NLRP6在非酒精性脂肪性肝病发病中的作用及中医药防治策略

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*国家自然科学基金资助项目(编号:81273617),

国家自然科学青

年基金资助项目(编号:81302878)▲在职博士研究生△通信作者。博士,教授,主任医师,博士研究生导师;E-mail:ty-angqh@jnu.edu.cn

NLRP6在非酒精性脂肪性肝病发病中的作用及中医药

防治策略*

梁荫基1▲,杨钦河1△,张玉佩1,王少娜2,韩莉3,刘益臻1,金玲3,龚享文1,闫海震1,徐拥建11暨南大学医学院(广州510632);2广东省汕头市澄海区人民医院妇产科(515800);3暨南大学附属第一医院中医科(广州

510630)

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholicfattyliverdisease,NAFLD)全球发病形势严峻,临床对其防治仍然缺乏有效手

段。目前,NAFLD的发病机制尚未完全清楚,普遍认为与胰岛素抵抗(insulinresistance)、脂质代谢紊乱、氧化应激、脂质过氧化、炎症细胞因子等因素密切相关[1]。从中医病机看,

肝脾两脏关系密切,肝脾同病在慢性肝病中极为常见。现代研究表明NAFLD的发生发展与肝脾两脏的功能失调有关,肝郁脾虚是NAFLD发病的基本病机[2]。近年来,肠道、

脏、免疫系统之间的相互作用在NAFLD的发生发展中起重要作用[3-5]。而固有免疫受体(innateimmunereceptors)或

称为模式识别受体(patternrecognitionreceptors),如何决定

NAFLD的发生发展是这一领域的研究热点

[5]。本文从中医

肝病调脾理论探讨胞浆固有免疫受体———核苷酸结合寡聚化结构域样受体

(nucleotidebindingoligomerizationdomain

likereceptors,NLRs),特别是NLRP6在NAFLD发病中的作

用,以期进一步深入研究。

1NLRP6在NAFLD发生发展中的作用

1.1NLRP6的结构NLRs是近年发现的胞浆模式识别受

体蛋白家族,其在免疫和宿主防御方面起相当重要作用。目

前在人类已发现23个NLRs成员,在小鼠中发现至少有34个成员[6-7]。NLRs蛋白的特征在于3个同源结构域的存

在:中央核苷酸结合和寡聚化(NACHT)结构域、C-末端富

含亮氨酸重复结构域(LRR)和N-末端效应器结构域[6-7]。

NACHT结构域对寡聚化是很重要的,LRR

结构域负责配体

识别,N-末端效应器结构域负责募集下游信号分子[8-9]。

NLRP6在结构上类似于研究较为充分的NLRP3,由N-末端

结构域PYRIN,中央NOD结构域和C-末端leucinerich组成

的。NLRP6具有分子传感器的结构基序,募集细胞质中的凋亡相关斑点样蛋白(ASC),形成寡聚化的“斑点”,导致pro-

caspase-1激活[10]。然而,NLRP6的触发配体及功能仍不

清楚。1.2NLRP6的表达及激活NLRP6是NLRs家庭的新成员

之一,一些外国学者[11-12]发现NLRP6在十二指肠、回肠、结

肠、小肠和肝脏是高表达,在某些免疫细胞,如粒细胞、树突状细胞、CD4和CD8T细胞及巨噬细胞也是高表达。NLRs主要通过3类信号转导途径发挥作用,包括核转录因子κB(NF-κB)通路、丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinases,MAPK)通路以及炎症小体通路。最近几年,相当一部分NLRs家族成员被证实对免疫信号通路起抑制作用[5,13]。如NLRX1通过MAVS-PIG-Ⅰ信号通路抑制

炎症因子生成,NLRC3和NLRP12抑制Toll样受体(TLR)依赖的NF-κB激活,NLRP6能选择性抑制TLR诱导NF-κB和MAPK信号通路。另外也有研究发现,NLRP6信号在不同的细胞类型可能扮演不同的角色,包括NLRP6调控炎症

·6573·广东医学2014年12月第35卷第23期GuangdongMedicalJournalDec.2014,Vol.35,No.23

DOI:10.13820/j.cnki.gdyx.2014.23.057小体依赖及非依赖功能通路[11]。

早期有关NLRP6的研究在于其在炎症小体组装中的作

用[10]。COS7L细胞中炎症小体组件及NLRP6过度表达导

致pro-caspase-1的裂解和白细胞介素(IL)-1β的释放。另外,在缺乏功能性PYRN结构域的情况下,293T细胞炎症小体组件及NLRP6过度表达,引起结合ASC的NLRP6定位被减弱。然而上述结果并不能通过免疫共沉淀实验证实此相互作用。随后两项研究采用NLRP6缺乏小鼠巨噬细胞发现,利用两种不同炎症小体激活配体LPS和ATP,caspase-1活化或成熟的IL-1β释放无任何作用[14-15]。更进一步研

究证实在人类外周血单核细胞中NLRP6并没有调节炎症小体依赖的IL-1β的产生[16]。ELINAV等[17]发现在小鼠结肠

炎和结肠炎相关癌症(CAC)模型,血清和结肠裂解液IL-18产生减少。上述研究结果表明,在结肠上皮细胞,NLRP6可能介导炎症小体的组装,而在其他细胞,如巨噬细胞、中性粒细胞NLRP6则起到非炎症体依赖的作用。1.3NLRP6与NAFLD随着研究的深入,越来越多研究指

出:固有免疫系统识别由营养过剩引起代谢应激的作用与NAFLD等代谢性疾病的发生发展密切相关

[3-5]。大量研究

证实固有免疫系统通过调节肠道菌群的组成,影响宿主各种代谢过程。而固有免疫受体如何决定NAFLD等代谢性疾病发生发展是这一领域的研究热点[5]。至今,

固有免疫受体主

要包括3种:跨膜TLR、NLRs和RIG-1样受体(theretinoidacid-induciblegene-1likereceptors,RLRs)[13]。其中,TLR

作为原发免疫的重要分子,其信号转导与NAFLD的发生发展相关。大量证据表明,LPS/TLR4信号途径可以诱导炎症、介导氧化应激,参与胰岛素抵抗和肝脏炎症损伤及纤维化修复,在NAFLD发病机制中起到了关键性作用[18-21]。

NLRs获得性功能突变与某些炎症紊乱性疾病相关

[6]。

NLRs主要负责识别宿主细胞胞浆内的微生物病原体相关分

子模式(PAMPs)及损伤相关分子模式(DAMPs),在机体固

有免疫应答中发挥独特的功能,包括:调节抗原呈现(NL-RC5、CIITA)、识别病原或损伤信号(NLRP1、NLRP3、NLRC1/2、NLRC4)、抑制或促进炎症反应(NLRC3、NLRP6、NLRP12、NLRX1)等

[5]。目前认为,NLRs与肥胖、糖尿病、NAFLD、

症性肠病及肿瘤等疾病的发生发展有关[11,14,22-26]。有研究

证实,NLRP6炎性体能够防止结肠炎和结肠直肠癌的进

展[27],也可控制肠道微生物的构成,防止结肠被有害的、