炎症小体和细胞焦亡对炎症的调节

炎症小体（inflammasome）是由胞浆内模式识别受体（PRRs）参与组装的多蛋白复合物。炎症小体的激活能活化半胱天冬蛋白酶（Caspase）活性，将无活性的细胞因子IL-1β和IL-8的前体（pro-IL-1β和pro-IL-18）剪接成为有活性的IL-1β和IL-18，参与启动炎症反应，是固有免疫的重要组成。炎症小体的活化还能够诱导细胞的炎症坏死，称为细胞焦亡（pyroptosis）。炎症小体在固有免疫应答及炎性疾病的发生中起着重要的作用，在长期进化中，由于选择压力的存在，病原体也已经进化出多种相应的机制来抑制炎症小体的活化。

参与组装炎症小体的PRRs主要是NLRs家族或AIM2样受体（AIM2-like receptor，ALRs）家族的一些成员，根据PRRs的不同组装为不同炎症小体，如NLRP3参与组装的炎症小体称为NLRP3炎症小体。目前研究较多的是NLRP亚家族一些成员（如NLRP3、NLRC4、NLRP1和NLR等）和DNA感受器（如AIM2）炎症小体。NLRP2、NLRP、NLRP、NLRP2及IFI16等炎症小体也有报道。大部分炎症小体的基础结构由三种组分组成：受体蛋白（receptor）＋接头蛋白（adaptor）＋效应蛋白（effector）。通常以PRR作为受体蛋白，以凋亡相关斑点样蛋白（apoptosis-associated speck-like protein containing CARD，ASC）作为接头蛋白，以caspase作为效应蛋白。(https://www.daowen.com)

目前，NLRP3炎症小体的研究最多，由NLRP3、ACS和pro-caspase构成。NLRP3能被多种类型病原体或危险信号所激活。能够识别细菌（成孔蛋白、鞭毛素蛋白、胞壁酰二肽、DNA／RNA），病毒（RNA、M2蛋白），真菌（β葡聚糖、菌丝、甘露聚糖、酵母多糖）和寄生虫（疟原虫色素）来源的PAMP；还能识别内源性（ATP、胆固醇结晶、尿酸单钠结晶、焦磷酸钙结晶、β淀粉样蛋白、透明质素）和外源性（明矾、石棉、二氧化硅、金属颗粒、紫外线、皮肤刺激物）的DAMP，提示感染性炎症和非感染性物质在组织的沉积所引发无菌性炎症都可通过炎症小体的激活启动。炎症小体除了参与抗感染，也参与痛风（尿酸单钠结晶）、阿尔茨海默症（β淀粉样蛋白）、动脉粥样硬化（胆固醇结晶）等疾病的病理过程。

炎症小体激活后，可通过caspase-1诱导细胞发生炎症性细胞死亡（inflammatory cell death），称为细胞焦亡（pyroptosis）。此过程依赖于caspase-1介导的IL-1β和IL-18释放，也称为caspase-1依赖性细胞死亡（caspase-1 dependent cell death），caspase-1介导的IL-1β和IL-18释放可以诱导胞核DNA 片段化，从而引发细胞死亡。与坏死不同，焦亡是一个程序性细胞死亡过程。但与凋亡也不同，焦亡表现为细胞肿胀和质膜完整性受损以及炎症介质的释放，导致细胞内致炎性物质（如：HMGB1、IL-1α和ATP等）释放到细胞外，诱导炎症的进一步产生。在抗感染过程中，细胞焦亡有利于杀伤一些进入胞质溶胶的病原微生物并促进炎症小体释放IL-1β。细胞焦亡参与的炎症反应有利于清除各种细菌和病毒感染，但也导致病理性损伤。