细胞焦亡与自噬的相互关系及其在动脉粥样硬化发生发展中的作用

摘要/Abstract

摘要：

细胞焦亡（pyroptosis）是一种程序性的死亡方式，活化的天冬半胱氨酸酶-1（caspase-1）可以诱导焦亡的发生，并促进炎症因子IL-1β和IL-18等的释放，且焦亡广泛参与各种慢性疾病的进展，如动脉粥样硬化（atherosclerosis， AS）、2型糖尿病等。有研究表明，自噬的缺陷会刺激细胞焦亡，且会加快AS的进程。本文总结了近几年来有关细胞焦亡及其在AS发展中的作用研究进展，并探讨了细胞焦亡与自噬的相互关系是否可作为防治AS的新靶点。

关键词:细胞焦亡,炎症小体,自噬,动脉粥样硬化

Abstract:

Pyroptosis is different from other types of cell death in morphologically and mechanistically， and it is a type of cell death that relies on the inflammasome. Activated caspase-1 can induce pyroptosis， and cells secrete pro-inflammatory cytokines IL-1β and IL-18， which are widely involved in the progression of various chronic diseases， such as atherosclerosis and type 2 diabetes. Some studies have shown that defects in autophagy can stimulate pyroptosis and accelerate the process of atherosclerosis. This article summarizes the research progress of pyroptosis and its role in the development of atherosclerosis in recent years， and discusses whether the relationship between pyroptosis and autophagy can be used as a new target for the prevention and treatment of atherosclerosis.

Key words:pyroptosis,inflammasome,autophagy,atherosclerosis

潘天琦, 田华, 姚树桐. 细胞焦亡与自噬的相互关系及其在动脉粥样硬化发生发展中的作用[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2022, 43(2): 156-160.

Tianqi PAN, Hua TIAN, Shutong YAO. The relationship of pyroptosis with autophagy and its role in pathogenesis and development of atherosclerosis[J]. Journal of Shandong First Medical Unversity & Shandong Academy of Medical Sciences, 2022, 43(2): 156-160.

图/表1

参考文献40

1	Benjamin EJ， Blaha MJ， Chiuve SE， et al. Heart disease and stroke statistics-2017 update： a report from the American heart association［J］. Circulation， 2017， 135（10）： e146.
2	Galluzzi L， Vitale I， Aaronson SA， et al. Molecular mechanisms of cell death： recommendations of the nomenclature committee on cell death 2018［J］. Cell Death Differ， 2018， 25（3）： 486.
3	Cookson BT， Brennan MA. Pro-inflammatory programmed cell death［J］. Trends Microbiol， 2001， 9（3）： 113.
4	Schwarzer R， Laurien L， Pasparakis M. New insights into the regulation of apoptosis， necroptosis， and pyroptosis by receptor interacting protein kinase 1 and caspase-8［J］. Curr Opin Cell Biol， 2020， 63： 186.
5	Van Opdenbosch N， Lamkanfi M. Caspases in cell death， inflammation， and disease［J］. Immunity， 2019， 50（6）： 1352.
6	Broz P， Pelegrín P， Shao F. The gasdermins， a protein family executing cell death and inflammation［J］. Nat Rev Immunol， 2020， 20（3）： 143.
7	Rogers C， Alnemri ES. Gasdermins： novel mitochondrial pore-forming proteins［J］. Mol Cell Oncol， 2019， 6（5）： e1621501.
8	Lu FF， Lan ZX， Xin ZQ， et al. Emerging insights into molecular mechanisms underlying pyroptosis and functions of inflammasomes in diseases［J］. J Cell Physiol， 2020， 235（4）： 3207.
9	Aachoui Y， Sagulenko V， Miao EA， et al. Inflammasome-mediated pyroptotic and apoptotic cell death， and defense against infection［J］. Curr Opin Microbiol， 2013， 16（3）： 319.
10	Liu X， Zhang ZB， Ruan JB， et al. Inflammasome-activated gasdermin D causes pyroptosis by forming membrane pores［J］. Nature， 2016， 535（7610）： 153.
11	Kayagaki N， Wong MT， Stowe IB， et al. Noncanonical inflammasome activation by intracellular LPS Independent of TLR4［J］. Science， 2013， 341（6151）： 1246.
12	Shi JJ， Zhao Y， Wang YP， et al. Inflammatory caspases are innate immune receptors for intracellular LPS［J］. Nature， 2014， 514（7521）： 187.
13	Ding JJ， Shao F. SnapShot： the noncanonical inflammasome［J］. Cell， 2017， 168（3）： 544.
14	Hagar JA， Powell DA， Aachoui Y， et al. Cytoplasmic LPS activates caspase-11： implications in TLR4-independent endotoxic shock［J］. Science， 2013， 341（6151）： 1250.
15	Shi X， Xie WL， Kong WW， et al. Expression of the NLRP3 inflammasome in carotid atherosclerosis［J］. J Stroke Cerebrovasc Dis， 2015， 24（11）： 2455.
16	Tang YS， Zhao YH， Zhong Y， et al. Neferine inhibits LPS-ATP-induced endothelial cell pyroptosis via regulation of ROS/NLRP3/caspase-1 signaling pathway［J］. Inflamm Res， 2019， 68（9）： 727.
17	章舒蕾，梁亚敏，罗涔方，等. 酸通过活性氧途径诱导人脐静脉内皮细胞焦亡［J］. 中国动脉硬化杂志， 2021， 29（1）： 42.
18	Sharma BR， Gautam LNS， Adhikari D， et al. A comprehensive review on chemical profiling ofNelumbo nucifera： potential for drug development［J］. Phytother Res， 2017， 31（1）： 3.
19	Zeng ZL， Chen JJ， Wu P， et al. OxLDL induces vascular endothelial cell pyroptosis through miR-125a-5p/TET2 pathway［J］. J Cell Physiol， 2019， 234（5）： 7475.
20	陈小兰，陶福正，郑道国，等. GLP-1通过miR-22/NLRP3途径减轻ox-LDL诱导的内皮细胞焦亡［J］. 中国动脉硬化杂志， 2019， 27（5）： 410.
21	Jiang CT， Jiang LP， Li QN， et al. Acrolein induces NLRP3 inflammasome-mediated pyroptosis and suppresses migration via ROS-dependent autophagy in vascular endothelial cells［J］. Toxicology， 2018， 410： 26.
22	Allahverdian S， Chaabane C， Boukais K， et al. Smooth muscle cell fate and plasticity in atherosclerosis［J］. Cardiovasc Res， 2018， 114（4）： 540.
23	Li ML， Liu Q， Lei JY， et al. MiR-362-3p inhibits the proliferation and migration of vascular smooth muscle cells in atherosclerosis by targeting ADAMTS1［J］. Biochem Biophys Res Commun， 2017， 493（1）： 270.
24	Li YY， Niu X， Xu HT， et al. VX-765 attenuates atherosclerosis in ApoE deficient mice by modulating VSMCs pyroptosis［J］. Exp Cell Res， 2020， 389（1）： 111847.
25	Liu YF， Wang W， Liu T， et al. ［Glyburide prevents pulmonary artery smooth muscle cell proliferation and migration via inhibiting NLRP3 activation］［J］. China Med Abstr， 2017， 40（6）： 440.
26	Shi X， Xie WL， Kong WW， et al. Expression of the NLRP3 inflammasome in carotid atherosclerosis［J］. J Stroke Cerebrovasc Dis， 2015， 24（11）： 2455.
27	张昭强，杨一帆，闫京锐，等. 晚期糖基化白蛋白通过上调核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3诱导巨噬细胞焦亡［J］. 生理学报， 2019， 71（6）： 846.
28	Van Der Burgh R， Nijhuis L， Pervolaraki K， et al. Defects in mitochondrial clearance predispose human monocytes to interleukin-1β hypersecretion［J］. J Biol Chem， 2014， 289（8）： 5000.
29	Zhu Y， Deng J， Nan ML， et al. The interplay between pattern recognition receptors and autophagy in inflammation［J］. Adv Exp Med Biol， 2019， 1209： 79.
30	Zhou H， Feng LL， Xu F， et al. Berberine inhibits palmitate-induced NLRP3 inflammasome activation by triggering autophagy in macrophages： a new mechanism linking berberine to insulin resistance improvement［J］. Biomed Pharmacother， 2017， 89： 864.
31	Ma S， Chen JW， Feng J， et al. Melatonin ameliorates the progression of atherosclerosis via mitophagy activation and NLRP3 inflammasome inhibition［J］. Oxid Med Cell Longev， 2018， 2018： 9286458.
32	Ding ZF， Liu SJ， Wang XW， et al. LOX-1， mtDNA damage， and NLRP3 inflammasome activation in macrophages： implications in atherogenesis［J］. Cardiovasc Res， 2014， 103（4）： 619.
33	Jiang P， Guo YJ， Dang RL， et al. Salvianolic acid B protects against lipopolysaccharide-induced behavioral deficits and neuroinflammatory response： involvement of autophagy and NLRP3 inflammasome［J］. J Neuroinflammation， 2017， 14（1）： 239.
34	Dupont N， Jiang SY， Pilli M， et al. Autophagy-based unconventional secretory pathway for extracellular delivery of IL-1β［J］. EMBO J， 2011， 30（23）： 4701.
35	Mallat Z， Corbaz A， Scoazec A， et al. Expression of interleukin-18 in human atherosclerotic plaques and relation to plaque instability［J］. Circulation， 2001， 104（14）： 1598.
36	Ridker PM， Everett BM， Thuren T， et al. Antiinflammatory therapy with canakinumab for atherosclerotic disease［J］. N Engl J Med， 2017， 377（12）： 1119.
37	Vromman A， Ruvkun V， Shvartz E， et al. Stage-dependent differential effects of interleukin-1 isoforms on experimental atherosclerosis［J］. Eur Heart J， 2019， 40（30）： 2482.
38	Li ZH， Hu SQ， Huang K， et al. Targeted anti-IL-1β platelet microparticles for cardiac detoxing and repair［J］. Sci Adv， 2020， 6（6）： eaay0589.
39	Peng K， Liu LS， Wei DH， et al. P2X7R is involved in the progression of atherosclerosis by promoting NLRP3 inflammasome activation［J］. Int J Mol Med， 2015， 35（5）： 1179.
40	Cao ZR， Wang YH， Long ZM， et al. Interaction between autophagy and the NLRP3 inflammasome［J］. Acta Biochim Biophys Sin （Shanghai）， 2019， 51（11）： 1087.

[1]	薛业恒, 刘志坚, 刘晓红, 李秀昌.二尖瓣环钙化危险因素及其不良预后[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2023, 44(7): 530-534.
[2]	周谦, 邵一兵, 牛兆倬, 毕晓磊.冠状动脉周围脂肪与冠脉动脉粥样硬化[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2023, 44(4): 304-312.
[3]	温金, 李宁, 李梓汇, 马智颖, 毛海婷.细胞焦亡与不良妊娠结局关系研究进展[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2023, 44(1): 10-14.
[4]	康慧, 王燕华, 高敏, 张敬军.Fib及GP IIb/IIIa基因多态性与家族聚集性LAA脑梗死的相关性[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2022, 43(7): 507-512.
[5]	薛俊莉, 司艳红, 秦树存.老年动脉粥样硬化性心血管疾病患者长期使用他汀类药物和阿司匹林的安全隐患[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2022, 43(11): 870-875.
[6]	翟晓天, 刘鑫茹, 刘静雨, 王效琰, 赵敏, 秦树存, 刘伯言.氢气干预改善动脉粥样硬化易感小鼠血浆脂蛋白相关磷脂酶A2活力及溶血磷脂酰胆碱水平[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2022, 43(11): 818-822.
[7]	张坷平, 谷竞龙飞, 焦剑桥, 刘欣然, 苑方硕, 张丽, 李金国, 张昭强.分子氢与自噬和氧化应激[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2021, 42(9): 717-720.
[8]	张莉, 李峰, 刘悦雁, 王艳梅, 章辰琛.干扰UCP2保护H9C2心肌细胞免受缺氧诱导的细胞凋亡并抑制细胞自噬[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2021, 42(9): 651-656.
[9]	郝瑞, 许双双, 高敏, 王燕华, 吕玉芹, 王娜, 张敬军.家族聚集性与散发性LAA脑梗死患者CYP2C19及GPⅡb/Ⅲa基因表达差异研究[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2021, 42(5): 385-389.