譚海鵬（綜述） 黃浙勇△（審校）

（1復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心內(nèi)科 上海 200032；2上海市心血管病研究所 上海 200032）

凋亡（apoptosis）是組織器官發(fā)生發(fā)育、組織細(xì)胞更新、疾病發(fā)生發(fā)展等生理和病理過(guò)程中細(xì)胞死亡的主要形式之一，而機(jī)體內(nèi)凋亡的細(xì)胞主要通過(guò)胞葬作用（efferocytosis）被以巨噬細(xì)胞為主的吞噬細(xì)胞清除［1］。凋亡細(xì)胞的有效清除對(duì)維護(hù)機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要，而凋亡細(xì)胞清除障礙已經(jīng)被證實(shí)與免疫系統(tǒng)異常應(yīng)答、動(dòng)脈粥樣硬化等多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［2］。

自1998 年Henson 等［3］首次報(bào)道胞葬作用可以產(chǎn)生主動(dòng)性抗炎效應(yīng)以來(lái)，細(xì)胞凋亡、胞葬作用和炎癥反應(yīng)之間的關(guān)系一直備受關(guān)注。研究證實(shí)，在防御感染和修復(fù)損傷的急性炎癥反應(yīng)中，凋亡的局部組織細(xì)胞或凋亡的炎癥細(xì)胞與巨噬細(xì)胞之間的相互作用，對(duì)于抑制炎癥反應(yīng)的進(jìn)一步放大和促進(jìn)炎癥及時(shí)消退至關(guān)重要［4］。因此，胞葬作用的抗炎效應(yīng)為積極干預(yù)反應(yīng)過(guò)強(qiáng)、持續(xù)過(guò)久的炎癥提供了新的可能，但其產(chǎn)生的機(jī)制尚不完全清楚。本文就近年來(lái)的研究進(jìn)展，對(duì)胞葬作用抗炎效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行綜述。

胞葬過(guò)程簡(jiǎn)述胞葬作用是凋亡細(xì)胞和吞噬細(xì)胞之間相互適應(yīng)、相互協(xié)調(diào)的生理過(guò)程，主要包括招募、識(shí)別、吞噬等3 個(gè)階段。胞葬作用的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由“find me”、“keep out”、“eat me”以及“do not eat me”信號(hào)等4 個(gè)部分構(gòu)成［5］。

招募階段 細(xì)胞在發(fā)生凋亡時(shí)，會(huì)合成和釋放一系列“find me”信號(hào)分子，主要包括溶血卵磷脂（lysoph-osphatidylcholine，LysoPC）、鞘氨醇-1-磷酸（sphingosine-1-phosphate，S1P）、趨化因子CX3CL1（fractalkine）、核苷酸ATP/UTP［6］。這些凋亡信號(hào)分子通過(guò)細(xì)胞外液傳遞給定植于其周邊的巨噬細(xì)胞，或經(jīng)過(guò)血液循環(huán)傳遞給骨髓、脾臟等組織中的單核細(xì)胞，分別被這些吞噬細(xì)胞表面的G 蛋白偶聯(lián)受體G2A 家族（G2A family of G-protein-coupled receptors，G2A）、鞘氨醇-1-磷酸受體（sphingosine-1-phosphate receptor，S1PR）、趨化因子受體CX3CR1和G 蛋白偶聯(lián)受體P2Y 家族（P2Y family of Gprotein-coupled receptors，P2Y）識(shí)別后，將吞噬細(xì)胞趨化到凋亡細(xì)胞所在的組織區(qū)域，實(shí)現(xiàn)招募過(guò)程［5，7］。與此同時(shí)，凋亡細(xì)胞還會(huì)分泌“keep out”信號(hào)來(lái)排斥粒細(xì)胞等其他炎癥細(xì)胞的募集，達(dá)到選擇性趨化單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的目的。乳鐵蛋白（lactoferricin）是目前唯一認(rèn)識(shí)明確的“keep out”信號(hào)［8］。

識(shí)別階段 細(xì)胞凋亡過(guò)程中，僅存在于活細(xì)胞膜內(nèi)表面的磷脂酰絲氨酸（phosphatidyl serine，PS）通過(guò)半胱/天冬氨酸蛋白酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)依賴(lài)的方式外翻到細(xì)胞外表面，成為凋亡細(xì)胞表面最主要的“eat me”信號(hào)分子［9］。巨噬細(xì)胞可通過(guò)其膜表面的腦特異性血管生成抑制因子（brain-specific angiogenesis inhibitor，BAI）、T 細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白受體4（T cell immunoglobulin mucin receptor 4，TIM4）、清道夫受體stabilin2 和髓樣相關(guān)免疫球蛋白受體CD300f 等跨膜受體直接識(shí)別并結(jié)合PS；其也可通過(guò)分泌生長(zhǎng)停滯特異因子6（growth arrest specific 6，Gas6）和蛋白S（protein S，PROS）作為橋梁分子，介導(dǎo)其膜表面的酪氨酸激酶受體家族（TYRO3、AXL、MERTK，即TAM）對(duì)PS 的識(shí)別；還可通過(guò)以牛乳脂球表皮生長(zhǎng)因子8（milkfat globuleepidermal growth factor 8，MFGE8）或補(bǔ)體成分C1q 作為橋梁分子，實(shí)現(xiàn)整合素受體家族αvβ 系列受體對(duì)PS 識(shí)別，進(jìn)而啟動(dòng)后續(xù)的吞噬過(guò)程［5，10-11］。其他的“eat me”信號(hào)還包括細(xì)胞間黏附因子3（intercellular adhesion molecule 3，ICAM3）、鈣網(wǎng)蛋白（calreticulin）、氧化低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein，ox-LDL）、糖基化蛋白等［5］。PS 雖然是凋亡細(xì)胞的重要標(biāo)志之一，但少數(shù)生理狀態(tài)下的活細(xì)胞也會(huì)有PS的外翻，而活細(xì)胞主要通過(guò)其表面的CD47 和CD31等“do not eat me”信號(hào)與巨噬細(xì)胞表面相應(yīng)受體分子間的相互作用來(lái)抑制巨噬細(xì)胞對(duì)自身的清除［5］。

吞噬階段 巨噬細(xì)胞對(duì)來(lái)自凋亡細(xì)胞的各種信號(hào)進(jìn)行整合處理后，匯集到ELMO1/Dock180 和GULP1 這兩條吞噬信號(hào)通路，繼而激活進(jìn)化上高度保守的一種GTP 酶Rac1，胞葬進(jìn)入吞噬階段［12］?；罨蟮腞ac1 形成吞噬環(huán)，最終通過(guò)Scar/WAVE復(fù)合體促進(jìn)肌動(dòng)蛋白聚合和細(xì)胞骨架的重排，完成對(duì)凋亡細(xì)胞的吞噬過(guò)程［13］。

巨噬細(xì)胞的活化和極化巨噬細(xì)胞在各種局部微環(huán)境不同刺激物的作用下，主要通過(guò)三大信號(hào)通路活化，并最終分化為經(jīng)典活化型巨噬細(xì)胞（即M1）和替代活化型巨噬細(xì)胞（即M2）。這三大信號(hào)通路分別為：轉(zhuǎn)錄因子核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）、激活劑蛋白1（activator protein1，AP-1）和干擾素調(diào)節(jié)因子（interferon regulatory factor，IRF）相關(guān)信號(hào)通路，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子及轉(zhuǎn)錄激活子（signal transducer and activator of transcription，STAT）相關(guān)信號(hào)通路和核受體相關(guān)信號(hào)通路［14］。

轉(zhuǎn)錄因子NF-κB/AP-1/IRF 相關(guān)信號(hào)通路 巨噬細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子NF-κB/AP-1/IRF 相關(guān)信號(hào)通路主要接受Toll 樣受體家族（Toll-like receptors，TLRs）、腫瘤壞死因子受體（tumor necrosis factor receptor，TNFR）和IL-1 受體（IL-1 receptor，IL-1R）的信號(hào)轉(zhuǎn)入［15-16］。3 個(gè)受體家族被相應(yīng)的配體激活后，通過(guò)下游的酶聯(lián)反應(yīng)，活化轉(zhuǎn)錄因子NF-kB、AP-1 和IRF，調(diào)控巨噬細(xì)胞活化和極化相關(guān)基因的表達(dá)［16］。NF-κB 主要以異二聚體或同源二聚體結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用，主要包括p65 和p50 亞基。其中p50 是促進(jìn)M2 極化的關(guān)鍵分子，而p65 則是巨噬細(xì)胞向M1 極化的標(biāo)志之一［17］。

轉(zhuǎn)錄因子STAT 相關(guān)信號(hào)通路 巨噬細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子STAT 上游的受體主要包括Ⅰ型干擾素受體（type ⅠIFN receptor，IFNAR）、Ⅱ型干擾素受體（IFNBR）和IL-4R［18］。這些受體下游通路中主要的STAT 家族成員是STAT1/3/6，其中STAT1/3主要促進(jìn)巨噬細(xì)胞炎癥因子表達(dá)及其向M1 極化，而STAT6 則可調(diào)控多種M2 標(biāo)志物基因表達(dá)，是促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2 極化的核心轉(zhuǎn)錄因子［18-20］。

核受體相關(guān)信號(hào)通路 巨噬細(xì)胞胞內(nèi)的核受體被相應(yīng)的脂類(lèi)信號(hào)激活后，也會(huì)影響巨噬細(xì)胞狀態(tài)和功能［21］。識(shí)別凋亡細(xì)胞降解產(chǎn)物的核受體主要包括氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferator activated receptor，PPAR）、肝X 受體（liver X receptor，LXR）、維生素D 受體（vitamin D receptor，VDR）和維甲酸類(lèi)受體（retinoic acid receptor，RR），其中RR 包括RAR 和RXR 兩種亞型［5］。巨噬細(xì)胞吞噬并降解凋亡細(xì)胞后產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物作用于巨噬細(xì)胞胞內(nèi)的核受體，可直接調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)，也可通過(guò)與胞內(nèi)其他信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之間的相互調(diào)節(jié)發(fā)揮作用［22］。

胞葬作用主動(dòng)抗炎效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制胞葬過(guò)程中，巨噬細(xì)胞膜表面或基質(zhì)內(nèi)凋亡信號(hào)識(shí)別受體被激活，其下游信號(hào)通路中的效應(yīng)分子活化；通過(guò)與巨噬細(xì)胞活化和極化相關(guān)信號(hào)通路中的信號(hào)分子之間的相互作用，這些效應(yīng)分子可以影響巨噬細(xì)胞的狀態(tài)和功能（圖1）。

胞葬作用調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子NF-κB/AP-1/IRF 相關(guān)信號(hào)通路 在轉(zhuǎn)錄因子NF-κB/AP-1/IRF 相關(guān)信號(hào)通路的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中，TNFR 相關(guān)因子3/6（TNFR associated factor 3/6，TRAF3/6）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β-活化蛋白激酶1（transforming growth factorβ-activated kinase 1，TAK1）、髓樣分化因子適配蛋白（MyD88-adaptor-like protein，MAL）、轉(zhuǎn)錄因子NF-kB 的亞基P65 和凋亡信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1（apoptosis signal regulating kinase 1，ASK1）等關(guān)鍵分子都是胞葬作用調(diào)控巨噬細(xì)胞活化和抑制其向M1 極化的介入節(jié)點(diǎn)。巨噬細(xì)胞TAM 受體被凋亡細(xì)胞表面的PS 活化后，通過(guò)STAT 相關(guān)信號(hào)通路上調(diào)細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子（suppressor of cytokine signaling，SOCS）的表達(dá)［23］。值得注意的是，轉(zhuǎn)錄因子NF-κB/AP-1/IRF 相關(guān)信號(hào)通路的激活是促進(jìn)TAM 受體和SOCS 表達(dá)上調(diào)的始動(dòng)因素，而PS 對(duì)TAM 受體的活化使巨噬細(xì)胞內(nèi)SOCS的表達(dá)量增加10 倍以上，形成一個(gè)正反饋效應(yīng)［24］。SOCS 具有泛素連接酶活性，通過(guò)識(shí)別目標(biāo)蛋白并促進(jìn)其泛素化降解而發(fā)揮作用［25］。SOCS 家族共有SOCS1～7 和CIS 等8 個(gè)成員，目前研究較為深入的是SOCS1 和SOCS3［26］。通過(guò)SOCS1 促進(jìn)MAL、ASK1 和P65 降解，以及SOCS3 促進(jìn)TRAF3/6、TAK1 降解，巨噬細(xì)胞內(nèi)NF-κB/AP-1/IRF 相關(guān)信號(hào)通路受到全方位的抑制，其炎癥因子的表達(dá)水平下調(diào)，M1 極化相關(guān)基因的表達(dá)也明顯降低［24］。

胞葬作用調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子STAT 相關(guān)信號(hào)通路轉(zhuǎn)錄因子STAT 相關(guān)信號(hào)通路中共有的Janus 蛋白激酶（Janus kinase，JAK）是胞葬作用調(diào)控巨噬細(xì)胞活化和極化的又一個(gè)重要靶點(diǎn)。PS 通過(guò)橋梁分子Gas6 和PROS 間接激活TAM 后，表達(dá)上調(diào)的SOCS1 和SOCS3 均可促進(jìn)JAK 的泛素化降解，而SOCS3 則可促進(jìn)STAT1/3 的降解，從而降低巨噬細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)并抑制其向M1 的極化［26］。SOCS 對(duì)JAK-STAT6 通路的調(diào)控是否會(huì)抑制巨噬細(xì)胞向M2 的極化尚存在爭(zhēng)議。

胞葬作用調(diào)控核受體相關(guān)信號(hào)通路 巨噬細(xì)胞吞噬凋亡細(xì)胞后產(chǎn)生的維甲酸類(lèi)代謝產(chǎn)物：如全反式維甲酸（all-trans retinoic acid，ATRA）和順式維甲酸（cis-retinoic acid，CRA），作用于RAR 和RXR 會(huì)抑制TNF-α、可誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）和IL-12 等炎癥因子的表達(dá)，同時(shí)促進(jìn)TGF-β 和IL-10 等炎癥抑制因子的產(chǎn)生［27］。具體機(jī)制可能與維甲酸類(lèi)受體對(duì)轉(zhuǎn)錄因子STAT 相關(guān)信號(hào)通路的調(diào)控作用有關(guān)［28］。巨噬細(xì)胞胞內(nèi)維甲酸類(lèi)受體活化后，可通過(guò)促進(jìn)纖溶酶原激活物抑制劑2（tissue-type plasminogen activator inhibitor 2，t-PAI2）的表達(dá)來(lái)抑制炎癥部位細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白水解作用，從而減少炎癥帶來(lái)的組織損傷［29］。此外，還有報(bào)道稱(chēng)ATRA 可促進(jìn)M1 向M2 轉(zhuǎn)化，但其具體機(jī)制作者并未進(jìn)行深入的探索［30］。PPAR 家族主要包括α、β 和γ 等3 種亞型，參與胞葬作用抗炎效應(yīng)的主要是是PPAR-γ［31］。凋亡細(xì)胞降解后產(chǎn)生的不飽和脂肪酸、氧化低密度脂蛋白衍生物、溶血磷脂、5-羥色胺衍生物及脫氧前列腺素等代謝產(chǎn)物激活巨噬細(xì)胞胞內(nèi)的PPAR-γ，可顯著抑制巨噬細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)［5，32］。研究表明，PPAR-γ 活化后不僅直接調(diào)控基因表達(dá)，還可通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)錄因子AP-1、NF-kB、STAT 相關(guān)信號(hào)通路的阻斷來(lái)實(shí)現(xiàn)抗炎效應(yīng)，但其具體作用節(jié)點(diǎn)尚不清楚［31］。還有報(bào)道稱(chēng)，PPAR-γ受體活化后，可通過(guò)與JAK1-STAT6 通路間的相互作用，促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2 極化，具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究［33-34］。凋亡細(xì)胞降解產(chǎn)物中的膽固醇及其各種衍生物激活LXR 后，可以直接抑制巨噬細(xì)胞內(nèi)環(huán)氧化酶2（cyclooxygenase 2，COX-2）、iNOS 和IL-6等炎癥因子的產(chǎn)生；可以通過(guò)與STAT1 相關(guān)信號(hào)通路的相互作用促進(jìn)抗炎因子的表達(dá)；還可以上調(diào)巨噬細(xì)胞表面PS 識(shí)別受體MERTK 的表達(dá)量，進(jìn)一步促進(jìn)巨噬細(xì)胞對(duì)凋亡細(xì)胞的清除［11，35-37］。凋亡細(xì)胞降解產(chǎn)物激活VDR 后，也可直接入核或通過(guò)與NF-κB 相關(guān)信號(hào)通路相互作用，調(diào)控炎癥因子表達(dá)和巨噬細(xì)胞活化，并阻斷炎癥因子下游效應(yīng)通路［38-39］?？偟膩?lái)說(shuō)，核受體直接入核調(diào)控抗炎因子表達(dá)在胞葬作用抗炎效應(yīng)中的作用較為確切，而核受體相關(guān)信號(hào)通路與其他信號(hào)通路之間的相互作用仍有待進(jìn)一步闡明。

胞葬作用調(diào)控其他信號(hào)通路 TIM4 在識(shí)別并結(jié)合PS 結(jié)合后，可通過(guò)激活一種非典型自噬通路，下調(diào)促炎因子表達(dá)水平的同時(shí)，促進(jìn)抗炎因子的表達(dá)［40-41］?；罨腃D300f 可通過(guò)與IL-4R 之間的協(xié)同作用，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對(duì)IL-4 的反應(yīng)性，從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2 極化［42］。

結(jié)語(yǔ)隨著胞葬作用分子基礎(chǔ)的進(jìn)一步闡明，我們對(duì)胞葬作用抗炎效應(yīng)的研究也有了越來(lái)越多的著手點(diǎn)。胞葬作用可通過(guò)調(diào)控巨噬細(xì)胞活化和向M1 極化的信號(hào)通路，下調(diào)炎癥因子的表達(dá)和抑制其向M1 的極化，具有顯著的炎癥負(fù)向調(diào)控作用。但胞葬作用是否可通過(guò)促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2 極化來(lái)實(shí)現(xiàn)抗炎效應(yīng)仍有待進(jìn)一步探索。深入研究胞葬作用抗炎效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制，有助于理解細(xì)胞凋亡的生理意義，也可以為干預(yù)反應(yīng)過(guò)強(qiáng)、持續(xù)過(guò)久的炎癥提供更多新的靶點(diǎn)。