NOD樣受體在幽門螺桿菌感染和胃癌中的研究進(jìn)展

辛洪杰，白楊

【提要】 幽門螺桿菌(H.pylori)感染是全球范圍內(nèi)最常見的病原體感染之一。長期感染H.pylori,潛伏著罹患胃癌及消化性潰瘍等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。H.pylori致癌機(jī)制機(jī)制尚不明確，目前認(rèn)為長期慢性活動(dòng)性炎癥以及炎癌轉(zhuǎn)化是重要因素。近年來發(fā)現(xiàn)，NOD樣受體(NLRs)廣泛存在于人體上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞中，NLRs的激活和調(diào)控在平衡機(jī)體固有免疫和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。借鑒NLRs在多種炎癥性疾病中的研究，本文對NLRs在H.pylori和胃癌中的相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

胃癌是世界上第二大癌癥死因，是威脅人類健康最常見的惡性腫瘤之一。國家癌癥登記中心資料顯示，2015年胃癌發(fā)病率僅次于肺癌，居所有惡性腫瘤的第2位[1]。2017年全球胃癌病例超過122萬，86.5萬人被其奪去生命，全球近一半胃癌發(fā)生在中國[2]。胃癌的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)多因素綜合作用的共同結(jié)果，其中微生物、環(huán)境和宿主遺傳因素都不同程度地參與了這個(gè)進(jìn)程。幽門螺桿菌(Helicobacterpylori,H.pylori)感染是胃癌發(fā)生的微生物因素中最重要的因素。早在1994年，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)已將H.pylori列為第Ⅰ類致癌因子。一項(xiàng)薈萃分析顯示根除H.pylori后胃癌發(fā)病率下降為0.53，此舉對無癥狀患者和內(nèi)鏡下早癌切除術(shù)后患者尤其有益，根除該菌后胃癌風(fēng)險(xiǎn)降低34%，H.pylori已成為胃癌一級預(yù)防的靶點(diǎn)[3]。胃癌的病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，目前認(rèn)為H.pylori感染引起的長期慢性活動(dòng)性炎癥和炎癌轉(zhuǎn)化機(jī)制在腸型胃癌(占胃癌極大多數(shù))發(fā)病中起重要作用[4-5]。先天性免疫系統(tǒng)作為宿主防御的第一線，首先通過模式識別受體(pattern recognize receptors，PRRs)檢測到H.pylori入侵，并促發(fā)后續(xù)一系列炎癥反應(yīng)以達(dá)到清除病原體的目的[6]。核苷酸結(jié)合寡聚域(nucleotide binding and oligomerization domain，NOD)樣受體(NLRs)作為PRRs的重要成員，近來的研究證實(shí)NLRs涉及多種信號通路的激活，能特異性識別多種微生物群體，從而調(diào)控宿主與病原體的應(yīng)答。在此我們主要回顧NLRs信號通路在H.pylori感染和胃癌中的的最新研究進(jìn)展。

1 NLR家族

先天性免疫(Innate immunity)是指機(jī)體在種系發(fā)育和進(jìn)化過程中形成的天然免疫防御功能，即出生后就已具備的非特異性防御功能，也稱為非特異性免疫(non-specific immunity)。先天性免疫是機(jī)體對多種抗原物質(zhì)的生理性排斥反應(yīng)，與此相對應(yīng)的是適應(yīng)性免疫(adaptive immunity)，指出生后通過與抗原物質(zhì)接觸所產(chǎn)生的一系列防御功能。PRRs是先天性免疫系統(tǒng)的組成部分，對于檢測特定的微生物抗原至關(guān)重要。PRRs可依據(jù)遺傳和功能的差異性劃分為五個(gè)家族：Toll樣受體(TLR)，NOD樣受體(NLR)，C型凝集素受體(C-type lectin receptors,CLR)，視黃酸誘導(dǎo)基因(retinoic acid-inducible gene,RIG)-I樣受體(RLR)和黑色素瘤2缺失(absent in melanoma 2,AIM2)樣受體(ALR)[7]。TLR和CLR可以識別細(xì)胞外環(huán)境和胞內(nèi)的病原體相關(guān)分子(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)，這些高度保守的微生物結(jié)構(gòu)對于病原體的生存至關(guān)重要[8]。NLR家族不僅識別PAMPs，還能識別胞漿中組織損傷或細(xì)胞死亡后產(chǎn)生的內(nèi)源性配體，又叫做損傷相關(guān)分子(damage-associated molecular patterns,DAMPs)[9]。NLR的特征結(jié)構(gòu)包括中央位置的核苷酸結(jié)合寡聚域(NACHT)，C端配體識別域(leucine rich region,LRR)和N端胱天蛋白酶募集域(caspase recruitment domain,CARD)或吡啶域(pyrin recruitment domain,PYD)，又稱效應(yīng)器結(jié)構(gòu)域?；谛?yīng)器結(jié)構(gòu)域的組成分析，NLR家族可細(xì)分為五個(gè)子家族：酸性反式激活域(NLRA)，包括CIITA；桿狀病毒抑制點(diǎn)重復(fù)序列，BIR(NLRB)，包括NAIP；胱天蛋白酶募集結(jié)構(gòu)域，CARD(NLRC)，包括NOD1(NLRC3-5)和NOD2；吡啶結(jié)構(gòu)域，PYD(NLRP)，包括NLRP1-14；NLRX1,其定位于線粒體并且與任何已知的N端效應(yīng)器結(jié)構(gòu)域均不同源[10-12]。LRR結(jié)構(gòu)域是由一段串聯(lián)重復(fù)序列(結(jié)構(gòu)單元為一個(gè)β鏈和一個(gè)α螺旋組成)編碼生成，大約含有20～30個(gè)氨基酸，形成富含疏水性氨基酸-亮氨酸的馬蹄形結(jié)構(gòu)[13]，具有配體識別和調(diào)控功能。NLRPs LRR基因是一段由171個(gè)核苷酸的外顯子構(gòu)成的串聯(lián)重復(fù)序列，可編碼一個(gè)中心LRR結(jié)構(gòu)域和兩個(gè)相鄰LRR結(jié)構(gòu)域的一半[14]。這個(gè)特殊的模塊化設(shè)計(jì)使得NLRPs的LRR結(jié)構(gòu)域可以進(jìn)行大范圍的選擇性剪接，從而保證了配體識別單元的最大可變性[8]。胞內(nèi)腺苷或ATP的產(chǎn)生促進(jìn)NACHT結(jié)構(gòu)域的寡聚化，這一寡聚化的發(fā)生對于NLR的激活是必不可少的，進(jìn)而形成高分子復(fù)合體，可以是具有炎癥小體特征的六聚體或七聚體(參與激活胱天蛋白酶以促進(jìn)白介素(Interleukin, IL)-1β，IL-18以及可能的IL-33的成熟和分泌的分子復(fù)合物)，亦或是NOD1或NOD2寡聚化后形成的NOD信號體，其可通過受體相互作用蛋白2(receptor-interacting protein-2,RIP-2)進(jìn)一步激活NF-κB信號通路。CARD和PYD是效應(yīng)器結(jié)構(gòu)域，它們均由六個(gè)α螺旋組成，可與同一亞族的其他成員形成二聚體或三聚體，功能在于介導(dǎo)同型蛋白之間的相互作用以進(jìn)行下游信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)[8]。

2 炎癥小體與焦亡

炎癥小體(inflammasomes)是由應(yīng)激，組織損傷和細(xì)胞內(nèi)感染等途徑激活的蛋白復(fù)合物，是先天性免疫系統(tǒng)的重要組成部分，目前已被證明和多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[9,15]。NLR受體家族可以識別應(yīng)激、外源性微生物和內(nèi)源性危險(xiǎn)信號，作為PRR受體家族中為數(shù)不多的幾個(gè)與炎癥小體形成有關(guān)的成員之一，近些年來備受研究人員關(guān)注。其中，NLRP3是炎性小體家族研究中最熱門的成員，可被多種病原體、內(nèi)源性和外源性物質(zhì)等激活。病原體包括多種病毒、細(xì)菌、真菌等；內(nèi)源性刺激物包括線粒體活性氧(mitochondrial reactive oxygen species，mtROS)、線粒體DNA(mitochondrial DNA，mtDNA)等；外源性刺激物包括二氧化硅、石棉、鋁鹽等。細(xì)菌侵入人體以后，可引起細(xì)胞內(nèi)線粒體損傷，釋放mtROS和mtDNA，兩者共同作用可激活巨噬細(xì)胞內(nèi)NLRP3炎癥小體的合成和組裝。NLR受體識別特定的配體后被激活，其作為炎癥小體的支架蛋白通過N端的效應(yīng)器結(jié)構(gòu)域的相互作用(PYD-PYD)募集銜接子凋亡相關(guān)的斑點(diǎn)樣蛋白(apoptosis-associated speck-like protein,ASC)[16]。ASC(也稱為PYCARD)由N端PYD和C端CARD構(gòu)成，是炎癥小體形成所需的關(guān)鍵成分[17]。這種相互作用進(jìn)一步募集到胱天蛋白酶1(Caspase-1)前體蛋白，并誘導(dǎo)Caspase-1前體通過自體蛋白水解作用(自剪切)生成活化體，活化的Caspase-1將IL-1β和IL-18前體剪切活化，并釋放到細(xì)胞外[18]。Caspase-1(CASP1)是細(xì)胞內(nèi)一種具有天冬氨酸特異性的半胱氨酸蛋白酶。CASP1可以對無活性的前體蛋白進(jìn)行剪切并將其轉(zhuǎn)化為成熟的炎性細(xì)胞因子(IL-1β和IL-18)和成孔蛋白(Gasdermin D，GSDMD)。CASP1將GSDMD的N端剪切下來并誘導(dǎo)進(jìn)行自體寡聚化，隨后在質(zhì)膜上形成細(xì)胞毒性孔，造成胞漿外流，從而導(dǎo)致細(xì)胞焦亡[19]。細(xì)胞焦亡是細(xì)胞程序性死亡的一種方式，其特點(diǎn)在于細(xì)胞腫脹，質(zhì)膜穿孔以及促炎細(xì)胞因子(IL-1β和IL-18)的釋放[20-21]。細(xì)胞焦亡具有雙重作用：保護(hù)多細(xì)胞生物抵御微生物感染和清除內(nèi)源性危險(xiǎn)因子；如果活化過度，會(huì)導(dǎo)致病理性炎癥，造成機(jī)體組織損傷。已發(fā)現(xiàn)有兩條途徑可激活細(xì)胞焦亡：NLRP1、NLRP3、NLRC4、AIM2參與，Caspase-1介導(dǎo)的炎癥小體途徑(典型性炎癥小體途徑)和Caspase-4/5/11介導(dǎo)的炎癥小體途徑(非典型炎癥小體途徑)。

3 NLRs在H.pylori感染中的作用

3.1 NOD1和NOD2

首先是NOD1和NOD2，它們均可在黏膜上皮細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞中表達(dá)，能特異性識別肽聚糖衍生而來的多肽[22]。其活化后可誘導(dǎo)NF-κB和AP-1復(fù)合體移位到核內(nèi)進(jìn)而激活下游信號通路[23]，生成一系列細(xì)胞因子(IL-6、IL-8、IL-10等)以及多種趨化因子(CXCL2、CXCL10、CCL2、CCL3、CCL4以及CCL5)，發(fā)揮其促炎抗感染的作用，這一途徑不需要炎癥小體的參與[24]。一項(xiàng)早期研究嘗試探索H.pylori將肽聚糖運(yùn)輸進(jìn)入宿主細(xì)胞并被胞內(nèi)NOD1所識別的相關(guān)機(jī)制，結(jié)果顯示H.pylori中Ⅳ型分泌系統(tǒng)(T4SS)的參與至關(guān)重要[25]。近來，Hutton等首次提出細(xì)胞膜上富含膽固醇的微小結(jié)構(gòu)體，又被稱為脂質(zhì)筏，在Ⅳ型分泌系統(tǒng)介導(dǎo)的肽聚糖遞送以及后續(xù)的NOD1識別、NF-κB活化和IL-8產(chǎn)生過程中扮演了關(guān)鍵角色[26]。值得一提的是，Kaparakis等相繼報(bào)道了革蘭氏陰性細(xì)菌(包括H.pylori)將肽聚糖包裹在外膜囊泡中通過脂質(zhì)筏進(jìn)入上皮細(xì)胞的一條新途徑[27]。大量研究表明，細(xì)胞毒素相關(guān)基因致病島(cag pathogenicity island,CagPAI)的存在可以上調(diào)NOD1的表達(dá)，這種現(xiàn)象在H.pylori感染的多種人類細(xì)胞系中都得到了證明[28-29]。此外，研究人員也發(fā)現(xiàn)CagPAI陽性菌株可通過IFN-γ信號傳導(dǎo)途徑中的兩個(gè)成員STAT1和IRF1激活NOD1信號通路[29]。同樣，CagPAI調(diào)控的NOD2表達(dá)能顯著影響H.pylori激活的NF-κB炎癥信號通路活性[30]。

3.2 NLRP亞家族

NLRP代表了最大的NLR亞家族(已在人類中鑒定出14個(gè)基因)，先前的一些研究證實(shí)了NLRP炎癥小體相關(guān)分子蛋白在H.pylori感染中的重要作用。例如，與野生型小鼠相比，H.pylori感染的ASC缺陷型小鼠表現(xiàn)出更高的細(xì)菌載量和顯著較低的炎癥水平，且無法生成IL-1β或IL-18，IFN-γ的生成較之也更少[31]。Jiang等報(bào)道了在H.pylori感染的小鼠中NLRP3炎癥小體相關(guān)分子的表達(dá)以及血清IL-1β、IL-18和IL-33水平均顯著增加[32]。在H.pylori感染的人嗜中性粒細(xì)胞以及THP1巨噬細(xì)胞中，均觀察到NLRP3炎癥小體活化現(xiàn)象。近來的三項(xiàng)研究證實(shí)，在人胃癌細(xì)胞系，胃黏膜組織和小鼠模型中均能觀察到H.pylori感染的細(xì)胞中Caspase-1，IL-1β和IL-18表達(dá)量的增加[33-35]。胃黏膜上皮細(xì)胞表面相關(guān)的糖蛋白-黏蛋白1(MUC1)在細(xì)胞表面高度表達(dá)，保護(hù)上皮內(nèi)膜免于炎癥和感染的侵?jǐn)_，為宿主抵御病原體提供了有效的物理屏障[36]。不僅僅如此，Sutton等亦證實(shí)了MUC1可通過負(fù)向調(diào)控TLR/NF-κB信號通路來抑制免疫細(xì)胞中NLRP3的表達(dá)，從而降低H.pylori感染的炎癥水平[37]。Withaferin A(WA)，一種從Withaniasomnifera提取的山梨醇化物，被發(fā)現(xiàn)可以抑制NF-κB活性進(jìn)而降低H.pylori感染的鼠源性樹突細(xì)胞中NLRP3的表達(dá)[38]。H.pylori的脲酶被發(fā)現(xiàn)具有新型免疫調(diào)節(jié)劑的作用，可通過樹突狀細(xì)胞中的TLR2信號傳導(dǎo)激活NLRP3來預(yù)防哮喘[39]。同樣是通過誘導(dǎo)NLRP3激活進(jìn)而促進(jìn)IL-18分泌，H.pylori感染被認(rèn)為可以降低炎癥性腸病的炎癥水平[40]。很少有報(bào)道提及H.pylori感染過程中轉(zhuǎn)錄組層面上對于炎癥小體的調(diào)控作用，已經(jīng)證實(shí)了hsa-miR-223-3p通過抑制微小RNA--miR-22可以上調(diào)NLRP3炎癥小體的表達(dá)，這一途徑并不需要CagA、VacA、Cgt、FlaA和CagPAI等毒力因子的參與[41]。相比之下，NLRP3以外的參與炎癥小體形成的其他家族成員在H.pylori感染過程中所扮演的角色尚不清楚。H.pylori擁有兩個(gè)鞭毛蛋白亞基FlaA和FlaB，它們構(gòu)成鞭毛的細(xì)絲。除此之外還具有Ⅳ型分泌系統(tǒng)(T4SS)，細(xì)菌可以通過該亞單位將產(chǎn)物輸入宿主細(xì)胞。NLRC4可以識別胞內(nèi)鞭毛蛋白或細(xì)菌分泌系統(tǒng)的組成部分。因此，這些毒力因子可能會(huì)誘導(dǎo)NLRC4炎癥小體的活化。Raphaela等從野生型小鼠和Nlrc4缺陷型小鼠中分離出原代胃上皮細(xì)胞，并用富含CagPAI的H.pylori菌株(PMSS1)與之共培養(yǎng)，在野生型細(xì)胞模型中檢測到了明顯更高水平的IL-18分泌量。值得注意的是，他們還發(fā)現(xiàn)缺乏功能性T4SS的SS1菌株誘導(dǎo)IL-18分泌的程度要小得多。這都表明H.pylori感染胃黏膜上皮細(xì)胞的過程中，除了功能性T4SS的參與以外，NLRC4炎癥小體對于IL-18的表達(dá)和分泌也是必不可少的[42]。H.pylori鞭毛蛋白FlaA誘導(dǎo)NLRC4 Ser533位點(diǎn)的磷酸化而下調(diào)NLRC4炎癥小體的表達(dá)，并通過何種機(jī)制逃脫了NAIP5的檢測等等這些問題尚待解決[43]。

4 IL-1β和IL-18在H.pylori感染中的特性

多條炎癥信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路參與到了H.pylori相關(guān)的胃部炎癥和胃組織病理損傷的過程中，免疫細(xì)胞和胃上皮細(xì)胞中IL-1β/IL-18的加工和分泌在這里面起到關(guān)鍵作用。令人意想不到的是，這兩個(gè)Caspase-1誘導(dǎo)生成的細(xì)胞因子在調(diào)控先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)上具有截然不同的功能，它們可以誘導(dǎo)固有免疫細(xì)胞的聚集，引導(dǎo)適應(yīng)性免疫反應(yīng)并調(diào)節(jié)組織穩(wěn)態(tài)，從而影響H.pylori感染患者的預(yù)后。

4.1 IL-18

H.pylori感染過程中胃黏膜免疫反應(yīng)以輔助T細(xì)胞1(Th1)型為主，干擾素(IFN)-γ的生成和分泌是該反應(yīng)特征之一，IL-18可以誘導(dǎo)IFN-γ的釋放，促進(jìn)Th1細(xì)胞免疫反應(yīng)[44]。IL-18被發(fā)現(xiàn)在H.pylori感染人群的胃黏膜組織高度表達(dá)，而且IL-18的分泌水平與人胃竇活檢組織中巨噬細(xì)胞數(shù)量以及胃炎嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[45]。這是一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榫奘杉?xì)胞是H.pylori感染觸發(fā)的炎癥反應(yīng)中的前哨免疫細(xì)胞群，被認(rèn)為是慢性胃炎發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵調(diào)控者[46]。有趣的是，早前有研究報(bào)道腸道黏膜上皮細(xì)胞中IL-18的表達(dá)對于組織修復(fù)和抗菌肽的生成起到了關(guān)鍵作用，進(jìn)而避免了共生細(xì)菌的擴(kuò)散，菌群失調(diào)和炎癥的發(fā)生[47-48]。為了更深入地了解IL-18在H.pylori感染中的作用，研究人員開展了基因敲除鼠模型的研究。與野生型小鼠相比，IL-18缺陷型小鼠在較短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了嚴(yán)重的免疫病理學(xué)相關(guān)的胃組織損傷[49]。用IL-18刺激髓樣樹突細(xì)胞(BMDC)能夠促進(jìn)幼稚CD4+T細(xì)胞向調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)分化，潛在地限制了H.pylori感染所觸發(fā)的Th17細(xì)胞免疫反應(yīng)[50]。有研究者認(rèn)為，IL-18作用后的BMDC可以促進(jìn)免疫耐受[50]，而且精細(xì)調(diào)控著胃黏膜組織中炎癥的進(jìn)程。Treg細(xì)胞通過多種途徑抑制效應(yīng)T細(xì)胞以及抗原提呈細(xì)胞的功能，保護(hù)宿主細(xì)胞免于過度的炎癥反應(yīng)損傷，使機(jī)體在免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)之間保持平衡[51]。IL-18以及IL-18R缺陷型小鼠模型體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，在H.pylori感染過程中IL-18對CD4+CD25+Foxp3+Treg的誘導(dǎo)生成起到了關(guān)鍵作用。Treg細(xì)胞積極參與到了機(jī)體自身免疫耐受的調(diào)控過程中[52]，可以表達(dá)FOXP3，這一主轉(zhuǎn)錄因子由X染色體上的Foxp3基因編碼[53]。Foxp3基因的突變將會(huì)嚴(yán)重影響Treg細(xì)胞的功能，進(jìn)而導(dǎo)致各種自身免疫性疾病[54]。的確，IL-18R缺陷型乳鼠在感染H.pylori后并沒有表現(xiàn)出相關(guān)特異的免疫耐受性。這些模型的胃組織中觀察到了較高水平的白細(xì)胞和T細(xì)胞浸潤以及較高的IFN-γ和IL-17分泌水平，隨之而來的是H.pylori菌量的下降[50]。與這些發(fā)現(xiàn)一致的是，在H.pylori和貓屬螺旋桿菌(H.felis)感染的Casp1缺陷型小鼠模型中，IL-18的缺乏與較低的細(xì)菌定植水平，活躍的Th17細(xì)胞免疫反應(yīng)以及胃炎嚴(yán)重程度密切相關(guān)[49]。實(shí)際上，我們還必須考慮到H.pylori感染過程中其他性質(zhì)待確定的炎性介質(zhì)的潛在影響，而目前的研究成果還不足以完成準(zhǔn)確的論斷，仍需要進(jìn)一步的工作。

4.2 IL-1β

IL-1β的主要來源為固有免疫細(xì)胞(如單核細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞)，可以調(diào)控環(huán)氧化酶(COX)-2的表達(dá)，促進(jìn)前列腺素2(PGE2)的大量合成，抑制IFN-γ的產(chǎn)生。通過抑制IFN-γ和Th1型免疫反應(yīng)，IL-1β可引導(dǎo)機(jī)體免疫往Th17細(xì)胞免疫反應(yīng)方向發(fā)展[55]。相關(guān)研究表明，IL-1β及其受體IL-1R1對于Th17細(xì)胞免疫應(yīng)答的早期分化很重要[56]，而IL-1β在與IL-23的協(xié)同作用下可以放大Th17細(xì)胞免疫效應(yīng)[57]。目前普遍認(rèn)為針對H.pylori的特異性Th1或Th17細(xì)胞免疫應(yīng)答是機(jī)體保護(hù)性免疫力的來源，Th17細(xì)胞釋放時(shí)間較Th1稍晚，都具有增強(qiáng)黏膜炎癥反應(yīng)的能力，但細(xì)胞免疫反應(yīng)的過度激活也可能在H.pylori感染過程中造成胃黏膜免疫損傷，帶來組織病理上的變化，逐漸形成慢性淺表性胃炎，萎縮性胃炎，腸上皮化生以及異型增生[58-59]。同樣，IL-1β在H.pylori感染者胃組織中的表達(dá)量，與黏膜炎癥水平密切相關(guān)[60]，重度炎癥反應(yīng)造成組織細(xì)胞反復(fù)破壞與修復(fù)是萎縮性胃炎、異型增生和胃癌等病變的始因[61]。IL-1β通過正反饋回路促進(jìn)IL-8表達(dá)，它也是NF-κB信號通路調(diào)控下的重要產(chǎn)物，反過來，IL-8又可以驅(qū)動(dòng)中性粒細(xì)胞在胃黏膜中的聚集，滲透和活化[62]。IL-1β也能誘導(dǎo)活性氧(ROS)的產(chǎn)生，繼而驅(qū)動(dòng)NF-κB信號傳導(dǎo)，同時(shí)伴隨有CXCL8高度表達(dá)，它能激活MAPK-NF-κB信號通路進(jìn)一步增強(qiáng)人胃癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲力[63]。IL-1β除了是促炎細(xì)胞因子外，還有強(qiáng)效抑酸作用，往往能導(dǎo)致胃酸分泌過低(胃酸總輸出量低)，促進(jìn)胃癌的發(fā)展[64]。此外，越來越多的研究也開始關(guān)注IL-1β基因多態(tài)性對胃癌易感性的影響，這是后續(xù)工作的重點(diǎn)方向。如何調(diào)控H.pylori感染過程中IL-1β和IL-18的表達(dá)使機(jī)體免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)趨于平衡并最終達(dá)到預(yù)防胃癌的目的，炎癥小體-胱天蛋白酶-1信號通路相關(guān)分子的單克隆抗體或天然抑制劑的研發(fā)具有重大意義。

5 NLRs與胃癌的關(guān)系

H.pylori致癌是一個(gè)多階段、多基因變異、多因素參與的過程，其中過度或失控性炎癥反應(yīng)是一個(gè)重要方面。Allison等發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，胃炎組織中NOD1表達(dá)顯著增加。同樣，在胃腫瘤組織與非腫瘤組織的比較中也是如此[29]。相反，Jee等提到Caspase-1表達(dá)的降低與預(yù)后不佳關(guān)系密切，并與p53表達(dá)成負(fù)相關(guān)[65]。Mitchell等分別使用H.pylori菌株GC026(源自胃癌組織)和26695(源自胃炎組織)感染THP-1來源的巨噬細(xì)胞，目的在于評估NLR信號通路中的84個(gè)分子的基因表達(dá)情況[66]。結(jié)果表明，在H.pylori感染的細(xì)胞中，編碼NLR的五個(gè)基因(NLRC4、NLRC5、NLRP9、NLRP12和NLRX1)的表達(dá)受到影響。有趣的是，在GC026菌株感染的細(xì)胞中，兩個(gè)已知的NF-κB負(fù)調(diào)控基因(NLRP12和NLRX1)顯著下調(diào)，而NFKB1和一些NF-κB靶基因如編碼促炎因子的基因(IFNB1、IL-12A、IL-12B、IL-6和TNF)，趨化因子(CXCL1、CXCL2和CCL5)和促癌基因(PTGS2、BIRC3)明顯上調(diào)。這些發(fā)現(xiàn)凸顯了NLR信號通路與胃癌發(fā)生發(fā)展的緊密聯(lián)系[66]。

NLR受體基因具有多態(tài)性，即具有多個(gè)等位基因，不同的等位基因編碼的NLR受體蛋白活性有差異。NLR受體基因多態(tài)性可使機(jī)體對外界環(huán)境(如H.pylori感染)有所不同，這是決定機(jī)體胃癌易感性的一個(gè)重要因素。NLR受體基因多態(tài)性與胃癌易感性的研究日漸增多，大部分聚焦于NOD1和NOD2。目前相關(guān)研究報(bào)道了在不同人群中，存在多個(gè)NOD1和NOD2基因位點(diǎn)差異與罹患癌前病變和胃癌風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。此外，Liu等進(jìn)行的一項(xiàng)薈萃分析(納入了6個(gè)病例對照研究)顯示，NOD2三個(gè)基因位點(diǎn)的差異(R702W、G908R和L1007insC)與罹患胃癌風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[67]。Mitchell等報(bào)道了在中國胃癌高風(fēng)險(xiǎn)人群中NLR信號通路中6個(gè)分子(NLRP3、NLRP12、NLRX1、CASP1、ASC和CARD8)的51個(gè)基因位點(diǎn)差異與罹患胃癌風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[66]。其中首次提到了CARD8的rs11672725位點(diǎn)序列差異與胃癌發(fā)生相關(guān)，以及NLRP12的rs2866112位點(diǎn)與H.pylori感染的關(guān)系密切[66]。此外，也證明了NLR信號通路分子(CARD8、NLRP3、CASP1和NLRP12)基因多態(tài)性和H.pylori感染的同時(shí)存在，大大增加了中國人罹患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)[66]。NLR信號通路相關(guān)分子基因多態(tài)性在胃癌中的研究仍是一個(gè)相對較新的領(lǐng)域，因此需要更全面，更系統(tǒng)的研究來評估不同人群中，尤其是胃癌高風(fēng)險(xiǎn)人群，相關(guān)分子基因多態(tài)性與胃癌易感性的關(guān)系。

6 結(jié)語

目前，大量研究強(qiáng)調(diào)了炎癥小體信號通路及其下游產(chǎn)物IL-1β和IL-18在H.pylori誘發(fā)胃組織病理損傷中的重要性，但仍然存在許多問題亟需解決。盡管針對這些細(xì)胞因子的免疫療法已被用于治療多種炎癥性疾病，然而對于H.pylori感染和胃癌而言，這種策略的可行性尚待確定。更好地了解H.pylori及其毒力因子調(diào)控不同細(xì)胞中IL-1β和IL-18生成和釋放的上游機(jī)制，才能讓我們在處理宿主免疫反應(yīng)平衡的問題上更進(jìn)一步。

總體而言，NLR受體基因多態(tài)性在胃癌防治方案中應(yīng)加以重視，雖然尚不能通過改變其易感的基因型來防治胃癌，但可以通過NLR受體信號通路相關(guān)基因檢測，預(yù)測個(gè)體發(fā)生胃癌的風(fēng)險(xiǎn)，采取相應(yīng)的措施如根除H.pylori或調(diào)控基因表達(dá)以達(dá)到有效預(yù)防胃癌的目的。