類風濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病機制中NLRP3炎癥小體的作用以及類風濕關(guān)節(jié)炎疾病活動評價的新指標.pdf

1、本文從以下幾方面進行論述：
　　第一部分 對類風濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病機制中NLRP3炎癥小體作用的研究
　　一、炎癥小體/caspase-1/IL-1β、IL-18炎癥通路
　　1.病原/危險相關(guān)分子模式
　　從進化的角度看，動物免疫系統(tǒng)分為天然免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)。天然免疫系統(tǒng)是機體抵御外來微生物入侵的第一道防線。天然免疫系統(tǒng)一方面可以識別和清除入侵的外來微生物，一方面可以誘導和激活獲得性免疫反應[1]。
　

2、　免疫學經(jīng)典的“stranger”理論認為，免疫系統(tǒng)通過區(qū)分“自我”（例如:宿主蛋白）和“非我”（例如:微生物）來發(fā)揮作用，如果機體不能正確地區(qū)分“自我”和“非我”，免疫系統(tǒng)就會攻擊自身，導致自身免疫病的發(fā)生。
　　但是，隨著認識的深入，人們發(fā)現(xiàn)天然免疫系統(tǒng)比之前認為的更為復雜，它像警戒危險的哨兵那樣發(fā)揮作用，時刻警戒“危險/損傷”(danger/damage)信號（例如:病原微生物或者宿主細胞應激的信號），卻對“非危險/非損傷”

3、(non-danger/non-damage)信號（例如:宿主正常分子、食物來源的抗原、腸道共生菌等）保持無反應性。這就是Matzinger P.等提出的“danger”假說[2]。
　　于是，人們嘗試將“stranger”和“danger”兩種理論統(tǒng)一起來。按照這個統(tǒng)一的理論，許多病原相關(guān)分子模式(PAMPs)和組織來源的危險相關(guān)分子模式(DAMPs)在進化上都應該屬于古老的警戒系統(tǒng)——天然免疫[3]。
　　2.模式識別受

4、體
　　模式識別受體(PRRs)能夠識別PAMPs，從而區(qū)分病原微生物與機體自身。PRRs表達于感染防御第一線的細胞，包括中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、上皮細胞，以及獲得性免疫系統(tǒng)的細胞[4]。
　　PAMPs是病原微生物所具有的某些高度保守的結(jié)構(gòu)，比如:細菌的脂多糖、肽聚糖、鞭毛蛋白，病毒的雙鏈RNA，真菌的細胞壁等結(jié)構(gòu)。PRRs識別PAMPs后，通過受體配體反應向細胞內(nèi)傳遞病原微生物入侵信號，機體通過免疫反

5、應將病原微生物清除。
　　PRRs在哺乳動物主要分為兩類。第一類PRRs是膜結(jié)合的，例如Toll樣受體(TLRs)，這些受體的相關(guān)信號最后都匯聚到一套共同的信號通路組件，常常包括轉(zhuǎn)錄因子NF-κB和AP-1的活化，促炎性細胞因子和趨化因子的產(chǎn)生，還包括介導Ⅰ型干擾素依賴的抗病毒反應的IRF轉(zhuǎn)錄因子家族成員的活化[5]。第二類PRRs是細胞內(nèi)的，包括具有核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域的NOD樣受體(NLRs)和具有螺旋酶結(jié)構(gòu)域的抗病毒蛋白受體

6、，后者包括胞質(zhì)蛋白RIG-1和MDA5，它們分別由視黃酸誘導基因-1（RIG-1）和黑素瘤分化相關(guān)基因5(MDA5)編碼。與TLRs不同，NLRs、RIG-1、MDA5都屬于胞內(nèi)可溶性蛋白，可以識別進入細胞內(nèi)的病原微生物及其產(chǎn)物，在天然免疫系統(tǒng)中具有重要作用。
　　已知膜結(jié)合的TLRs中TLR2和TLR4參與了類風濕關(guān)節(jié)炎(RA)、強直性脊柱炎(AS)、萊姆關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎(OA)的發(fā)病[6]。而在這里我們主要關(guān)注的是胞內(nèi)的PRR

7、s參與構(gòu)成的炎癥小體在風濕病中的作用。
　　3.炎癥小體
　　Martinon等在2002年報道了NLRP1、caspase-5、ASC、caspase-1這四種分子相互作用共同構(gòu)成的蛋白復合體，稱為炎癥小體(inflammasome)，與caspase-1的活化以及IL-1β前體分子的成熟和釋放有關(guān)[7]。
　　NLRP1是NLRs家族中第一個被報道能形成炎癥小體的成員。目前已經(jīng)報道的能夠通過形成炎癥小體來發(fā)揮功能N

8、LRs分子主要有NLRP1、NLRP3、IPAF、AIM-2等。NLRP1可以識別炭疽毒素[8];IPAF可以識別某些細菌的鞭毛素和Ⅲ型或Ⅳ型分泌系統(tǒng)[9]; AIM-2可以識別細菌或病毒的DNA[10];NLRP3可以識別多種類型的分子、細菌或病毒，也是研究的最多的一種。
　　4.Caspase-1
　　Caspase是半胱氨酸蛋白酶，能啟動和執(zhí)行細胞程序，導致炎癥或細胞調(diào)亡。在剛合成時，caspase是無活性的酶，在細胞

9、內(nèi)的活化受到嚴密的調(diào)控。Caspase分為促炎癥的和促凋亡的兩種，具體要看它們參與到那種細胞程序中去。促炎癥的caspase由caspase-1、-11、-12（鼠類）和caspase-1、-4、-5（人類）組成[11]。在促炎癥的caspase中，caspase-1是了解最全面的，它的蛋白水解活性正是由炎癥小體嚴密調(diào)控的，活化的caspase-1介導IL-1β、IL-18、IL-33等細胞因子的成熟和分泌。
　　5.IL-1β<

10、br>　　IL-1β是一個重要的促炎癥介質(zhì)，在損傷的部位產(chǎn)生，或者在免疫受侵的部位產(chǎn)生，協(xié)調(diào)多種細胞在感染和損傷的部位募集，并調(diào)節(jié)睡眠、食欲、體溫。IL-1β的活性通過表達、成熟、分泌三個步驟來精確調(diào)控;促炎癥性刺激介導非活性形式的pro-IL-1β的表達，接下來的成熟與釋放兩個環(huán)節(jié)則由炎癥小體控制。此外，內(nèi)源性白介素-1受體拮抗劑（IL-1Ra）也參與調(diào)節(jié)IL-1β的活性[12]。
　　綜上所述，作為天然免疫的一部分，細胞內(nèi)的一

11、些PRRs參與構(gòu)成炎癥小體，調(diào)控caspase-1的活性，繼而促進IL-1β等的成熟和釋放，促進炎癥發(fā)生，形成了一條“炎癥小體—caspase-1—IL-1β—炎癥”的炎癥信號傳遞軸，見圖1。
　　6.有關(guān)的人類疾病
　　目前已經(jīng)明確了這條炎癥信號傳遞軸在Cryopyrin相關(guān)的周期綜合征(CAPS)發(fā)病中的核心地位，該綜合癥包括了:家族性冷性自身炎癥病(FCAS)、Muckle-Well綜合征(MWS)、慢性嬰兒皮膚神經(jīng)關(guān)

12、節(jié)炎癥性疾病(CINCA)三個成員。用IL-1拮抗劑Anakinra治療CAPS獲得了成功[13]。
　　二、在多種風濕病中對上述炎癥通路研究的現(xiàn)況
　　近來的研究發(fā)現(xiàn)，炎癥小體參與類風濕關(guān)節(jié)炎(RA)、骨關(guān)節(jié)炎(OA)、強直性脊柱炎(AS)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、Still病、系統(tǒng)性硬化癥(SSc)、痛風性關(guān)節(jié)炎和假性痛風性關(guān)節(jié)炎、堿性磷酸鈣沉積性關(guān)節(jié)炎等炎癥性風濕病的發(fā)病，并且為這些疾病的治療提供了新的靶點[14]。

13、
　　三、小結(jié)
　　炎癥小體作為胞內(nèi)PRRs，在激發(fā)和調(diào)節(jié)免疫及炎癥反應中起著重要的調(diào)控作用。不斷更新的數(shù)據(jù)表明，炎癥小體/caspase-1/IL-1β炎癥通路參與了多種風濕病的發(fā)生和發(fā)展，以這條炎癥通路的終末環(huán)節(jié)為靶點的藥物Anakinra也顯現(xiàn)了在風濕病治療上的應用前景。進一步深入、廣泛的研究炎癥小體/caspase-1/IL-1β炎癥通路在風濕病發(fā)病中的作用及其機制，將為認識和治療相關(guān)的炎癥性疾病提供新的思路與手段。

14、
　　第二部分 血小板與血紅蛋白比值(PHR):一個反映類風濕關(guān)節(jié)炎患者系統(tǒng)性炎癥和疾病活動度的新指標
　　目的:
　　類風濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種系統(tǒng)性炎癥性疾病。血小板增多和貧血都是RA患者常見的關(guān)節(jié)外表現(xiàn)，反映了RA患者體內(nèi)血小板和血紅蛋白發(fā)生的異常。本研究首次調(diào)查血小板與血紅蛋白的比值(PHR)這樣一個新的指標在反映RA患者系統(tǒng)性炎癥和疾病活動度的價值。
　　方法:
　　本研究納入了250例RA患者和

15、100例健康對照者。RA患者的疾病活動度分別用基于血沉和C反應蛋白的28個關(guān)節(jié)疾病活動度指數(shù)DAS28-ESR和DAS28-CRP來計算。統(tǒng)計分析PHR值與DAS28值之間的線性關(guān)系。同時也分析PHR值與RA患者系統(tǒng)性炎癥指標以及心血管病相關(guān)的指標之間的關(guān)系。在一組RA患者中觀察治療前后PHR值的變化，評估PHR對治療的反應性。
　　結(jié)果:
　　與正常對照比較，RA患者的血小板水平明顯增高(P＜0.001)而血紅蛋白的水平明

16、顯降低(P＜0.001)。與正常對照比較，RA患者的PHR值明顯增高(P＜0.001)，并與DAS28-ESR(r=0.411,P＜0.001)和DAS28-CRP(r=0.359,P＜0.001)顯著正相關(guān)。此外，RA患者的PHR值與血清白介素6、血沉、C反應蛋白、白球比、免疫球蛋白G、補體C3等系統(tǒng)性炎癥指標均有顯著相關(guān)性(P均＜0.01)。此外，RA患者的PHR值還與已知的心血管病危險預測因子-血清唾液酸水平正相關(guān)(P＜0.001