脑出血后细胞焦亡信号通路研究

吴 哲， 焦明媛综述， 邹 伟审校

脑出血（intracerebral hemorrhage，ICH）后的继发性脑损伤（secondary brain injury，SBI）是其预后不良的主要原因，而调节性细胞死亡（regulated cell death，RCD）是造成SBI 的关键因素。RCD 包括细胞凋亡、细胞坏死性凋亡、细胞焦亡等。焦亡在形态学上兼具坏死性凋亡和凋亡的部分特点，表现为细胞核固缩，染色质DNA 裂解，细胞膜渗透性肿胀，出现气泡状突出物，形成孔隙，质膜破裂导致内容物流出，释放大量促炎因子。焦亡的经典途径中，胞浆的模式识别受体（pattern recognition receptor，PRR）识别损伤相关分子模式（damage-associated molecular pattern，DAMP）和病原体相关分子模式（pathogenassociated molecular pattern，PAMP），通过含有半胱天冬酶募集结构域的凋亡相关斑点样蛋白（apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD，ASC）募集半胱天冬酶原-1 （pro-caspase-1），3 种因子结合并寡聚形成炎症小体［1］。无活性的pro-caspase-1 被活化的炎症小体切割为有活性的半胱天冬酶1（caspase-1），活化的caspase-1 切割Gasdermin D（GSDMD）产生N 末端裂解产物（GSDMDN），同时将白细胞介素1β 前体（pro-interleukin-1β，pro-IL-1β）、白细胞介素18 前体（pro-interleukin-1β，pro-IL-18）切割成活性形式［2］。GSDMD-N 溶解细胞膜的磷脂分子形成非选择性孔隙，导致炎症细胞因子白介素1β（interleukin-1β，IL-1β）、白介素18（interleukin-18，IL-18）的释放和焦亡［3～5］。非经典途径中，人类caspase-4/5 和小鼠caspase-11 被脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）直接激活并切割GSDMD，导致质膜孔隙诱导焦亡。同时，活化的caspase-4/5/11 可以与caspase-1相互作用，激活经典途径导致焦亡［6］。

1 细胞焦亡的相关蛋白

1.1 炎症小体 模式识别受体（PRR）分为胞浆型、内体膜型、胞膜型和分泌型，炎症小体相关的Nod 样受体（nucleotide-binding oligomerization domainlike receptor，NLR）和AIM2 样受体（absent in melanoma 2-like receptor，ALR）属于胞浆型PRR。经典的炎性小体复合物由受体蛋白（NLR 蛋白或ALR 蛋白）、衔接蛋白ASC和效应蛋白pro-caspase-1组成［7］。

1.1.1 NLR NLR 蛋白由C 端富含亮氨酸重复序列（leucine-rich repeat，LRR）、中央的核苷酸结合结构域（nucleotide-binding and oligomerization domain ，NACHT 结构域）和N 端效应结构域组成［8］。LRR 结构域负责识别分子模式，包括PAMPs/DAMPs的相应成分；NACHT 结构域参与脱氧核苷酸三磷酸（deoxyribonucleotide triphosphate，dNTP）酶的活性和寡聚化［9］；N端效应结构域通过与各种接头分子和下游效应子结合介导信号转导，根据不同的功能特征可分为5 个亚族：NLRA、NLRB、NLRC、NLRX1 和NLRP，其中NLRP和NLRC与焦亡相关。

1.1.1.1 NLRP NLRP由14个成员组成（NLRP1-14），是NLR 的最大亚族，特点是N 端存在pyrin 结构域（pyrin domain，PYD），该结构域与衔接蛋白ASC上的PYD 连接，并与效应蛋白pro-caspase-1 结合形成炎症小体。

（1） NLRP3 核苷酸结合结构域、富含亮氨酸的重复序列和含热蛋白结构域的蛋白3（nucleotide binding domain，leucine-rich repeat-containing receptor pyrin domain-containing 3，NLRP3）炎症小体是细胞焦亡中研究最广泛的炎症小体，正常情况下NLRP3的表达量无法支持炎症小体的形成［10］，其需要两个步骤来激活。首先是启动信号，PAMPs 或细胞因子通过刺激toll 样受体4（toll-like receptor 4，TLR4）或细胞因子受体激活核因子-κB（nuclear factor kappa B，NF-κB）使其移位到细胞核［11］，从而上调NLRP3、pro-IL-18 和pro-IL-1β 的表达［12］；然后是激活信号，PAMPs 和DAMPs 诱导NLRP3 蛋白寡聚化，招募procaspase-1 和ASC［13］，三者相互作用组成NLRP3 炎症小体，激活caspase-1［14］。

（2） NLRP1 核苷酸结合寡聚结构域、富含亮氨酸重复和pyrin 结构域的蛋白1（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor family pyrin domain-containing 1，NLRP1）是第一个被发现的NLRP家族成员，其特点是C端除了LRR结构域还有功能查找结构域（function to find domain，FIIND）和半胱天冬酶募集结构域（caspase recruitment domain，CARD）。FIIND 由ZU5 和UPA 子结构域组成，它们之间可以发生自蛋白水解，分离后的ZU5 和UPA 结构域通过非共价键保持相互联系［15］。PYD 和CARD是死亡域超家族的成员，已知其与细胞凋亡和炎症信号转导相关［16］。CARD 是必要的效应结构域，而相比之下PYD 可能不太重要，因为组装炎性小体过程中连接ASC 的是C 端CARD，而不是N 端PYD［15］。虽然某些情况下CARD 可以在缺少ASC 时募集procaspase-1［17］，但ASC 对于它们之间的连接仍旧非常重要。除了FIIND 的切割外，NLRP1 还在NACHT 和PYD 之间接头序列处经历了N 末端切割，是NLRP1活化的常见分子机制［18］。FIIND 被自动切割以激活NLRP1，随后PYD 也被切割，形成炎症小体复合物。由于人类与啮齿动物NLRP1 的结构存在区别（人类在N端存在PYD而啮齿动物不存在），故针对NLRP1的研究具有诸多困难，需要付出更多努力来探究其机制［19］。

1.1.1.2 NLRC4 NLRC 是NLR 家族的第二大亚族，特点是在N 端具有CARD，由5 个成员组成（NLRC1-5），它们可以通过与含有CARD 的衔接蛋白相互作用，其中NLR 家族带有CARD 结构域的蛋白质4（NLR family CARD domain-containing protein 4，NLRC4）诱导炎症小体复合物的形成。NLRC4 通过NLR 家族凋亡抑制蛋白（NLR family apoptosis inhibitory protein，NAIP）感应来自革兰氏阴性细菌（如鼠伤寒沙门氏菌）的3 型分泌系统（Type Ⅲ secretion system，T3SS）蛋白激活。NAIP 充当NLRC4 炎症小体组装的上游传感器，包含一个羧基末端LRR、一个中央NACHT 和一个N 末端杆状病毒凋亡抑制蛋白重复序列（baculovirus inhibitor of apoptosis repeat，BIR）结构域［20］。NAIP用于检测胞质中的细菌配体，它们与NLRC4 的关联能激活NAIP-NLRC4 炎症小体［20］。NLRC4 的CARD 可以与pro-caspase-1 的CARD 相互作用，允许NLRC4直接激活caspase-1［21］，ASC 的存在能够促进这种相互作用。NLRC4 的CARD 相互作用并募集ASC 分子，引发ASC 聚合成长丝，称为ASC 斑点。活化的NLRC4 可与ASC 结合，并在被鼠伤寒沙门氏菌激活后与含ASC 的斑点共定位［22］。ASC 的CARD 暴露在外面，作为procaspase-1的对接点将其募集到斑点中［23］。

1.1.2 ALR 黑色素瘤缺乏因子2（absent in melanoma 2，AIM2）是一种胞质先天免疫受体，可识别在细胞干扰和病原攻击期间释放的双链脱氧核糖核酸（double-stranded deoxyribonucleic acid，dsDNA），由C 端HIN-200 结构域和N 端pyrin 结构域组成。在稳态条件下，AIM2的PYD 和HIN 结构域的分子内复合物保持抑制状态，当dsDNA与HIN结构域结合时，抑制状态被解除，PYD 通过配体结合和寡聚化形成结构模板，并与衔接蛋白ASC 的PYD 相互作用，导致ASC聚合［24］。

1.1.3 ASC ASC 是炎症小体复合物的中枢衔接分子，具有两个结构域分别为C 端CARD 和N 端PYD，它们能够与同型结构域相互作用形成CARDCARD 和PYD-PYD，从而衔接效应蛋白（pro-caspase-1）和受体蛋白（ALR 或NLR）。最近的研究显示，NLRP3炎症小体活化除了形成基本的炎症小体复合物外，还会形成名为 ASC 斑点的致密结构，其直径约为1 µm［25］。ASC 斑点是一种炎症小体复合物的超分子聚集体，主要由ASC组成，可作为信号放大平台通过caspase-1 显著增强细胞因子成熟［26］。炎性小体激活后，寡聚化的NLRP3将ASC募集，ASC通过其PYD 间的同型相互作用聚集成大的螺旋原纤维。随后，通过ASC-CARD 区域的同型相互作用，大量的ASC 纤维交联成致密的ASC 斑点，ASC 斑点继续募集pro-caspase-1到其表面以发挥更多作用［25］。

1.1.4 caspase 半胱天冬酶（caspase）归属半胱氨酸蛋白酶家族，是一种蛋白质裂解分子，能够在天冬氨酸（aspartic acid，Asp）残基后裂解其底物。它们的主要作用是介导细胞程序性死亡，因为所有具有催化活性的caspase 过度表达都可以诱导细胞凋亡。同时，caspase 还介导炎症和增殖过程。根据功能分类，caspase 可分为炎症介质（caspase-1，4 和5）和凋亡介质（caspase-2，caspase-3，6，7，8，9和10）两大类。其中炎症介质能够激活促炎细胞因子，参与炎症的启动［27］，也可参与细胞死亡［28］。

1.1.4.1 caspase-1 caspase-1 是特征最明显的炎症半胱天冬酶，与经典焦亡途径相关。与其他caspase 一样，caspase-1 也以caspase-1 酶原或前体形式存在于组织中，在炎性小体的组装过程中通过蛋白水解过程激活。半胱天冬酶原-1（pro-caspase-1）具有内部短C 端结构域（p10）、大结构域（p20）和N端半胱天冬酶募集结构域CARD，三个结构域由接头序列分隔。与PRR 组装完成的ASC 通过同型CARD-CARD 相互作用募集pro-caspase-1 激活炎症小体，炎症小体激活后，pro-caspase-1转化为caspase-1，两个对称排列的p20/p10二聚体连接形成四聚体。Caspase-1 的主要作用是激活促炎细胞因子基因（pro-IL-1β 和pro-IL-18）表达IL-1β 和IL-18 蛋白，故通常称为IL-1 转换酶。另外，它还通过Gasdermin D的蛋白水解活化介导细胞焦亡［29］。

1.1.4.2 caspase-4/5/11 caspase-4/5（人类）或caspase-11（小鼠）与非经典焦亡途径相关，是胞内LPS 传感器。正常情况下，由于质膜将胞外空间与胞内细胞器分隔，宿主细胞胞质溶胶很少触碰到LPS。致病菌和胞质侵袭细菌的毒力因子包括成孔毒素可以破坏质膜或分泌系统，将细菌效应分子引入细胞质［30］。除了经典炎症小体外，还有第二类炎症小体称为非经典炎症小体，包括caspase-4/5/11。与经典炎症小体相反，非经典炎症小体无需与上游传感器结合而直接感知细胞内LPS，胞质LPS直接与caspase-4/5/11 的N 端CARD 结合使其激活，导致炎症小体组装，启动炎症信号传导［31］。类似于caspase-1，活性caspase-4/5/11 切割其底物GSDMD 形成N 末端结构域（GSDMD-N），产生的孔隙允许包括钾离子在内的小分子的分泌，最终导致焦亡。非经典炎性小体激活可以引发NLRP3 炎症小体的后续组装，NLRP3 可以加工IL-1β 和IL-18［32］，但它们本身并不能直接加工这些细胞因子［31］。

1.2 Gasdermin 人类gasdermin 家族有6 个成员：gasdermins A-E 和常染色体隐性遗传性耳聋59型（deafness，autosomal recessive 59，DFNB59，又名pejvakin）。除DFNB59 外，其余成员均与在焦亡有关［33］。小鼠没有GSDMB，但有GSDMC 同系物（GSDMC1-4）和GSDMA 同系物（GSDMA1-3）。除DFNB59 外，gasdermin 家族含有一个N 端结构域和一个C 端结构域，两个结构域之间通过肽接头连接。这两个结构域结构相似，有约45%的序列同源性。一般认为，N 端结构域是效应域，能够形成跨膜孔，GSDMA/D/E的C端结构域则被证实具有自身抑制作用。在gasdermins 中，对于GSDMD 和GSDME 的激活及功能有着更深入的研究。

1.2.1 GSDMD Gasdermin D 由位于8 号染色体（8q24.3）上的GSDMD 编码，由22 kDa 的C 端（GSDMD-C）和31 kDa 的N 端（GSDMD-N）组成的蛋白质，两个结构域之间通过肽接头连接。GSDMD 被炎症性caspase（caspase-1 或caspase4/5/11）激活后，肽接头被切割，自身抑制结构域GSDMD-C 与GSDMD-N 分离［34］。GSDMD-N 与细胞膜中的脂质结合并形成跨膜孔，释放细胞因子（如IL-18和IL-1β），破坏离子稳态［35］，最终导致焦亡。

1.2.2 GSDME Gasdermin E 也称常染色体显性遗传性耳聋5（deafness，autosomal dominant 5，DFNA5），位于7 号染色体7p15，最初被认为与遗传性听力障碍相关。最近GSDME 被证明参与细胞凋亡和焦亡，其C 端结构域对N 端效应域起抑制作用。与GSDMD 不同的是，GSDME 被caspase-3 激活，而caspase-3 以往被认为是与凋亡相关的半胱天冬酶。化疗药物治疗癌症后，GSDME 的切割状态导致细胞凋亡的抗炎过程或者焦亡的促炎过程间的串扰［36］。因此，GSDME 被认为是“分子开关”，它的切割与否决定了细胞是经历焦亡或者凋亡。另有研究证实，GSDME 不仅影响caspase-3 的下游，还影响其上游，因为它与外源性和内源性细胞凋亡途径均相关。被caspase-3 激活后的GSDME 的C 端结构域与N 端结构域分离，GSDME-N 在细胞膜上形成裂解孔导致细胞焦亡［37］。GSDME-N 可以透过线粒体膜，导致细胞色素C的释放，增加caspase-3的激活，诱导caspase-3介导的细胞凋亡，形成正反馈回路［38］。

1.3 IL-1β和IL-18 IL-1β和IL-18同属于白细胞介素-1 家族，该家族由11 种配体和拮抗受体组成，独立诱导局部和全身的促炎或抗炎过程。Pro-IL-18 和pro-IL-1β 主要由NLRP3 炎性小体中caspase-1的切割激活。

1.3.1 IL-1β IL-1β 是最早发现的白细胞介素之一，由巨噬细胞和单核细胞等免疫细胞产生，也可以由非免疫细胞（包括表皮细胞和内皮细胞）产生，对细胞因子和微生物在内的不同刺激作出应答。IL-1β 通过白细胞介素1 受体1（interleukin-1 receptor 1，IL-1R1）转导促炎信号。IL-1R1 信号传导由内源性白细胞介素1 受体拮抗剂调节，其与IL-1R1 的结合受到IL-1α 和IL-1β 的竞争［39］。IL-1α 和IL-1β合成都是前体蛋白形式，然而pro-IL-1β 并没有活性，需要通过炎性小体活化进行酶促切割激活。

1.3.2 IL-18 IL-18 过去称为干扰素-γ 诱导因子（interferon-gamma-inducing factor，IGIF），首次发现是在内毒素休克小鼠体内。IL-18 由免疫细胞（如树突状细胞（dendritic cell，DC）、朗格汉斯细胞、巨噬细胞等）产生，也可以由软骨细胞、成骨细胞、肠上皮细胞角质形成细胞和内皮细胞等非免疫细胞产生［40］。IL-18 以无活性前体形式在胞浆中被半胱天冬酶切割激活并释放到细胞质中，活化的IL-18 通过诱导T细胞产生干扰素-γ（interferon-gamma，IFN-γ）、辅助T细胞1 型极化、自然杀伤（natural killer，NK）细胞和T细胞的细胞毒性以及DC、NK、T 细胞的成熟来增强适应性免疫。此外，游离的IL-18可通过炎症和细胞因子分泌以及诱导极化引起固有免疫巨噬细胞活化，甚至导致巨噬细胞活化综合征［41］。

2 脑出血后细胞焦亡的相关通路

脑出血是一种危害极大的破坏性脑血管疾病，死亡率和残疾率高，脑出血后产生的SBI 是导致不良结局的主要因素，细胞焦亡则是导致SBI 的重要机制［42］。对于脑出血后细胞焦亡导致的细胞死亡和炎症性损伤，国内外学者做了大量的研究，证实了“炎症小体/半胱天冬酶/gasdermin/白细胞介素”信号通路在焦亡中起到至关重要的作用。目前研究焦亡的新方向在于：一是探讨不同的炎症小体（如NLRP1、NLRP6 和NLRC4）及半胱天冬酶（如caspase-4/5）和gasdermin 家族成员（如GSDME）在焦亡中起到的作用；二是寻找炎症小体上游相关蛋白是如何激活炎症小体导致焦亡的发生。本文检索了截至2023 年3 月的所有脑出血后细胞焦亡相关文献，作如下综述。

2.1 NLRP3相关信号通路

2.1.1 NLRP3/caspase-1/GSDMD NLRP3/caspase-1/GSDMD 是脑出血后细胞焦亡的经典途径。梁洪生等证明NLRP3 抑制剂MCC950 可以抑制ICH后24 h NLRP3、caspase-1、ASC 及下游IL-18 和IL-1β蛋白的表达，抑制小胶质细胞焦亡，改善ICH 临床症状［43］。郭亚净等也选用MCC950 观察大鼠ICH 后72 h 神经损伤情况，证实MCC950 可以抑制NLRP3炎性小体相关的细胞焦亡及促炎反应来改善ICH 后的神经损伤［44］。Li 等研究发现穿心莲内酯能抑制NLRP3/ASC/CASP-1复合体的组装，从而降低乳酸脱氢酶和IL-3β 的表达水平，抑制小胶质细胞焦亡［45］。Liu 等经过研究证实，ICH 72 h 后，缺氧预处理的嗅黏膜间充质干细胞通过降低血肿周围脑组织中小胶质细胞焦亡相关蛋白NLRP3、ASC、caspase-1、caspase-8、GSDMD 和IL-1β 的表达水平，以及减少细胞膜孔隙来改善焦亡，并且比常氧处理的效果更好［46］。Lin 等研究发现，caspase-1 选择性抑制剂AC-YVADCMK 可以抑制ICH 24 h 的caspase-1 活化，减少IL-1β 产生和成熟，并增加M2 型小胶质细胞极化，改善ICH 后的神经损伤，但对其上游炎症复合体NLRP3表达没有影响［47］。Zhang等研究表明，一种具有H2S缓释功能的丝素蛋白（SF）水凝胶可降低海马、皮质和纹状体区域caspase-1、ASC、GSDMD 蛋白的表达，减轻细胞焦亡［48］。

2.1.2 RKIP/NLRP3/Caspase-1/GSDMD Raf 激酶抑制蛋白（Raf kinase inhibitory protein，RKIP）属于磷脂酰乙醇胺结合蛋白家族，参与心脏活动、神经生长和精子产生。RKIP 是一种负向调控多种蛋白激酶信号转导的开关，如抑制G 蛋白偶联受体（gprotein coupled receptor，GPCR）激酶、MAPK（Raf-MEK-ERK）、NF-κB 信号通路等［49］。有研究证实，RKIP 过表达能改善缺血性脑卒中后的脑损伤，而RKIP 敲低则会加重脑损伤［50］。一项研究显示，巨噬细胞中RKIP 通过与ASC 的竞争性结合阻断NLRP3炎症小体的组装过程，负向调节炎症小体的激活［51］。Gu 等的研究报道，用didymin 激活RKIP 能够显著下调ICH 后24 h 焦亡相关分子NLRP3、caspase-1 P20、GSDMD-N 和成熟IL-1β 的表达量，通过ASC/Caspase-1/GSDMD 通路改善ICH 后神经元焦亡和神经功能缺损［52］，他的另一项研究则证明了didymin可通过该通路减轻小胶质细胞焦亡和神经炎症［53］。

2.1.3 ERS、IL-13与NLRP3/caspase-1/GSDMD 研究发现错误折叠蛋白质的累积可以导致内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS），过度的ERS 可导致细胞损伤或激活NLRP3 炎症小体［54］，在肾缺血再灌注［55］和慢性肝病损伤［56］中诱导焦亡。IL-13 是由活化的Th2 分泌的细胞因子，受体为IL-4Rα/IL-13Rα1，可介导多种炎症性疾病。近期研究发现，IL-13 与了JAK-STAT 信号通路有关［57］。在大脑神经元中，IL-13 与IL-13Rα1 结合，加重了神经元的氧化损伤并致其死亡［58］。Chen 等研究发现，ICH 通过激活转录激活因子4（activating transcription factor 4，ATF-4）和IRE1α/CHOP 通路诱导ERS，使用ERS 抑制剂TUDCA 可减少ICH 24 h 后神经元NLRP3 炎症小体相关蛋白和IL-13 的表达，减轻神经元焦亡，另外抑制IL-13 表达也可抑制神经元焦亡，因此他推测ERS与ICH 后神经元焦亡间的串扰可能和IL-13有关［59］。Yan 等发现24 h ICH 小鼠IL-13 表达量上升，而胫骨骨折（tibial fracture，TF）合并ICH 小鼠IL-13 表达相对较低，使用重组小鼠IL-13 则增加了NLRP3 等焦亡相关蛋白的表达，加重神经元焦亡和细胞死亡［60］。

2.1.4 Dectin-1/Syk/NLRP3/caspase-1/GSDMD 树突状细胞相关C型凝集素-1 （dendritic cell-associated C-type lectin-1，Dectin-1）属于PRR，是C 型凝集素受体之一，可介导真菌感染性疾病、脑缺血、ICH 和心肌梗死中的炎症。相关研究表明，Dectin-1激活后募集脾酪氨酸激酶（spleen tyrosine kinase，Syk）使其磷酸化，从而加重炎症损伤［61］，而在小鼠缺血性卒中后抑制Syk 可以减轻NLRP3 炎症小体相关的焦亡和神经炎症［62］。心肌梗死后通过抑制Dectin-1 能够下调NLRP3 的蛋白质水平及IL-1β 和IL-18 的转录［63］。ICH 后Dectin-1 通过Syk/Card9/NF-κB 途径参与小胶质细胞极化和功能修复［64］。Ding 等使用Laminarin（Dectin-1 抑制剂）观察ICH 后72 h NLRP3 炎症小体介导的小胶质细胞焦亡情况，发现抑制Dectin-1 可以抑制Syk 的磷酸化，抑制NLRP3 炎症小体活化，下调GSDMD-N、IL-1β 和IL-18 的表达，减轻细胞焦亡和神经炎症［65］。

2.1.5 MiR-23b/PTEN/NLRP3/caspase-1/GSDMD 骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell，BMSC）分泌的外泌体在各种疾病中表现出积极的作用，能够通过长非编码RNA、微小RNA（microRNA，miRNA）和蛋白质传递信息。MiRNA 是小非编码单链RNA 分子，通过干扰mRNA 或者抑制翻译过程来减少目标靶基因的表达，从而发挥生物学功能。有研究发现，ICH 后外泌体通过减轻神经元凋亡和神经炎症来促进神经恢复［66］。多种中枢神经系统疾病的研究发现，BMSC 分泌的外泌体中的miR-23b 能够发挥抗炎作用［67，68］。Hu 等研究发现，BMSC 外泌体miR-23b 通过阻碍磷酸酶张力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog，PTEN）和NLRP3 的结合，抑制炎症小体激活，减轻了NLRP3依赖的细胞焦亡，改善大鼠神经功能［69］。

2.1.6 NEK7/NLRP3/caspase-1/GSDMD 短链脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs）是一种由肠道菌群代谢的小分子有机酸，发挥机体免疫调节的生物学效应。脑-肠轴的理论提出后，证明SCFAs 不仅能稳定肠道微生物环境，还可以调节中枢神经系统的免疫功能。研究表明，SCFAs 可以调节小胶质细胞极化从而起到抗炎作用［70］，还能够调节血脑屏障通透性来减轻脑水肿［71］。丁酸是SCFAs 的一种，是结肠细胞重要的能量来源和底物。沈逸青研究表明，ICH 后永离有丝分裂基因A 相关激酶7（NIMArelated kinase 7，NEK7）结合NLRP3，共同形成NEK7-NLRP3 复合体，激活焦亡通路，给予丁酸钠（sodium butyrate，Na B）可以有效抑制ICH 后24 h NEK7/NLRP3/GSDMD 焦亡通路的激活，抑制小胶质细胞焦亡，增强脑组织的抗炎作用［72］。

2.2 NLRP1相关信号通路

2.2.1 CCR5/PKA/CREB/NLRP1/Caspase-1/GSD MD C-C 趋化因子受体5（C-C chemokine receptor type 5，CCR5）是一种GPCR，能将白细胞募集到损伤区域介导炎症。cAMP 依赖性蛋白激酶A（cAMPdependent protein kinase A，PKA）和cAMP 效应元件结合蛋白（cAMP response element-binding protein，CREB）是CCR5 下游信号蛋白，PKA 能够磷酸化CREB 的133 位丝氨酸位点以激活CREB。据报道，抑制艾滋病小鼠神经元CCR5 能够上调CREB 蛋白水平，从而增强皮质神经元可塑性，改善记忆和学习能力［73］。抑制CCR5 的激活能够改善啮齿动物脑缺血和创伤性脑损伤后的运动功能［74］。Yan 等通过实验证明，小鼠ICH 24 h 后趋化因子配体5（C-C motif chemokine ligand 5，CCL5）激活CCR5 通过PKA/CREB/NLRP1通路介导了神经元焦亡，用CCR5的选择性抑制剂Maraviroc（MVC）则增加了PKA-Cα 和p-CREB 的表达，逆转了CCR5激活导致的NLRP1依赖性焦亡和神经功能障碍［75］。

2.2.2 ASK1/JNK/p38 MAPK/NLRP1/caspase-1/GSDMD 黑皮质素属于内源性神经肽，由阿片黑皮质素前体产生，包括α-、β-、γ-黑素细胞刺激素（melanocyte-stimulating hormone，MSH）和促肾上腺皮质激素，它们通过结合5类黑皮质素受体（melanocortin receptor ，MCR）产生抗炎作用［76］。黑皮质素4受体（MC4R）是MCR 的主要亚型，在神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞中高表达。通过与其内源性配体神经肽α-MSH 结合，MC4R 在脑缺血、缺血性肾衰竭和创伤性脑损伤的环境中抑制促炎细胞因子活性从而发挥抗炎作用。激活MC4R可以显著下调c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）和p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase，p38 MAPK）的磷酸化［77］。JNK、p38 MAPK 和细胞外信号调节激酶1/2（extracellular signalregulated kinase 1/2，ERK1/2）属于MAPK 亚族，能够调节细胞应激反应、免疫功能、增殖和分化和细胞死亡［78］，而凋亡信号调节激酶1（apoptosis signalregulating kinase 1，ASK1）是JNK/p38 MAPK 信号通路激活所必需的。据报道，ICH 后JNK/p38 MAPK 通路被激活，释放促炎介质介导神经元细胞死亡［79］。在脑缺血的体内外实验中，JNK/p38 MAPK 通路能够促进神经元NLRP1 炎症小体的激活［80］。Chen 等报道，RO27-3225（MC4R 激动剂）可以下调ICH 后24 h p-p38 MAPK、p-JNK、p-ASK1、caspase-1、NLRP1 和IL-1β 的表达，减轻ASK1/JNK/p38 MAPK 介导的NLRP1依赖性神经元焦亡，恢复神经功能［81］。

2.3 NLRC4相关信号通路

NK1R/PKCδ/NLRC4/Caspase-1/GSDMD：P 物质（substance P，SP）是一类神经肽，主要位于中枢神经系统，介导炎症相关过程。SP与神经激肽受体（neurokinin receptors，NKRs）结合发挥其生物学效应。其中，神经激肽受体1（NK1R）是由星形胶质细胞、神经元和小胶质细胞表达的GPCR，对SP 有高亲和力。SP 结合NK1R 后激活磷脂酶C，产生二酰基甘油，随后激活蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）［82］。据报道，小胶质细胞NK1R 的激活上调了PKCδ 的磷酸化水平［83］。NLRC4 的细胞内蛋白表达水平主要由p-PKCδ调节［84］。Jin 等研究发现，NK1R 选择性抑制剂阿瑞匹坦能够显著改善ICH 后24 h 神经行为缺损，下调NLRC4、GSDMD、caspase-1、IL-18 和IL-1β 的表达，抑制NK1R/PKCδ通路减轻NLRC4依赖性神经元焦亡［85］。

综上所述，现今对ICH 后细胞焦亡的研究较为深入，虽然NLRP6、AIM2 等炎症小体在其他中枢神经系统疾病中也被证明与焦亡相关，但大多数文献主要围绕经典炎症小体NLRP3 以及经典焦亡途径进行实验。今后在对焦亡的非经典途径、其他炎症小体和激活炎症小体的上游信号通路方面需要更进一步的研究。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明：吴哲负责论文设计、文献收集、撰写论文；焦明媛负责论文修改；邹伟负责指导撰写文章并最后定稿。