馮喆，雷根平，董盛

（1.陜西中醫(yī)藥大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院，陜西 咸陽 712046；2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院 腎病一科，陜西 咸陽 712000）

近年來，腎臟疾病的發(fā)病率逐年上升，逐漸成為繼心腦血管疾病、腫瘤、糖尿病之后嚴(yán)重危害人類健康的一種疾病之一［1］.炎癥反應(yīng)是對(duì)感染性或非感染性激活物產(chǎn)生的一種免疫應(yīng)答，腎臟疾病的發(fā)病與炎癥反應(yīng)息息相關(guān).

炎癥小體是先天免疫的傳感器，可響應(yīng)危險(xiǎn)信號(hào)后觸發(fā).炎癥小體的活化被認(rèn)為是先天免疫過程的開始，也是人類對(duì)感染組織產(chǎn)生抵抗力的標(biāo)志［2］.此外，非感染性的免疫應(yīng)答也可以導(dǎo)致炎癥小體活化，引起各種疾病的炎癥，進(jìn)而誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子和趨化因子的產(chǎn)生.炎癥小體參與人體各種疾病的發(fā)生和發(fā)展.已有研究發(fā)現(xiàn)炎癥小體在腎臟疾病的發(fā)生過程中具有關(guān)鍵作用，其中以NOD樣受體家族核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體3（NOD-like receptor family pyrin domaincontaining protein 3，NLRP3）炎癥小體最具代表性，它能夠通過釋放促炎性細(xì)胞因子、募集炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)影響腎臟.因此，靶向NLRP3炎癥小體及其組分的小分子抑制劑是治療腎臟相關(guān)疾病的潛在選擇.本文將深入探討NLRP3炎癥小體的研究進(jìn)展及其在腎臟疾病進(jìn)程中的關(guān)鍵致病作用，以探索針對(duì)這一胞內(nèi)炎癥小體在預(yù)防或阻止腎臟疾病發(fā)展的可能性.

1 NLRP3炎癥小體概況

1.1 NLRP3炎癥小體的結(jié)構(gòu)

炎癥小體（inflammasome）是由胞漿內(nèi)模式識(shí)別受體（pattern recognition receptor，PRRs）組成的多蛋白復(fù)合體，是天然免疫系統(tǒng)防御宿主的主要組成部分.它通過識(shí)別病原體相關(guān)分子模式（pathogen-associated molecular patterns，PAMPs）或宿主衍生的損傷相關(guān)分子模式（damage associated molecular patterns，DAMPs）招募并激活促炎癥蛋白酶前體，即前半胱氨酸天冬蛋白酶1（procaspase-1）.活化的caspase-1隨后裂解白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）和白細(xì)胞介素-18（interleukin-18，IL-18）的前體，產(chǎn)生相應(yīng)的成熟細(xì)胞因子［3］，進(jìn)而發(fā)生炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng).不同的刺激體對(duì)不同的炎癥小體形成有決定性作用.目前已明確鑒定的炎癥小體有4個(gè)，分別是NOD樣受體家族核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體1（NODlike receptor family pyrin domain-containing protein 1，NLRP1）、NLRP3、NOD樣受體包含CARD結(jié)構(gòu)域蛋白4［NLR family caspase recruitment domain（CARD）-containing4，NLRC4］以及傳感器黑色素瘤缺乏因子2（absent in melanoma 2，AIM2）炎癥小體［4－5］.

NLRP3炎癥體是目前特征性最強(qiáng)的炎癥小體，它 是 以NOD 樣 受 體（NOD-like receptors，NLR）家族復(fù)合體中的NLRP3蛋白命名的，故又稱為NALP3、CIASI或Pyrin結(jié)構(gòu)域蛋白3［6］.NLRP3蛋白包含3個(gè)結(jié)構(gòu)域：富含亮氨酸重復(fù)序列（leucine-rich-repeat，LRR）的C端，能夠識(shí)別微生物及內(nèi)源性危險(xiǎn)信號(hào)；具有三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）酶活性的中心核苷酸寡聚化結(jié)構(gòu)域（nucleoside triphosphatase domain，NACHT），是可介導(dǎo)NLR寡聚化并形成炎癥小體的核心結(jié)構(gòu)；以及N端可招募ASC的效應(yīng)結(jié)構(gòu)域，主要包括熱蛋白結(jié)構(gòu)域（pyrin domain，PYD）及胱天蛋白酶募集結(jié)構(gòu)域（caspase recruitment domain，CARD）.除了NLRP3蛋白外，凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白（apoptosis associated speck-like protein containing a CARD domain，ASC）以及pro-caspase-1也是該炎癥體的一部分［7］.ASC是細(xì)胞內(nèi)由PYD和CARD組成的一類重要接頭蛋白，它能夠通過同型的PYD與NLR的PYD互相影響［8］.以上3種蛋白之間相互作用，嚴(yán)格調(diào)控炎癥小體的功能，使其只有在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候才能確保免疫活性.

在沒有免疫激活劑的情況下，NACHT和LRR結(jié)構(gòu)域之間相互結(jié)合，可抑制NLRP3和ASC之間的相互作用，阻止炎癥體的組裝［9］，使其處于自我抑制狀態(tài).然而在免疫激活劑如PAMPs、DAMPs或其他外源物質(zhì)存在的情況下，LRR結(jié)構(gòu)域感應(yīng)危險(xiǎn)信號(hào)，NLRP3蛋白結(jié)構(gòu)依次打開，暴露NACHT結(jié)構(gòu)域，與ASC中的PYD之間相互作用.隨后pro-caspase-1通過其CARD結(jié)構(gòu)域被ASC接頭蛋白招募到復(fù)合物中，組裝成NLRP3炎癥小體.其形成后便會(huì)觸發(fā)pro-caspase-1的自我裂解，產(chǎn)生具有活性的caspase-1p10／p20四聚體，誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子IL-1β和IL-18由未成熟的“前體”轉(zhuǎn)化為分泌的活性形式.此外，炎癥小體的形成還可觸發(fā)與炎癥相關(guān)的細(xì)胞死亡過程，如細(xì)胞焦亡.

1.2 NLRP3炎癥小體的活化

NLRP3炎癥小體的活化是一個(gè)受高度調(diào)控的復(fù)雜過程，有啟動(dòng)和激活兩個(gè)步驟.啟動(dòng)步驟中，許多PAMPs或DAMPs被Toll樣受體（Tolllike receptors，TLR）識(shí)別，核因子-κB（nuclear factor-kappa B，NF-kB）信號(hào)通路被激活，從而激活NLRP3.這一過程上調(diào)了炎癥相關(guān)成分的激活和表達(dá)，包括基礎(chǔ)表達(dá)量很低的NLRP3、pro-IL-1β和pro-IL-18.近年來，許多研究證據(jù)表明，啟動(dòng)步驟并不局限于轉(zhuǎn)錄上調(diào)，翻譯后修飾如NLRP3蛋白的泛素化和磷酸化也在NLRP3炎癥小體激活中發(fā)揮關(guān)鍵作用［10］.激活步驟是通過促進(jìn)NLRP3、ASC和pro-caspase-1組裝成復(fù)合物之后的NLRP3的寡聚化啟動(dòng)的.誘導(dǎo)依賴于蛋白水解性的caspase-1的切割及IL-1β和IL-18的成熟、分泌并釋放到胞外，最終形成炎癥體［11］.如此連續(xù)過程便導(dǎo)致炎癥的發(fā)生.此外，caspase-1還可以切割gasdermin D（GSDMD）形成GSDMD-N，N端上膜形成GSDMD孔道，成熟的IL-1β、IL-18通過孔道分泌，誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡.

此外，microRNAs（miRNAs）在NLRP3炎癥小體的激活中也扮演著重要角色，它嚴(yán)格調(diào)控大量參與NLRP3炎癥小體調(diào)節(jié)的基因［10］.NLRP3炎癥小體可受到不同水平蛋白和RNA的機(jī)制調(diào)節(jié)，包括基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄控制、miRNAs轉(zhuǎn)錄后的調(diào)節(jié)以及NLRP3抑制劑和激活劑的調(diào)節(jié)［12］.miRNAs是通過轉(zhuǎn)錄后調(diào)控基因表達(dá)的重要介質(zhì)，它是由21～23個(gè)核苷酸組成的內(nèi)源性單鏈非編碼RNA分子，通過與相應(yīng)mRNA的30個(gè)非翻譯區(qū)結(jié)合以及隨后的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控來控制各種基因的表達(dá)，被認(rèn)為是RNA沉默的關(guān)鍵調(diào)控因子.miRNAs是由長(zhǎng)RNA發(fā)夾前體轉(zhuǎn)錄物在核酸酶DROSHA和Disher的作用下產(chǎn)生的，在大多數(shù)生物體的發(fā)育和病理過程中發(fā)揮著重要作用.它們通過轉(zhuǎn)錄后修飾或翻譯調(diào)控抑制參與基因的表達(dá)［13］.

NLRP3炎癥小體激活后與多種疾病的發(fā)生相關(guān).如各種代謝性綜合征和代謝紊亂等年齡相關(guān)性疾?。和达L(fēng)、動(dòng)脈粥樣硬化、II型糖尿病等；腫瘤性疾?。汉谏亓?、乳腺癌、丙型肝炎病毒相關(guān)性癌癥等；消化性疾?。嚎肆_恩病、潰瘍性結(jié)腸癌［14］等；腎臟疾病：急性腎損傷、慢性腎臟病等.因此，NLRP3炎癥小體的激活需受嚴(yán)格控制，以防止不必要的宿主損傷，以及各種炎癥性疾病的發(fā)生發(fā)展.

2 腎臟中NLRP3炎癥小體成分的表達(dá)

腎臟不僅能清除體內(nèi)代謝廢物、藥物和毒素，還能清除系統(tǒng)循環(huán)中脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）和細(xì)胞因子等細(xì)菌毒素.由此可見，NLRP3炎癥小體在腎臟中長(zhǎng)時(shí)間暴露于多種DAMPs和PAMPs中，極易被激活.腎臟固有單核細(xì)胞（renal residentmononuclear cells，RMNCs），如巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞中含有NLRP3炎癥小體的所有組分（NLRP3、ASC、pro-caspase-1），并且能分泌成熟的促炎細(xì)胞因子.因此，RMNCs可發(fā)生caspase-1依賴性的細(xì)胞焦亡［15］.限制性沉默腎臟中ASC基因可減輕腎病小鼠模型中的蛋白尿和腎小球硬化.除RMNCs外，腎小管上皮細(xì)胞（tubular epithelial cells，TECs）、足細(xì)胞、腎小球內(nèi)皮細(xì)胞和系膜細(xì)胞內(nèi)都含有大量的NLRP3蛋白［16］.在人類和小鼠的腎小球硬化中，IL-1β主要來源于足細(xì)胞，并且有研究為足細(xì)胞和腎小球內(nèi)皮細(xì)胞中存在不同程度的炎癥小體激活提供了證據(jù)［17］.如LPS和ATP可使足細(xì)胞內(nèi)活化的caspase-1和IL-18增加［18］.同型半胱氨酸亦可誘導(dǎo)小鼠足細(xì)胞內(nèi)NLRP3炎癥小體激活并進(jìn)一步引起足細(xì)胞骨架重排［19］.另外，高糖誘導(dǎo)的NLRP3激活可將腎小球內(nèi)皮細(xì)胞和足細(xì)胞中的pro-IL-1β裂解為活性IL-1β［20］.

綜上所述，NLRP3炎癥小體是腎臟組織炎性損傷的關(guān)鍵病理機(jī)制，在多種腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要角色.

3 NLRP3炎癥小體與慢性腎臟病

炎癥是許多腎臟疾病發(fā)展的基礎(chǔ)，包括急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）和慢性腎臟疾?。╟hronic kidney disease，CKD）［21］.CKD作為世界上主要的死亡原因，先天免疫系統(tǒng)的激活在其發(fā)展過程中尤為重要［22］，而先天免疫系統(tǒng)是由不同的介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的溶質(zhì)受體和細(xì)胞受體組成的［23］.盡管大量研究表明持續(xù)性炎癥是慢性腎損傷的一個(gè)標(biāo)志，但由炎癥誘導(dǎo)的CKD的潛在機(jī)制在很大程度上仍不十分清楚.近年來，NLRP3炎癥小體被報(bào)道是CKD的中樞致病機(jī)制，在不同類型的CKD患者腎臟中，NLRP3蛋白的表達(dá)及NLRP3炎癥小體的活性均明顯增高.

3.1 NLRP3炎癥小體與慢性腎小球腎炎

慢性腎小球腎炎（chronic glomerulonephritis，CGN）是一組癥狀相似、而病理表現(xiàn)和預(yù)后不同的免疫性疾病.幾乎所有形式的急性腎小球腎炎最終都可發(fā)展為慢性腎小球腎炎.該病特征是進(jìn)行性和不可逆的腎小球及腎小管間質(zhì)纖維化，最終導(dǎo)致腎小球?yàn)V過率降低和尿毒癥毒素滯留.早期Lichtnekert等［24］的研究表明，抗腎小球基底膜腎小球腎炎與IL-1有關(guān)，并不依賴于NLRP3炎癥小體介導(dǎo)的caspase-1的活化.而后Zhao等［25］發(fā)現(xiàn)NLRP3炎癥小體活性的選擇性抑制劑Bay11-7082可以抑制炎癥小體的組裝和激活，并降低腎小球腎炎的蛋白尿、血尿素氮，還可以減少腎組織內(nèi)免疫復(fù)合物的沉積、腎小球的損傷以及巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)，降低IL-1β、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）和C-C基序趨化因子配體2（C-Cmotif chemokine 2，CCL2）的水平.

3.2 NLRP3炎癥小體與IgA腎病

免疫球蛋白IgA 腎?。╥mmunoglobulin A nephropathy，IgAN）是與終末期腎病相關(guān)的原發(fā)性腎小球腎炎的主要形式，該病是由腎小球內(nèi)IgA免疫復(fù)合物或IgA免疫沉積聚集激活先天免疫.目前IgAN的診斷僅依靠腎活檢，其病理特征主要表現(xiàn)為腎小球系膜細(xì)胞增生、系膜基質(zhì)增多和基于IgA的免疫球蛋白.NLRP3炎癥小體在IgAN的發(fā)病機(jī)制中起著一定的調(diào)節(jié)作用.Chun等［26］觀察到IgAN患者血清的NLRP3 mRNA表達(dá)增加，且與健康組對(duì)比，IgAN患者腎活檢組織中NLRP3的mRNA表達(dá)也增強(qiáng).然而奇怪的是，腎活檢中NLRP3 mRNA的低水平卻與終末期腎病的高風(fēng)險(xiǎn)和血清肌酐的雙倍增加有關(guān).進(jìn)一步的體內(nèi)外研究表明，在進(jìn)行性IgAN期間，腎小管上皮細(xì)胞中NLRP3的表達(dá)有降低.亦有研究報(bào)道IgA免疫復(fù)合物在體外可激活腎臟固有細(xì)胞中的NLRP3炎癥小體［27］.無論是以預(yù)防或治療的方式使用shRNA抑制NLRP3的遺傳缺陷，都能夠減輕小鼠IgAN的進(jìn)展［28］.這些研究均提示NLRP3炎癥小體可能是治療IgAN的一個(gè)潛在靶點(diǎn).

3.3 NLRP3炎癥小體與狼瘡性腎炎

系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種自身免疫綜合征，涉及免疫細(xì)胞的過度激活，通常最終導(dǎo)致嚴(yán)重的器官損害，累及腎臟時(shí)即為狼瘡性腎炎（lupus nephritis，LN）.在SLE中，DNA或RNA抗原的免疫復(fù)合物通過TLR依賴性NF-κB信號(hào)直接刺激NLRP3炎癥小體或觸發(fā)炎癥小體的激活［29］.LN的腎臟活檢中已發(fā)現(xiàn)包含NLRP3和caspase-1在內(nèi)的炎性體成分表達(dá)增加，抑制NLRP3、caspase-1和IL-18可限制LN小鼠模型的腎臟損傷，這表明NLRP3炎癥小體激活可能導(dǎo)致了該?。?0］.易患狼瘡的NZBWF1小鼠的腎臟表現(xiàn)出NLRP3炎癥小體的活化，并且NLRP3在腎臟的表達(dá)與LN患者的CKD進(jìn)展相關(guān)［31］.最近的一項(xiàng)研究報(bào)告顯示，LN患者腎活檢中足細(xì)胞內(nèi)NLRP3炎癥小體上調(diào)，同時(shí)尿蛋白也增加，而且易患狼瘡的NZM3329小鼠的足細(xì)胞中caspase-1裂解水平升高，MCC950處理則可降低該蛋白水平［32］，表明NLRP3炎癥小體的激活與足細(xì)胞損傷和蛋白尿的形成有關(guān).這些結(jié)果進(jìn)一步說明免疫細(xì)胞和足細(xì)胞中炎性體依賴的NLRP3與LN的進(jìn)展密切相關(guān).

此外，多種形式的CKD亦涉及NLRP3炎癥小體介導(dǎo)的腎損傷和炎癥.如ASC基因缺陷的小鼠可免受高血壓腎病的影響［33］；NLRP3基因缺陷的小鼠可免受高同型半胱氨酸誘導(dǎo)的腎小球病變［34］；5／6腎切除大鼠構(gòu)建的模型中，敲除NLRP3基因后可顯著性改善腎纖維化，同時(shí)細(xì)胞外基質(zhì)沉積（纖連蛋白、膠原蛋白Ⅰ和膠原蛋白III）也顯著性降低［35］.但是，NLRP3炎癥小體的功能在諸多CKD發(fā)病機(jī)制中的相對(duì)作用仍有待深入研究.

4 NLRP3炎癥小體與急性腎損傷

炎癥在急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）的發(fā)病機(jī)制中起至關(guān)重要的作用.在最初的膿毒性、缺血性或腎毒性損傷后，腎臟內(nèi)皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞釋放炎癥細(xì)胞因子和趨化因子，導(dǎo)致白細(xì)胞聚集和腎臟損傷加?。?6］.無論是在人類AKI生物標(biāo)志物的研究中［37］，還是在實(shí)驗(yàn)性缺血再灌注損傷（ischemia-reperfusion injury，IRI）和順鉑介導(dǎo)的AKI研究中［38－39］，NLRP3炎癥小體在這一過程中的作用都是顯而易見的.

4.1 缺血再灌注損傷（IRI）

高遷移率族蛋白B1（HMGB1）、ATP、熱休克蛋白等DAMPs在IRI過程中伴隨細(xì)胞的損傷和死亡.這些DAMPs激活了腎臟RMNCs中的NLRP3炎癥小體，進(jìn)而導(dǎo)致腎小管壞死［40］.由IRI引起的AKI在NLRP3、ASC或caspase-1缺乏的腎臟中可減弱［41］.在缺氧或TNF-α／CHX刺激下，NLRP3缺乏的腎臟TECs凋亡也可被減弱［16］，因此細(xì)胞中NLRP3基因的缺乏在一定程度上有助于減輕腎臟IRI.此外，IL-18是IRI的關(guān)鍵介體，具有caspase-1缺陷的小鼠、用IL-18阻斷抗體治療的小鼠和IL-18基因缺陷的小鼠均表現(xiàn)出腎功能和組織學(xué)的改善［42］.

4.2 對(duì)比劑誘導(dǎo)的AK I（CI-AK I）

對(duì)比劑通過阻斷一氧化氮誘導(dǎo)的血管舒張、細(xì)胞內(nèi)鈣和腺苷的升高來收縮血管［43］.但持續(xù)的血管收縮會(huì)導(dǎo)致活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）形成、髓質(zhì)缺血和腎小管壞死.多項(xiàng)研究表明，TECs焦亡或凋亡是誘發(fā)CI-AKI的主要因素［44－45］.對(duì)比劑給藥可導(dǎo)致腎巨噬細(xì)胞激活NLRP3炎癥小體，而NLRP3基因缺乏的小鼠CIAKI則得以改善［46］，因此冠狀動(dòng)脈造影術(shù)后24h需檢測(cè)尿中caspase-1和IL-18.此外，非炎癥依賴性的NLRP3對(duì)CI-AKI的影響并不顯著，因?yàn)樵谑褂萌狈LRP3基因的腎TECs的體外研究中，對(duì)比劑誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡并未減少.故推測(cè)腎巨噬細(xì)胞中炎癥依賴性的NLRP3在促進(jìn)CI-AKI中具有一定作用［18］.

4.3 橫紋肌溶解誘導(dǎo)的AK I（RIAK I）

橫紋肌溶解癥（rhabdomyolysis，RM）是社區(qū)獲得性急性腎損傷的主要原因之一.雖然炎癥參與橫紋肌溶解誘導(dǎo)的AKI（RIAKI）的發(fā)病機(jī)制，但關(guān)于RIAKI過程中引發(fā)炎癥的機(jī)制研究卻較少.有證據(jù)表明，由組織損傷引發(fā)的無菌性炎癥可以通過炎癥小體介導(dǎo).來自受損肌肉的催化鐵或肌紅蛋白血紅素在腎臟TECs中引起脂質(zhì)過氧化和氧化應(yīng)激，通過NF-κB信號(hào)導(dǎo)致炎癥，這嚴(yán)重影響著橫紋肌溶解中NLRP3炎癥小體的激活水平［47］.Komada等［48］使用甘油誘導(dǎo)的RM大鼠模型研究了NLRP3炎癥小體在RIAKI發(fā)病機(jī)理中的作用.研究中證明在RIAKI的早期階段，腎炎反應(yīng)、腎小管凋亡和腎小管損傷先于明顯的白細(xì)胞浸潤(rùn)腎臟，且這些早期表現(xiàn)在缺乏NLRP3炎癥小體相關(guān)分子組分如NLRP3、ASC、Caspase-1和IL-1β的小鼠中得到改善.Homsi等［49］發(fā)現(xiàn)，在RIAKI大鼠模型中使用caspase-1抑制劑可以減輕炎癥反應(yīng)并改善腎功能不全.綜上所述，NLRP3炎癥小體可通過調(diào)節(jié)RIAKI早期腎小管細(xì)胞凋亡而影響腎損傷程度.但目前暫無相關(guān)研究表明NLRP3如何在肌紅蛋白刺激下調(diào)節(jié)腎臟TECs或RMNCs.

5 腎臟疾病中NLRP3炎癥小體的小分子化合物抑制劑

NLRP3炎癥小體與多種腎臟疾病的相關(guān)性引起了腎臟學(xué)界對(duì)尋找有效的NLRP3炎癥小體抑制劑的濃厚興趣.通過利用NLRP3炎癥小體的復(fù)雜信號(hào)級(jí)聯(lián)作用，可以找尋不同的靶點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行抑制.如通過靶向抑制NLRP3炎癥小體的激活，或抑制上游信號(hào)，阻斷炎癥體的組裝，抑制caspase-1的激活，阻斷成孔蛋白GSDMD的裂解，以及中和NLRP3炎癥小體產(chǎn)生的炎性細(xì)胞因子等.最近的研究揭示了多種有潛力的NLRP3炎癥小體及其通路的抑制劑，這些抑制劑經(jīng)體內(nèi)外研究已在NLRP3相關(guān)腎臟疾病的模型中得到了驗(yàn)證.

5.1 BAY11-7082

BAY11-7082可抑制巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1β和IL-18，并以NF-κB非依賴的方式抑制其下游信號(hào)NLRP3炎癥小體的激活［50］.還可以降低在ATP、尿酸刺激下的巨噬細(xì)胞內(nèi)caspase-1的活性，以及ATP引起的嗜酸性細(xì)胞死亡［51］.BAY11-7082對(duì)于降低腎、肝組織中NLRP3炎癥小體和促纖維化標(biāo)志物的表達(dá)也有一定作用［50］，該作用表現(xiàn)在BAY11-7082可使高脂飲食（high fat diet，HFD）誘導(dǎo)的炎癥減輕，并通過TGF-β／Smad信號(hào)傳導(dǎo)阻斷隨后的腎纖維化.此外，BAY11-7082可改善蛋白尿、血尿素氮和腎臟炎癥，最終通過抑制NLRP3炎癥小體和NF-κB的激活降低狼瘡易感MRL／lpr小鼠的死亡率［52］.在鏈脲佐菌素（streptozocin，STZ）誘導(dǎo)的糖尿病大鼠模型中，BAY11-7082能夠減輕糖尿病腎病中的氧化應(yīng)激和炎癥細(xì)胞因子水平［53］.因此，BAY11-7082的作用可能來自于阻斷NF-κB信號(hào)通路，或抑制NLRP3炎癥小體，或兩者兼而有之.

5.2 MCC950

一些合成的含二磺酰脲的化合物對(duì)NLRP3炎癥小體有一定的抑制作用，但對(duì)其他炎癥并無影響.Coll等［54］對(duì)其中一種化合物MCC950進(jìn)行了探究，發(fā)現(xiàn)它可以阻斷大鼠巨噬細(xì)胞釋放IL-1β的典型途徑和非典型途徑，以及大鼠巨噬細(xì)胞內(nèi)誘導(dǎo)發(fā)生的焦亡.MCC950可作為NLRP3炎癥小體的小分子抑制劑，它既能阻斷炎癥依賴性的NLRP3炎癥小體，又能阻斷非炎癥依賴性的NLRP3炎癥小體［54］.最近的一項(xiàng)研究表明，MCC950通過直接與NLRP3炎癥小體自然結(jié)構(gòu)域中的Walker B基序相互作用，抑制ATP的水解進(jìn)而阻斷NLRP3的激活［55］.MCC950可減少LN小鼠的蛋白尿和與足細(xì)胞足突活動(dòng)相關(guān)的組織學(xué)改變［32］，并能通過抑制腎臟樹突狀細(xì)胞中的炎癥小體來預(yù)防結(jié)晶性腎病中的腎纖維化［56］.此外，db／db小鼠腹腔注射MCC950可減少蛋白尿、血肌酐和腎臟病理改變，改善腎臟纖維化［57］.但是，很少有研究表明MCC950對(duì)腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞中NLRP3炎癥小體的影響.因此，NLRP3抑制劑對(duì)NLRP3相關(guān)性腎臟疾病中的非免疫性細(xì)胞的影響仍需進(jìn)一步研究.

6 中藥抑制劑干預(yù)NLRP3炎癥小體治療腎臟疾病

雖然多數(shù)抑制劑已應(yīng)用于臨床研究，但有些藥物制劑在臨床試驗(yàn)中卻被證明無效.因此，尋找和發(fā)現(xiàn)新型的NLRP3炎癥小體抑制劑是防治重大腎臟疾病的一條重要途徑.近年來，將中醫(yī)藥調(diào)控NLRP3炎癥小體以抑制炎癥的發(fā)生作為疾病的治療靶點(diǎn)已經(jīng)得到越來越多學(xué)者的認(rèn)可.多數(shù)中藥及其提取物可通過阻斷氧化應(yīng)激、抑制Toll樣受體通路分子及NF-κB通路分子等機(jī)制抑制腎臟中NLRP3炎癥小體的活化，進(jìn)而發(fā)揮拮抗炎性損傷作用.

6.1 抑制氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激是指在各種病理因素影響下，機(jī)體ROS或自由基相對(duì)超負(fù)荷，引起多種生物大分子的氧化損傷，從而嚴(yán)重影響生命活動(dòng)的一種細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng).ROS主要指化學(xué)性能比氧活潑的含氧化合物，作為一種生命所必需的物質(zhì)，可參與機(jī)體有氧代謝、炎癥反應(yīng)等多種正常生理反應(yīng).當(dāng)機(jī)體抗氧化能力不足時(shí)，ROS便會(huì)誘發(fā)氧化應(yīng)激［58－59］.ROS導(dǎo)致的DNA損傷與腎臟病的發(fā)生息息相關(guān)，且極易受到氧化應(yīng)激的影響.Nakahira等［60］發(fā)現(xiàn)線粒體釋放的ROS可促進(jìn)線粒體DNA釋放到胞質(zhì)溶液中，從而激活NLRP3炎癥小體引起腎臟疾病.可見氧化應(yīng)激在腎臟病的發(fā)生中起重要作用.

一些中藥的有效成分可通過抑制氧化應(yīng)激來調(diào)節(jié)NLRP3炎癥小體的活化，改善腎功能.蛇床子素是中藥蛇床子的主要活性成分之一，在體內(nèi)外均具有抗炎、抗凋亡、抗氧化和抗纖維化的作用.Hua等［61］研究發(fā)現(xiàn)，蛇床子素可以通過降低ROS的產(chǎn)生，抑制腎臟超氧陰離子的形成并增加核因子E2相關(guān)因子2（nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2）的核轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而抑制NLRP3炎癥小體活化的機(jī)制，改善腎臟炎癥，預(yù)防蛋白尿，改善腎功能并阻斷包括腎小球增生、腎小球硬化和腎小球周圍單核白細(xì)胞浸潤(rùn)在內(nèi)的腎臟進(jìn)行性病變.黃蜀葵花長(zhǎng)期應(yīng)用于治療腎病蛋白尿，治療作用可能與抑制免疫反應(yīng)、減輕腎臟炎癥、減輕纖維化等有關(guān)［62］，其制劑黃葵膠囊已獲批成為我國(guó)治療慢性腎小球腎炎的Ⅲ類新藥.在體內(nèi)外研究中，由阿霉素通過氧化應(yīng)激激活的NLRP3炎癥小體可被黃蜀葵花總提取物抑制，從而減少腎小管上皮細(xì)胞凋亡，改善阿霉素腎病大鼠的蛋白尿［63］.

6.2 抑制Toll樣受體通路分子

TLRs是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的PRRs，它是一類I型跨膜蛋白受體.作為炎癥信號(hào)傳導(dǎo)的門戶蛋白，TLRs分布廣泛，在免疫細(xì)胞及非免疫細(xì)胞上均有表達(dá)［64］.其通路在炎癥信號(hào)的傳導(dǎo)中起著重要作用，可通過激活損傷相關(guān)模式，進(jìn)而激活相關(guān)信號(hào)激酶，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子激活、核轉(zhuǎn)位等現(xiàn)象增加，從而引起炎癥因子表達(dá)，發(fā)生炎癥反應(yīng).在腎臟組織中，TLRs廣泛表達(dá)于各種類型細(xì)胞中，參與腎臟的急慢性炎癥，促進(jìn)腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展［65］.

王萱［64］使用益氣活血解毒中藥（黃芪、大黃、黃芩、銀花、公英、丹參、赤芍等）干預(yù)大鼠單側(cè)輸尿管結(jié)扎（unilateral ureteral obstruction，UUO）模型，發(fā)現(xiàn)其能夠通過抑制TLRs通路相關(guān)蛋白下調(diào)NF-κB，進(jìn)而抑制NLRP3炎癥小體誘導(dǎo)的Caspase-1依賴的細(xì)胞焦亡.槲皮素是一種廣泛存在于植物中的天然黃酮類化合物，具有抗炎、抗氧化、抗癌等藥理作用.胡慶華等［66］使用槲皮素干預(yù)乙胺丁醇聯(lián)合腺嘌呤建立的大鼠尿酸性腎病模型，發(fā)現(xiàn)槲皮素可通過抑制TLRs信號(hào)通路中關(guān)鍵分子基因和蛋白水平，下調(diào)NLRP3炎癥體各組分，有效抑制IL-1β、IL-18水平的升高，改善腎功能，減輕腎臟炎性病變及損傷，緩解大鼠尿酸性腎病.

6.3 抑制NF-κB通路分子

NF-κB是調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng)的關(guān)鍵性核轉(zhuǎn)錄因子，激活后可調(diào)節(jié)多種基因的表達(dá)及炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生，對(duì)于炎癥信號(hào)通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)亦起著至關(guān)重要的作用［67］.NF-κB參與感染、損傷或自身免疫因素引起的腎臟炎癥的發(fā)病機(jī)制，在不同的細(xì)胞類型中介導(dǎo)腎臟炎癥，包括腎固有細(xì)胞、天然免疫細(xì)胞和淋巴細(xì)胞.故NF-κB信號(hào)通路及NLRP3炎癥小體信號(hào)通路均為腎臟炎癥中重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，且相互作用.如NLRP3炎癥小體的刺激信號(hào)可先激活NF-κB通路，繼而上調(diào)NLRP3的表達(dá)，故NF-κB活化可上調(diào)NLRP3炎癥小體及其成分組件和炎性因子的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)NF-κB信號(hào)通路活化［58］，二者之間便構(gòu)成了上下游的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路.

許多中藥提取物可抑制NF-κB活化進(jìn)一步下調(diào)NLRP3炎癥小體的表達(dá).淫羊藿苷是中藥淫羊藿的主要有效活性單體，是黃酮類化合物，具有抗炎［68］、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗腫瘤等功效.Su等［69］研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷能夠顯著抑制LN小鼠腎組織中NF-κB的活化和NLRP3炎癥小體的激活及IL-1β的產(chǎn)生，進(jìn)而減輕LN小鼠腎臟病理學(xué)改變，減少免疫復(fù)合物在腎臟的沉積.青蒿素是從草本植物黃花蒿和青蒿葉中提取分離而出的具有高效抗虐作用的活性成分.除了良好的抗虐和廣譜的抗寄生蟲作用外，同時(shí)還具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、抗炎癥、抗纖維化的作用，亦有研究證明青蒿類藥物對(duì)腎臟有一定的保護(hù)作用［70］.Wen等［71］發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)外研究中青蒿素均可抑制NF-κB和NLRP3炎癥小體的激活，下調(diào)5／6腎切除大鼠腎小管間質(zhì)炎癥和纖維化.其保護(hù)作用是通過下調(diào)NF-κB／NLRP3信號(hào)通路介導(dǎo)的.

7 小結(jié)與展望

綜上所述，NLRP3炎癥小體作為模式識(shí)別受體NLR家族中研究最為深入的炎癥小體，研究者對(duì)其結(jié)構(gòu)及其在各種自身免疫和自炎性疾病進(jìn)程中所起的作用取得了巨大的進(jìn)展.新的證據(jù)表明NLRP3炎癥小體在諸多腎臟疾病中是造成腎組織損傷的主要原因，可引起并擴(kuò)大腎臟炎癥及組織重塑.因此，NLRP3-ASC-Caspase-1-IL-1β-IL-18軸是治療急慢性腎病炎癥的良好靶點(diǎn).目前針對(duì)NLRP3炎癥小體的多種小分子抑制劑已有報(bào)道，部分抑制劑直接靶向NLRP3蛋白，部分則針對(duì)炎性體的其他組分，均顯現(xiàn)出一定的治療潛力.此外，中藥復(fù)方亦或中藥有效成分在干預(yù)腎組織炎性損傷方面具有多點(diǎn)性［72－73］.藥物通過作用于NLRP3炎癥小體相關(guān)分子來調(diào)節(jié)其信號(hào)通路從而干預(yù)腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展，也取得明顯效果.未來的研究應(yīng)繼續(xù)探究NLRP3炎癥小體基因及其下游效應(yīng)，將許多體內(nèi)外已被證實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為臨床應(yīng)用，為各種急慢性腎臟疾病炎癥提供更為有效的治療靶點(diǎn)策略.

作者貢獻(xiàn)聲明

馮喆：本文的主要撰寫人，完成相關(guān)文獻(xiàn)資料的收集和分析及論文初稿的寫作；雷根平：本項(xiàng)目的構(gòu)思者及負(fù)責(zé)人，指導(dǎo)論文寫作；董盛：參與文獻(xiàn)資料的分析、整理.

利益沖突聲明

本研究未受到企業(yè)、公司等第三方資助，不存在潛在利益沖突.