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炎症小体相关自身炎症性疾病研究进展

【摘要】炎症小体是细胞内一种大分子多蛋白合物，通过激活调节半胱氨酸天

冬氨酸特异蛋白酶-1(caspase-1,CASP1)的活化，促进白介素(IL)-1B、I

L-18分泌，引起机体炎症反应。近年来，对不同炎症小体的分子组成和激活机

制进行了广泛研究，已对多种炎症小体进行了分子表征，其中4种炎症小体的自

激活突变可导致人类单基因自身炎症性疾病。文章主要对NLRP1、CARD8、NLRP3、

NLRC4和Pyrin炎症小体相关自身炎症性疾病的致病机制及临床表现、治疗研究

进展进行综述。

【关键词】自身炎症性疾病；炎症小体；炎症小体病

炎症小体是一组位于细胞质中的蛋白质合物，可对多种病原体相关分子模

式(pathogen-associatedmolecularpatterns,PAMP)、损伤相关分子模式

(damage-associatedmolecularpatterns,DAMP)和细胞应激做出反应。

通常，炎症小体的激活会导致促炎细胞因子的成熟和细胞焦亡(pyroptosis),

两者都与炎症级联扩增有关。炎症小体相关基因突变可导致多种自身炎症性疾病,

本文主要介绍炎症小体的结构、功能，以及炎症小体相关自身炎症性疾病的致病

机制、临床表现、治疗等研究进展。

1炎症小体的结构及功能

炎症小体由受体蛋白、衔接蛋白和效应蛋白组成。炎症小体受体蛋白包括最

常见的NOD样受体(NLR)以及黑色素瘤缺乏因子2(AIM2)样受体(ALR)和P

rin蛋白等［1］。从结构上讲，NLR家族成员共享类似的结构域(图1):由N

端效应结构域、中央核昔酸结合结构域(NBD/NOD/NACHT)和C端富含亮氨酸重

序列(LRR)组成［2］o炎症小体受体蛋白可通过DAMP和PAMP激活炎症小体,

还可以检测病原体效应蛋白的活性，这种机制称为效应触发免疫(effector-1

riggeredimmunity,ETI)［3］。另外，细胞环境的破坏也足以通过识别稳态

改变分子过程(homeostasis-alteringmolecularprocesses,HAMP),如细

胞离子梯度或细胞骨架的扰乱来激活炎症小体受体蛋白［4］。

hNLRPlASC

CARD8Pro-capae-1•—■■I

capae-4/5/11

NLRP3•^ZHOOOOOOOO

NLRP6XZ=H)0000PYDNACHTLRRFINDCARDBB

NLRC4-(H•(ZZ30003a©□□

CHSB30.2HIN-2OOP2O/1OP2OPIO

□QI」I1■■HI

核甘酸结合和寡聚化结构域NOD样受体(NLRs)：NLRP1、

NLRP3、NLRP6和NLRC4均含有1个中央NACHT结构域和1个C

末端富含亮氨酸重序列(LRRs)结构域；NLRP1、NLRP3、NLRP6

包含1个N端Pyrin结构域(PYD);NLRP1和NLRC4含有1个

caspase募集域(CARD)；人类NLRP1和CARD8包含1个查找功能

域(FIND);Pyrin炎症小体由PYD、B-box(BB).coil-coil(CC)和

B3O.2结构域组成;A1M2是PYH1N家族成员，包含N端PYD和C端

H1N-200结构域；衔接蛋门ASC通过PYD和CARD结构域连接炎

症小体受体蛋白和caspase-1

图1炎性小