號(hào)通路，誘導(dǎo)不活躍的NLRP3、pro-IL-1β 和pro-IL-18 產(chǎn)生，并通過激活NF-κB 導(dǎo)致NLRP3 去泛素化和ASC 磷酸化［49］。第二步觸發(fā)，涉及DAMPs 介導(dǎo)（包括鉀（K）外排、鈣（Ca2+）內(nèi)流、溶酶體失穩(wěn)斷裂、線粒體活性氧（ROS）和線粒體DNA 損傷等），通過促進(jìn)不活躍的NLRP3、ASC 和pro-caspase-1 的寡聚，將其組裝成高分子量的炎癥復(fù)合體，在寡聚體中，pro-caspase-1被轉(zhuǎn)化為具有生物活性的caspase-1，進(jìn)而將pro-IL-1β 和pro-IL-18 切割為具有生物活性形式的IL-1β 和IL-18［50，51］。

細(xì)胞外ATP 是NLRP3 炎癥小體形成的第二步中最有效的刺激物，由細(xì)胞應(yīng)激或損傷，釋放細(xì)胞外ATP 激活嘌呤能受體7 來傳遞病原體的入侵信號(hào)［52］。新的證據(jù)表明細(xì)胞外ATP 通過激活嘌呤能受體7 在調(diào)節(jié)NLRP3 炎癥小體中起重要作用，而嘌呤能受體7 是炎癥反應(yīng)的重要啟動(dòng)因子［53］。嘌呤能受體7 是一種陽離子滲透性配體門控離子通道，通過招募半通道蛋白pannexin-1 在膜上形成一個(gè)孔，導(dǎo)致K+外流。細(xì)胞外ATP 與嘌呤能受體7 的連接可激活磷脂酶D 導(dǎo)致活性氧的產(chǎn)生，消除細(xì)胞內(nèi)的病原體［54］。牙周炎的發(fā)病機(jī)制與活性氧和抗氧化防御系統(tǒng)之間的不平衡有關(guān)?；钚匝跏嵌喾N細(xì)胞途徑的組成部分，起著抗菌效應(yīng)分子、信號(hào)分子，調(diào)節(jié)NF-κB 轉(zhuǎn)錄等作用［55］。

線粒體和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶是細(xì)胞活性氧的主要來源?；钚匝踹^量積累導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激，導(dǎo)致線粒體DNA損傷，線粒體蛋白的氧化，隨后是慢性炎癥性疾病的發(fā)展，如二型糖尿病、高血壓和阿爾茨海默?。?6］。如果產(chǎn)生過度的活性氧不能被牙周支持組織中的抗氧化防御系統(tǒng)中和，牙周組織就會(huì)被破壞，從而發(fā)生牙周炎［57］。

3.4 NLR 在慢性牙周炎中的作用

3.4.1 NOD 在慢性牙周炎中的作用 NOD1 和NOD2 受體被發(fā)現(xiàn)參與牙周病原體的識(shí)別，說明了其在牙周炎中的重要 性［58］。Chaves de Souza 等［59］研究發(fā)現(xiàn)：利用野生型小鼠和NOD1 基因敲除小鼠的骨髓源性巨噬細(xì)胞進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，NOD1 的缺失顯著加重了革蘭氏陰性菌誘導(dǎo)的骨吸收，同時(shí)伴有破骨細(xì)胞數(shù)量的增加，說明NOD1 在牙周炎模型中起到了保護(hù)骨骼的作用。多形核中性粒細(xì)胞（pmn）可以通過吞噬作用和中性粒細(xì)胞胞外陷阱（NETs）來對抗感染性微生物［60］。在微生物刺激時(shí)，中性粒細(xì)胞釋放細(xì)胞內(nèi)容物，如顆粒、DNA和蛋白質(zhì)，形成一個(gè)在感染期間抵御微生物的NETs 的細(xì) 胞外結(jié)構(gòu)，稱為“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”［61］。Alyami等［62］研究數(shù)據(jù)表明：具核酸桿菌通過上調(diào)NOD1 和NOD2 來激活中性粒細(xì)胞并誘導(dǎo)其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成。因此，用CRISPR/Cas9 基因敲除的HL-60 細(xì)胞和使用配體抑制劑證實(shí)了NOD1 和NOD2 受體參與了具核酸桿菌介導(dǎo)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成。

3.4.2 NLRP3 在慢性牙周炎中作用 NLRP3 已被報(bào)道在慢性牙周炎的發(fā)展進(jìn)程中具有重要作用。其中García-Hernández 等［63］研究發(fā)現(xiàn)，在牙周炎和不受控制的2 型糖尿病患者中，NLRP3 炎癥小體的激活可能導(dǎo)致牙周組織更嚴(yán)重的破壞。Lian 等［64］研究也發(fā)現(xiàn)NLRP3 炎性小體小鼠牙周膜成纖維細(xì)胞（mPDLFs）中大量表達(dá)，結(jié)果表明，ROS/TXNIP/Nlrp3 炎癥小體途徑是通過P.g-LPS 誘導(dǎo)mPDLFs 的炎癥反應(yīng)而導(dǎo)致慢性牙周炎的關(guān)鍵機(jī)制。Yoon 等［65］研究表明：細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶SOD2 在炎癥條件下通過抑制NLRP3 炎癥小體-caspase-1-IL-1β 信號(hào)通路從而發(fā)揮保護(hù)作用。Tan等［66］研究發(fā)現(xiàn)：二甲雙胍能顯著抑制牙齦P.g-LPS誘導(dǎo)的人牙周膜細(xì)胞（hPDLCs）炎癥反應(yīng)，其特征是由于促炎因子IL-1β 和IL-18 的分泌減少。二甲雙胍還顯著降低hPDLCs 中核苷酸結(jié)合域、富含亮氨酸家族、pyrin 結(jié)構(gòu)域3（NLRP3）和caspase-1 的表達(dá)。Isaza-Guzmán 等［67］研究也表明：與健康對照組相比，牙周炎組的NLRP3、ASC 和IL-1β 水平顯著增高。侵襲性牙周炎患者唾液中NLRP3 的濃度顯著高于慢性牙周炎患者。然而，NLRP3 與慢性牙周炎發(fā)病機(jī)制的相關(guān)研究較少，這也是未來一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。

4 展望

慢性牙周炎是一種常見的口腔疾病，其進(jìn)展是由宿主免疫與牙周病細(xì)菌之間相互作用介導(dǎo)的。雖然牙周病細(xì)菌可以直接破壞牙周組織，但由細(xì)菌引發(fā)的宿主免疫反應(yīng)功能失調(diào)會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重、更持久的損害。模式識(shí)別受體（如TLRs、CLRs、NLRs）存在于口腔內(nèi)的各組織中，是近年來免疫炎癥治療的研究熱點(diǎn)。PRRs 通過形成宿主防御的第一道防線，在調(diào)節(jié)先天免疫中起著舉足輕重的作用，進(jìn)一步充當(dāng)固有免疫和適應(yīng)性免疫之間的橋梁，通過識(shí)別PAMPs 和DAMPs 時(shí)觸發(fā)信號(hào)傳導(dǎo)通路，導(dǎo)致各種轉(zhuǎn)錄因子激活，誘導(dǎo)促炎因子和趨化因子的產(chǎn)生，進(jìn)而加重組織炎癥反應(yīng)。因此，對模式識(shí)別受體（PRRs）進(jìn)行深入研究可為今后探索慢性牙周炎的發(fā)病機(jī)制提供新的思路，對于臨床預(yù)防和治療具有重要意義。

作者貢獻(xiàn)度說明：

王正安：執(zhí)筆撰寫；符起亞：審校。