综述:NLRP3炎症小体:从药物靶点到药物发现

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Drug Discovery Today 6.5

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了NLRP3炎症小体在先天免疫中的核心作用,揭示了其通过双重信号(信号1:TLRs/NLRs/细胞因子受体介导的启动;信号2:PAMPs/DAMPs/颗粒物触发的激活)诱导细胞因子风暴和神经炎症的机制。文章重点探讨了靶向NLRP3的创新疗法,包括核受体(NRs)转录调控、腺相关病毒(AAV)载体基因递送和微RNA(miRNAs)转录后调控的联合策略,为癌症免疫治疗、COVID-19和神经退行性疾病提供了新视角。

  

NLRP3-triggered signaling pathway and immuno-oncology
NLRP3炎症小体作为先天免疫的关键传感器,由富含亮氨酸重复序列(LRR)、核苷酸结合域(NBD)和吡啶结构域(PYD)组成。其激活需经历双重信号:启动信号(信号1)通过Toll样受体(TLR2/4)、NOD样受体(NOD1/2)或细胞因子受体(如IL-1R、TNF-αR)触发NF-κB通路;激活信号(信号2)则由病原体相关分子模式(PAMPs如病毒RNA)、损伤相关分子模式(DAMPs如mtROS)或晶体颗粒(如尿酸、Aβ)诱导。激活后形成ASC-Caspase-1复合体,切割pro-IL-1β/pro-IL-18产生成熟炎症因子,同时引发细胞焦亡(pyroptosis)。在肿瘤免疫中,NLRP3表现出双重作用:一方面通过IL-1β促进肿瘤微环境炎症,另一方面激活CD8+ T细胞增强抗肿瘤应答。

NLRP3-triggered cytokine storms and COVID-19
COVID-19重症患者中,SARS-CoV-2的刺突蛋白通过激活NLRP3炎症小体引发“细胞因子风暴”,导致IL-6、IL-1β等促炎因子暴发性释放,诱发多器官功能障碍综合征(MODS)。尸检研究显示,患者肺部存在NLRP3-ASC复合体聚集和Caspase-1活化。靶向NLRP3的抑制剂(如MCC950)可减轻小鼠模型中的肺纤维化和急性呼吸窘迫综合征(ARDS),提示其作为COVID-19辅助治疗的潜力。

NLRP3-mediated neuroinflammation and neurodegenerative diseases
在阿尔茨海默病(AD)中,Aβ聚集体通过激活小胶质细胞的NLRP3炎症小体,促进tau蛋白磷酸化和神经元损伤;帕金森病(PD)患者脑内α-突触核蛋白纤维激活NLRP3,导致多巴胺能神经元死亡。动物实验证实,敲除NLRP3基因可减少淀粉样斑块沉积并改善认知功能。线粒体功能障碍(如mtDNA泄漏)和氧化应激(mtROS累积)是神经炎症的核心诱因。

The crosslink functions of the NLRP3 inflammasome
多组学技术揭示了NLRP3的复杂调控网络:基因组学中CRISPR筛选发现NLRP3表观调控因子;转录组学单细胞测序显示小胶质细胞亚群的炎症特征;蛋白质组学鉴定出ASC寡聚化关键磷酸化位点;代谢组学证实琥珀酸积累通过HIF-1α增强NLRP3激活。这些发现为开发NRs(如PPARγ激动剂)、AAV递送的IL-1Ra基因疗法及miR-223模拟物等组合策略奠定基础。

Conclusion and discussion
尽管NLRP3靶向治疗面临生物利用度、血脑屏障穿透等挑战,但基于其交叉调控特性设计的“NRs+AAV+miRNA”联合方案展现出突破潜力。未来需进一步解析NLRP3在肿瘤免疫编辑中的动态作用,并开发时空特异性递送系统以实现精准免疫调控。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号