血清NLRP3炎性小體在高血壓病人中的表達水平及臨床意義

朱新華，呂忠英，李 霞

冠狀動脈病變是指冠狀動脈粥樣硬化的過程，冠狀動脈粥樣硬化后可導致冠狀動脈狹窄，發展為冠心病。冠心病是目前中老年人死亡的主要原因之一[1-4]。高血壓是導致冠狀動脈病變的主要原因，高血壓可以通過多條途徑導致冠狀動脈病變，從而導致冠心病，60%以上冠心病病人基礎疾病為高血壓[5-8]。NOD樣受體蛋白3(NLRP3)介導的炎癥信號通路可以導致動脈粥樣硬化，其主要機制是通過誘導白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-18(IL-18)等炎癥因子的激活，進而誘導炎癥系統的廣泛激活，導致血管內炎癥，目前炎癥系統的激活已經被證實與冠狀動脈病變有關[9-12]。但NLRP3介導的炎癥信號通路是否參與了高血壓病人冠狀動脈病變的過程尚不明確，因此，本研究旨在探討NLRP3炎性小體在高血壓病人中的表達水平。現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 前瞻性收集我院2017年1月—2018年6月收治的高血壓病人92例作為觀察組，收集同期健康成人92名作為對照組。兩組年齡、性別、體質指數等比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表1。兩組均無糖尿病、高血壓病、甲狀腺疾病等。本研究通過醫院倫理委員會批準，已經征得研究對象的知情同意，且簽署知情同意書。

表1 兩組一般資料比較

1.2 納入與排除標準 觀察組病人納入標準：①高血壓病；②年齡18～75歲；③因可疑胸痛等原因行冠狀動脈造影檢查，但最終無冠心病的高血壓病人。排除標準：①糖尿病；②高脂血癥；③感染；④甲狀腺功能異常；⑤肝腎功能不全；⑥心腦血管病等其他重大疾病；⑦惡性腫瘤；⑧1個月內曾使用免疫調節劑；⑨其他重大疾病。

1.3 觀察指標 ①NLRP3、ASC、caspase-1：IP細胞裂解液提取外周血單個核細胞總蛋白，Western法檢測NLRP3、ASC、caspase-1表達水平；②IL-1β、IL-18：清晨空腹條件下抽取病人靜脈血5 mL，3 000 r/min離心后取得上層血清，采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測；③Syntax評分：由一名醫師根據Syntax評分表對兩組進行Syntax評分[13-14]；④頸動脈內膜中膜厚度：由同一醫師于頸動脈交差處遠心端2 cm處采用飛利浦IU22彩色多普勒超聲儀測定。

2 結 果

2.1 兩組NLRP3、ASC、caspase-1水平比較 與對照組比較，觀察組NLRP3相對表達量增高(0.59±0.12與0.32±0.15，P=0.000)；ASC相對表達量增高(0.52±0.16與0.28±0.11，P=0.000)；caspase-1相對表達量增高(0.55±0.14 與0.22±0.08，P=0.000)。詳見圖1。

圖1 兩組NLRP3、ASC、caspase-1相對表達量比較

2.2 兩組IL-1β、IL-18水平比較 與對照組比較，觀察組IL-1β、IL-18均增高(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組IL-1β、IL-18表達

2.3 高血壓病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18與Syntax評分的相關性 高血壓病人Syntax評分為(18.84±2.60)分，Pearson線性相關性分析顯示，NLRP3、ASC、caspase-1與Syntax評分均呈正相關(P<0.05)。詳見表3。

表3 高血壓病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、
IL-18與Syntax評分的相關性(n=92)

項目r值PNLRP30.2630.002ASC0.2540.008caspase-10.2270.021IL-1β0.1680.472IL-180.1760.325

2.4 高血壓病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18與頸動脈內膜中膜厚度的相關性 高血壓病人頸動脈內膜中膜厚度為(1.32±0.21)mm，Pearson線性相關性分析顯示，NLRP3、ASC、caspase-1與頸動脈內膜中膜厚度均呈正相關(P<0.05)。詳見表4。

表4 高血壓病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18與頸動脈內膜中膜厚度的相關性(n=92)

項目r值PNLRP30.3120.000ASC0.2810.001caspase-10.2370.020IL-1β0.1710.274IL-180.1540.424

3 討 論

冠狀動脈通過兩條分支供應心臟，通過不停地分支在心肌表現形成一個血管網絡，為心臟提供養分。長期的高血壓可導致冠狀動脈血管內皮細胞受損，通道變窄，被稱為冠狀動脈粥樣硬化，即冠狀動脈病變。當情緒激動或運動增加時，心臟跳動較快，因此，對養分的需求量也較大，如冠狀動脈病變較為嚴重，則無法應對這一情況，由此可導致心絞痛或胸痛，并逐漸發展為冠狀動脈硬化性心臟病，最終可導致病人死亡[15-17]。炎癥細胞和炎癥因子包括嗜酸性粒細胞、白細胞、中性粒細胞、淋巴細胞、IL-18、IL-1β等可以通過損傷血管內皮細胞而導致冠狀動脈內皮細胞受損，如長期不受控制，則容易發展至冠狀動脈粥樣硬化，炎癥介導的冠狀動脈損傷目前已經被廣泛證實[18-20]。NLRP3介導的炎癥信號通路可以導致動脈粥樣硬化，其主要機制是通過誘導IL-1β、IL-18等炎癥因子的激活，進而誘導炎癥系統的廣泛激活，導致血管內炎癥，因此，推測NLRP3可能是導致高血壓病人冠狀動脈病變的通路之一。但目前相關研究較少。本研究結果顯示，與正常人群相比，高血壓病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18均增高，提示NLRP3介導的炎癥信號通路在高血壓病人中被激活；進一步的研究顯示，NLRP3、ASC、caspase-1與高血壓病人Syntax評分、頸動脈內膜中膜厚度呈正相關，提示NLRP3介導的炎癥信號通路被激活與高血壓病人冠狀動脈病變、動脈粥樣硬化相關。

NLRP3介導的固有免疫應答反應樞紐是模式識別受體的重要組成部分，廣泛存在于人體各組織，是一種多蛋白復合物，包括NLRP3蛋白、ASC蛋白、caspase-1蛋白等，NLRP3蛋白、ASC蛋白、caspase-1蛋白高表達時，可以誘導IL-1β、IL-18的高表達。IL-1β、IL-18是促炎因子，可以誘導T細胞成熟和增殖，進而導致全身炎癥反應的激活，這些炎癥反應激活后，可促進冠狀動脈病變、動脈粥樣硬化的發展過程。目前研究已經證實，在高血壓病人中，NLRP3信號通路被激活，并可導致血管內炎癥，促進高血壓的發展[9-12]。本研究也證實，與正常人群相比，高血壓病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18均增高，提示NLRP3介導的炎癥信號通路在高血壓病人中被激活。一項在中國漢族人群中的研究顯示，NLRP3 rs10754558基因的多態性與冠狀動脈病變的發生和預后均相關，表現為NLRP3通路被激活時，冠狀動脈病變發生率較高，預后不良[21]。另有研究顯示，NLRP3通路下游的單核細胞和細胞因子在冠狀動脈疾病病人中被激活，其表達量增加[22]。Satoh等[23]研究也肯定了NLRP3介導的炎癥信號通路與冠狀動脈病變的發展過程有關。本研究結果顯示，NLRP3、ASC、caspase-1與高血壓病人Syntax評分、頸動脈內膜中膜厚度正相關，提示NLRP3介導的炎癥信號通路被激活與高血壓病人冠狀動脈病變相關。但對于NLRP3通路下游的細胞因子包括IL-1β、IL-18與Syntax評分不存在明顯相關性，這可能是IL-1β、IL-18作為細胞因子，不僅受到NLRP3介導的炎癥信號通路調控，其影響因素較多，從而導致IL-1β、IL-18與Syntax評分不存在明顯相關性。

綜上所述，NLRP3介導的炎癥信號通路在高血壓病人中被激活，與冠狀動脈病變和動脈粥樣硬化有關。