中醫藥干預動脈粥樣硬化NLRP3炎癥小體的研究進展

肖福龍，宮麗鴻

動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是心血管疾病發生發展的一個重要因素，且發病呈現年輕化的趨勢，其中不穩定斑塊又稱易損斑塊，多具有脂質中心大、纖維帽薄、平滑肌細胞和膠原含量少、炎性細胞(多數為巨噬細胞)含量多等特點[1]。易損斑塊破裂，繼而血栓形成，導致管腔閉塞是急性冠脈綜合征、心源性猝死的主要病理學基礎，因此，穩定斑塊具有重要意義。目前，關于動脈粥樣硬化發病機制尚未明確，其中炎癥學說在抗動脈粥樣硬化中具有重要地位。研究提示，從動脈粥樣硬化性疾病的起始即脂紋現象到斑塊形成乃至臨床事件的各個階段，都可以看作是血管損傷的炎癥反應[2]。因此，加強抗炎治療已成為動脈粥樣硬化性疾病防治的重要方向。2017年CANTOS研究第1次證明單純抗炎而非降脂治療可明顯減少冠心病病人的心血管事件，這使得動脈粥樣硬化的“炎性假說”上升為“炎性理論”，其成為動脈粥樣硬化抗炎治療的里程碑[3]。

1 核苷酸寡聚化結構域(NOD)樣受體熱蛋白結構域相關蛋白3(NLRP3)炎癥小體與動脈粥樣硬化

炎癥小體是由細胞質內模式識別受體(PRRs)參與組裝形成的多蛋白復合體，其作為固有免疫的重要組成部分，能識別病原相關分子模式(PAMP)和損傷相關分子模式(DAMP)，介導促炎因子的水解和釋放，從而保護機體免受病原微生物和內源性危險信號的攻擊[4]。目前研究比較深入的炎癥小體主要是NLRP3炎癥小體。NLRP3炎癥小體是由NLRP3、凋亡相關斑點樣蛋白(ASC)和胱天蛋白酶-1(Caspase-1)組成的復合體，其中 NLRP3 蛋白主要分為 3 個結構域，即 N 端的熱蛋白結構域(PYD)、NOD以及 C 端的亮氨酸重復序列(LRR)[5]。氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)、膽固醇結晶等刺激物能夠激活NLRP3炎癥小體[6]，但激活的具體機制尚未明確，多認為其可能與細胞鉀離子外流、活性氧(ROS)產生以及溶酶體損傷釋放組織蛋白酶 B有關[7]。激活后的炎癥小體通過同型相互作用，NOD樣受體(NLRs)或黑色素瘤缺如因子2(AIM2)信號結構域PYD與ASC位點結合，并觸發ASC 斑形成，招募磷酸化(pro-Caspase-1)致其聚合并誘導自身蛋白水解加工成p10 和p20 亞基，最終激活Caspase-1，活化的Caspase-1自分裂并切割白介素-1β(IL-1β)和白介素-18(IL-18)的前體。IL-1β和IL-18成熟后，會對其周圍的免疫細胞造成影響，免疫系統對外來的病原體采取行動[8]。研究發現，與健康人體相比，動脈粥樣硬化病人體內NLRP3炎癥小體表達水平過高[9]；沉默NLRP3 基因可阻止斑塊進展、抑制促炎細胞因子表達、減少斑塊脂質含量并增加平滑肌細胞和膠原蛋白含量，使動脈粥樣硬化斑塊趨于穩定[10-11]，表明炎癥小體與動脈粥樣硬化的發展存在密切關聯。NLRP3 炎癥小體可被危險信號(如 ox-LDL等)激活，加重動脈粥樣硬化無菌性炎癥反應，加速脂質累積，從而促進動脈粥樣斑塊進展。

2 中醫藥調節NLRP3炎癥小體防治動脈粥樣硬化

CANTOS研究顯示，由于IL-1β可被多種炎癥小體激活，因此，無差別地抑制 IL-1β可能增加感染機會；由于IL-1β位于炎癥反信號通路的上游，且為單一的炎性因子，也說明IL-1β并非是一個理想的抗炎靶點。臨床上治療NLRP3炎癥小體的藥物主要是針對白介素-1(IL-1)的生物制劑，費用昂貴[12]。因此，尋找以 NLRP3 炎癥小體為靶點的抗炎和降低不良反應的方案迫在眉睫。中醫藥通過多途徑、多環節共同參與發揮作用，且具有不良反應小、起效平穩等優點，對于動脈粥樣硬化的治療更能凸顯其優勢。

2.1 中成藥治療 劉孟楠等[13]采用高脂飼料加空氣干燥術建立頸動脈粥樣硬化動物模型，給予蛭龍活血通瘀膠囊(水蛭、地龍、三七、川芎、蘄蛇、黃芪、桃仁、紅花、赤芍、葛根、川牛膝)干預，結果顯示，血脂指標、頸動脈內中膜厚度、頸動脈斑塊數量明顯改善，斑塊內炎性細胞明顯減少，磷酸化核轉錄因子-κB(p-NF-κB)、NLRP3、Caspase-1、IL-1β前體(pro-IL-1β)、IL-1β、IL-18前體(pro-IL-18)和 IL-18 蛋白水平均明顯下調，血清IL-1β、核轉錄因子-κB(NF-κB)、IL-18含量明顯下降，表明蛭龍活血通瘀膠囊可通過抑制NF-κB的磷酸化進而抑制NLRP3炎癥小體活化及其下游炎性因子的釋放。

2.2 中藥復方治療 黃連解毒湯組成包括黃連、黃芩、黃柏、梔子，具有清泄三焦之火的作用，許麗婷等[14]研究黃連解毒湯對小鼠動脈粥樣硬化模型NLRP3炎癥小體的調控作用，結果顯示，黃連解毒湯可減少主動脈斑塊面積，降低小鼠主動脈組織中IL-1β、Caspase-1、NLRP3、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)mRNA表達，表明黃連解毒湯可通過調控NLRP3炎癥小體表達，降低動脈粥樣硬化小鼠炎性因子水平，從而發揮抗動脈粥樣硬化作用。鞠建慶[15]研究發現，清心解瘀方(黃芪、丹參、川芎、黃連、藿香等)可降低載脂蛋白E(ApoE)基因敲除小鼠血清中IL-1β、IL-18含量以及Caspase-1蛋白和mRNA表達，其改善斑塊局部炎癥微環境的機制可能與調控主動脈組織中NLRP3炎癥小體活化相關。

2.3 中藥活性成分治療 李紅俠[16]研究發現，動物實驗中槲皮素可降低ApoE基因敲除小鼠主動脈斑塊數量和炎癥反應，體外細胞實驗中可降低ox-LDL誘導的RAW264.7細胞中NLRP3炎癥小體信號通路相關指標，發揮保護作用。體內外實驗研究表明，紅景天苷抑制NLRP3蛋白表達，抑制IL-1β等炎性因子，抑制泡沫細胞形成，發揮抗動脈粥樣硬化作用[17]。

2.4 其他 燕麥高膳食纖維可降低NLRP3炎癥小體通路相關蛋白的表達量，抑制炎癥反應，從而發揮抗動脈粥樣硬化作用[18]。

3 小 結

動脈粥樣硬化與NLRP3炎癥小體具有相關性。大量研究表明抑制NLRP3炎癥小體可穩定動脈粥樣硬化斑塊。長期服用他汀類藥物具有損傷肝腎等不良反應，而中醫藥通過抑制NLRP3炎癥小體活化，抑制炎癥反應，以治療動脈粥樣硬化，具有不良反應少、起效平和等優勢。目前中醫藥調控動脈粥樣硬化雖已取得一定進展，中醫藥調控NLRP3炎癥小體的具體靶點分子機制，仍有待進一步研究。中醫藥在調節NLRP3炎癥小體治療動脈粥樣硬化中顯示出諸多特色和優勢，具有良好的應用前景，有望成為動脈粥樣硬化相關疾病預防和治療藥物開發的新靶點。