中醫藥干預NLRP3炎性小體治療痛風性關節炎的研究進展*

李天祺 張杼惠 楊玉婷 楊 瓊 施文杰 張 衛 曹詩華 賀 俐 曾雯雯

（1.廣東省深圳平樂骨傷科醫院，廣東省深圳市坪山區中醫院，廣東 深圳 518118；2.湖南中醫藥大學第一附屬醫院，湖南 長沙 410007）

痛風性關節炎（GA）是一種以單鈉尿酸鹽（MSU）結晶在關節及其他結締組織中沉積為特征的晶體相關性關節?。?］。目前我國痛風的患病率呈逐年上升的趨勢，高達1%～3%，并且發病年齡逐步趨于年輕化［2］。GA 的發病主要與炎癥因子升高、嘌呤代謝紊亂有關，臨床癥狀主要表現為受累關節反復發作的紅腫熱痛及功能障礙［3］。且GA 缺乏特異性治療，無法徹底治愈，臨床中主要采用非甾體消炎藥、秋水仙堿、糖皮質激素等藥物控制急性炎癥，同時配合使用別嘌醇、非布司他抑制尿酸合成，苯溴馬隆促進尿酸排泄等藥物降尿酸［4］。然而長期使用這些藥物會可能引起胃腸道不良反應、肝腎功能損害、感染、骨質疏松等副作用，使得GA 的治療效果不甚理想［5］。根據臨床表現，GA 可歸屬中醫學“痹證”范疇，歷代醫家對其病因病機、治法方藥做了大量的論述，所創制的方藥諸如桂枝芍藥知母湯、四妙散、上中下通用痛風方等方劑至今仍是臨床上治療GA 的經典方劑。中醫藥具有多成分、多靶點、多路徑協同作用的優勢，且毒副作用小，是治療GA 的理想治療方法?，F代研究顯示，中醫藥可通過抑制炎性細胞因子、調節骨代謝、降低機體尿酸水平、調節腸道菌群、抗氧化應激等方面干預GA［6］。

核苷酸結合寡聚化結構域樣受體蛋白3（NLRP3）炎癥小體由NLRP3 支架、凋亡相關斑點樣蛋白（ASC）和效應蛋白半胱氨酸天冬氨酸特異蛋白-1（Caspase-1）3 部分組成，NLRP3 炎癥小體是先天免疫系統的關鍵組成部分，其異常激活與多種炎癥性疾病的發病機制特別相關［7］。研究證實，急性痛風性關節炎的病理實質是炎癥，在其急性發作期尿酸鈉導致關節組織分泌白細胞介素-8（IL-8）、環氧化物酶2（COX-2）、一氧化氮（NO）等炎性介質，這些介質能募集中性粒細胞到達炎癥部位，引發炎癥的級聯反應，而作為固有免疫的重要組成部分，NLRP3 炎癥小體的激活和白細胞介素-1β（IL-1β）的釋放在痛風進展中發揮了重要作用［8］。以NLRP3 炎性小體為切入點，眾多研究人員開展了諸多關于中醫藥干預GA 中該炎性小體的基礎及臨床實驗研究［9］。NLRP3炎性小體成為當前及未來中醫藥防治GA 的重要靶點，基于此，故本文圍繞該炎性小體在GA 中的作用機制進行闡述，以期為今后深入研究中醫藥治療GA提供參考。

1 NLRP3炎性小體概述

NLRP3屬于NLR 家族成員，包含N端pyrin結構域（PYD），中心核苷酸結合和寡聚化（NACHT）結構域以及C 端富含亮氨酸的重復（LRR）結構域。其中NLRP3炎癥小體由傳感器、NLRP3蛋白、ASC銜接蛋白和半胱天冬酶原-1 組成，NLRP3 炎癥小體活化一般包括“啟動”和“激活”兩個過程［10］。啟動：當病原體相關分子模式（PAMP）或損傷相關分子模式（DAMP）被相應模式識別受體（PRRs）識別后以TLR4/NF-κB途徑依賴性方式有效促進NLRP3 炎性小體基因轉錄激活。激活：包括NLRP3炎癥小體組裝、Caspase-1活化及IL-1β 前體和IL-18 前體的剪切加工，最終產生成熟形式的IL-1β 和IL-18 并分泌至胞外而觸發炎癥反應［11］。研究發現，在GA 病理生理進程中，MSU 結晶沉積在關節中引起組織炎性反應，進而刺激NLRP3 炎癥小體的激活，促進IL-1β的成熟活化，進而擴大炎癥反應［12］。進一步研究發現，NLRP3 炎性小體還可能通過激活的GSDMD 蛋白介導的細胞焦亡引起IL-1β 和IL-18等炎癥因子的釋放，參與GA 的免疫炎性反應［13］。此外，有學者研究證實，NLRP3 多態性與痛風性關節炎易感性之間存在關聯［14］，在GA 患者關節滑膜中NLRP3、ASC、Caspase-1 和IL-1β 的mRNA 和蛋白表達均顯著增高［15］。王國鎮等［16］通過踝關節腔注射MSU 晶體建立急性痛風性關節炎模型，采用NLRP3 炎性小體抑制劑MCC950 對GA 大鼠進行干預，結果發現MCC950 能有效緩解炎癥反應。

2 中醫藥通過干預NLRP3 炎性小體治療GA 的作用機制

痛風性關節炎可歸屬于中醫學“痹證”“歷節”范疇，歷代醫家對于其病因病機有許多不同的認識，大多認為其發病與嗜食肥甘厚味，過量飲酒，臟腑積熱，蘊久化為濁毒，加之外邪侵襲，濕熱痰瘀痹阻脈絡有關［17］。NLRP3 炎性小體是調控關節炎癥的重要靶點，通過中醫藥調控NLRP3 炎性小體抗GA 的作用機制具有較大的潛在價值。多位學者圍繞活血通絡、清熱利濕、清熱解毒、健脾祛濕等不同治法對GA進行研究。

2.1 活血通絡 白芍總苷是從中藥白芍中提取的有效成分，具有抗炎和免疫調節的作用。暢秀麗等［18］研究發現，白芍總苷作用于MSU 誘導的AGA 大鼠，能夠有效改善關節腫脹、跛行等癥狀，還可顯著降低AGA大鼠步態級別、關節炎癥指數、組織病理學程度，而進一步的機制研究揭示了白芍總苷下調NF-κB/NLRP3信號通路從而降低炎癥因子的表達，繼而發揮抗AGA的作用。黑曉晶等［19］通過SD 大鼠體內實驗和RAW264.7 細胞體外實驗發現，獨活醇提物能有效改善GA，其機制與抑制NLRP3 炎癥小體的激活從而抑制炎癥因子有關。沒食子酸是從中藥大黃中提取的一種多酚類有機化合物，具有抗氧化、抗癌、抗炎的作用。Lin 等［20］研究顯示，沒食子酸可通過增強Nrf2 信號傳導抑制NLRP3 炎癥小體活化和焦亡來緩解GA。丹參酮ⅡA 是丹參的主要活性成分之一，Xu 等［21］通過體內實驗和體外實驗證實，丹參酮ⅡA 通過靶向NLRP3 炎癥小體和中性粒細胞活性繼而改善MSU 誘導的AGA中的炎癥。

2.2 清熱利濕 異落新婦苷是從中藥土茯苓中提取的一類二氫黃酮醇苷類化合物。姚燕箐等［22］研究發現，異落新婦苷能有效改善AGA 小鼠踝關節腫脹，降低炎性因子水平，其作用機制可能與調節NLRP3 炎癥小體和NF-κB 信號通路相關。龍膽苦苷是從中藥龍膽草中提取的一類環醚萜苷類化合物，具有抗炎、抗腫瘤的作用。何孟霖［23］通過體內實驗結合體外實驗研究證實，龍膽苦苷能明顯抑制NLRP3 炎性小體活化，降低炎癥因子水平，繼而改善AGA 模型小鼠關節腫脹、疼痛等癥狀。豨薟草具有清熱除濕、通利關節的功效，有研究人員證實豨薟草醇提物可通過調控TLRs/NF-κB 信號通路及抑制NLRP3 炎癥小體活化，抑制炎癥因子，繼而改善GA 相關癥狀［24］。白藜蘆醇是從中藥虎杖中提取的一種多酚類化合物，具有抗炎、抗感染、抗腫瘤的作用；Fan 等［25］通過體內實驗和體外實驗證實，白藜蘆醇抗GA 的機制與其促進線粒體自噬繼而抑制NLRP3 炎癥小體的活化有關。葫蘆素B 是一類從瓜蒂中提取的四環三萜類化合物，具有抗炎、免疫調節、抗腫瘤的作用；Xue 等［26］研究證實，葫蘆素B 通過阻斷NLRP3炎性小體復合物的形成，抑制NLRP3炎癥小體活化，減少GA 小鼠足部腫脹和炎癥細胞浸潤。四妙散是治療濕熱痹證的經典方劑，杜明瑞等［27］采用加味四妙散（黃柏、牛膝、薏苡仁、蒼術、白術、萆薢、土茯苓、赤芍）治療濕熱痹阻證之慢性GA 患者，結果發現加味四妙散能明顯改善GA 患者臨床癥狀，降低NLRP3、Caspase-1、ASC 的蛋白表達，減輕炎癥反應，且有較好的安全性，其作用機制可能與抑制NLRP3/IL-1β信號通路信號通路有關。

2.3 清熱解毒 柯伊利素是從藏藥短穗兔耳草中提取的一類黃酮類化合物。趙靜等［28］通過研究證實柯伊利素能有效緩解GA 小鼠的癥狀，其作用機制可能與抑制NF-κB/NLRP3 信號通路，降低炎癥因子表達，改善Th17/Treg 平衡有關。黃連堿是中藥黃連的特征性成分。Wu 等［29］研究證實，黃連堿通過抑制NLRP3炎癥小體活化發揮治療GA 的作用。黃連解毒湯具有清熱解毒的作用，劉建鑫等［30］通過踝關節注射MSU 晶體建立小鼠AGA 模型證明黃連解毒湯可顯著減輕炎性免疫損傷，其機制可能與其調控NLRP3 炎性小體和TLR4/NF-κB 信號通路相關。痛風清熱方由土茯苓、紫花地丁、穿山甲、生大黃、黃柏、秦艽、白芥子、山慈菇、芒硝、炒蒼術、秦皮、茵陳、蒲公英、菝葜、甘草組成，具有清熱解毒利濕的作用；康佩芝等［31］通過體內實驗研究證實，痛風清熱方能抑制AGA 大鼠踝關節滑膜組織中NLRP3、ASC、Caspase-1、P2X7R mRNA 及蛋白表達，并能降低滑膜組織炎癥反應，其作用機制與抑制P2X7R/NLRP3信號通路有關。

2.4 健脾利濕 歐前胡素是從中藥白芷提取的一類香豆素類化合物，具有抗炎、抗癌、抗菌等藥理作用。元明慧等［32］研究了歐前胡素對GA 的改善作用，發現歐前胡素能明顯減輕關節腫脹，減輕炎性浸潤，顯著降低滑膜組織中NLRP3、IL-1β、Caspase-1、IL-6、TNF-α的蛋白及mRNA 表達。豆蔻明具有抗炎、抗氧化的作用。Wang 等［33］通過體內實驗結合體外實驗發現，豆蔻明治療GA 的分子機制可能與抑制NLRP3 炎癥小體繼而抑制炎癥反應有關。薯蕷皂苷是中藥山藥、穿山龍的主要成分，具有抗炎、抗腫瘤、護肝等作用；Han等［34］研究發現薯蕷皂苷是治療GA 的有效藥物，其主要通過抑制炎癥小體NLRP3 和TLR4/NF-κB 信號通路，對MSU 引發的炎癥反應發揮保護作用。蘇萸痛風方由吳茱萸、木瓜、薏苡仁組成，具有散寒化濕、舒筋通絡的作用。程媛等［35］研究發現，蘇萸痛風方可明顯減輕大鼠關節腫脹度、滑膜組織水腫度，抑制炎癥因子水平，其作用機制主要通過調控ROS/TXNIP/NLRP3 信號通路，抑制NLRP3炎性小體激活而實現。

3 討論與展望

綜上所述，GA 是一種慢性進行性炎癥性關節炎，合并癥和殘疾率高，嚴重損害患者的生活質量。盡管在過去的幾十年中，GA 的預防和治療取得了顯著進展，但GA 仍然是一個嚴重的全球健康問題，目前臨床中治療GA 的藥物存在禁忌證明顯、不良反應嚴重、治療效果差的局限性，患者依從性差、GA 復發率高。因此，了解GA 的病理生理學并找到更有效的治療方案變得非常緊迫。如前所述，NLRP3 炎性小體激活與GA 的發病機制高度相關。越來越多的證據表明，靶向抑制NLRP3 炎性小體可以有效抑制MSU 刺激的巨噬細胞的炎癥反應，緩解GA 小鼠的炎癥和疼痛，顯示出廣闊的發展前景和巨大的臨床應用潛力。中醫藥具有多成分、多效應、多靶點的作用特點，且具有安全性高、不良反應小等優勢，是治療GA 的理想藥物，其在靶向NLRP3 炎性小體的體內或者體外實驗中均顯示出較好的療效，這給GA 的治療提供了新的思路和方法。然而，目前對于中醫藥治療GA 的研究也存在某些局限性。1）目前大部分中藥單體和中藥提取物治療GA的研究大多停留在基礎研究階段，尚缺乏規范的大樣本、隨機雙盲、多中心和前瞻性臨床試驗。2）上述中藥復方在臨床應用中顯示出較好的療效，但上述中藥復方大多是在改善腫脹、疼痛等GA 癥狀及控制炎癥方面表現出更好的效果，而不是完全治愈GA。3）上述中醫藥干預的模型并未完全統一，GA可以累及多個關節，但上述造模方法僅局限于踝關節或者膝關節，對于其他關節的干預效果缺乏進一步研究。4）目前中醫藥靶向抑制NLRP3 炎性小體治療GA 的療效大多針對其急性發作期，而對于發作間期、慢性痛風石病變期是否能取得同樣的療效仍需進一步研究。5）目前靶向抑制NLRP3對GA 的保護作用僅在MSU 刺激的巨噬細胞和GA小鼠的水平上得到了實驗驗證，但由于生物種群和干預方式的差異，上述中醫藥干預治療尤其是中藥提取物和中藥單體化合物是否在人體內有類似效果仍需進一步研究。