NLRP3炎症体与炎症性疾病_蒋建烨
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nlrp3机制1️⃣ NLRP3机制的基本概念与重要性NLRP3,全称为Nod样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLR family, pyrin domain containing 3),是细胞内一种重要的模式识别受体,主要参与固有免疫应答中的炎症反应。
作为炎症小体的核心组件,NLRP3在识别多种病原体相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)后,能够触发一系列级联反应,最终导致促炎细胞因子的成熟与释放,如白细胞介素1️⃣β(IL1️⃣β)和白细胞介素18(IL18)。
这一过程对于机体抵御外界感染、促进组织修复具有重要意义,但过度激活也可能导致自身免疫性疾病、代谢性疾病及神经退行性疾病等多种病理状态的发生。
2️⃣ NLRP3炎症小体的组装与激活机制NLRP3炎症小体的激活是一个复杂而精细的过程,主要包括三个关键步骤:启动阶段:微生物感染或组织损伤引发的信号(如TLR4、TLR2等受体介导的信号)首先激活NFκB通路,促进NLRP3及proIL1️⃣β的转录表达。
激活阶段:多种内源性和外源性刺激物(如ATP、尿酸结晶、细菌毒素等)作为第二信号,通过直接或间接方式作用于NLRP3,促使其构象改变,进而与ASC(凋亡相关斑点样蛋白)及caspase1前体形成复合物,即炎症小体。
效应阶段:炎症小体形成后,caspase1被激活,进而切割proIL1️⃣β和proIL18,生成具有生物活性的IL1️⃣β和IL18,这些细胞因子随后被释放到细胞外,引发炎症反应。
3️⃣ NLRP3机制的调控与疾病治疗策略鉴于NLRP3在炎症反应中的核心作用,其调控机制的研究对于开发新型抗炎药物具有重要意义。
目前,已发现多种分子和信号通路能够调节NLRP3的活性,包括但不限于:负向调控因子:如自噬、抗氧化酶、NLRP3自身泛素化等,可通过降解NLRP3或抑制其激活来减轻炎症反应。
正向调控因子:如钾离子外流、线粒体功能障碍、溶酶体破裂等,这些因素可促进NLRP3的激活。
NLRP3炎症小体在肝纤维化大鼠肝组织中的表达及
其作用机制的开题报告
研究背景与意义:
肝纤维化是慢性肝病最常见的并发症之一,其特征为肝实质结构紊乱、肝细胞坏死、成纤维细胞增生和胶原沉积等,最终导致肝硬化和肝衰竭。
虽然肝纤维化的发病机制已经逐渐被揭示,但是目前并没有特效的治疗方法。
因此,深入研究肝纤维化的发病机制和探寻新的治疗靶点是至关重要的。
NLRP3炎症小体是一种与炎症反应密切相关的多聚体蛋白复合物,已在多种疾病中发挥重要作用。
近年来的研究表明,NLRP3炎症小体在肝纤维化中也发挥重要作用,但具体机制尚不清楚。
研究内容:
本研究拟通过建立肝纤维化大鼠模型,检测NLRP3炎症小体在肝纤维化大鼠肝组织中的表达情况,并探究其作用机制。
具体步骤如下:
1.建立肝纤维化大鼠模型。
选用CCL4诱导大鼠肝纤维化模型,并验证模型的稳定性和成功性。
2.检测NLRP3炎症小体在肝纤维化大鼠肝组织中的表达情况。
采用免疫组化、Western blot和RT-PCR等方法检测NLRP3炎症小体在肝纤维化大鼠肝组织中的表达情况,分析其与肝纤维化的关系。
3.探究NLRP3炎症小体参与肝纤维化的作用机制。
通过体外实验方法,研究NLRP3炎症小体在肝纤维化中的作用机制,如促进成纤维细胞增殖、诱导细胞凋亡等。
研究意义:
本研究将有助于深入揭示肝纤维化的发病机制和NLRP3炎症小体在其中的作用,为探索肝纤维化的治疗靶点提供新的思路。
NLRP3炎性小体调控慢性牙周炎的研究进展
李雪菁;苏俭生
【期刊名称】《口腔颌面外科杂志》
【年(卷),期】2024(34)1
【摘要】核苷酸结合寡聚化结构域(nucleotide-binding oligomerization domain,NOD)样受体家族含pyrin结构域蛋白3(nod-like receptor family pyrin domain-containing protein 3,NLRP3)炎性小体是一类位于细胞质内的多蛋白复合物,可介导多种炎症性疾病。
牙周致病菌可通过活化NLRP3炎性小体,调控牙周组织的慢性炎症性反应。
本文对慢性牙周炎(chronic periodontitis,CP)常见病原菌活化NLRP3炎性小体的机制进行综述,旨在为深入探索CP的发病机制提供新的思路,指导临床预防和治疗慢性牙周病。
【总页数】4页(P63-66)
【作者】李雪菁;苏俭生
【作者单位】同济大学口腔医学院
【正文语种】中文
【中图分类】R782
【相关文献】
1.NLRP3炎性小体基因多态性与慢性牙周炎易感性的相关性研究
2.结核分枝杆菌感染对NLRP3炎性小体活化的调控作用研究进展
3.中医药调控NLRP3炎性小体
治疗脓毒症的研究进展4.中医药调控NLRP3炎性小体防治非酒精性脂肪性肝病的研究进展5.中医药调控NLRP3炎性小体治疗痛风研究进展
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NLRP3炎症体与肠道疾病
张瀚月;谷保红;高磊;蒲唯高;许钟明;陈昊
【期刊名称】《中国组织化学与细胞化学杂志》
【年(卷),期】2022(31)6
【摘要】Nod样受体蛋白3(Nod-like receptor protein 3,NLRP3)炎症体是机体先天免疫的重要感受器,通过诱导炎症反应和细胞焦亡参与宿主免疫防御,并在维持肠道稳态方面发挥重要作用。
近年来,NLRP3炎症体在放射性肠炎、炎症性肠病、结直肠癌和其他肠道疾病中的作用引起临床医生与科研人员的广泛关注。
本文就NLRP3炎症体的激活机制和其在肠道疾病中的作用机制进行综述,旨在为临床治疗提供新的靶点与思路。
【总页数】7页(P630-636)
【作者】张瀚月;谷保红;高磊;蒲唯高;许钟明;陈昊
【作者单位】兰州大学第二临床医学院;兰州大学第二医院肿瘤外科
【正文语种】中文
【中图分类】R363
【相关文献】
1.NLRP3炎症体在血管疾病中的作用
2.核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白
3(NLRP3)炎症体在眼科疾病中的研究进展3.NLRP3炎症小体与儿童自身炎症性疾病研究进展4.大黄酸通过巨噬细胞激活的串扰调控肠道炎症中氧化还原介导的Nlrp3炎症小体的激活
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nlrp3机制1️⃣ NLRP3炎症小体基础概述NLRP3(NOD样受体家族,含PYD结构域3)炎症小体是细胞内一种重要的免疫感应复合体,它在识别多种病原体相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)后,通过激活半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶1(caspase1),进而诱导促炎细胞因子IL1️⃣β和IL18的成熟与释放,以及驱动细胞焦亡过程。
这一过程在机体抵抗感染、清除受损细胞及促进组织修复中发挥着关键作用,但过度激活也可能导致自身免疫性疾病和炎症性疾病的发生。
2️⃣ NLRP3炎症小体的激活机制NLRP3炎症小体的激活是一个多步骤、多因素调控的复杂过程,主要包括两个阶段:启动阶段和激活阶段。
启动阶段:通过TLRs(Toll样受体)或细胞因子受体等模式识别受体识别外来病原体或内源性危险信号,诱导NFκB(核因子κB)信号通路激活,促使NLRP3、proIL1️⃣β和proIL18等前体蛋白的合成增加。
激活阶段:多种不同类型的刺激,如ATP、尼日利亚菌素、晶体物质(如尿酸盐、硅酸盐)等,可直接或间接作用于NLRP3,导致其构象变化,进而与ASC(凋亡相关斑点样蛋白)和caspase1前体形成复合物,即NLRP3炎症小体。
此过程中,NLRP3的K63位点多聚泛素化修饰、线粒体功能障碍及ROS(活性氧)产生等也被认为是关键调控因素。
3️⃣ NLRP3炎症小体的调控策略鉴于NLRP3炎症小体在炎症性疾病中的双刃剑作用,开发有效的调控策略具有重要意义。
小分子抑制剂:通过靶向NLRP3的特定结构域或上游信号通路,如抑制K63位点多聚泛素化、阻断ROS生成等,减少NLRP3炎症小体的组装与激活。
自噬调节:自噬作为一种细胞内的降解过程,能够清除异常积累的NLRP3蛋白,从而抑制其过度激活。
通过调节自噬相关基因的表达或利用自噬诱导剂,可有效控制NLRP3炎症小体的活性。
免疫调节剂:某些生物活性分子,如姜黄素、白藜芦醇等,可通过调节NFκB、MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)等信号通路,间接影响NLRP3炎症小体的启动与激活过程。
NLRP3炎症小体研究进展_毛开睿NLRP3炎症小体(NLRP3 inflammasome)是一种由NLRP3蛋白、ASC 蛋白和半胱天冬氨酸蛋白酶原-1(pro-caspase-1)组成的细胞质多聚体复合物。
它被认为是炎症反应和免疫调控中的关键因子,参与多种炎症性疾病的发生和进展。
近年来,对NLRP3炎症小体的研究逐渐成为炎症领域的热点,取得了重要的进展。
首先,NLRP3炎症小体的激活机制得到了深入研究。
目前已经确认的NLRP3激活信号包括K^+离子流失、ROS(活性氧自由基)产生、线粒体异常等。
这些信号可以通过不同的途径活化NLRP3蛋白,最终促使NLRP3炎症小体的形成。
研究发现,许多炎症性疾病,如风湿性关节炎、类风湿性关节炎、哮喘等,都与NLRP3炎症小体的异常激活有关,因此阻断或调节NLRP3炎症小体的激活成为治疗这些疾病的新策略。
其次,对NLRP3炎症小体的抑制剂的研究也取得了重要进展。
目前已经发现多种化合物具有抑制NLRP3炎症小体的作用,如甲氧苄啶(MCC950)、CY-09、Oridonin等。
这些抑制剂可以通过不同的机制抑制NLRP3炎症小体的激活,从而减少炎症反应的产生。
研究表明,这些抑制剂在治疗炎症性疾病中具有潜在的应用价值。
此外,NLRP3炎症小体也与其他疾病相关。
研究发现,NLRP3炎症小体在糖尿病、心血管疾病、神经退行性疾病等疾病中也起到重要的作用。
因此,进一步研究NLRP3炎症小体在这些疾病中的机制和调控途径对于揭示其病理生理机制具有重要意义。
最后,NLRP3炎症小体的研究还涉及到新的治疗策略的探索。
如利用小分子药物或基因治疗技术调节NLRP3炎症小体的活性,以达到治疗炎症性疾病的目的。
此外,研究人员也尝试通过干扰NLRP3炎症小体和其他免疫分子之间的相互作用,来调节炎症反应的产生。
这些治疗策略的开发将为炎症性疾病的治疗提供新的方向。
总之,NLRP3炎症小体作为炎症反应和免疫调控的关键因子,其研究进展对于揭示炎症性疾病的发病机制以及开发新的治疗策略具有重要意义。
NLRP3炎症小体在休克肠淋巴液介导急性肺损伤中的作用摘要:目的:探讨NLRP3炎症小体在休克肠淋巴液介导急性肺损伤中的作用。
方法:采用大鼠模型,将其随机分为4组,对照组(C组)、休克组(S组)、休克+肠淋巴液组(S+L组)和休克+肠淋巴液+炎症小体抑制剂组(S+L+I组)。
比较各组肺组织病理学变化、肺水肿指数、血清炎症因子浓度、肠淋巴液炎症因子浓度、NLRP3、caspase-1、IL-1β、IL-18的表达情况,并分析它们之间的相互关系。
结果:休克+肠淋巴液组和休克+肠淋巴液+炎症小体抑制剂组的肺组织病理学分数、肺水肿指数和血清炎症因子浓度均较休克组显著升高(P<0.05)。
休克+肠淋巴液组的肠淋巴液炎症因子浓度、NLRP3、caspase-1、IL-1β、IL-18的表达量均较休克组显著升高(P<0.05),而休克+肠淋巴液+炎症小体抑制剂组中这些指标的表达量又显著降低(P<0.05)。
结论:休克肠淋巴液可促进NLRP3炎症小体的激活,释放IL-1β和IL-18并引起急性肺损伤的发生,炎症小体抑制剂可有效阻止这一过程的发生。
关键词:NLRP3炎症小体;休克肠淋巴;急性肺损伤;IL-1β;IL-18Introduction急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是一种常见的肺部疾病,常常伴随肺泡损伤、炎症反应和肺水肿等严重症状。
ALI的发生与很多因素相关,其中包括感染、外伤、烟雾和毒气中毒等。
而炎症反应是ALI发生及进展的重要原因之一。
近年来,人们开始关注炎症小体在ALI中的作用。
NLRP3炎症小体是炎症小体家族中的一个重要成员,可通过激活caspase-1释放IL-1β和IL-18等炎症因子,从而参与多种炎症疾病的发生发展。
然而,目前对于炎症小体在急性肺损伤中的作用尚不清楚。
本研究旨在探讨NLRP3炎症小体在休克肠淋巴液介导急性肺损伤中的作用及相关机制。
Materials and Methods实验动物:使用SPF级别的雄性SD大鼠。
NLRP3炎症小体精准调控新机制南京大学生命科学学院、医药生物技术国家重点实验室徐强教授、孙洋教授研究团队在NLRP3炎症小体调控领域取得重要进展,发现了磷酸酶SHP2转位线粒体与ANT1相互作用介导了NLRP3炎症小体稳态精细调控的新机制。
研究成果以“Tyrosine phosphatase SHP2 negatively regulates NLRP3 inflammasome activation via ANT1-dependent mitochondrial homeostasis”为题于2017年12月18日在线发表在Nature Communications上。
该论文的第一作者为南京大学生科院郭文洁博士和刘雯博士,通讯作者为徐强教授和孙洋教授。
NLRP3炎症小体作为天然免疫的重要组成部分,在机体免疫反应和疾病发生发展过程中发挥着重要作用,其过度活化可导致多种人类重大疾病如阿尔茨海默病、炎症性肠病、糖尿病以及恶性肿瘤等的发生。
前期研究发现,“危险信号分子”(Danger signals)诱发的线粒体损伤是导致NLRP3炎症小体过度活化的重要推手,但机体自身如何维持线粒体稳态从而防止NLRP3过度活化的详细调节机制鲜有报道。
徐强教授和孙洋教授研究团队的最新工作发现,蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2可在NLRP3激活剂ATP、尿酸盐结晶以及尼日利亚菌素等的刺激下,依靠其N-SH2结构域中的RRWFH线粒体定位基序向线粒体转位,在线粒体外膜蛋白T om20/T om40复合物以及线粒体内膜蛋白Tim23复合物的协助下,迅速穿越线粒体外膜和内膜定位于线粒体基质,与线粒体内膜蛋白ANT1结合,去除其191位酪氨酸的磷酸化,从而稳定线粒体膜电位、抑制线粒体DNA以及活性氧的释放、下调由此引发的NLRP3炎症小体的过度活化。
该工作发现了一种重要的内源性精细调控NLRP3炎症小体活化的新机制——在炎症反应诱发后不久即启动负性调节信号维持线粒体稳态。
Kupffer细胞中NLRP3炎症小体在非酒精性脂肪肝
炎中的作用机制的开题报告
题目:Kupffer细胞中NLRP3炎症小体在非酒精性脂肪肝炎中的作
用机制
背景:非酒精性脂肪肝炎(NAFLD)是一种慢性代谢性疾病,以脂
肪在肝细胞中的过度蓄积和炎性反应为主要病理特征。
目前,越来越多
的证据表明,在NAFLD的发生和发展中,炎症反应可能发挥着重要的作用。
NLRP3炎症小体是一种细胞内多聚体蛋白质结构,能够诱导细胞分
泌IL-1β和IL-18等炎症因子,参与众多疾病的发生和发展。
然而,目前
对于Kupffer细胞中NLRP3炎症小体在NAFLD中的作用机制仍不清楚。
研究方法:在高脂饮食诱导的小鼠NAFLD模型中,使用荧光子染色技术检测Kupffer细胞中NLRP3炎症小体的表达情况,并进行免疫组化、ELISA等技术检测炎症因子的表达水平。
同时,利用基因敲除技术或选择性抑制剂等方法,探究Kupffer细胞中NLRP3炎症小体在NAFLD中的作用机制。
研究结果:预计通过实验结果,能够证明Kupffer细胞中NLRP3炎
症小体在NAFLD中的表达水平升高,并能够激活炎症反应。
进一步的研
究将展示,通过选择性抑制剂、基因敲除、转染等技术手段可以降低细
胞中NLRP3炎症小体的表达,从而减轻NAFLD的症状和炎症反应。
意义:本研究将揭示Kupffer细胞中NLRP3炎症小体在NAFLD中的作用机制,为深入理解NAFLD的发生和发展提供新思路。
同时,相关发
现将为探究其他NAFLD治疗的新靶点提供重要的参考和指导。
收稿日期:2011-10-13;修回日期:2011-12-29基金项目:湖南省教育厅重点项目(11A103);湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(湘教通[2011]272号)作者简介:蒋建烨(1981-),女,硕士,主要从事抗感染免疫的研究。E-mail:jjyhebei@126.com通信作者:张艳,Email:nhzhangyan@yahoo.com.cn
·综述·NLRP3炎症体与炎症性疾病
蒋建烨,田湉综述;张艳审校(南华大学病原微生物研究所,衡阳421001)
摘要:炎症体是胱天蛋白酶的活化平台,并促进一些前炎症细胞因子如IL-1β、IL-18和IL-33的成熟,启动机体的先天性免疫防御功能。炎症体的激活和失调与人类先天及后天的炎症性疾病都密切相关。通过对NLRP1、NL-RP3、IPAF和AIM2炎症体调节机制的研究,可为家族性周期性自身炎症反应、痛风、II型糖尿病等的治疗提供新的
靶点。主要就NLRP3炎症体的组成、分布和调节机制及与NLRP3炎症体相关的炎症性疾病进行了简要介绍。关键词:炎症体;NLRP3;IL-1β中图分类号:R378.2+3文献标志码:A文章编号:1005-5673(2012)01-0079-04
NLRP3inflammasomesandinflammatorydiseasesJIANGJian-ye,TIANTian,ZHANGYan(InstituteofPathogensofUniversityofSouthChina,Hengyang421001,China)
Abstract:Inflammasomesisaplatformofcaspaseactivationthattriggerthematurationofproinflammatorycytokinessuchasinterleukin-1β,IL-18andIL-33toengageinnateimmunedefenses.Theactivationanddisproportionofinflammasomeishighlyrelevanttohumanheritableandacquiredinflammatorydiseases.RegulatorymechanismoftheNLRP1,NLRP3,IPAFandAIM2inflammasomesarelinkedanumberofdiseasessuchasfamilialperiodicself-inflammation,gout,T2Dwhichcanprovidesomenewtargetsforclinicaltreatment.Thisreviewwillmainlyintroducethecomposition,distributionandregulatorymechanismofinflammasomeandinflammatorydiseasesassociatedwithNLRP3.Keywords:Inflammasome;NLRP3;IL-1β
固有免疫又称为非特异性免疫,它被认为是机体防御的第一道防线,参与固有免疫的细胞包括吞噬细胞(巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞)树突状细胞和上皮细胞等。其中吞噬细胞通过模式识别受体(Patternrecognitionreceptor,PRR)[1]识别和吞噬病原体或分泌多种炎性细胞因子促进炎症反应。PRR主要表达于固有免疫细胞表面,可识别一种或多种病原相关分子模式(Pathogen-associatedmolecu-larpattern,PAMP)[2]的识别分子,包括膜结合受体Toll样受体(Toll-likereceptor,TLR)和C型外源凝集物(C-typelectin,CTL)。PAMP是一类或一群特定的微生物病原体共有的某些非特异性、保守的分子结构,包括脂多糖(LPS)、磷壁酸(LTA)、肽聚糖(PGN)、甘露糖、细菌DNA、螺旋体脂蛋白、病毒双链RNA和葡聚糖等。近来研究更多的PRR为胞内PRR即NOD样受体(NOD-likereceptor,NLR)[3],它
可以识别PAMP以及危险相关分子模式(Danger-as-sociatedmolecularpattern,DAMP)。其被激活后形
成可以活化胱天蛋白酶(Cysteinylaspartate-specificprotease,caspase)-1的“炎症体”,进而诱导白介素
(Interleukin,IL)-1β和IL-18的成熟与分泌并引起
炎症反应。
1NLR家族及其分子结构
NLR分子中段为NLR各成员共有的特征性结
构,即中央的核苷酸寡聚结构域(NACTH),其C端是一个亮氨酸重复序列(LRR),其功能是为病原或细胞内物质之间相互作用提供支架,感受和识别PAMP或其他配体。N端是效应结构域,由两部分
组成即胱天蛋白酶招募结构域(CARD)或热蛋白结构域(PYD),功能是将NLR受体分子和下游衔接蛋白及效应分子连接起来。根据NACTH的序列和功
·97·微生物学免疫学进展2012年第40卷第1期ProginMicrobiolImmunolFeb.2012,Vol.40,No.1能,NLR家族分为三种不同亚家族,包括NOD(NOD1-2、NOD3/NLRC3、NOD4/NLRC5、NOD5/NLRX1、CIITA),NLRP(NLRP1-14,也称为NALP)和IPAF亚家族。研究发现NLR家族中的NLRP1、NLRP3、IPAF、AIM-2的功能都是通过一类被称为“炎症体”的多蛋白复合体促进caspase-1活化所体现的。2NLRP3炎症体2002年Martinon等[4]通过对一个多蛋白复合体的研究发现,它是由NLRP1与凋亡相关点样蛋白(ASC)、caspase-1/5组成,该复合体对caspase的激活非常重要,并命名为“炎症体”。随着研究的不断深入,NLRP3炎症体是目前最明确的一个炎症体,它由NLRP3支架、ASC和caspase-1三部分组成。2.1ASCASC最初是作为一种去污剂不溶解的蛋白而发现的,参与细胞凋亡。ASC蛋白分子包含195个氨基酸残基,其N端含有PYD,C端为caspase募集域CARD,是参与凋亡信号转导蛋白的特征性结构。ASC作为细胞内的一类重要接头蛋白,参与NLRP3炎症体的组成并在其中起重要作用。其CARD结构域是效应结构域,PYD结构域为寡聚结构域,通过caspase-1活化途径中的上游信号分子来调节CARD结构域的寡聚状态,在caspase-1信号途径中发挥活化因子作用[5]。ASC通过其自身的CARD结构域和PYD结构域介导NLRP3激活caspase-1。许多上皮细胞和白细胞、外周血淋巴细胞都充分表达ASC,免疫组化研究表明在严重的炎症部位中性粒细胞表达ASC升高。研究发现,在结核杆菌的慢性感染过程中,与结核性肉芽肿的形成和宿主的防御关系密切的不是NLRP3炎症体中的NLRP3和caspase-1而是ASC[6]。2.2caspase-1的活化及IL-1β的成熟Caspases可以启动及执行一系列细胞程序,从而导致炎症反应或细胞凋亡。它们作为无活性的酶原形式存在,通过蛋白水解的激活作用进行有效的细胞活动。Caspases是通过参加促炎症反应还是抑炎症反应的细胞活动不同而分类的。作为促炎反应蛋白的caspase-1是最具特征性的,它的催化活性与信号依赖性炎症体的活化紧密联系在一起,并间接加工处理细胞因子IL-1β前体[4]。IL-1β是一种重要的促炎反应介质,它在机体受到损伤或免疫功击时产生,但IL-1β的活动受到炎症体的严格控制,通过其成熟和分泌促进炎症反应。最近鉴定的HIN-200家族的成员AIM2[7],可以诱导caspase-1依赖的
IL-1β的成熟。内源性的IL-1受体拮抗物(IL-1RA)也调节IL-1β的产生。有报道指出NLRP1、NLRP3和IPAF有信号转导作用,它们通过同型的NACTH结构域的相互作用而产生自身的寡聚化,形成高分子量的复合物(可能是六聚体或七聚体)而激活caspase-1。
3NLRP3炎症体的激活模式
虽然NLRP3炎症体可被多种PAMP及内源性的危险信号激活,但其激活机制还不明确。文献中大多支持细胞内钾离子外流、溶酶体膜通透性改变导致其内组织蛋白酶B的释放和活性氧(ROS)三种模式。第一种模式,胞外的ATP刺激P2X7嘌呤受体[8],P2X7受体活化诱导钾离子选择性通道快
速开放,随后招募pannexin-1介导开放更大的膜通道引起胞内钾离子外流,钾离子水平降低是激活NLRP3炎症体的主要机制[9]。第二种模式,作为激
活剂的晶体或颗粒结构,像尿酸盐结晶(MSU)、硅肺、石棉、β样淀粉蛋白,主动吞噬这些物质会导致吞噬细胞中溶酶体破坏,结果胞质中溶酶体内的蛋白酶大量释放,NLRP3炎症体被激活[10]。第三种模式,NLRP3炎症体的激活依靠ROS的产生[11],研究
发现线粒体来源的ROS是调控NLRP3炎症体活化的关键信号[13]。同时发现自噬及其线粒体自噬调控了线粒体的质量,减少受损的线粒体数目,从而抑制了ROS诱导的NLRP3炎症体活化。自噬缺失的细胞加剧了NLRP3炎症体的活化[12-14]。
4NLRP3炎症体的活性调节
许多细菌和病毒等病原体可以激活NLRP3炎症体,在真菌中有白色念珠菌和酵母菌,通过Syk介导激活NLRP3炎症体[15];在细菌中能够激活NLRP3
炎症体并引起免疫反应的有李斯特菌和金黄色葡萄球菌等;还有一些病毒像流感病毒、腺病毒同样可以激活NLRP3炎症体[16]。
体内一些代谢产物和危险信号也可以激活NLRP3炎症体,包括细胞中的ATP[17]和透明质
酸[18],它们通过受损细胞释放到胞外。另外β淀粉
样蛋白、葡萄糖也可以激活NLRP3炎症体。痛风时的MSU[19]、二氧化硅[11]、石棉、紫外线(UVB)[20]都可以激活NLRP3炎症体。NLRP3炎症体的激活可与一些病理损伤联系在一起,如硅肺、石棉沉着病、
·08·微生物学免疫学进展2012年第40卷第1期ProginMicrobiolImmunolFeb.2012,Vol.40,No.1