核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体与高血压
病的研究进展
马秀英 戴晨 综述 张源明 审校
【摘 要】【摘要】 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体作为固有免疫的重要组成部分,在高血压的发生发展中起着重要的作用。核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3可促进白介素-1β、白介素-18等促炎细胞因子的分泌。白介素-1β可上调血管紧张素Ⅱ受体的表达,使血管紧张素Ⅱ的作用增强,促进钠离子在血管及肾脏中的潴留,进而引起血管的收缩及重建,最终导致高血压的发生发展。现就核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体与高血压关系的研究进展做一综述。 【期刊名称】心血管病学进展 【年(卷),期】2024(039)002 【总页数】4
【关键词】【关键词】 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3;高血压;白介素-1β
高血压是影响全球健康的一种疾病,且是全球两大死因——缺血性心脏病和卒中的主要危险因素。血管系统、肾脏和交感神经系统的功能对于控制和维持血压至关重要,血管阻力、弹性以及内皮功能障碍是高血压的标志。除了血管系统,肾脏和中枢神经系统的作用外,最近也有越来越多的证据表明炎症在高血压的发生发展中起到重要作用,所有与炎症相关机制,如黏附分子及趋化因子的表达,免疫细胞的活化,细胞因子的释放和氧化应激作用的增强都起到一定的作用[1]。然而,与高血压相关的具体炎症反应机制仍然不是非常明确。核苷
酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体与许多炎症性疾病相关,如类风湿性关节炎及痛风等。最新研究显示NLRP3炎症小体与高血压的关系也非常密切。一些研究发现,高血压人群中炎症因子水平增加,且高血压的发生可用炎症因子水平的高低来预测[2]。亦有报道指出,NLRP3炎症小体可能成为一种高血压早期预测的潜在生物标志物和治疗靶点[3]。
1 NLRP3炎症小体简介
NOD样受体(NLR)是PRR家族的成员之一,NLR各个成员是根据其三个结构域的同源性进行分类的。 N末端效应结构域可以包括吡啶结构域、胱天蛋白酶(Caspase)募集结构域或杆状病毒抑制性重链结构域,并且是NLR可进一步分类的基础。核苷酸结合寡聚化结构域是所有NLR蛋白质的共同特征,其后是C末端富含亮氨酸的重复结构域[4]。其中最具特征的NLR是NLRP3炎症小体。近年来,已对NLRP3炎症小体与外源性病原体相关分子模式及内源性损伤相关分子模式的关系获得多样认知,其由NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)及Caspase-1组成。当受到内源性或外源性介质的刺激时,这些细胞内组分聚集成大分子复合物并启动级联反应导致白介素(IL)-1β、IL-18的成熟及释放,这些明显的促炎细胞因子可引发炎症级联反应,在先天性免疫细胞及适应性免疫应答中起作用,对组织及靶器官起到损伤作用[5]。
2 IL-1β与高血压
IL-1β可上调血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)受体的表达,使AngⅡ的作用增强,促进钠离子在血管及肾脏中的潴留,进而引起血管的收缩及重建,导致高血压的发生发展[6]。有实验研究显示,当给大鼠体内静脉输注IL-1β时,可使血管收缩反应呈剂量依赖性,并导致血压升高,提示IL-1β可能对血压调节有直接作用[7]。
IL-1β是NLRP3炎症细胞活化的产物,与许多免疫相关的促炎细胞因子有联系,其释放通常与先天免疫系统的细胞相关。然而,目前尚不清楚这种细胞因子是否涉及特异性高血压增强或者只是疾病进展的生物标志物[8]。有趣的是,许多研究已经证明IL-1β抑制或IL-1受体阻断具有抗高血压作用。紫癜前期的特征是高血压和蛋白尿,而全身炎症反应是紫癜前期的一个重要发病机制,在紫癜前期的孕妇中,IL -1家族的细胞因子明显升高,其中包括IL-1β[9]。Qi等[10]研究发现,使用IL-1β受体抑制剂可使盐敏感性高血压的血压降低。说明IL-1β的活化在盐敏感性高血压中起了较大作用,而抑制IL-1β可能是盐敏感性高血压的有效辅助治疗方法。有研究发现:在血压高期间,肾素-血管紧张素系统激活可使肾脏中IL-1β的表达水平升高,IL-1β在肾单位中通过促进Na-K-2Cl共同转运蛋白介导的钠转运来增强肾素-血管紧张素系统依赖性高血压的严重性[11]。这些研究是令人兴奋的,因为IL-1阻断剂和受体拮抗剂已在临床上被批准用于治疗类风湿性关节炎。
3 NLRP3炎症小体与高血压
3.1 NLRP3与醛固酮的关系
近年来有研究显示钾离子水平的降低可能是NLRP3炎症小体激活的主要机制之一[12]。NLRP3炎症小体在醛固酮诱导的血管功能障碍中起核心作用。长期在小鼠体内输注醛固酮可导致血浆IL-1β水平升高和血管损伤。缺乏IL-1受体、NLRP3及Caspase-1可保护小鼠免受醛固酮诱导的血管损伤。在体外,醛固酮通过激活核因子κB(NF-κB)信号传导和活性氧的生成,刺激骨髓来源的巨噬细胞分泌NLRP3依赖性IL-1β。此外,在NLRP3缺陷小鼠模型中,免疫细胞中的NLRP3可介导醛固酮诱导的血管损伤。此外,醛固酮的增加可促进外周