基于NLRP3炎癥小體介導(dǎo)細(xì)胞焦亡探討中醫(yī)藥防治自身免疫性甲狀腺炎*

陳言,岳新,馮志海,牧亞峰,劉昱君,劉峙岐,史曉雪

1.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州 450000; 2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,河南 鄭州 450000

自身免疫性甲狀腺炎(autoimmune thyroiditis,AIT)是一類(lèi)自身免疫性甲狀腺疾病,屬于甲狀腺慢性淋巴細(xì)胞炎,一般人群中發(fā)病率為1%,90%以上的AIT表現(xiàn)為橋本甲狀腺炎(Hashimoto′s thyroiditis,HT)[1]。血清中甲狀腺自身抗體的存在和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)是AIT的關(guān)鍵特征。免疫反應(yīng)是AIT的重要發(fā)病機(jī)制之一,淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)可直接對(duì)甲狀腺組織細(xì)胞產(chǎn)生毒性,或者通過(guò)細(xì)胞因子間接影響細(xì)胞功能,從而改變細(xì)胞及濾泡結(jié)構(gòu)的完整性并調(diào)節(jié)其代謝和免疫功能。細(xì)胞焦亡是由炎癥小體激活的一種細(xì)胞死亡過(guò)程,其中以NOD樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)炎癥小體的研究最為廣泛。近年來(lái),有研究提出炎癥小體介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡是AIT的發(fā)病機(jī)制之一。本文重點(diǎn)探討NLRP3介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡與中醫(yī)藥防治AIT的相關(guān)性,為AIT的中醫(yī)藥治療提供思路。

1 細(xì)胞焦亡與NLRP3炎癥小體

1.1 細(xì)胞焦亡概述細(xì)胞焦亡是細(xì)胞程序性死亡的途徑之一,由炎癥小體激活引發(fā),與自身炎癥及免疫疾病有關(guān)[2]。炎癥小體是一種細(xì)胞內(nèi)多聚蛋白復(fù)合物,其激活可直接或間接誘發(fā)炎癥介質(zhì)的釋放及炎癥反應(yīng)。大多數(shù)炎癥小體由3部分組成:模式識(shí)別受體也稱(chēng)炎癥小體傳感器(pattern recognition receptors,PRRs)、銜接蛋白——細(xì)胞凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白(associated speck-like protein containing CARD,ASC)和效應(yīng)蛋白——半胱天冬酶。PRRs根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為T(mén)oll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)、NLR家族(如NLRP1、NLRP3、NLRC4等)和黑色素瘤缺乏因子2(absent in melanoma 2,AIM2)等[3]。NLR家族有20多個(gè)成員,大多數(shù)由富亮氨酸重復(fù)結(jié)構(gòu)域(leucine-rich repeat,LRR)、核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域(nucleotide-binding and oligomerization domain,NACHT)和招募域(caspase recruitment domain,CARD)或pyrin結(jié)構(gòu)域(pyrin domain,PYD)組成,其N(xiāo)端包含PYD的稱(chēng)為NLRP,包含CARD的稱(chēng)為NLRC。細(xì)胞焦亡過(guò)程的激活途徑包括依賴(lài)caspase-1的典型途徑、依賴(lài)caspase-4、caspase-5或caspase-11的非典型途徑及最近發(fā)現(xiàn)的依賴(lài)caspase-8、caspase-3的途徑[4]。

Gasdermins是一個(gè)蛋白質(zhì)家族,參與細(xì)胞焦亡過(guò)程的主要是GSDMD和GSDME,其被切割是細(xì)胞焦亡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。Gasdermins包含兩個(gè)結(jié)構(gòu)域:具有內(nèi)在孔形成特性的N端結(jié)構(gòu)域和抑制N端孔形成活性的C端結(jié)構(gòu)域[5]。Gasdermins接頭切割釋放N末端片段,在細(xì)胞膜(包括質(zhì)膜)中寡聚并形成孔。

細(xì)胞焦亡的經(jīng)典信號(hào)通路由NLRP3等經(jīng)典炎癥小體激活,需要依賴(lài)caspase-1完成,執(zhí)行蛋白GSDMD是介導(dǎo)該過(guò)程的關(guān)鍵[6]。PRRs識(shí)別微生物結(jié)構(gòu)后寡聚化,直接與caspase-1結(jié)合,或通過(guò)募集包含一個(gè)PYD和一個(gè)CARD的ASC與之結(jié)合。NLRP3和AIM2需要依賴(lài)ASC才能與caspase-1結(jié)合,而NLRP1和NLRC4具有CARD結(jié)構(gòu)域,因此可以獨(dú)立于ASC直接與caspase-1結(jié)合,兩種途徑均可誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡[7]。PRR與caspase-1前體(pro-caspase-1)結(jié)合后,通過(guò)蛋白作用將其水解為caspase-1,caspase-1活化并切割GSDMD,形成N端(N-GSDMD)和能夠抑制N端活性的C端(C-GSDMD),N端穿透細(xì)胞膜形成非選擇性孔,這些孔隙可以增加細(xì)胞膜的通透性,利于細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換。由于孔隙的非選擇性,細(xì)胞膜兩側(cè)物質(zhì)交換不受電解質(zhì)及滲透壓的影響,水的進(jìn)入導(dǎo)致細(xì)胞腫脹,裂解和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)容物釋放[8]。此外,caspase-1也有效地將白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和白細(xì)胞介素-18(interleukin-18,IL-18)的前體加工為成熟的IL-1β和IL-18,炎癥因子的釋放并不依賴(lài)于細(xì)胞膜破裂,GSDMD孔足以使其通過(guò)細(xì)胞膜[9]。

caspase-4、caspase-5、caspase-11介導(dǎo)的激活途徑被稱(chēng)為非經(jīng)典焦亡途徑。半胱天冬酶活化后,切割GSDMD并形成N-GSDMD片段,N-GSDMD被寡聚并轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上,插入細(xì)胞膜形成孔隙。但caspase-4、caspase-5、caspase-11并不具備將 IL-1β、IL-18前體加工為成熟IL-1β、IL-18 的能力,而是通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)鉀的排出促進(jìn)NLRP3炎癥小體的形成,從而激活caspase-1誘導(dǎo)的炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生及釋放[10]。caspase-3、caspase-8被證明也可誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡過(guò)程。caspase-8可介導(dǎo)一個(gè)獨(dú)立于經(jīng)典焦亡途徑和非經(jīng)典焦亡途徑的替代途徑而激活細(xì)胞焦亡,稱(chēng)“caspase-8依賴(lài)型焦亡”[11]。有研究表明,在caspase-1缺乏或失活的細(xì)胞中,caspase-8很容易被募集至“ASC焦點(diǎn)”,與PRR結(jié)合并激活,誘導(dǎo)繼發(fā)性細(xì)胞焦亡并直接將炎癥因子前體加工至其成熟形式釋放至細(xì)胞外,且此過(guò)程不依賴(lài) GSDMD[12]。caspase-3可特異性切割和激活 GSDME,形成N末端(N-GSDME)與細(xì)胞膜結(jié)合,誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡。caspase-3是細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)因子,存在GSDME的情況下,caspase-3活化通常會(huì)導(dǎo)致焦亡特性,因?yàn)榻雇龅倪M(jìn)展快于細(xì)胞凋亡[13]。

1.2 NLRP3炎癥小體概述NLRP3炎癥小體由Nod樣模式識(shí)別受體NLRP3、ASC和caspase-1構(gòu)成,屬于激活經(jīng)典焦亡途徑的經(jīng)典炎癥小體之一。NLRP3炎癥小體的組裝需要依靠ASC通過(guò)同型作用將活化NLRP3模式識(shí)別受體的CARD與pro-caspase-1的CARD結(jié)合起來(lái)[14]。caspase-1活化后切割GSDMD,形成N-GSDMD穿透細(xì)胞膜形成非選擇性孔,促進(jìn)細(xì)胞脹裂及IL-1β、IL-18的加工及釋放,完成細(xì)胞焦亡經(jīng)典途徑。

NLRP3炎癥小體可由兩種啟動(dòng)信號(hào)激活,第一個(gè)信號(hào)可能是病原體相關(guān)分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs),例如革蘭陰性細(xì)菌細(xì)胞壁外壁的組成成分——脂多糖(lipopolysaccharides,LPS),可導(dǎo)致核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信號(hào)通路的激活和IL-1β前體的表達(dá)。第二個(gè)信號(hào)可能是損傷相關(guān)分子模式(damage-associated molecular molecules,DAMPs),如三磷酸腺苷 (adenosine triphosphate,ATP),DAMP從受損或應(yīng)激細(xì)胞中釋放出來(lái)。NLRP3炎癥小體可以檢測(cè)多種微生物信號(hào)并通過(guò)結(jié)合ASC激活caspase-1。caspase-4、caspase-5和caspase-11可直接結(jié)合LPS,并通過(guò)二聚化誘導(dǎo)的自蛋白水解被激活,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞焦亡[15]。

2 AIT與NLRP3炎癥小體、細(xì)胞焦亡的關(guān)系

2.1 AIT的細(xì)胞焦亡機(jī)制AIT以存在甲狀腺特異性自身抗體、淋巴細(xì)胞大量浸潤(rùn)、甲狀腺細(xì)胞壞死及濾泡結(jié)構(gòu)破壞為主要特征,而過(guò)度壞死的甲狀腺組織細(xì)胞可釋放相關(guān)信號(hào),誘導(dǎo)AIT的免疫反應(yīng)。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞(thyroid follicle epithelial cell,TFCs)是AIT免疫反應(yīng)的靶細(xì)胞,在受到PAMP和DAMP刺激時(shí)表達(dá)Toll樣受體,免疫活性細(xì)胞相關(guān)PRRs被過(guò)度激活,以CD4+T細(xì)胞為主的自反應(yīng)性淋巴細(xì)胞向甲狀腺聚集浸潤(rùn)并分泌,導(dǎo)致自身免疫損傷[16]。同時(shí),Toll樣受體可刺激NF-κB通路,從而產(chǎn)生多種促炎細(xì)胞因子,如IL-1β、干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α),這些細(xì)胞因子可激活 TFCs 炎癥小體的表達(dá),誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡過(guò)程,而壞死的甲狀腺組織細(xì)胞又可釋放ATP等相關(guān)損傷信號(hào),促進(jìn)免疫細(xì)胞聚集、浸潤(rùn),增強(qiáng)自身免疫損傷,誘導(dǎo)AIT的發(fā)病[16-17]。先天免疫系統(tǒng)的激活、NF-κB的激活、下游炎癥因子的分泌也可刺激B淋巴細(xì)胞分化成漿細(xì)胞并產(chǎn)生抗體[18]。在沒(méi)有浸潤(rùn)免疫細(xì)胞的情況下,甲狀腺細(xì)胞也能夠響應(yīng)各種PAMP以啟動(dòng)先天免疫反應(yīng)。

2.2 AIT與細(xì)胞焦亡相關(guān)炎癥因子IL-1β、IL-18的關(guān)系IL-1β、IL-18屬于IL-1家族,是有效的促炎細(xì)胞因子,由IL-1β、IL-18前體(pro-IL-1β、pro-IL-18)轉(zhuǎn)化而來(lái),可促進(jìn)諸多自身免疫性疾病的進(jìn)展。pro-IL-1β、pro-IL-18的合成由PAMP激活的NF-κB通路誘導(dǎo),并以其生物學(xué)非活性形式定位于胞質(zhì)溶膠中,直到在細(xì)胞焦亡過(guò)程中被 caspase-1 加工為IL-1β、IL-18后釋放,活性IL-1β、IL-18可促進(jìn)T淋巴細(xì)胞分化,介導(dǎo)免疫反應(yīng)。IL-1β在AIT發(fā)育中有重要作用,其對(duì)連接蛋白表達(dá)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)可導(dǎo)致跨上皮阻力的降低、細(xì)胞旁流的增加、連接復(fù)合物的重排及甲狀腺上皮細(xì)胞完整性和緊密性的喪失[19]。IL-18使具有強(qiáng)效的干擾素IFN-γ 誘導(dǎo)活性,可增強(qiáng)1型CD4+輔助性T淋巴細(xì)胞的活性,在Th1細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用[20]。甲狀腺炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)可導(dǎo)致Th1細(xì)胞因子IFN-γ的產(chǎn)生,并以旁分泌方式發(fā)揮免疫作用,增強(qiáng)了甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞中黏附分子和連接蛋白的表達(dá)[21]。有研究發(fā)現(xiàn),HT患者甲狀腺組織中IL-18的表達(dá)增加,從而刺激T淋巴細(xì)胞中IFN-γ的產(chǎn)生,并誘導(dǎo)自然殺傷細(xì)胞毒性,IFN-γ也可以反過(guò)來(lái)刺激人類(lèi)TFCs產(chǎn)生IL-18[22]。

2.3 NLRP3炎癥小體介導(dǎo)AIT甲狀腺組織細(xì)胞焦亡有研究表明,AIT患者甲狀腺中PRRs——NLRP1、NLRP3、NLRC4和AIM2、炎癥小體主要成分ASC和caspase-1 mRNA表達(dá)及蛋白質(zhì)水平,在AIT淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)區(qū)域中TFCs的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)顯著升高,甲狀腺組織中pro-IL-1β、pro-IL-18的 mRNA 和蛋白表達(dá)及活性IL-1β、IL-18水平升高,表明AIT患者甲狀腺中的炎癥小體激活增強(qiáng),這可能與AIT患者免疫細(xì)胞誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子 TNF-α 及INF-γ活性增強(qiáng)有關(guān),且NLRP1 mRNA水平與血清甲狀腺過(guò)氧化物酶抗體(thyroid peroxidase antibody,TPO-Ab)、抗甲狀腺球蛋白抗體(anti-thyroglobulin antibodies,Tg-Ab)水平呈正相關(guān),提示炎癥小體介導(dǎo)的甲狀腺組織細(xì)胞焦亡可導(dǎo)致甲狀腺組織損傷及AIT的發(fā)生[17]。另有研究發(fā)現(xiàn)AIT患者甲狀腺組織細(xì)胞中NLRP3炎癥小體的表達(dá)顯著增強(qiáng),且Th1、Th17淋巴細(xì)胞比例均較正常人上調(diào),提示NLRP3炎癥小體在誘導(dǎo)甲狀腺組織細(xì)胞焦亡的同時(shí)可促進(jìn)T淋巴細(xì)胞分化,過(guò)度激活免疫反應(yīng)機(jī)制,導(dǎo)致AIT的自身免疫損傷[23]。

過(guò)量碘攝入是導(dǎo)致HT的主要因素,有研究提出過(guò)量碘攝入可導(dǎo)致活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成增加,隨后激活TFCs中NF-κB通路和IL-1β的釋放,從而激活NLRP3炎性小體,導(dǎo)致GSDMD被切割形成N-GSDMD,進(jìn)而插入細(xì)胞膜中形成孔隙并促進(jìn)細(xì)胞中成熟IL-1β的轉(zhuǎn)化與釋放,引起炎癥反應(yīng),進(jìn)一步導(dǎo)致甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞的焦亡,研究結(jié)果也表明過(guò)量碘誘導(dǎo)的HT患者體內(nèi)N-GSDMD水平升高,因此推斷過(guò)量碘可通過(guò)ROS-NF-κB-NLRP3通路促進(jìn)HT中甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞的焦亡,從而促進(jìn)AIT的進(jìn)展[24]。

3 細(xì)胞焦亡與AIT中醫(yī)病因病機(jī)的聯(lián)系

3.1 AIT中醫(yī)病因病機(jī)AIT屬中醫(yī)“癭病”范疇,中醫(yī)認(rèn)為AIT多與先天因素、情志不調(diào)、飲食失節(jié)等有關(guān),病位在肝、脾、腎三臟。該病初期多由肝郁脾虛、氣郁痰阻所致,情志失調(diào),肝疏泄失常,氣機(jī)不調(diào),氣滯則水液不得運(yùn)化而成痰,凝結(jié)成癭。日久痰凝則血流不暢而成瘀血,病理產(chǎn)物阻礙氣血運(yùn)行,傷及正氣,虛實(shí)夾雜,呈脾腎兩虛、氣陰虧虛、痰凝血瘀之象[25]。病理因素多屬“痰、瘀、虛”三類(lèi)。

3.2 細(xì)胞焦亡與AIT中醫(yī)病機(jī)的聯(lián)系細(xì)胞焦亡的中醫(yī)病機(jī)尚無(wú)明確定論。在病理研究方面,有研究發(fā)現(xiàn)化瘀解毒類(lèi)中藥能夠減少細(xì)胞炎性壞死,抑制細(xì)胞焦亡過(guò)程,經(jīng)滋陰清熱類(lèi)藥物干預(yù)后炎癥因子水平也明顯下降,提出“虛”為細(xì)胞焦亡之本,“痰、瘀、毒”為細(xì)胞焦亡之標(biāo)[26]。

有學(xué)者提出,機(jī)體在氣陰兩虛的狀態(tài)下,正氣不足,易受邪氣干擾,機(jī)體陰陽(yáng)失衡,自我調(diào)節(jié)能力低下,正如機(jī)體在病理因素刺激下誘發(fā)炎癥及免疫反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞程序性死亡[26]。細(xì)胞焦亡可引起體內(nèi)炎癥因子的生成及相互作用,有研究表明痰濁瘀阻證患者較正常人更容易出現(xiàn)體內(nèi)炎癥反應(yīng),炎癥因子水平較高,這可能與血流減緩、代謝減慢有關(guān)[27]。除此之外,另有觀點(diǎn)認(rèn)為細(xì)胞焦亡與“陰陽(yáng)失衡”密不可分,細(xì)胞焦亡過(guò)程被認(rèn)為是陰陽(yáng)消長(zhǎng)過(guò)程,可通過(guò)理氣化痰、清熱利濕、化痰除瘀、益氣養(yǎng)陰等途徑調(diào)整體內(nèi)陰陽(yáng),使其恢復(fù)平衡狀態(tài),這與AIT的中醫(yī)治法相對(duì)應(yīng)[28]。

4 中藥活性成分及復(fù)方調(diào)控NLRP3炎性小體與細(xì)胞焦亡

4.1 中藥活性成分調(diào)控NLRP3炎性小體與細(xì)胞焦亡多種中藥有效成分已被證明可通過(guò)干預(yù) NLRP3 炎癥小體介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡治療多系統(tǒng)疾病。三七的提取物三七總皂苷具有調(diào)節(jié)免疫及抗炎作用,有研究采用三七總皂苷治療骨關(guān)節(jié)炎大鼠,結(jié)果表明經(jīng)其干預(yù)的大鼠體內(nèi)TLR4、NLRP3、caspase-1蛋白表達(dá)顯著下調(diào),且炎癥因子IL-1β、IL-18的水平也隨之降低,除此之外,軟骨細(xì)胞焦亡率也顯著下降,提示三七總皂苷可能通過(guò)調(diào)節(jié)TLR4/NLRP3/caspase通路抑制軟骨細(xì)胞焦亡,延緩骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展[29]。

白藜蘆醇是一種提取自多種植物的多酚類(lèi)化合物,具有抗炎、抗氧化的藥理作用。有學(xué)者將其應(yīng)用于動(dòng)脈粥樣硬化大鼠,結(jié)果顯示NLRP3、caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18 mRNA及蛋白表達(dá)水平有效降低,血管平滑肌細(xì)胞的焦亡率及鈣化指標(biāo)也隨之下降,該研究表明白藜蘆醇可有效減少動(dòng)脈粥樣硬化的血管鈣化,其機(jī)制可能與抑制NLRP3炎癥小體介導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞焦亡有關(guān)[30]。

燈盞花乙素提取自燈盞細(xì)辛,具有抗炎、抗氧化等藥理作用,有研究證明經(jīng)LPS、ATP處理的內(nèi)皮細(xì)胞活力明顯降低,NLRP3、ASC、pro-caspase-1的蛋白表達(dá)水平及炎癥因子IL-1β、IL-18的含量顯著提高,且效應(yīng)蛋白GSDMD含量也隨之升高,而燈盞花乙素可逆轉(zhuǎn)這些改變,提示燈盞花乙素可抑制誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷和細(xì)胞焦亡[31]。

人參皂苷是中藥人參的主要活性成分,具有調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤等作用,有研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1可有效減少心肌纖維化模型小鼠心肌成纖維細(xì)胞的活化及心肌組織纖維沉積,并顯著降低細(xì)胞焦亡相關(guān)指標(biāo)NLRP3、caspase-1、GSDMD蛋白表達(dá)水平及下游靶炎癥因子IL-1β的含量,提示人參皂苷可能通過(guò)NLRP3/caspase-1通路抑制心肌組織細(xì)胞焦亡,從而延緩心肌纖維化的進(jìn)展[32]。

中藥活性成分除以上通過(guò)抑制細(xì)胞焦亡發(fā)揮治療疾病的作用外,還可通過(guò)增強(qiáng)細(xì)胞焦亡作用保護(hù)機(jī)體。茯苓多糖是中藥茯苓的主要活性成分,經(jīng)其干預(yù)的肝癌細(xì)胞內(nèi)NLRP3、GSDMD、caspase-1、IL-1β 蛋白表達(dá)水平顯著上調(diào),減弱了肝癌細(xì)胞的遷移能力,加速了肝癌細(xì)胞的死亡[33]。

4.2 中藥復(fù)方調(diào)控NLRP3炎性小體與細(xì)胞焦亡中藥復(fù)方成分復(fù)雜,可通過(guò)干預(yù)多通路、多靶點(diǎn)發(fā)揮治療作用,NLRP3炎癥小體/細(xì)胞焦亡是其中重要的通路之一。獨(dú)活寄生湯以治療中醫(yī)“痹證”著稱(chēng),類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)屬中醫(yī)“痹證”范疇,因此獨(dú)活寄生湯被廣泛應(yīng)用于RA治療中。有研究將獨(dú)活寄生湯應(yīng)用于RA模型大鼠,探討其緩解RA的細(xì)胞焦亡機(jī)制,結(jié)果表明經(jīng)獨(dú)活寄生湯干預(yù)的RA大鼠軟骨細(xì)胞中NLRP3、caspase-1、ASC、IL-1β、IL-18 mRNA及蛋白表達(dá)水平顯著下調(diào),軟骨細(xì)胞活化程度有效降低,提示獨(dú)活寄生湯可能通過(guò)調(diào)控NLRP3/caspase通路介導(dǎo)的軟骨細(xì)胞焦亡改善RA[34]。

中醫(yī)認(rèn)為炎癥由“毒邪”所致,清熱解毒法可有效改善炎癥狀態(tài),例如,四妙勇安湯可用于改善動(dòng)脈粥樣硬化(atheoscleorsis,AS)的血管炎癥,有研究表明AS模型小鼠主動(dòng)脈細(xì)胞TLR4、NLRP3、caspase-1、GSDMD蛋白表達(dá)水平均升高,且炎癥因子IL-1β、IL-18含量隨之上調(diào),而四妙勇安湯可顯著抑制這些細(xì)胞因子的產(chǎn)生,提示四妙勇安湯可有效減少主動(dòng)脈斑塊的形成及AS的進(jìn)展,其干預(yù)機(jī)制可能與調(diào)控TLR4/NLRP3/caspase-1通路抑制主動(dòng)脈細(xì)胞焦亡有關(guān)[35]。

有實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)歸補(bǔ)血湯對(duì)鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)模型大鼠可發(fā)揮腎臟保護(hù)作用,經(jīng)其干預(yù)的DN大鼠尿蛋白顯著減少,腎臟組織硫氧還蛋白相互作用蛋白、caspase-1、GSDMD蛋白表達(dá)顯著增強(qiáng),且足細(xì)胞內(nèi)NLRP3炎癥小體的表達(dá)受到有效抑制,提示當(dāng)歸補(bǔ)血湯可調(diào)控TXNIP/NLRP3/GSDMD通路抑制足細(xì)胞焦亡,從而發(fā)揮對(duì)DN大鼠的腎臟保護(hù)作用[36]。

5 中藥干預(yù)NLRP3炎性小體介導(dǎo)細(xì)胞焦亡改善AIT

5.1 中藥活性成分干預(yù)NLRP3炎性小體介導(dǎo)細(xì)胞焦亡改善AIT桑色素一般指桑黃素,是一種黃酮類(lèi)化合物,來(lái)源廣泛,可從桑科植物和其他多種中藥中提取?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究證明其具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、抗炎、調(diào)血脂、降血壓等作用。有學(xué)者探討了桑色素能否通過(guò)調(diào)節(jié)NLRP3/caspase-1通路改善大鼠實(shí)驗(yàn)性自身免疫性甲狀腺炎(experimental autoimmune thyroiditis,EAT),結(jié)果表明桑色素可下調(diào)NLRP3、ASC、caspase-1蛋白水平,且 TPO-Ab、Tg-Ab含量也明顯下降,研究提示桑色素可能通過(guò)抑制NLRP3/caspase-1通路改善AIT的炎癥反應(yīng)[37]。

柴胡皂苷A來(lái)源于傘形科植物北柴胡,藥理研究表明其具有抗腫瘤、抗病毒、抗炎、調(diào)節(jié)免疫等作用。有研究發(fā)現(xiàn)EAT大鼠血清TPO-Ab、Tg-Ab、T3顯著升高,且免疫熒光染色及Western Blot結(jié)果顯示NLRP3、ASC、caspase-1蛋白表達(dá)顯著上升,炎癥因子IL-1β水平顯著上調(diào),而經(jīng)柴胡皂苷A干預(yù)后均顯著下降,表明柴胡皂苷A可抑制NLRP3炎癥小體的激活[38]。該實(shí)驗(yàn)提示柴胡皂苷A可能通過(guò)干預(yù)NLRP3炎癥小體的激活改善AIT。

大黃素提取自中藥虎杖的干燥根莖和根,具有抗腫瘤、抑制免疫、抗炎等多種藥理作用。經(jīng)大黃素干預(yù)的EAT大鼠血清甲狀腺自身抗體含量及IFN-γ、IL-4等炎癥因子表達(dá)下降,調(diào)節(jié)免疫失衡狀態(tài),且下調(diào)了NLRP3、ASC、caspase-1蛋白表達(dá)水平,研究結(jié)果提示大黃素可通過(guò)抑制NLRP3/caspase-1通路改善EAT免疫反應(yīng)[39]。

5.2 中藥復(fù)方干預(yù)NLRP3炎性小體介導(dǎo)細(xì)胞焦亡改善AIT陽(yáng)和湯在古籍中主治陰疽漫腫無(wú)頭,皮色不變,酸痛無(wú)熱,現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明其具有抗炎、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、強(qiáng)心利尿、擴(kuò)血管、抗血小板聚集等作用,臨床常用于治療乳腺炎、乳腺癌、消化性潰瘍、心力衰竭、糖尿病足及免疫性疾病如類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎等疾病。近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)陽(yáng)和湯干預(yù)的EAT大鼠體內(nèi)甲狀腺自身抗體TPO-Ab、Tg-Ab、促甲狀腺激素、甲狀腺激素(T3、T4)水平顯著降低,同時(shí),陽(yáng)和湯也抑制了NLRP3炎癥小體的活性,顯著下調(diào)了NF-κB信號(hào)通路水平、ASC、caspase-1蛋白表達(dá)及IL-1β、IL-18的含量,結(jié)果提示陽(yáng)和湯可能通過(guò)抑制NLRP3炎癥小體介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡過(guò)程改善自身免疫性甲狀腺炎[40]。

6 討論

AIT的治療一直是國(guó)內(nèi)外內(nèi)分泌領(lǐng)域研究的重點(diǎn),免疫失衡和炎癥反應(yīng)一直是AIT研究的熱點(diǎn),但細(xì)胞焦亡為AIT發(fā)病機(jī)制的研究提供了新思路,抑制炎癥小體介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡過(guò)程可成為治療AIT的新靶點(diǎn)。NLRP3炎癥小體作為介導(dǎo)細(xì)胞焦亡關(guān)鍵的經(jīng)典炎癥小體,無(wú)論是在經(jīng)典焦亡途徑,還是在非經(jīng)典焦亡途徑中均發(fā)揮重要作用,從而誘導(dǎo)AIT的細(xì)胞焦亡過(guò)程。中醫(yī)藥在治療AIT方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特色,其作用機(jī)制眾多。近年來(lái),多種中藥有效成分及中藥復(fù)方被證明可通過(guò)抑制NLRP3炎癥小體的激活從而改善AIT,但這些研究往往僅基于免疫平衡機(jī)制探討中藥對(duì)AIT的治療作用,目前中藥單體及復(fù)方干預(yù)NLRP3炎癥小體介導(dǎo)的甲狀腺細(xì)胞焦亡過(guò)程的研究較少,因此,基于細(xì)胞焦亡機(jī)制探討中醫(yī)藥干預(yù)AIT的研究十分必要,可進(jìn)一步明確中藥治療AIT的作用靶點(diǎn),為AIT的中醫(yī)藥治療提供用藥思路。除此之外,中藥復(fù)方成分較多,往往通過(guò)多通路、多機(jī)制發(fā)揮治療作用,通路間是否互相影響尚需進(jìn)一步探討,以明確其具體作用機(jī)制。綜上所述,基于NLRP3炎癥小體誘導(dǎo)的細(xì)胞焦亡在AIT治療中的深入研究,可為中藥改善AIT炎癥免疫微環(huán)境提供新策略。