于金洋,符佳美,謝晶日
1 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),哈爾濱 150040;2 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院,哈爾濱 150040
細(xì)胞死亡是生物學(xué)中普遍存在的現(xiàn)象,細(xì)胞焦亡作為一種細(xì)胞程序性死亡的新形式,在免疫防御機(jī)制中具有重要的影響。近期研究表明,細(xì)胞焦亡是肝臟疾病的發(fā)生、發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。肝臟疾病發(fā)病因素多樣,造成人體不可逆損害,嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量。為進(jìn)一步探討肝臟疾病的發(fā)病機(jī)制,明確細(xì)胞焦亡與肝臟疾病發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系,通過(guò)總結(jié)國(guó)內(nèi)外最新文獻(xiàn)論述,對(duì)細(xì)胞焦亡的發(fā)生機(jī)制、細(xì)胞焦亡在肝病中的作用及中醫(yī)藥的治療進(jìn)展作一闡述。
細(xì)胞焦亡是動(dòng)物生長(zhǎng)、組織維持平衡及衰老過(guò)程中的一個(gè)環(huán)節(jié)[1],其發(fā)生的過(guò)程是一種由炎性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspases)誘導(dǎo)的壞死性和炎癥性、程序性細(xì)胞死亡的過(guò)程[2],是機(jī)體抵御外界病原體的天然免疫反應(yīng);但細(xì)胞焦亡過(guò)度發(fā)生可能引起炎癥反應(yīng)及免疫系統(tǒng)疾病。細(xì)胞焦亡的發(fā)生機(jī)制可分為4 個(gè)階段:①“危險(xiǎn)信號(hào)”的識(shí)別;②炎癥小體活化;③caspase-1 蛋白的激活;④最終導(dǎo)致細(xì)胞焦亡的觸發(fā)。宿主生物具有模式識(shí)別受體(pattern-recognition receptors,PRRs),天然免疫系統(tǒng)可以識(shí)別病原體相關(guān)分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)或損傷相關(guān)分子模式(damage-associated molecular patterns,DAMPs),來(lái)激發(fā)宿主的防御機(jī)制,模式識(shí)別受體是識(shí)別信號(hào)的關(guān)鍵,最先接觸病原體。經(jīng)典的細(xì)胞焦亡途徑與炎癥小體密切相關(guān),是依賴caspase-1 的細(xì)胞焦亡途徑[3]。受體PRRs 通過(guò)識(shí)別PAMPs 和DAMPs,來(lái)激活炎癥小體。以無(wú)活性形式存在的pro caspase-1 被CARD 結(jié)構(gòu)域(caspase recruitment domain,CARD)和熱蛋白結(jié)構(gòu)域(pyrin domain,PYD)募集水解成為具有活性的caspase-1。而成熟的caspase-1 是切割白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)的關(guān)鍵,當(dāng)細(xì)胞內(nèi)源危險(xiǎn)信號(hào)或病原體被細(xì)胞質(zhì)中的受體所識(shí)別,引發(fā)受體的活化與寡聚[4,5]。具有活性的caspase-1 將IL-1β 前體和IL-18(interleukin-18,IL-18)前體變?yōu)橛谢钚缘腎L-1β 和IL-18,并切割gasdermin-D(gasdermin-D,GSDMD),其N(xiāo) 端在細(xì)胞膜上成孔,導(dǎo)致細(xì)胞腫脹破裂,炎癥因子大量釋放到胞外,從而引發(fā)細(xì)胞的焦亡[6,7]。非經(jīng)典的細(xì)胞焦亡途徑則是依賴caspase-4、caspase-5、caspase-11 介導(dǎo)的(其中人類(lèi)為caspase-4、caspase-5,鼠類(lèi)為caspase-11)[8],這些蛋白能夠直接識(shí)別革蘭陰性菌的內(nèi)毒素壁脂多糖(lipopolysaccharides,LPS),焦亡是它們激活后的主要反應(yīng)。與Caspase-1 激活發(fā)生在巨噬細(xì)胞或樹(shù)突狀細(xì)胞中,不同的是,caspase-4、caspase-5、caspase-11 發(fā)生在巨噬細(xì)胞和非巨噬細(xì)胞[9],在TLR3/TLR4-TRIF(Toll-like receptor 3,TLR3;Toll-like receptor 4,TLR4;TIRdomain-containing adaptor-inducing interferon-β,TRIF)的作用下,可直接誘導(dǎo)IL-1β 和IL-18 成熟與釋放,從而使細(xì)胞焦亡現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)caspase-11 的CARD 結(jié)構(gòu)域與LPS 結(jié)合時(shí),加速了自身寡聚與活化,從而產(chǎn)生蛋白酶活性,切割GSDMD 使其N(xiāo) 端在細(xì)胞膜上快速形成直徑為10~15 nm 的膜孔,進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡的發(fā)生[10]。簡(jiǎn)而言之,細(xì)胞焦亡能夠產(chǎn)生IL-1β 與IL-18,是人體產(chǎn)生急性和慢性炎癥的主要原因,其屬于內(nèi)源性致熱源,也是發(fā)熱的主要因素[11,12]。
肝臟疾病發(fā)病率的增高,已是我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)嚴(yán)重威脅健康的重要問(wèn)題,部分因各種原因?qū)е赂尾〉幕颊咧饾u發(fā)展為肝硬化以及肝癌[13]。近期研究報(bào)告表明,細(xì)胞焦亡可能在肝臟疾病的發(fā)生、發(fā)展中起到關(guān)鍵作用。肝臟炎癥、感染性肝纖維化,以及肝細(xì)胞癌已被證實(shí)與肝硬化進(jìn)展過(guò)程中的細(xì)胞焦亡有關(guān)[14]。
肝炎作為常見(jiàn)消化系統(tǒng)疾病,包括病毒性肝炎和自身免疫性肝炎。病毒性肝炎是指肝細(xì)胞受病毒感染而引起的肝臟炎癥,具有較高死亡率。以乙型病毒性肝炎(hepatitis B virus,HBV)和丙型病毒性肝炎(hepatitis C virus,HCV)為主,可發(fā)展為肝纖維化,甚者導(dǎo)致肝硬化、肝癌。細(xì)菌內(nèi)毒素可以高度誘導(dǎo)肝細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞焦亡,這也可能觸發(fā)細(xì)胞焦亡而影響肝病的進(jìn)展[15]。已有文獻(xiàn)證明,在病毒性肝炎中,乙型、丙型肝炎的發(fā)生、發(fā)展與細(xì)胞焦亡相關(guān)[16]。病毒DNA/RNA 和模式PRRs 的識(shí)別誘導(dǎo)炎性小體激活并導(dǎo)致細(xì)胞焦亡。轉(zhuǎn)移受體的TM 結(jié)構(gòu)域可能通過(guò)阻斷多種病毒感染過(guò)程中依賴AIM2 的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、而降低包括裂解的caspase-1 和IL-1β 在內(nèi)的細(xì)胞焦亡標(biāo)志物的表達(dá)。乙型肝炎病毒通過(guò)抑制NF-κB(nuclear transcriptional factor Kappa B,NFκB)分子信號(hào)通路和活性氧(reactive oxygen species,ROS)的合成,從而抑制脂多糖誘導(dǎo)的NLRP3(Nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)和IL-1β 的表達(dá)。研究表明,乙型肝炎核心抗原(hepatitis b core antigen,HBcAg)能誘導(dǎo)包括IL-18 在內(nèi)的另一種嗜熱性細(xì)胞焦亡指標(biāo)的分泌,這意味著HBcAg 的侵襲是HBV 介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡的主要誘發(fā)因素之一[17,18]。在過(guò)氧化氫刺激條件下,NLRP3 炎癥體被高水平的mitoROS 激活,并介導(dǎo)乙型肝炎病毒x 蛋白(hepatitis b virus x protein,HBx)誘導(dǎo)的肝臟炎癥和肝細(xì)胞焦亡[19]。丙型肝炎病毒可通過(guò)caspase-1 和caspase-3 信號(hào)介導(dǎo)誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡。而在在肝臟細(xì)胞中,脂質(zhì)滴的形成與NLRP3 密切相關(guān),導(dǎo)致HCV 的形態(tài)變化與復(fù)制,在肝病的發(fā)展中起到促進(jìn)作用[20]。根據(jù)相關(guān)研究,在慢性HCV 中,Kupffer 細(xì)胞產(chǎn)生的IL-1β 與炎癥反應(yīng)相關(guān),已被證實(shí)為IL-1β 的主要來(lái)源[21]。因此,為明確病毒性肝炎的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制應(yīng)深入研究細(xì)胞焦亡與乙型、丙型病毒性肝炎的關(guān)系,從而為疾病的治療提供方向。
酒精性肝?。╝lcoholic liver disease,ALD)是由過(guò)量飲酒引起的肝臟損傷和炎癥,是死亡率較高的疾病,也是導(dǎo)致肝纖維化和肝硬化的重要因素,其特征是肝細(xì)胞脂質(zhì)沉積異常和氧化應(yīng)激過(guò)度。雖然多項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種典型的酒精誘導(dǎo)的肝細(xì)胞損傷途徑,包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、氧化應(yīng)激、細(xì)胞焦亡、凋亡和自噬;但這些機(jī)制如何導(dǎo)致病情惡化仍有待驗(yàn)證。研究指出,RNA 測(cè)序分析顯示,實(shí)驗(yàn)中ALD 患者和小鼠肝臟組織中caspase-4 和caspase-11 基因的表達(dá)水平升高[22]。NLRP3 寡聚抑制劑MCC950 能顯著提高細(xì)胞活力,保護(hù)肝細(xì)胞免受乙醇誘導(dǎo)的細(xì)胞焦亡,這充分表明,NLRP3 炎性小體的激活在ALD 的發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用。據(jù)報(bào)道,NLRP3可以募集凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白(apoptosis-associated specklike protein containing a caspase recruitment domain,ASC)和Pro caspase-1,使之成為成熟的caspase-1,從而引發(fā)肝損傷。NLRP3 的炎性小體激活與ROS 密切相關(guān),而主要來(lái)源是線粒體。許多研究證實(shí),線粒體相關(guān)的能量代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和ROS 的產(chǎn)生,是細(xì)胞程序性死亡的關(guān)鍵[23]。在酒精作用下,肝細(xì)胞中的miRNA-148a 的表達(dá)降低,還可使硫氧蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)過(guò)度表達(dá),而TXNIP 的過(guò)度表達(dá)可活化NLRP3 炎癥小體,從而發(fā)生以caspase-1 介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡。上述表明,NLRP3 炎癥小體在酒精性肝病的發(fā)生、發(fā)展中起著關(guān)鍵作用,而NLRP3 的激活機(jī)制尚不完全明確,后續(xù)可以此為切入點(diǎn)深入研究。
非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是在沒(méi)有大量酒精攝入的情況下發(fā)生彌漫性的肝細(xì)胞脂肪變性,通常與肥胖、糖尿病和代謝綜合征有關(guān)。疾病范圍從伴有或不伴有炎癥的輕度脂肪變性、到脂肪變性引起炎癥和肝細(xì)胞損傷,甚至發(fā)生纖維化和肝硬化。非酒精性脂肪性炎癥(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)不僅是NAFLD 的重要病理階段,也是NAFLD 治療的關(guān)鍵時(shí)期。有實(shí)驗(yàn)用HepG2 細(xì)胞(oleic acid(OA)-treated human hepatoma cells,HepG2)制備N(xiāo)ASH 模型,在模型組中,NLRP3、GSDMD 和IL-1β 的表達(dá)明顯增加,說(shuō)明NLRP3 炎癥小體是NASH 形成的因素。NAFLD 發(fā)生的刺激因素還與胰島素抵抗有關(guān),NLRP3 可激活炎癥因子IL-1β、IL-18 以及NF-κB,而這些炎癥因子和相關(guān)蛋白與胰島素抵抗密切相關(guān),促進(jìn)了NAFLD 的發(fā)生、發(fā)展[24],引起肝細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng),ROS可以觸發(fā)TXNIP 從TRX 解離并與NLRP3 結(jié)合,導(dǎo)致NLRP3 激活,且TXNIP 表達(dá)的上調(diào)使IL-1β、IL-18 過(guò)度表達(dá),加重炎癥程度[25]。故NLRP3 小體的活化是細(xì)胞焦亡的關(guān)鍵所在,而細(xì)胞焦亡導(dǎo)致NAFLD 與NASH 的發(fā)生。
肝纖維化是肝組織中細(xì)胞外基質(zhì)的過(guò)多沉積,導(dǎo)致肝臟結(jié)構(gòu)和功能的改變。這些變化的基礎(chǔ)是由慢性肝損傷引起的纖維生成和纖維溶解之間的不平衡。小鼠和人的肝細(xì)胞可以在NLRP3 炎性小體激活后發(fā)生焦亡,隨后釋放NLRP3 炎癥小體,從而促進(jìn)和維持炎癥小體驅(qū)動(dòng)的纖維化形成。抑制caspase-1 和GSDMD 的激活可抑制細(xì)胞焦亡的發(fā)生。研究表明,敲除GSDMD 的人肝細(xì)胞癌HepG2 細(xì)胞或GSDMD 敲除小鼠原代肝細(xì)胞,兩者對(duì)炎性小體誘導(dǎo)的細(xì)胞焦亡具有抵抗力,表明肝細(xì)胞的死亡依賴于GSDMD 的激活。研究還指出,肝細(xì)胞NLRP3 過(guò)度激活導(dǎo)致肝細(xì)胞焦亡和炎癥小體分泌到胞外間隙。在NASH 患者肝組織中,存在Caspase-1 活性,其血清中caspase-1 活性與肝損傷程度、尤其是與肝纖維化程度有關(guān)。活化的Caspase-1、IL-1β 和IL-18 能夠活化NLRP3,而IL-1β 和IL-18 誘導(dǎo)膠原蛋白沉積,對(duì)于形成肝纖維化十分重要[26]。細(xì)胞焦亡與肝纖維化密切相關(guān),應(yīng)繼續(xù)根據(jù)NLRP3 炎癥小體引起肝纖維化的機(jī)制作深入研究,以便于更好地控制該病的發(fā)生與發(fā)展。
原發(fā)性肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)在肝病中較為常見(jiàn),在消化道惡性腫瘤中屬于極具侵略性的原發(fā)腫瘤,尋找新的治療靶點(diǎn)成為HCC 治療的迫切需求。炎性小體作為細(xì)胞內(nèi)多蛋白復(fù)合體,能夠介導(dǎo)宿主對(duì)病原體感染和細(xì)胞損傷的免疫反應(yīng)。在腫瘤微環(huán)境中,慢性炎癥,在腫瘤發(fā)展過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。炎癥小體在不同類(lèi)型的癌癥中具有“雙刃劍”作用,既是腫瘤的促進(jìn)者,也是腫瘤的抑制者。NLRP3 炎癥小體的成分在肝癌細(xì)胞中顯著下調(diào),肝癌組織和細(xì)胞中的細(xì)胞焦亡受到抑制,這表明依賴NLRP3 的細(xì)胞焦亡可能在肝癌中起關(guān)鍵作用[27]。長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNAs)作為新型調(diào)節(jié)因子,是腫瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵,包括細(xì)胞焦亡、增殖、凋亡和細(xì)胞周期進(jìn)展。相關(guān)研究表明,肝癌組織和細(xì)胞系中SNHG7 和SIRT1(small nucleolar RNA hostgene 7,SNHG7;sirtuin1,SIRT1)基因表達(dá)上調(diào),miR-34a 基因表達(dá)下調(diào)。SNHG7 能夠抑制miR-34a,同時(shí)上調(diào)SIRT1 的表達(dá),從而抑制NLRP3 誘導(dǎo)的細(xì)胞焦亡。這些研究結(jié)果表明,SNHG7/miR-34a/SIRT1 軸可能是治療肝癌的潛在靶點(diǎn)[28]。另外,IRAK1(interleukin-1 receptor-associated kinases 1,IRAK1)是TLR 介導(dǎo)的信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子。TLR 分子的激活可以誘導(dǎo)MyD88(myeloid differentiation primary response protein 88,MyD88)的合成,從而導(dǎo)致IRAK1 及其下游信號(hào)通路的激活而誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡。IL-1 受體相關(guān)激酶包括一類(lèi)絲氨酸蘇氨酸激酶(如IRAK1、IRAK2、IRAK3 和IRAK4)。研究證實(shí),IRAKs 與代謝、炎癥和惡性疾病的病理生理過(guò)程有關(guān)。IRAK1 在肝癌進(jìn)展中的生物學(xué)功能及其調(diào)控機(jī)制,其下調(diào)可以抑制NLRP3 炎性小體的激活,阻止肝癌細(xì)胞的侵襲、增殖及遷移,促進(jìn)肝癌細(xì)胞的凋亡。實(shí)驗(yàn)顯示,IRAK1 基因的敲除可以抑制ERK/JNK-NLRP3(extracellular signal regulated kinase,ERK;c -Jun N -terminal kinases,JNK)炎性小體的激活,從而阻止肝癌的惡性進(jìn)展。IRAK1 在肝癌中的分子機(jī)制與NLRP3 信號(hào)的介導(dǎo)有關(guān),提示IRAK1是治療肝癌的潛在靶點(diǎn)。研究者發(fā)現(xiàn),IRAK1 的敲除可以顯著下調(diào)IL-1β、NLRP3、p-ERK1/2、p-JNK1/2 的表達(dá),并推測(cè)IRAK1 對(duì)肝癌的促進(jìn)作用可能與MAPKs/NLRP3/IL-1β(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)通路有關(guān)[29]。靶向調(diào)控NLRP3 炎癥小體,可能達(dá)到控制阻止肝癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,這可能為治療該病提供新的方向。
中醫(yī)《素問(wèn)·靈蘭秘典論》記載:“肝者,將軍之官,謀慮出焉”,將肝的功能比作將軍,論述其統(tǒng)帥臟腑氣機(jī)運(yùn)行,貯藏血液助君臟行血,為“將軍之官”的核心體現(xiàn)。肝易受到情志及外感、內(nèi)傷等因素的影響,從而形成多種疾病,如中醫(yī)古籍中提到的“脅痛”“黃疸”“鼓脹”等,中醫(yī)常以疏肝、健脾、解毒、化瘀、利膽、退黃等方法辯證施治。隨著中醫(yī)藥的現(xiàn)代化進(jìn)展,許多中藥復(fù)方、中醫(yī)經(jīng)典方劑以及中藥單體可以通過(guò)調(diào)控細(xì)胞焦亡發(fā)揮治療肝臟疾病的作用。
吳佳蔓等[30]認(rèn)為,痰、瘀、毒互結(jié)是高脂血癥肝臟脂代謝紊亂的重要因素,既是主要病機(jī)也是病理產(chǎn)物。運(yùn)用清熱解毒法可顯著降低實(shí)驗(yàn)組SD 大鼠的血脂水平,對(duì)細(xì)胞焦亡炎癥小體NLRP3、Caspase-1、IL-1、IL-1β 的蛋白水平和mRNA水平有顯著下調(diào)作用,能夠下調(diào)炎癥因子水平,改善肝組織細(xì)胞。唐標(biāo)、尹抗抗等[31,32]對(duì)降脂理肝湯(澤瀉10 g,決明子30 g,郁金10 g,丹參10 g,荷葉10 g,海藻30 g)干預(yù)高脂飲食誘導(dǎo)的NAFLD 作用機(jī)制進(jìn)行研究,模型組大鼠肝組織GSDMD、GSDMD-N、Caspase-11 的蛋白表達(dá)水平升高,血清TNF-α、IL-18、IL-1β、IL-6 的表達(dá)水平升高。經(jīng)降脂理肝湯干預(yù)后,各項(xiàng)指標(biāo)表達(dá)水平均顯著降低,表明降脂理肝湯可抑制非經(jīng)典細(xì)胞焦亡,對(duì)在高脂飲食誘導(dǎo)下的NAFLD 有干預(yù)作用。岳紫晨等[33]通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究證實(shí),健脾理氣方(黃芪30 g、白術(shù)10 g、白芍15 g、薏苡仁15 g、神曲10 g、云苓15 g、郁金10 g、法半夏10 g、柴胡6 g)通過(guò)下調(diào)NLRP3 炎癥小體、防治D-GalN(D-galactosamine,D-GalN)誘導(dǎo)的大鼠內(nèi)毒素性急性肝損傷。周青麗等[34]經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,在NAFL 進(jìn)展為NASH 的過(guò)程中,NLRP3 炎癥小體表達(dá)升高。在NASH 模型大鼠中,去脂軟肝方(三七、白芍、莪術(shù)、山楂等7 味中藥)可降低NLRP3 炎癥小體的表達(dá),減輕脂肪變性及炎癥病變。
穆杰等[35]結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究四逆散調(diào)控炎癥小體對(duì)NAFLD 的治療作用,提示四逆散能夠作用于NLRP3 炎癥小體及其相關(guān)炎癥因子,模型組肝組織中NF-κB、ASC、NLRP3、Caspase-1 的蛋白含量及mRNA 水平升高,肝組織與血清中TNF-α、IL-1、IL-1β 含量升高?;颊呓?jīng)四逆散治療后,NF-κB、ASC、NLRP3、Caspase-1 的蛋白含量及mRNA 水平明顯下降,血清中TNF-α、IL-1、IL-1β 含量降低。上述結(jié)果表明,在慢性心理應(yīng)激相關(guān)的NAFLD 中,應(yīng)用四逆散對(duì)其細(xì)胞焦亡引起的炎癥反應(yīng)有顯著改善。鄧楠等[36]實(shí)驗(yàn)也證實(shí),四逆散調(diào)控細(xì)胞焦亡相關(guān)通路NLRP3/IL-1β 治療NAFLD。楊瑩等[37]為驗(yàn)證五苓散在代謝綜合征小鼠肝腎炎癥中的保護(hù)作用,進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論,五苓散可以下調(diào)動(dòng)物模型肝臟SREBP-1c(sterol regulatory element-binding protein-1c,SREBP-1c)、FAS(fatty acid synthase,F(xiàn)AS)、SCD1(stearoyl-CoA desaturase-1,SCD1)蛋白表達(dá),抑制NLRP3 炎癥小體與NF-κB 通路的激活,從而改善模型組小鼠肝臟中的炎癥狀況,減輕了甘油三酯的堆積與炎癥,證明五苓散對(duì)果糖誘導(dǎo)的肝臟炎癥損傷可能發(fā)揮著預(yù)防與治療作用。
郝媛媛等[38]研究表明,中藥津力達(dá)降低甘油三酯與谷草轉(zhuǎn)氨酶的含量,下調(diào)NLRP3、Caspase-1 的蛋白表達(dá)水平,抑制P20、IL-1β 基因表達(dá),通過(guò)抑制焦亡通路蛋白治療NAFLD。汪溪等[39]在痤瘡丙酸桿菌和脂多糖誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷模型中,驗(yàn)證了扶正養(yǎng)肝合劑對(duì)急性肝損傷的緩解作用,抑制小鼠AST、ALT(aspartate aminotransferase,AST;alanine aminotransferase,ALT)水平,降低脂質(zhì)過(guò)氧化指標(biāo)MDA(malondialdehyde,MDA)含量,增加肝臟的抗氧化能力,從而對(duì)肝臟起到保護(hù)作用,其作用機(jī)制與扶正養(yǎng)肝合劑抑制急性肝損傷小鼠組織中的NLRP3 炎癥小體激活有關(guān)。徐嬌雅等[40]研究發(fā)現(xiàn),降脂顆??梢愿纳芅ASH 小鼠脂毒性肝損傷,其作用機(jī)制可能與降低UCP2(uncoupling protein 2,UCP2)表達(dá)與抑制JNK/c-Jun 信號(hào)通路的激活有關(guān),從而使NLRP3 炎癥小體的活化受到抑制。周桃梅等[41]通過(guò)臨床觀察對(duì)外周血進(jìn)行檢測(cè),觀察組患者NLRP3、IL-1β、IL-18 與對(duì)照組相比明顯降低,提示強(qiáng)肝膠囊聯(lián)合二甲雙胍對(duì)NAFLD 患者的胰島素抵抗、糖脂代謝紊亂以及肝損害有改善作用,可能與抑制NLRP3 和下游炎癥因子相關(guān)。段桂嬌等[42]通過(guò)隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,柔肝化纖顆粒聯(lián)合恩替卡韋治療肝腎陰虛型的代償期乙肝肝硬化收效顯著,可下調(diào)Caspase-1、IL-1β、IL-18及TNFα(tumor necrosis factor-alpha,TNFα)的表達(dá)水平。
黃芩苷(baicalin,BA)可降低NLRP3 和GSDMD 表達(dá)水平,減少I(mǎi)L-1β 和IL-18 的釋放,從而減輕細(xì)胞焦亡。此外,GSDMD 基因敲除還可減弱BA 的改善作用。在體外BA 可通過(guò)阻斷NLRP3/GSDMD 信號(hào)通路減輕肝細(xì)胞焦亡,從而減輕非酒精性脂肪性肝炎細(xì)胞模型的損傷程度[43]。環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide,CP)是治療癌癥常用藥,其應(yīng)用較為廣泛,弊端是引起急性肝毒性。川芎嗪對(duì)CP 及其活性代謝物4-羥基環(huán)磷酰胺所致的肝損傷具有保護(hù)作用,通過(guò)對(duì)TXNIP/Trx/NF-κB 通路的抑制作用,從而顯著減輕肝損傷,抑制炎癥反應(yīng)與氧化應(yīng)激,改善肝臟結(jié)構(gòu)與功能[44]。柴胡皂苷d 對(duì)人肝細(xì)胞損傷具有保護(hù)作用,能夠抗肝纖維化,抑制肝L02 細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷、提高細(xì)胞活力,抑制肝L02 細(xì)胞焦亡,控制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程,從而達(dá)到抗肝纖維化的作用[45]。莪術(shù)醇可以抑制NLRP3 炎癥小體,降低Caspase-1 與IL-1β 表達(dá),從而降低肝臟炎癥反應(yīng),這可能與其抗肝纖維化機(jī)制有關(guān)[46]。槲皮黃酮可以抑制LPS 誘導(dǎo)的肝L02 細(xì)胞炎癥反應(yīng),下調(diào)炎癥小體NLRP3、IL-1β、Caspase-1 與TNF-α 的表達(dá),能夠促進(jìn)肝細(xì)胞增殖,改善肝細(xì)胞損傷[47]。人參皂苷能改善高脂飲食模型小鼠的NAFLD,可抑制NLRP3、IL-1β 來(lái)減輕肝臟炎癥,提高氧化酶活性,改善脂質(zhì)過(guò)氧化,減輕肝臟損傷[48]。
在現(xiàn)有研究中,已證實(shí)細(xì)胞焦亡與肝臟疾病存在相關(guān)性,細(xì)胞焦亡在肝病領(lǐng)域的研究尚處于基礎(chǔ)階段。中藥復(fù)方、中醫(yī)經(jīng)典方劑以及中藥單體對(duì)于治療肝臟疾病療效顯著,通過(guò)干預(yù)細(xì)胞焦亡來(lái)治療肝臟疾病的研究逐步深入,其仍具有較大發(fā)展空間。
作為細(xì)胞死亡的一種新形式,細(xì)胞焦亡在維持新陳代謝和免疫平衡方面起著重要作用。細(xì)胞焦亡作為近年來(lái)的研究的熱點(diǎn),為肝病的治療提供新方案,受到國(guó)內(nèi)外研究人員和臨床醫(yī)生的關(guān)注。NLRP3 炎性小體的激活是細(xì)胞焦亡過(guò)程的重要調(diào)節(jié)因子,在包括HBV、HCV、NAFLD、HCC 和纖維化等肝病的發(fā)生發(fā)展中起著不同的作用?;诩?xì)胞焦亡的中醫(yī)治療肝臟疾病的研究處于基礎(chǔ)階段,仍需深入研究,目前較多的是探討細(xì)胞焦亡對(duì)非酒精性脂肪性肝病的影響,而其他類(lèi)型肝臟疾病涉及較少。在以往的研究中,GSDMD 在肝細(xì)胞中的表達(dá)水平較低,但在胃腸道疾病研究中顯示有較高的表達(dá)水平,提示在將來(lái)的科研工作中應(yīng)著重采用回復(fù)實(shí)驗(yàn)、正向驗(yàn)證與反向驗(yàn)證相結(jié)合等方法,明確其在肝病發(fā)病機(jī)制中的作用。近年來(lái),中醫(yī)藥治療肝臟疾病療效得到認(rèn)可,應(yīng)積極開(kāi)展對(duì)于細(xì)胞焦亡在中醫(yī)藥治療肝臟疾病中的作用機(jī)制研究。對(duì)于細(xì)胞焦亡與肝病發(fā)病機(jī)制的探討已為預(yù)防和治療肝臟疾病提供了有意義的策略,而細(xì)胞焦亡的相關(guān)研究仍需努力拓展,進(jìn)一步明確肝臟疾病的發(fā)生機(jī)制,為中西醫(yī)治療肝病提供新思路。