综述：慢性鼻窦炎中的程序性细胞死亡

《Clinical and Translational Allergy》：Programmed Cell Death in Chronic Rhinosinusitis

　　

慢性鼻窦炎（CRS）是一种常见的上呼吸道疾病，其病因涉及多种细胞和分子过程。近年来，研究人员日益认识到不同形式的程序性细胞死亡（PCD），如凋亡（apoptosis）和焦亡（pyroptosis），在CRS病理机制中的重要性。研究表明，这些PCD通路不仅影响疾病进展，还可能作为新的治疗靶点。因此，深入了解PCD如何参与CRS对于阐明其发病机制和开发新治疗策略至关重要。本文旨在研究CRS中PCD的机制，探讨其对疾病进展的影响及潜在的治疗意义。研究人员将首先讨论CRS的背景及其潜在过程，随后探索各种PCD类型在CRS中的作用，最后讨论未来研究方向及其实际应用。

**1 引言**
慢性鼻窦炎（CRS）是一种流行性上呼吸道炎症性疾病，以鼻腔和鼻窦黏膜的持续炎症为特征。典型病理特征包括黏膜增厚、腺体增生、上皮细胞改变及炎性细胞浸润。CRS根据炎症反应分为嗜酸性粒细胞性慢性鼻窦炎（ECRS）和非嗜酸性粒细胞性慢性鼻窦炎（non-ECRS）。ECRS与严重症状和较高复发风险相关，主要由于嗜酸性粒细胞释放细胞毒性蛋白损伤组织。此外，CRS患者黏膜中免疫细胞的异常积累和功能失调可能与程序性细胞死亡（PCD）的失调密切相关。PCD是一种调节性细胞死亡过程，通过清除不必要的细胞并允许再生来维持细胞平衡和组织功能。与坏死不同，PCD有序且依赖能量，涉及复杂信号和基因调控。重要的PCD形式包括凋亡（apoptosis）、坏死性凋亡（necroptosis）和焦亡（pyroptosis），在调节炎症中发挥作用，并在CRS研究中受到越来越多的关注。凋亡被描述为“细胞自杀”，是维持组织平衡和清除受损细胞的关键PCD过程，涉及膜折叠和核碎裂等生化变化，可由外部信号（如细胞因子缺失）或内部因素（如DNA损伤和氧化应激）触发。半胱天冬酶（caspase）通过激活导致细胞死亡的分子调控凋亡。在CRS中，调节炎性免疫细胞的清除对控制炎症至关重要。凋亡抵抗（常由BCL-2过表达引起）导致细胞积累，而正常细胞可能发展出抵抗以保护免受炎症。坏死性凋亡是一种因严重损伤或感染而发生的PCD，涉及坏死小体，导致细胞膜破裂，释放细胞内容物触发免疫反应，由RIP激酶1和3（RIPK1/RIPK3）调控，并与NF-κB和MAPK通路相互作用。在CRS中，坏死性凋亡可能加剧炎症，导致症状恶化和疗效降低。焦亡是与炎症和各种疾病相关的PCD，特征为炎症小体（inflammasome）激活和caspase-1活化，导致细胞快速死亡和炎性因子释放，常见于细菌感染和自身免疫性疾病。近期研究强调了焦亡在疾病进展中的作用，尤其在肿瘤中，其促进免疫逃逸和治疗抵抗。在CRS中，焦亡通过增加局部炎症加重症状并导致组织损伤。ETosis是一种由某些免疫细胞触发的特殊细胞死亡形式，以释放胞外陷阱（ETs）为标志，用于捕获和消灭微生物。研究表明，嗜酸性粒细胞和巨噬细胞也能释放ETs。该过程涉及染色质解凝形成DNA和抗菌蛋白网络。在CRS等疾病中，ETosis可能通过影响局部免疫反应显著影响疾病进展。对PCD在慢性呼吸道疾病中的深入理解揭示了疾病机制和“炎症-损伤-重塑”循环。CRS中PCD亚型的相互作用网络涉及黏液过度分泌、Th2反应和组织重塑，需要进一步研究其时间和位置。本综述总结了PCD组分与CRS的关系，旨在开发靶向治疗，如Bcl-2和坏死性凋亡抑制剂，用于临床应用。

**2 凋亡**
**2.1 上皮细胞中的凋亡**
凋亡导致人鼻上皮细胞（hNECs）丢失，损害屏障功能，增加感染风险。凋亡细胞清除不足会加剧炎症，损伤鼻窦黏膜。细胞逃避凋亡时可存活更久并过度增殖，而炎性细胞凋亡可能有助于减轻炎症。研究表明，通过黏膜组织中凋亡水平可区分CRS表型，凋亡小体含有死亡细胞信息。分析微囊泡可能有助于识别CRS表型。目前关于CRS上皮组织中凋亡存在争议：有研究报道CRS小鼠模型中杯状细胞凋亡减少，鼻息肉中凋亡蛋白水平降低；而另一些研究则发现CRSsNP hNECs中凋亡增高，CRSwNP上皮细胞凋亡增加。这些差异可能源于人群/地理背景、采样位点和标本类型以及凋亡检测指标的不同。因此，“增加”或“减少”的凋亡应在指定CRS表型、解剖位点和检测平台后解释。
**2.1.1 促凋亡因子**
促凋亡蛋白：促凋亡蛋白通过触发线粒体凋亡诱导CRS中的炎症和组织结构改变。CRSsNP hNECs中XBP1升高并在内质网（ER）应激下诱导凋亡。uPA和uPAR水平在CRSsNP中也升高，促进凋亡和细胞增殖。STAT5a和STAT5b在CRSwNP中激活增加。H₂O₂升高活性氧（ROS）水平，导致上皮凋亡和氧化应激，PTEN加剧此效应。吸烟相关CRS中S100蛋白激活RAGE，通过p38 MAPK产生线粒体ROS，触发BAX/BAK依赖性凋亡，抑制抗氧化酶如SOD，加重上皮损伤。新发现的蛋白如S100A11在CRS发病中至关重要，可能作为平衡炎症和凋亡的新治疗靶点。P53是关键肿瘤抑制因子，调节细胞周期、DNA修复和凋亡以维持基因组稳定性。P53上调caspase-3，促进凋亡。P53在鼻息肉中广泛研究，常在eCRSwNP黏膜中发现，其在CRSwNP患者中表达低于对照组。嗜酸性CRS中p53和PCNA水平较高，而中性粒细胞型中p53和p21水平较低。DFF45作为caspase-3底物，指示免疫细胞介导的凋亡抵抗，在嗜酸性型中高于中性粒细胞型和淋巴细胞型。Fas和Fas-L是细胞表面配对分子，介导程序性细胞死亡，影响免疫调节、组织稳态和肿瘤免疫逃逸。Fas与Fas-L相互作用激活caspase信号，导致DNA断裂和DFF45从DFF40解离。Fas-L基因转录水平在息肉和鼻黏膜中相似，但蛋白水平在息肉中更高。Basinski表明Fas-Fas配体和TRAIL-TRAIL受体2相互作用增强上皮细胞凋亡。IFN-γ抑制凋亡。CRS hNECs显示更高HLA-DR、IP-10、MCP和TRAIL水平。IFN-γ触发HLA-DR、TRAIL和TNF受体2，但降低TRAIL受体4。TRAIL与TRAIL受体2相互作用增强凋亡，IFN-γ激活自噬，不足时引起CRSwNP中p62依赖性凋亡。非编码RNA：miRNA调节细胞周期和凋亡。CRSwNP鼻上皮中miR-203a-3p、miR-205-5p、miR-221-3p、miR-222-3p、miR-378a-3p、miR-449a和miR-449b-5p水平升高，而miR-17-5p和miR-145-5p降低。miR-29b-3p增加通过降低MMP-9-integrinβ1复合物增强α-微管蛋白去乙酰化，影响凋亡。低水平miR-761激活LCN2，抑制CRS细胞生长并促进凋亡。CRS hNECs通过HIF-1α-miR-21-AQP4轴影响凋亡。细菌和病毒：细菌和病毒感染可引起HNECs凋亡，损伤鼻窦黏膜。金黄色葡萄球菌（S. aureus）作为CRS常见病原体，通过细菌成分和生物膜基质诱导鼻组织凋亡和强促炎反应。金黄色葡萄球菌蛋白A（SpA）在膜上可诱导HNECs凋亡，帮助细菌通过阻止炎症逃避免疫系统。激活TNFR1对促炎和促凋亡信号至关重要。SpA通过TNFR1在气道上皮和免疫细胞中信号，也激活I型干扰素信号。人鼻病毒（HRV）通过3C蛋白酶破坏RIPK1-TRIF/FADD/SQSTM1免疫复合物，损害上皮细胞凋亡。此外，PD-1/PD-L1在鼻黏膜入侵期间对免疫逃逸至关重要，释放免疫抑制细胞因子，增加过敏黏膜中PD-L1和PD-L2水平，加剧CRS症状。H1N1株也干扰精氨酸代谢，导致鼻上皮祖细胞凋亡和炎症。
**2.1.2 抗凋亡因子**
抗凋亡蛋白：抗凋亡蛋白通过抑制炎性细胞凋亡导致CRS的慢性化。Bcl-xL在鼻息肉上皮细胞中过表达可能抑制细胞死亡，导致异常生长和息肉形成。CRSwNP患者中上皮细胞凋亡减少与Bcl-2水平升高相关，并与疾病复发相关。RUNX1通过抑制Bcl-2并增强Bax和Caspase-3促进凋亡。凋亡抑制蛋白（IAP）家族在CRS中广泛研究，对PCD和调节炎症过程至关重要，可能促进CRSwNP形成。在CRSwNP中，凋亡调节涉及多种途径和IAP家族，包括cIAP1、cIAP2、XIAP、Livin和Survivin，影响凋亡和炎症。但Qiu报告Survivin水平升高，Yun指出CRSwNP患者中Livin水平升高。Smac (DIABLO) 是IAP结合蛋白，激活caspase并触发凋亡。研究表明IAP可直接结合caspase-3和caspase-9，调节凋亡。Caspase-3存在于正常鼻黏膜和息肉中，在鼻息肉组织中表达降低表明凋亡减少。Küpper注意到CRSwNP患者中p53和caspase 3、9水平低于对照组。IAPs通过结合caspase调节凋亡。相反，Livin与caspase-3和Smac负相关，可能抑制凋亡并影响CRSwNP中HNEC生长和炎症。同时，IL-4、IL-17A和IL-1β上调CRS中Livin mRNA。其他：Galectin-3在线粒体途径中阻止凋亡，在表面和腺体上皮中显著表达，而在上皮细胞中低表达。H2BK促进细胞死亡，但在CRSwNP组织中表达低于正常。金属硫蛋白（MT）保护鼻息肉细胞免受免疫介导的死亡，在嗜酸性息肉中表达高于淋巴细胞型。NP1在CRS上皮细胞中发现，VEGF促进HNEC生长并阻止细胞死亡。
**2.2 成纤维细胞中的凋亡**
CRSwNP中可见显著的成纤维细胞浸润和ECM沉积。鼻息肉衍生成纤维细胞（NPDF）表现为活跃生长和更高ROS水平，并伴有凋亡增加。同时，成纤维细胞由于BIM表达降低而抵抗凋亡，导致凋亡减少、纤维化加剧和息肉基质增厚。
**2.3 T细胞中的凋亡**
研究表明，CRS中活化的T细胞与上皮细胞相互作用，导致上皮活化、促炎功能、凋亡和炎症减轻。PD-1抑制T细胞活性并调节免疫反应，而PD-L1与PD-1结合减少PD-1阳性细胞增殖，抑制细胞因子分泌，并诱导凋亡。研究表明IL-4/IL-13通过STAT6信号通路阻止T细胞死亡，支持Th2细胞存活并促进炎症。
**2.4 髓系免疫细胞中的凋亡**
CRS中巨噬细胞表达和分泌TGF-β1，促进上皮重塑，并可能影响凋亡预防蛋白的水平。CRS中M2巨噬细胞调节脂质代谢，影响Bcl-xL等蛋白，支持上皮细胞存活并促进息肉生长。
**2.5 嗜酸性粒细胞中的凋亡**
研究表明CRS中嗜酸性粒细胞凋亡因临床表型而异。阿司匹林过敏性鼻窦炎（AERD）患者死亡细胞少于阿司匹林耐受（AT）患者，且AERD病程越长，凋亡水平越低。CRS患者嗜酸性粒细胞中HIF-1α和存活因子升高，抑制凋亡，导致慢性炎症。高水平的抗凋亡蛋白如Bcl-2维持炎性细胞浸润和促炎因子释放。IL-5激活STAT5通路，增加Mcl-1和Bcl-2，抑制嗜酸性粒细胞凋亡并造成组织损伤。Bcl-xL通过GM-CSF/IL-5信号通路抑制凋亡，进一步促进嗜酸性粒细胞存活。Siglec-8存在于肥大细胞和嗜酸性粒细胞上，可启动溶酶体凋亡。这些机制与嗜酸性粒细胞内型最相关，延迟嗜酸性粒细胞凋亡维持组织嗜酸粒细胞增多和复发。
**2.6 中性粒细胞中的凋亡**
中性粒细胞因高Bcl-2水平抵抗凋亡，尤其在难治性CRSwNP患者中，Bcl-2和HNE双阳性细胞表明这些蛋白有助于炎性细胞存活和息肉复发。抑制凋亡导致的慢性炎症与粒细胞集落刺激因子（G-CSF）和IL-6相关。G-CSF在低症状2型CRS患者中上调，通过减少CRSwNP中中性粒细胞凋亡促进中性粒细胞炎症。同时，IL-6减少中性粒细胞募集并增加先天免疫反应中的凋亡；IL-36激活NF-κB通路，产生IL-6和IL-8。一项研究表明CRSwNP中IL-6表达降低。GSK-3调节炎症和凋亡，对免疫反应至关重要，并参与IL-6信号传导。CRS中GSK-3表达增加但被磷酸化抑制。临床中，中性粒细胞凋亡抵抗更常在非ECRS或Th2低表型伴中性粒细胞主导炎症中讨论。
**2.7 嗅觉感觉神经元和嗅球细胞中的凋亡**
嗅觉功能障碍（OD）是CRS常见且临床显著的表现，尤其在严重疾病表型中。积累的证据表明，2型炎症和嗅黏膜内嗜酸性粒细胞浸润是OD加重的主要病理驱动因素。这些炎症变化与黏膜糜烂、神经上皮破坏和嗅觉感觉神经元（OSNs）丢失相关，导致嗅觉信号转导受损。嗜酸性粒细胞来源的细胞毒性颗粒蛋白，包括嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（ECP）和主要碱性蛋白（MBP），可直接诱导OSN凋亡，神经元丢失与嗅觉障碍严重程度相关。同时，嗅黏膜中持续TNF-α信号促进caspase依赖性嗅觉上皮细胞凋亡，从而限制神经元再生并导致CRS中持续性OD。JNK信号通路的持续激活也与炎症诱导的OSN凋亡有关，JNK作为凋亡信号的关键中介。相反，NF-κB信号通过限制过度JNK激活发挥神经保护作用，可能通过TLR4/MyD88/NF-κB轴调节过敏性气道疾病的神经炎症反应，并可能类似地参与CRS相关OD。来自动物模型的有限证据进一步表明，慢性鼻窦炎症可能通过持续的神经炎症信号继发性影响嗅球。

**3 坏死性凋亡**
**3.1 上皮细胞中的坏死性凋亡**
坏死性凋亡是由RIPK1–RIPK3–MLKL信号级联介导的调节性炎症细胞死亡形式。在CRSwNP组织中，坏死性凋亡信号常以MLKL（p-MLKL）的显性磷酸化为特征，与IL-1α和HMGB1等DAMPs的释放相关，并与炎性细胞因子和中性粒细胞浸润水平升高相关。巨噬细胞似乎是发炎鼻窦黏膜中p-MLKL的主要细胞来源。微生物定植是CRS中坏死性凋亡的重要上游触发因素。金黄色葡萄球菌（S. aureus）作为CRS的关键病原体，可通过多种毒力因子诱导坏死性细胞死亡。成孔毒素α-溶血素破坏上皮膜完整性并激活RIPK1–RIPK3–MLKL信号轴，导致坏死性凋亡和炎症介质释放。此外，酚溶性调节蛋白（PSMs）和杀白细胞素如LukAB和Panton-Valentine杀白细胞素（PVL）可诱导上皮和免疫细胞中坏死性凋亡样炎症细胞死亡。这些毒素触发膜损伤和细胞内应激反应，汇聚于RIPK1/RIPK3激活和MLKL磷酸化。坏死性细胞死亡导致膜破裂并释放DAMPs，包括HMGB1和IL-1α，进一步放大黏膜炎症并募集中性粒细胞。因此，金黄色葡萄球菌诱导的坏死性凋亡可能是将微生物定植与上皮损伤和CRS持续性炎症联系起来的重要机制。
**3.2 巨噬细胞中的坏死性凋亡**
在气道疾病中，巨噬细胞内质网应激–CHOP信号反复与重塑相关，但其方向具有情境依赖性。在纤维化和过敏性气道炎症模型中，CHOP已被报道支持M2程序和促纤维化输出，而在其他纤维化环境中，内质网应激信号也可促进巨噬细胞凋亡，从而调节巨噬细胞积累和疾病进展。在CRSwNP中，内质网应激被激活，CHOP优先富集于巨噬细胞中；部分细胞经历凋亡，而其他细胞显示坏死性凋亡特征，IL-1β和内质网应激增强息肉衍生细胞系统中的细胞死亡格局。同时，M2偏斜的巨噬细胞信号反复与息肉重塑（如生长因子和基质程序）相关。然而，当前数据仍不能解决M2区室增加是反映存活巨噬细胞的代偿性扩增还是坏死性凋亡来源DAMPs驱动的极化。总之，CRSwNP中巨噬细胞重塑可能代表微环境线索的综合读数，而非单一线性CHOP→死亡→M2轴。
**3.3 坏死性凋亡相关的T细胞极化**
在CRS中，通过上皮–警报素–Th2轴框架来定义“坏死性凋亡–T细胞”更为连贯。上皮坏死性凋亡可通过增强警报素信号（特别是IL-33）作为炎症放大器，从而强化Th2/GATA3偏斜免疫。相反，表皮葡萄球菌降低hNECs中IL-33和GATA3，并减弱过敏原诱导的坏死性凋亡，表明其可能通过降低坏死性凋亡相关的警报素输出来抑制Th2炎症。这与CRSwNP生物学一致，其中局部2型扩增高度依赖IL-33，使得微生物组对IL-33和上皮死亡程序的控制成为连接定植与T细胞极化的可能节点。在其他气道环境中也报告了类似范式，其中上皮坏死性凋亡和IL-33释放汇聚以放大2型炎症，支持该轴在气道间的相关性。总之，最合理的解释是上皮坏死性凋亡通过IL-33塑造Th2/GATA3环境，而坏死性凋亡在T细胞自身中发生的直接证据仍然有限。

**4 焦亡**
焦亡是由炎症小体激活触发的一种PCD，通过释放促炎细胞因子加剧炎症。NLRP3炎症小体与多种炎症性疾病相关，由NLRP3、ASC和pro-caspase-1组成，促进IL-1β和IL-18等细胞因子成熟，导致焦亡。NLRP3功能障碍可能通过加剧局部炎症显著促进炎症性疾病。
**4.1 上皮细胞中的焦亡**
NLRP3介导的焦亡是CRS患者鼻黏膜损伤的关键。焦亡主要发生在CRS患者鼻腔和鼻窦的上皮细胞中。CRS与上皮细胞损伤和炎性细胞浸润密切相关，两者均与焦亡激活相关。研究表明HIF-1α增强NLRP3稳定性，防止其在缺氧诱导炎症中降解。研究人员通过基因文库研究鉴定了CRS中与焦亡相关的关键基因和蛋白，尤其在CRSwNP病例中，包括AIM2、CASP5和NLRP6表达升高。值得注意的是，IL-13上调CRSwNP来源鼻上皮细胞中LINC01094，LINC01094通过上调HMGB1并激活下游GSK-3β/Snail信号轴介导IL-13驱动的上皮焦亡。焦亡通过升高氧化应激加剧鼻窦炎症。KLF4在CRS鼻组织中升高，增强NLRP3表达，激活NEpCs中的焦亡，导致更多打喷嚏、擦鼻和炎性细胞浸润。NLRP3/caspase-1/GSDMD-N通路启动过敏性鼻炎（AR）中的这一过程，而IRF4在CRSsNP中加重炎症。研究表明IL-8和IL-17A通过ERK-NLRP3/caspase-1通路诱导hNECs焦亡，增加IL-1β和IL-18分泌。HMGB1刺激hNECs产生IL-6和IL-8。IL-8通过影响糖皮质激素受体Ser211的磷酸化参与糖皮质激素抵抗，从而破坏CRSwNP患者的受体平衡。人鼻细胞在感染人鼻病毒（hRV）时通过DDX33/DDX58-NLRP3-caspase-1-GSDMD通路分泌IL-1β并经历焦亡。研究表明病毒抑制Mcl-1等Bcl-2蛋白，激活Gasdermin-E（GSDME）依赖性焦亡，导致气道上皮细胞死亡，类似于CRS中的发现。在ECRS小鼠模型中，病毒感染后鼻黏膜中焦亡标志物升高，可能逆转细胞特性并通过焦亡导致细胞死亡。
**4.2 其他细胞中的焦亡**
当前研究调查了与焦亡相关的蛋白，如LL-37，其影响上呼吸道免疫反应并存在于CRS中。研究表明LL-37通过caspase-1和-8激活导致细胞死亡，导致人hNEC和巨噬细胞通过坏死或焦亡（而非凋亡）死亡。研究发现CRS中T细胞产生的IL-21可通过激活Akt-mTOR-NLRP3-caspase-1信号通路诱导调节性T细胞（Treg）焦亡。此外，焦亡与嗅觉功能障碍密切相关，主要由NLRP3介导。

**5 ETosis**
近期研究引入了一种新的PCD形式，称为ETosis。该过程涉及ETs的释放，与慢性炎症性疾病的免疫问题相关，包括慢性阻塞性肺疾病（COPD）、CRS和哮喘。中性粒细胞和嗜酸性粒细胞等免疫细胞利用这些胞外陷阱进行防御，尤其在CRS中。临床上，ETosis显示内型偏斜：嗜酸性粒细胞ETosis在ECRS中更突出，而NET形成更常在非ECRS CRSwNP中报道。
**5.1 中性粒细胞胞外陷阱细胞死亡**
NETs是由染色质和蛋白组成的胞外结构，用于结合和消灭微生物。中性粒细胞刺激导致核形状改变、膜破裂和NET释放，与凋亡不同，且由于依赖NADPH氧化酶来源的ROS而区别于坏死。NETs在CRS中的作用仍有争议。NETs在非嗜酸性CRSwNP患者中更常见，并与中性粒细胞浸润相关，LL-37在CRSwNP中触发NETs，研究表明它们可能促进Ki-67⁺ p63⁺细胞增殖，并与细菌定植相关。难治性组与非难治性组之间嗜酸性粒细胞计数的差异表明NET死亡可能是CRSwNP中有用的中性粒细胞标志物。在CRS加重期间，鼻腔分泌物中NETs和中性粒细胞的增加导致趋化因子分泌，从而增强上皮屏障并促进进一步中性粒细胞浸润。在重度CRSwNP中，炎性因子IL-1β和IL-8增加黏液过度分泌和组织重塑，促进糖皮质激素抵抗。
**5.2 嗜酸性粒细胞胞外陷阱细胞死亡**
嗜酸性粒细胞脱颗粒发生在嗜酸性粒细胞通过ETosis释放颗粒时，涉及细胞死亡和核DNA陷阱。CRS中嗜酸性粒细胞ETosis通过胞外陷阱捕获病原体，增强炎症并有助于抵抗感染。这种促炎细胞死亡与细胞因子IL-5和与嗜酸性粒细胞陷阱死亡及Charcot-Leyden晶体相关的中性粒细胞活性有关。Li得出结论，EETs通过IL-5和TSLP等物质引起Th2炎症，损害黏膜屏障并促进息肉形成。Yu证明cfDNA激活TLR9信号，触发EET形成。Gevaert的研究显示CRS中嗜酸性粒细胞被募集到金黄色葡萄球菌位点，形成陷阱以对抗感染。过度ETosis可加重慢性炎症；研究表明CRS患者嗜酸性粒细胞具有显著ETosis活性，与疾病严重程度相关。然而，当前研究缺乏对此机制的深入探索，希望未来研究能解决。

**6 不同PCD类型之间的关系**
积累的证据表明，CRS中程序性细胞死亡通路具有亚型特异性分布偏好。嗜酸性CRS与嗜酸性粒细胞凋亡抵抗和嗜酸性ETosis更密切相关，而非嗜酸性CRS以中性粒细胞炎症、上皮损伤为特征，可能涉及增强的焦亡和坏死性凋亡。然而，CRS亚型间的直接比较证据仍然有限。
**6.1 凋亡和坏死性凋亡**
当前研究表明凋亡和坏死性凋亡之间存在竞争和转换。Caspase-8调节凋亡、坏死性凋亡和ETosis，抑制RIPK1/RIPK3以促进凋亡。金黄色葡萄球菌等病原体可能通过caspase抑制剂促进坏死性凋亡以增强炎症。流感和RSV等病毒抑制抗凋亡蛋白Mcl-1和Bcl-xL，激活线粒体凋亡通路，并激活GSDME焦亡，导致气道上皮细胞死亡和屏障崩溃。这表明凋亡和坏死性凋亡之间的竞争。CRS中凋亡不足导致坏死性凋亡，增加炎症。
**6.2 焦亡和凋亡**
研究还表明焦亡与凋亡和坏死性凋亡具有协同作用。ROS激活NLRP3炎症小体并损伤线粒体，促进CRS中焦亡和凋亡。过量的ROS增加NLRP3表达，激活caspase-1，升高焦亡标志物GSDMD-NT。ROS还引起线粒体功能障碍，释放细胞色素C以激活caspase-9/3级联进行凋亡。GSDMD启动焦亡并释放DAMPs，激活NF-κB和NLRP3。此外，CRS中GSDMD孔引起线粒体损伤并触发Caspase-9等凋亡途径。CRS研究表明烟雾暴露导致IL-1β和TNF-α协同作用，通过RAGE信号增强组织重塑和炎症。
**6.3 焦亡、坏死性凋亡和ETs**
研究表明PCD放大ETs，而Li综述了ETs的机制和CRS中的近期研究。焦亡与中性粒细胞浸润和NETs形成相关。hNECs中焦亡与NET水平相关，放大局部炎症。GSDMD蛋白引起细胞膜穿孔，释放类似caspase-11驱动的NETosis的NETs。当巨噬细胞吞噬NETs时，激活NLRP3等炎症小体，加剧肺损伤，形成恶性循环。研究还表明ROS与焦亡相关，减少ROS可抑制NET形成。关于EETs的研究有限。坏死释放ATP，而自噬减少ATP，抑制哮喘患者EETs。CRS中可能存在类似机制，需进一步研究。研究表明RIPK3-MLKL通路参与坏死性凋亡，有时有助于释放NETs。然而，Xu质疑坏死性细胞死亡和释放的DAMPs是否在CRSwNP中募集中性粒细胞。
**6.4 PANoptosis和PCD**
PANoptosis被提出作为一种整合的细胞死亡程序，共同参与凋亡、坏死性凋亡和焦亡的特征，由多方面的PANoptosome复合体组织。在机制层面，PANoptosome信号可由TNF-α和IFN-γ启动，导致caspase-8激活并协调执行焦亡、凋亡和坏死性凋亡模块。这种汇聚导致PANoptosis，并与加剧的组织损伤相关。在呼吸道中，几种典型环境支持这些概念。TNF-α/IFN-γ协同可驱动caspase-8为中心的炎症死亡程序，伴有RIPK和炎症小体相关通路，该反应与加重损伤相关。在病毒性肺炎中，ZBP1-PANoptosome被用来解释流感感染期间多种死亡通路的同时激活。最近，PANoptosis也被牵涉到SARS-CoV-2相关的旁观者细胞病理中。在CRS中，多种PCD特征常在上皮和免疫区室中重叠，PANoptosis为慢性鼻窦炎症中的这种冗余提供了有用的解释视角。CRS中PANoptosome组装的直接证据仍然有限。因此，PANoptosis最好定位为一个工作概念，鼓励对凋亡、坏死性凋亡和焦亡节点与上游炎症驱动因素进行时间匹配的多轴分析，而不是将表型归因于单一通路。

**7 潜在治疗靶点**
下文总结的药理学证据大部分来源于哮喘、AR或呼吸道疾病模型，而非CRS特异性干预研究。研究人员明确疾病来源，并将数据解释为支持在气道炎症中靶向细胞死亡通路，等待CRS验证。
**7.1 凋亡的潜在治疗靶点**
**7.1.1 激活JNK/MAPK通路**
激活JNK/MAPK通路促进凋亡。胃蛋白酶激活JNK/MAPK，增加HSP70和HNEpC凋亡。槲皮素抑制XBP1诱导的凋亡，并逆转其对HNEC增殖和HIF-1α/Wnt-β-catenin激活的抑制。地塞米松诱导HNEC凋亡，而光动力疗法（PDT）触发上皮细胞和白细胞凋亡以控制炎症。甲氨蝶呤（MTX）通过caspase级联、线粒体通路和p38 MAPK/JNK通路触发鼻息肉细胞凋亡。然而，近期研究表明使用p38 MAPK抑制剂可降低OSNs的细胞死亡率并显著增强AR小鼠的嗅觉功能，这可能提供机制见解，但非CRS特异性证据。
**7.1.2 调节参与凋亡的蛋白**
Bcl-2是关键治疗靶点。Venetoclax减少哮喘中嗜酸性粒细胞浸润和气道高反应性，也被纳入治疗相关专利。尽管CRS和哮喘共享统一气道概念，但其局部微环境差异显著，因此来自哮喘的治疗证据（如Venetoclax）应用于CRS时应谨慎解释。Bcl-2抑制剂ABT-737或ABT-199的pH敏感纳米药物有效治疗嗜酸性和中性粒细胞性气道炎症，并可诱导中性粒细胞凋亡，缓解皮质类固醇抵抗性炎症。然而，这些研究主要来自非CRS气道疾病模型。BLE-A5通过调节Bcl-2活性并激活caspase诱导鼻息肉来源成纤维细胞的促凋亡效应，此外抑制Drp1磷酸化，破坏线粒体动力学并触发细胞死亡。某些抗体影响Bcl-2表达。Dupilumab是一种靶向IL-4受体α的单克隆抗体，阻断IL-4/IL-13信号，抑制STAT6，减少嗜酸性粒细胞存活，降低Bcl-2表达。在ECRS模型中，Bcl-2表达降低导致嗅觉神经元死亡，而木犀草素通过TLR4/NF-κB调节增强Bcl-2，减少凋亡蛋白并改善嗅觉。
**7.1.3 阻断Caspase活性**
Caspase酶是细胞死亡机制中的关键靶点。Z-VAD-FMK减少气道上皮细胞凋亡（非CRS气道模型），而Ac-YVAD-cmk选择性抑制caspase-1。两者均抑制参与嗅觉上皮细胞TNF-α诱导细胞死亡的caspase 1、2和3。槲皮素通过调节细胞因子和上皮细胞死亡减少炎症，降低AR小鼠中caspase-3表达。
**7.1.4 其他治疗**
机制研究强调线粒体通路在细胞过程中的关键作用。谷胱甘肽通过稳定线粒体膜防止ECM降解和凋亡，从而为临床干预提供新靶点。Siglec-8触发溶酶体凋亡，皂苷显著杀灭嗜酸性粒细胞和HMC-1.2细胞，提供新治疗靶点。皮质类固醇通过促进ILC2凋亡减少嗜酸性粒细胞增多。同时，MP分析可识别个性化治疗的生物标志物，表明ECRS的多面治疗方法。此外，研究表明局部皮质类固醇可通过引起神经元凋亡和破坏OSN更新过程损害嗅觉功能。
**7.2 焦亡的潜在治疗靶点**
**7.2.1 阻断NLRP3炎症小体**
焦亡的靶向治疗通过抑制NLRP3炎症小体显示出减少CRS炎症的潜力。MCC950作为一种选择性NLRP3抑制剂，减少AR小鼠中Caspase-1、ASC、IL-1β和IL-18分泌及鼻损伤。天然化合物如甘草甜素也可阻断NLRP3炎症小体组装并增强哮喘小鼠的气道重塑。这些非CRS研究支持机制合理性，但CRS特异性干预证据仍然有限。
**7.2.2 阻断NLRP3炎症小体激活**
某些中药已被证明抑制NLRP3炎症小体激活。桔梗中的桔梗皂苷D（PD）激活Nrf2/HO-1通路以减少ROS，阻断hNECs中NLRP3和焦亡。小青龙汤抑制鼻黏膜细胞焦亡，而苏黄破坏NLRP3组装并降低caspase-1表达，减少IL-1β分泌。
**7.2.3 抑制Gasdermin D**
在CRS中，Gasdermin D（GSDMD）抑制剂阻断孔形成和IL-1β释放。靶向GSDMD N末端的抗体阻止焦亡。血红素加氧酶-1通过结合NF-κB抑制GSDMD介导的焦亡并减少TSLP释放，也限制GSDMD N末端释放并影响NLRP3-caspase 1-GSDMD三聚体形成。壬基酚暴露触发鼻黏膜中NLRP3炎症小体和GSDMD介导的焦亡。
**7.2.4 阻断TLR4/MyD88/NF-κB信号通路**
抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路减轻NLRP3焦亡；MUC1因此可减少哮喘中的气道炎症，原托品碱缓解OVA诱导的哮喘，而聚乙烯吡咯酮碘（PVP-I）阻断非嗜酸性CRS中NF-κB核转位，减少CASPASE-1焦亡和IL-1β释放，从而降低黏膜炎症。HMGB1作为一种损伤相关分子模式（DAMPs），激活TLR4和RAGE等免疫受体，增强炎症。甘草甜素与HMGB1结合减少鼻炎患者HMGB1水平并诱导嗜酸性粒细胞死亡（非CRS证据）。过表达的HDAC4阻止HMGB1诱导的hNEC焦亡，而Sphk1通过HDAC4调节HMGB1，影响AR中上皮细胞焦亡。研究发现阻断Toll样受体4的抗体减少HMGB1诱导的IL-6和IL-8分泌，阻止焦亡。
**7.3 坏死性凋亡的潜在治疗靶点**
**7.3.1 阻断RIPK1/RIPK3/MLKL通路**
用Torin-1抑制mTOR减少RIPK3和MLKL磷酸化，导致细胞死亡，中药方剂SMZCL通过此靶向哮喘的坏死性凋亡通路（非CRS证据）。研究表明CRS中TNF-α和IFN-γ激活RIPK3-MLKL通路，导致THP-1细胞坏死性凋亡。RIPK3和MLKL抑制剂均可有效阻断此过程。阻断RIPK1减少呼吸道疾病中的坏死性凋亡并改善屏障功能。Necrostatin-1抑制RIPK1激酶活性，阻止坏死小体形成。MUC1是呼吸道上皮细胞上的黏蛋白糖蛋白；其下调削弱糖皮质激素对坏死性凋亡的作用，并通过影响RIPK1/RIPK3通路增加TNF-α诱导的坏死性凋亡，而Nec-1可减轻此效应。当前研究表明Nec-1抑制MLKL磷酸化和穿孔，但MLKL抑制剂在CRS中研究不足。
**7.3.2 其他类型生物制剂**
某些生物疗法已知抑制Th2炎症和坏死性细胞死亡。Astegolimab是一种人IgG2单克隆抗体，抑制IL-33受体ST2，调节2型免疫反应，在哮喘试验中有效。然而，目前缺乏CRS特异性临床证据。
**7.4 ETosis的潜在治疗靶点**
**7.4.1 抑制ETosis形成**
为抑制ETosis形成，PAD4将组蛋白H3/H4中的精氨酸转化为瓜氨酸，解旋染色质并形成ETs。PAD4抑制剂通过结合酶活性位点阻断此过程。抑制PAD4表达可减少NET形成并降低气道炎症评分，尽管大部分证据来自非CRS下气道疾病模型。辛伐他汀通过降低严重哮喘小鼠中PAD4并抑制NETosis减少Th17驱动的中性粒细胞炎症和气道高反应性（非CRS证据）。CIT-013是一种靶向瓜氨酸化组蛋白H2A和H4的单克隆抗体，有效抑制EET释放而不影响嗜酸性粒细胞功能。抑制炎症介质可预防肺病如哮喘中的NETs，其中阻断IL-33可能降低哮喘严重程度。此外，某些蛋白抑制剂也可影响NETs形成。西维来司钠通过阻断组蛋白切割和信号蛋白抑制ΔNp63⁺上皮干细胞过表达和息肉形成。α-1抗胰蛋白酶缺乏症（AATD）是一种与慢性呼吸道疾病如哮喘和支气管扩张相关的遗传性疾病。AAT抑制中性粒细胞弹性蛋白酶，有助于阻止NETs。目前，输注AAT是AATD的主要治疗方法，减缓肺气肿和哮喘进展。
**7.4.2 清除ROS**
活性氧（ROS）是CRS中ETosis的关键驱动因素。中性粒细胞和嗜酸性粒细胞胞外陷阱的形成都依赖于主要通过NADPH氧化酶活性产生的ROS。过量的ROS不仅促进染色质解凝和胞外陷阱释放，还通过激活NLRP3炎症小体和诱导线粒体功能障碍放大局部炎症，从而将ETosis与焦亡和凋亡联系起来。因此，减少细胞内ROS已成为限制ETosis驱动炎症的潜在策略。激活Nrf2/HO-1抗氧化通路抑制鼻上皮细胞中ROS积累和NLRP3炎症小体激活，间接减少胞外陷阱形成。同时，ROS减少减弱PAD4激活（PAD4是介导ETosis中组蛋白瓜氨酸化和染色质松弛的关键酶），从而限制NET和EET释放。尽管CRS中直接临床证据有限，但实验研究表明靶向氧化应激可能减轻与严重CRS表型相关的黏膜炎症、上皮屏障破坏和类固醇抵抗。
**7.4.3 分解已形成的ETs**
分解ETs是当前研究热点；DNase I水解DNA键，破坏ET结构。DNase I通过分解NETs减少气道高反应性和炎症。吸入性rhDNase改善FEV1并降低痰液黏度，但Mayer认为治疗6周后肺功能无显著变化。同样，Tarrant指出Pulmozyme（类似rhDNase）与若干副作用相关。DNase I喷雾在CRS患者中应用可降低IL-1β水平。此外，TiS₂纳米片有效捕获DNase I用于CRS治疗。
**7.4.4 阻断ETs下游信号**
CpG寡脱氧核苷酸作为TLR9激动剂，可通过阻断NETs-DNA与TLR9结合，抑制NF-κB通路并减少IL-6和IL-8释放，预防过敏性呼吸道疾病。Canakinumab是一种单克隆抗体，抑制NETs诱导的IL-1β信号，目前用于哮喘治疗。CXCR2通过IL-8帮助中性粒细胞迁移至气道并诱导NET形成。CXCR2阻断剂主要用于支气管扩张和哮喘研究，但同样未在CRS中实际应用。

**8 局限性**
尽管近年来关于CRS与PCD关联的研究取得了显著进展，但当前发现存在若干关键局限，阻碍了临床转化。当前CRS研究在分子机制的体外验证方面存在显著差距。现有研究侧重于动物模型和组织蛋白，忽略了嗜酸性粒细胞、成纤维细胞和上皮细胞等特定细胞类型。例如，CRS细胞亚群中凋亡、坏死性凋亡和焦亡蛋白（Caspase家族、RIPK1/3和GSDMD）的时空分布尚不清楚。此外，缺乏利用人原代细胞进行的体外实验，包括基因敲除或过表达研究及药物干预，这严重阻碍了对CRS中关键信号通路的有效分析。此外，靶向治疗的临床应用滞后。尽管靶向PCD通路（如抑制NLRP3炎症小体或阻断BCL-2）在动物模型中显示出抗炎潜力，但在临床应用中面临若干挑战。CRS患者表现出显著的亚型差异，单一靶点可能仅对部分患者有效。系统性PCD抑制可能扰乱细胞更新（如黏膜修复），增加感染或纤维化风险。局部鼻腔治疗面临药物稳定性差和黏膜穿透力低等问题，限制了其疗效。

**9 结论**
PCD通过调节细胞存活并影响炎症和免疫，在CRS发病机制中发挥关键作用。理解PCD机制可以揭示CRS病理生理学，并导致新的治疗策略，增强患者的个性化护理。总之，多种形式的程序性细胞死亡参与CRS中的上皮损伤和慢性炎症，在解释疾病机制和治疗靶点时应考虑它们的相互作用。挑战CRS中单一死亡通路范式揭示了新的分子机制，并支持多靶点治疗以实现精准治疗。