论文解读｜Gopabandhu Jena教授团队揭示NLRP3炎症体在肝纤维化中的核心作用并提出治疗策略

慢性组织损伤可诱导纤维化发生，而持续性纤维化则导致不可逆的并发症（例如肝硬化和肝衰竭），每年造成超过100万人死亡。肝损伤常导致炎症反应，并进一步活化肝星状细胞（HSCs）。HSCs通过分泌细胞外基质蛋白在肝纤维化的过程中起到关键作用。持续的炎症反应是纤维化过程的关键因素，导致肝部组织瘢痕化并最终导致多个器官衰竭。NLRP3炎性小体与肝纤维化和其他急性/慢性肝病的联系已经被广泛报道。

印度国家药学教育与研究所的Gopabandhu Jena教授团队在本刊发表了题为“Mechanisms of NLRP3 inflammasome-mediated hepatic stellate cell activation: Therapeutic potential for liver fibrosis”的综述，揭示了NLRP3炎性小体在肝纤维化发病机理中的核心作用并提出治疗策略。

1.  NLRP3炎性小体的结构与激活

NLRP3炎性小体由NLRP3蛋白、ASC、pro-caspase-1等组成，在介导免疫反应中扮演了关键角色，并在免疫系统结构中起到了基石的作用。NLRP3炎性小体的激活受到多种细胞和环境信号的共同调控（图1）。其激活包括经典和非经典两个主要途径，而经典途径因其依赖于NLRP3-ASC-caspase-1轴而备受关注。

图1.NLRP3 炎症小体激活机制。

2.NLRP3炎性小体与HSCs的活化

NLRP3炎性小体存在于HSCs的细胞质中，其被激活后导致IL-1β信号传导和HSCs的活化。活化的HSCs分泌了各种因子，引起炎症反应的加剧，免疫细胞的趋化性、基质降解改变，并导致纤维化发生（图2）。

图2.NLRP3 炎症小体介导的HSCs激活和肝纤维发生。

3.针对关键组分的抑制剂

在探索NLRP3炎性小体的复杂迷宫中，研究者们已经确定了IL-1β这一关键的下游分子。IL-1β已被证实能抑制类风湿性关节炎。然而目前使用的抑制剂有局限性，不能有效地解决NLRP3介导的细胞焦亡。ASC是连接 NLRP3 和 caspase-1 的接头分子，介导大多数炎症小体的组装和激活。像IC-100和diacerein这样的药物因其对ASC的潜在抑制效应而受到关注。同样地，caspase-1作为细胞因子释放的关键因素，也一直是抑制的目标。然而，许多抑制剂由于肝脏毒性和其他不良反应，距离临床应用尚有一定距离。

总之，肝脏疾病，特别是肝纤维化、肝硬化和肝癌，仍然是全球性的健康问题。目前的治疗方法主要集中在NLRP3驱动的疾病上。特定的NLRP3抑制剂已显示出治疗肝纤维化的潜力，但在效能和安全性上还不尽如人意。研究人员相信，进一步的研究，特别是抑制剂化学结构的优化，可以为更安全、更有效的治疗方法铺平道路。针对NLRP3炎症小体的抑制剂提供了一个具有广阔前景的治疗方向，可能为全球数百万受肝脏纤维化影响的人们带来希望。

文章来源

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304221001707

引用这篇文章：

Charan HV, Dwivedi DK, Khan S, et al. Mechanisms of NLRP3 inflammasome-mediated hepatic stellate cell activation: Therapeutic potential for liver fibrosis. Genes Dis. 2023;10(2):480-494.