新洞察！脂质过氧化产物4-羟基壬烯醛抑制NLRP3炎性小体激活和巨噬细胞焦亡

焦亡是细胞程序性死亡的一种溶解形式，其特征是细胞质肿胀，细胞膜上形成孔洞，并释放促炎细胞因子。焦亡是由病原体相关分子模式(PAMP)和损伤相关分子模式(DAMP)通过模式识别受体(PRRs)引起的。

焦亡是一种由先天性免疫系统引发的细胞死亡形式，与脓毒症和急性肺损伤的发病机制有关。在细胞水平上，焦亡的特征是细胞肿胀、膜破裂和炎性细胞因子的释放，如IL-1β。然而，内源性脂质在焦亡中的作用仍未得到充分认识。

图片来源: https://doi.org/10.1038/s41418-022-00966-5

近日，罗切斯特大学医学和牙科学院的研究者们在Cell Death & Differentiation杂志上发表了题为“The lipid peroxidation product 4-hydroxynonenal inhibits NLRP3 inflammasome activation and macrophage pyroptosis”的文章，该研究证实了HNE是一种新型的NLRP3炎症体的内源性抑制物。

研究者首先发现，脂质过氧化的主要内源性产物4-羟基壬烯醛(HNE)能抑制下垂和炎症小体的激活。生理浓度(3μM)的HNE可阻断黑素和三磷酸腺苷诱导的细胞死亡，以及小鼠原代巨噬细胞和人外周血单核细胞分泌IL-1β。用HNE治疗，或通过抑制谷胱甘肽过氧化物酶4增加内源性HNE，可减少急性肺损伤和脓毒症小鼠模型中炎症体的激活。

在机制上，HNE独立于Nrf2和NF-κB信号通路抑制NLRP3炎症小体的激活，对炎症小体(NLRC4或AIM2)无影响。此外，HNE直接结合NLRP3并抑制其与NEK7的相互作用。

HNE抑制焦亡不依赖于Nrf2信号

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NLRP3炎性小体激活在急性肺损伤(ALI)和脓毒症的发病机制中起重要作用。在目前的研究中，研究者发现HNE和内毒素共同传递到肺内显著减少了IL-1β的裂解和炎性细胞的浸润。慢性Gpx4缺乏症可能通过过氧化作用的积累、线粒体DNA和胞质内ATP释放的增加而导致细胞死亡，从而引发炎性小体激活和细胞死亡。

综上所述，该研究数据表明，HNE不仅是氧化应激的致病介质，而且是NLRP3炎症体激活和随后的炎症的新型内源性抑制物。调控HNE的形成可能是抑制NLRP3炎症小体激活、IL-1β分泌和组织炎症的一种新的治疗方法。(生物谷 Bioon.com)

参考文献

Chia George Hsu et al. The lipid peroxidation product 4-hydroxynonenal inhibits NLRP3 inflammasome activation and macrophage pyroptosis. Cell Death Differ. 2022 Mar 9. doi: 10.1038/s41418-022-00966-5.