NALP3

NALP3


2024年5月4日发(作者:)

HEILONGJIANG MEDICINE AND PHARMACY Jun.2015.Vo1.38 No.3 ・17・ 

NALP3在痛风炎症反应中的作用① 

王缘,白 雪。王艳秋,张强,赵伟,张淑红。李若男,王天乙,关宝生 

(佳木斯大学,黑龙江佳木斯154007) 

摘要:痛风性关节炎是一种炎性关节炎,并以高尿酸血症为主要生化特征。随着痛风的发病率在我国不断地升高,研究 

者对痛风在免疫和炎症之间的关系颇为关注。NAHr3(cryopyrin)是一种模式识别受体,与ASC、caspase一1组成了炎性体信号 

转导通路,该炎性转导通路激活后会导致IL一1B等大量炎性因子的成熟和释放,进一步导致痛风的发作。本文将就炎性体在 

痛风发病中的作用进行简述。 

关键词:NAL ̄;痛风;IL一1B;痛风性关节炎 

中图分类号:R593文献标识码:A文章编号:1008—0104(2015}03—0017—02 

痛风是由于尿酸代谢不足和(或)尿酸生成过 2 NALP3炎性体的组成及功能 

多,在体内积存且超过其最大溶解度时,以结晶体的 2.1 炎性体是由NALPs,ASC和caspase一1形成 

形式沉积于关节和(或)关节外组织(如皮肤组 的炎性复合体,相对分子质量大约为700KDa,而 

织 1 )而引起的炎性关节炎。痛风的急性发作给患 NALP3是NALPs家族中的典型代表,可以通过体内 

者带来剧烈的疼痛,并导致其生活质量降低;随着研 的粒细胞、单核细胞、树突状细胞、T细胞和B细胞 

究者对痛风发病机制研究的不断深入,发现 等产生,其LRR端在识别内源或外源的危险信号 

cryopyrin(NALP3)炎性体在痛风的发病过程中具有 时,NALP3被活化而发生构象上的变化,暴露出 

非常重要的作用;现在NALP3炎性体与痛风的关系 NACHT结构域,NALP3通过三磷酸腺苷(ATP)聚 

受到越来越多学者的关注;笔者将从免疫与炎症之 合形成高度有序的NALP3蛋白寡聚体,随后通过其 

间的关系人手,对NALP3炎性体在痛风发病中的作 效应结构域PYD募集ASC和CARD—caspase一1 

用进行综述。 形成复杂的复合物一炎性体。 

1 NALP3的结构 2.2 ASC蛋白是一种非常重要的衔接蛋白质,具 

NALV3是一种模式识别受体,可识别内源性及 有一个N端PYD和一个C端CARD,因此适合作 

外源性的危险信号(PAMPs和DAMPs),作用同toll PYD和CARD包含蛋白之间的调节蛋白,有研究者 

样受体类似,是NOD样蛋白受体(NLPs)家族中最 发现缺乏ASC的腹膜巨噬细胞在MSU晶体刺激下 

大亚族NALPs家族中的一员,其与大多数成员有着 不能生成任何成熟的IL一1B ],揭示了ASC在引起 

相同的结构 ,NALP3的结构如下。 炎症反应中的重要性;ASC蛋白的PYD域与多种 

1.1 LRR(Leucine—rich repeat)位于NALPs分子 NALPs的PYD相互作用,而ASC的CARD可以活 

C端的富亮氨酸区域,由20—30个疏水的亮氨酸组 化caspase一1的CARD域,使caspase一1活化并进 

成;LRR主要负责探测和识别配体,通过病原或细 一步促进炎性细胞因子的成熟和释放。 

胞内物质之间蛋白一蛋白或蛋白一糖/脂的相互作 2.3 caspase家族是一类半胱氨酸天冬氨酸特异 

用识别病原体或胞原体等配体;有文献论述NLRS 性蛋白水解酶,能够利用自身催化位点的半胱氨酸 

在休眠状态下LRR可自动抑制NLR蛋白的功能, 残基特异性地切割目标蛋白的半胱氨酸残基,在细 

而当发现激活刺激物时会使NALP3发生构像上的 胞凋亡和炎症调控等方面发挥着重要作用 .8]。 

变化 。 caspase一1作为IL一1 B转化酶,其有3个结构域;N 

1.2 NACHT位于NALPs分子的中央,对于NALPs 端主要包含一个CARD结构域,能够与其他包含 

分子的寡聚体化和活化非常重要 ,它的C端包含 CARD的蛋白结合;而pl0和p20能够促进炎性因 

个NACHT相关结构域(NACHT—associated do- 子的成熟和释放,调控细胞炎症反应的重要区域。 

main,NAD)。 有研究显示 caspase一1是以无活性的酶原(pro一 

1.3 效应结构域位于NALPs分子N端的一个热 caspase一1)形式存在于细胞质中,其激活与炎性体 

蛋白结构域(pyrin domain,PYD),PYD端在LRR端 相关,当细胞外物质或胞内物质刺激细胞时,细胞内 

识别病原或细胞内的物质后导致NALP3结构异象, 形成炎性体使大量的pro—caspase一1自身水解,形 

并通过PYD—PYD作用与ASC结合进一步激活炎 成pl0、p20二聚体,再进一步形成四聚体,最后活化 

性体信号通道。 caspase一1;caspase一1能够裂解无活性的IL一1B 

① 基金项目:黑龙江省自然科学基金项目,编号:H201374;黑龙江省教育厅项目,编号:12541802;佳木斯大学研究生创新项目,编号 

LZZ2014_D33。  ’

作者简介:王缘(1990~)男,黑龙江绥化人,在读硕士研究生。 

通讯作者:关宝生(1980~)男,黑龙江佳木斯人,硕士,助理研究员。E—mail:jms_.g ̄an@163.corn。 

18・ 

前体 ,释放有活性的IL—l B,此时IL一113与 

caspase一1同时释放到胞外促使痛风的急性发作。 

3 NALP3炎性体在痛风急性发作中的作用 

痛风是自发性炎性疾病,其急性发作主要是由 

于炎性细胞因子的成熟和释放;然而IL一1B作为一 

种重要的炎性因子,其成熟和释放对痛风急性关节 

炎发作至关重要。 

3.1 NALP3炎性体激活的途径 

①K 的外流及外源ATP的刺激;②配体导致 

的溶酶体裂解;③配体介导的活性氧(ROS)生 

成_5川。有研究者提出了第四种NALP3炎性体的 

激活途径,认为一种叫做B淀粉样蛋白被吞噬细胞 

吞噬后也可以激活炎性体通路 ,这种B淀粉样蛋 

白激活通路的方式有别于上述3种。 

尿酸盐结晶体(MSU)作为外源危险相关分子 

模式[damage—associated molecular patterns 

(DAMPs)]的配体及炎性体活化剂 J,其以第3种 

途径诱导ROS的生成,从而激活了NALP3炎性体 

通路;MSU被NALP3的LRR端识别,激活炎性体信 

号通路,释放IL一1B,引发级联反应,TNF和IL一18 

等细胞因子产生,放大炎症反应的程度;而IL一1B 

的生成被认为是引起自身炎症反应的关键因素。当 

NALPs的LRR端识别MSU后激活炎性体,其效应 

结构域PYD募集ASC,以PYD—PYD的形式连接, 

ASC的CARD端再与caspase一1的CARD端结合, 

此时炎性体组装完成,胞内的pro—caspase一1大量 

的产生,同时自身水解,最后形成活化的caspase一 

1,促使IL一1p前体形成有活性的IL一1p,发挥炎 

性作用。 

3.2 NALP3炎性体发挥作用的条件和影响因素 

NALP3炎性体在发挥作用时受到多种因素和 

条件的影响,例如:当有ASC的抗体存在或ASC的 

非活化形式占优势时,脂多糖引起的caspase一1激 

活和IL一1 B成熟就会被阻断¨ 。这强调ASC在 

炎性体构成中的重要位置,同时ASC可能具有双向 

性 ;当ASC和NALP3表达量都增加时,会促进 

NF—KB的活化,并进一步促进IL一1 B的生成;而 

当NALP3的表达量减少、ASC的表达量增加时,会 

抑制NF—KB的活化,最终抑制IL一1 B的生成。 

另外,含有CARD结构域的蛋白可以与caspase 

1的CARD结构域结合,从而抑制caspase一1的 

活性 ;已有研究发现,亨廷顿相关蛋白(HIP一1) 

与其分子伴侣(HIPPI)形成的异二聚体可以与 

caspase一1基因启动子区域结合,通过提高caspase 

1表达量而增加其活性 。研究显示caspase一1 

可以激活NF—KB,并发现NF—KB的激活与IL一 

1B的成熟同时发生 ,NF—KB的激活导致促炎因 

子的转录和表达,放大了炎症反应。lJiu—Bryan R 

和Chen对MyD88(myeloid differentiation primary re— 

sponse protein 88)依赖的IL一1R在体内对MSU诱 

黑龙江医药科学2015年6月第38卷第3期 

导的炎症反应进行验证_1 ,并提出Toll样受体对 

于MSU诱导的炎症反应并不是必需的,而MyD88 

依赖的IL一1R才是必需的,这与Liu—Bryan R的 

结果不同。Amaral FA的研究认为LTB4是对 

caspase一1依赖的IL一1B必需的 18];LTB4是巨噬 

细胞在MSU晶体刺激下快速产生的,且对IL一1B 

的产生至关重要,其能够促使ROS的产生及ROS 

依赖的NALP3炎性体的活化;但也有学者指出单独 

的MSU还不足以让IL一1B从吞噬细胞中释放,还 

需要游离脂肪酸或脂多糖的协助才会释放。Eleni E 

Mylona等证实MSU晶体独自只能刺激外周血单核 

细胞生成适量的IL一1B,而在TLR一2配体的协助 

下能刺激细胞炎性因子生成增加,原因可能是其促 

使IL一1 p前体向成熟IL一1 p转化Ⅲ1 。 

综上所述,很多学者认为NALP3炎性体信号通 

路在诱发痛风发病中的作用是一个复杂的过程, 

MSU介导的NALP3炎性体信号通路的活化要有多 

种因素的参与,也受到多种因素的调控。为了进一 

步证实NALP3炎性体在痛风急性发作中的作用, 

Martinon F证实了向敲除NALP3/ASC/caspase一1 

的小鼠体内注入MSU晶体后,发现IL一1B的成熟 

和释放明显受到抑制 ;同时,该作者用MSU晶体 

刺激THP一1细胞株时,发现细胞外高钾会导致 

NALP3

的活化受阻,且IL一1B的产生也受到抑制; 

而当小鼠NALP3被敲除时,无论高钾与否IL一1B 

韵产生都受到抑制 ],并且注射MSU晶体后,中性 

粒细胞的聚集消弱 ,这些都说明了NALP3炎性 

体在痛风的炎性发作过程中发挥着重要的作用。 

目前,通过大量的动物模型研究,已基本证实 

MSU可以刺激NALP3炎性体释放大量的IL一1B等 

促炎因子,引发炎性反应,但是对于痛风炎症反应的 

具体调控机制还不明确。因此,深入研究NALP3炎 

性体信号通路,揭示痛风炎症发生的机制,为痛风急 

性期发作的治疗提供良好的理论基础。 

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(下转第2O页) 

20・ 黑龙江医药科学2015年6月第38卷第3期 

将两种骨折分开固定。对股骨颈骨折以3枚空心钉 

内固定,愈合率至少90%。可选择钢板固定或逆行 

交锁钉对股骨干骨折进行固定。钢板固定优点主要 

为操作过程方便,但钢板往往容易发生断裂。逆行 

交锁钉可避免钢板固定的不足,而且愈合率高,但却 

治疗方案应根据股骨干骨折部位与股骨颈骨折位移 

程度判断内固定方式。 

参考文献: 

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影响患者膝关节功能,造成肢体短缩。移位明显患 

者应先复位固定股骨干骨折,然后复位固定股骨颈 

骨折。股骨干近端1/3骨折患者可选择重建髓内钉 

同时固定该两种骨折,该手术具有便捷、安全性高, 

因此在临床中应用较为广泛。固定股骨干中下1/3 

骨折手段不少,但前提条件是不影响股骨颈固定,避 

免出现股骨头坏死。临床中,医生应注意解剖复位 

时力求谨慎,使骨块血供良好;应重点观察骨折断端 

是否出现骨缺损,若有则及时实施早期植骨。总之, 

(收稿日期:2015—01—10) 

Merger Ipsilateral femoral fractures of femoral neck fracture surgery 

u Hong—jun .LI Chang—de .LI Shu—xian 

(1.The First Affiliated Hospital of Jiamusi University,Jiamusi 154003,China;2.CoHege ofPharmacy,Jiamusi University,Jiamusi 154007,China) 

Abstract:Objective:To study the femoral fracture merger ipsilateral femoral neck fracture surgery way and 

curative effect.Methods:52 cases of surgical treatment of femoral fractures merger ipsilateral femoral neck fracture 

patients’clinical data were retrospectively analyzed.Results:1’lle results of postoperative follow—up within 2—1O 

years showed that 50 cases healed after 17~33 weeks in femoral fracture operation.2 cases did not heal after 19 

months.After 6 months inline fixed bone graft.these 2 eases healed.50 cases of femoral neck fracture surgery 

healed after 1 3—30 weeks.2 cases had a year to heal the total hip replacement.Conclusions:The treatment 

scheme should be based on the femoral fracture and femoral neck fracture displacement degree udgment within 

ixed way.f 

Key words:femoral fractures;femoral neck fracture;fracture fixation 

(上接第18页) 

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(收稿日期:2014—12—06) 

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