血清NLRP3炎性小体在高血压病人中的表达水平及临床意义

朱新华，吕忠英，李 霞

冠状动脉病变是指冠状动脉粥样硬化的过程，冠状动脉粥样硬化后可导致冠状动脉狭窄，发展为冠心病。冠心病是目前中老年人死亡的主要原因之一[1-4]。高血压是导致冠状动脉病变的主要原因，高血压可以通过多条途径导致冠状动脉病变，从而导致冠心病，60%以上冠心病病人基础疾病为高血压[5-8]。NOD样受体蛋白3(NLRP3)介导的炎症信号通路可以导致动脉粥样硬化，其主要机制是通过诱导白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)等炎症因子的激活，进而诱导炎症系统的广泛激活，导致血管内炎症，目前炎症系统的激活已经被证实与冠状动脉病变有关[9-12]。但NLRP3介导的炎症信号通路是否参与了高血压病人冠状动脉病变的过程尚不明确，因此，本研究旨在探讨NLRP3炎性小体在高血压病人中的表达水平。现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 前瞻性收集我院2017年1月—2018年6月收治的高血压病人92例作为观察组，收集同期健康成人92名作为对照组。两组年龄、性别、体质指数等比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表1。两组均无糖尿病、高血压病、甲状腺疾病等。本研究通过医院伦理委员会批准，已经征得研究对象的知情同意，且签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较

1.2 纳入与排除标准 观察组病人纳入标准：①高血压病；②年龄18～75岁；③因可疑胸痛等原因行冠状动脉造影检查，但最终无冠心病的高血压病人。排除标准：①糖尿病；②高脂血症；③感染；④甲状腺功能异常；⑤肝肾功能不全；⑥心脑血管病等其他重大疾病；⑦恶性肿瘤；⑧1个月内曾使用免疫调节剂；⑨其他重大疾病。

1.3 观察指标 ①NLRP3、ASC、caspase-1：IP细胞裂解液提取外周血单个核细胞总蛋白，Western法检测NLRP3、ASC、caspase-1表达水平；②IL-1β、IL-18：清晨空腹条件下抽取病人静脉血5 mL，3 000 r/min离心后取得上层血清，采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测；③Syntax评分：由一名医师根据Syntax评分表对两组进行Syntax评分[13-14]；④颈动脉内膜中膜厚度：由同一医师于颈动脉交差处远心端2 cm处采用飞利浦IU22彩色多普勒超声仪测定。

2 结 果

2.1 两组NLRP3、ASC、caspase-1水平比较 与对照组比较，观察组NLRP3相对表达量增高(0.59±0.12与0.32±0.15，P=0.000)；ASC相对表达量增高(0.52±0.16与0.28±0.11，P=0.000)；caspase-1相对表达量增高(0.55±0.14 与0.22±0.08，P=0.000)。详见图1。

图1 两组NLRP3、ASC、caspase-1相对表达量比较

2.2 两组IL-1β、IL-18水平比较 与对照组比较，观察组IL-1β、IL-18均增高(P<0.05)。详见表2。

表2 两组IL-1β、IL-18表达

2.3 高血压病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18与Syntax评分的相关性 高血压病人Syntax评分为(18.84±2.60)分，Pearson线性相关性分析显示，NLRP3、ASC、caspase-1与Syntax评分均呈正相关(P<0.05)。详见表3。

表3 高血压病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、
IL-18与Syntax评分的相关性(n=92)

项目r值PNLRP30.2630.002ASC0.2540.008caspase-10.2270.021IL-1β0.1680.472IL-180.1760.325

2.4 高血压病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18与颈动脉内膜中膜厚度的相关性 高血压病人颈动脉内膜中膜厚度为(1.32±0.21)mm，Pearson线性相关性分析显示，NLRP3、ASC、caspase-1与颈动脉内膜中膜厚度均呈正相关(P<0.05)。详见表4。

表4 高血压病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18与颈动脉内膜中膜厚度的相关性(n=92)

项目r值PNLRP30.3120.000ASC0.2810.001caspase-10.2370.020IL-1β0.1710.274IL-180.1540.424

3 讨 论

冠状动脉通过两条分支供应心脏，通过不停地分支在心肌表现形成一个血管网络，为心脏提供养分。长期的高血压可导致冠状动脉血管内皮细胞受损，通道变窄，被称为冠状动脉粥样硬化，即冠状动脉病变。当情绪激动或运动增加时，心脏跳动较快，因此，对养分的需求量也较大，如冠状动脉病变较为严重，则无法应对这一情况，由此可导致心绞痛或胸痛，并逐渐发展为冠状动脉硬化性心脏病，最终可导致病人死亡[15-17]。炎症细胞和炎症因子包括嗜酸性粒细胞、白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、IL-18、IL-1β等可以通过损伤血管内皮细胞而导致冠状动脉内皮细胞受损，如长期不受控制，则容易发展至冠状动脉粥样硬化，炎症介导的冠状动脉损伤目前已经被广泛证实[18-20]。NLRP3介导的炎症信号通路可以导致动脉粥样硬化，其主要机制是通过诱导IL-1β、IL-18等炎症因子的激活，进而诱导炎症系统的广泛激活，导致血管内炎症，因此，推测NLRP3可能是导致高血压病人冠状动脉病变的通路之一。但目前相关研究较少。本研究结果显示，与正常人群相比，高血压病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18均增高，提示NLRP3介导的炎症信号通路在高血压病人中被激活；进一步的研究显示，NLRP3、ASC、caspase-1与高血压病人Syntax评分、颈动脉内膜中膜厚度呈正相关，提示NLRP3介导的炎症信号通路被激活与高血压病人冠状动脉病变、动脉粥样硬化相关。

NLRP3介导的固有免疫应答反应枢纽是模式识别受体的重要组成部分，广泛存在于人体各组织，是一种多蛋白复合物，包括NLRP3蛋白、ASC蛋白、caspase-1蛋白等，NLRP3蛋白、ASC蛋白、caspase-1蛋白高表达时，可以诱导IL-1β、IL-18的高表达。IL-1β、IL-18是促炎因子，可以诱导T细胞成熟和增殖，进而导致全身炎症反应的激活，这些炎症反应激活后，可促进冠状动脉病变、动脉粥样硬化的发展过程。目前研究已经证实，在高血压病人中，NLRP3信号通路被激活，并可导致血管内炎症，促进高血压的发展[9-12]。本研究也证实，与正常人群相比，高血压病人NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18均增高，提示NLRP3介导的炎症信号通路在高血压病人中被激活。一项在中国汉族人群中的研究显示，NLRP3 rs10754558基因的多态性与冠状动脉病变的发生和预后均相关，表现为NLRP3通路被激活时，冠状动脉病变发生率较高，预后不良[21]。另有研究显示，NLRP3通路下游的单核细胞和细胞因子在冠状动脉疾病病人中被激活，其表达量增加[22]。Satoh等[23]研究也肯定了NLRP3介导的炎症信号通路与冠状动脉病变的发展过程有关。本研究结果显示，NLRP3、ASC、caspase-1与高血压病人Syntax评分、颈动脉内膜中膜厚度正相关，提示NLRP3介导的炎症信号通路被激活与高血压病人冠状动脉病变相关。但对于NLRP3通路下游的细胞因子包括IL-1β、IL-18与Syntax评分不存在明显相关性，这可能是IL-1β、IL-18作为细胞因子，不仅受到NLRP3介导的炎症信号通路调控，其影响因素较多，从而导致IL-1β、IL-18与Syntax评分不存在明显相关性。

综上所述，NLRP3介导的炎症信号通路在高血压病人中被激活，与冠状动脉病变和动脉粥样硬化有关。