張娜 張莉蕓 張改連

[摘要] 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）是一種以慢性滑膜增生導(dǎo)致的進(jìn)行性軟骨及骨質(zhì)破壞的自身免疫病，致殘致畸率高，病因尚不完全清楚。目前RA治療主要包括非甾體類抗炎藥、激素、慢作用抗風(fēng)濕藥及生物制劑，盡管提高了疾病緩解率，但對已經(jīng)形成的關(guān)節(jié)破壞無法修復(fù)，且存在副作用大、價格昂貴等缺點(diǎn)，因此急需尋找一種新的治療手段，而深入了解RA的發(fā)病機(jī)制則尤為關(guān)鍵。本文綜述了微小RNA在RA Toll樣受體信號通路中的調(diào)控作用，以期為尋找新的RA治療靶點(diǎn)提供參考。

[關(guān)鍵詞] 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎;微小RNA;Toll樣受體信號通路;治療靶點(diǎn)

[中圖分類號] R593.22? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）08（b）-0034-04

[Abstract] Rheumatoid arthritis （RA） is an autoimmune disease with progressive destruction of cartilage and bone caused by chronic synovial hyperplasia. It has a high rate of disability and teratogenesis， and the etiology is not fully understood. At present， the treatment of RA mainly includes non-steroidal anti-inflammatory drugs， hormones， slow-acting anti-rheumatic drugs and biological agents. Although it improves the remission rate of the disease， it can not repair the damaged joints that have been formed， and there are many disadvantages， such as large side effects and high price. Therefore， it is urgent to find a new treatment method， and to understand the pathogenesis of RA in depth. Mechanisms are particularly critical. This review summarizes the regulatory role of miRNA in RA Toll-like receptor signaling pathway in order to provide reference for finding new therapeutic targets for RA.

[Key words] Rheumatoid arthritis; miRNA; Toll-like receptor signaling pathway; Therapeutic target

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）是一種常見的自身免疫病，其病理學(xué)特點(diǎn)主要為滑膜增生和慢性滑膜炎引起的不可逆骨破壞，病因及發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚。其中，Toll樣受體（TLR）通過識別病原體相關(guān)分子模式（PAMP）和損傷相關(guān)分子模式（DAMP），導(dǎo)致核因子-κB（NF-κB）活化，引起多種炎性因子如白介素（IL）-1、IL-6、腫瘤壞死因子（TNF）-α的分泌，并通過活化樹突狀細(xì)胞激活T細(xì)胞，T細(xì)胞進(jìn)一步激活B細(xì)胞，從而在RA發(fā)病中扮演著重要角色。目前以TLR為靶點(diǎn)的藥物尚處于臨床試驗(yàn)階段。本文將對微小RNA（miRNA）在RA TLR信號通路中的研究進(jìn)展加以綜述，為進(jìn)一步了解RA發(fā)病機(jī)制提供新的視角，以及對RA的治療提供新的靶點(diǎn)和思路。

1 miRNA的作用機(jī)制

miRNA是一組內(nèi)源性的單鏈非編碼RNA，長度大約22個核苷酸序列，最早在秀麗隱線蟲中被發(fā)現(xiàn)，于1993年由Lee和他的同事[1]首次提出，是表觀遺傳學(xué)的重要內(nèi)容之一。miRNA通過與靶mRNA的3′端非編碼區(qū)（3′-UTR）結(jié)合導(dǎo)致mRNA降解或者抑制mRNA翻譯負(fù)向調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)[2]。當(dāng)miRNA與靶mRNA完全或接近完全互補(bǔ)配對時（這種情況在哺乳動物中極少見），靶基因mRNA被降解。大部分情況，miRNA與mRNA的3′UTR部分互補(bǔ)配對，此時抑制靶mRNA翻譯[3]。在生物體內(nèi)，多個miRNA可能作用于同一個mRNA靶基因，同一個miRNA也可能調(diào)控多個靶基因的表達(dá)，因此形成了復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

2 TLR信號通路的作用結(jié)構(gòu)

TLR是具有兩個主要功能結(jié)構(gòu)域的1型跨膜蛋白，用于配體結(jié)合的細(xì)胞外富含亮氨酸的重復(fù)結(jié)構(gòu)域和募集細(xì)胞內(nèi)信號分子的細(xì)胞質(zhì)Toll/IL-1結(jié)構(gòu)域（TIR）。TLR信號通路按是否需要接頭蛋白髓樣分化因子88（MyD88）介導(dǎo)，主要分MyD88依賴和非依賴性信號途經(jīng)。除TLR-3外，所有其他TLR信號通路均由MyD88依賴途經(jīng)介導(dǎo)。含有TIR結(jié)構(gòu)域的銜接子MyD88在TLR介導(dǎo)的信號通路的機(jī)制中起關(guān)鍵作用。MyD88的C末端區(qū)域攜帶TIR結(jié)構(gòu)域，N末端部分具有死亡結(jié)構(gòu)域，其有助于與IL-1受體相關(guān)激酶（IRAK-1）相互作用。活化的磷酸化IRAK-1通過與TRAF（TNF受體活化因子6）結(jié)構(gòu)域結(jié)合進(jìn)一步募集TRAF-6。然后IRAK-1/TRAF6復(fù)合物從受體解離并與轉(zhuǎn)化生長因子-β激活激酶1（TAK1）、TAK1結(jié)合蛋白1和2（TAB-1和TAB-2）以及其他相關(guān)蛋白如E3連接酶Ubc13和Uev1A相互作用[4]。然后激活的TAK-1使IκB激酶（IKK）復(fù)合物（IKK-α、IKK-β和IKK-γ）和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）如細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）1/2、c-Jun氨基末端激酶（JNK）、p38等磷酸化，導(dǎo)致激活兩種不同的信號通路，如核因子κB（NF-κB）和MAPK通路[5]，并進(jìn)一步活化轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白-1（AP-1），活化的AP-1進(jìn)入細(xì)胞核后調(diào)控多種炎性因子、趨化因子基因的表達(dá)，最終導(dǎo)致IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α等釋放增加。在非依賴性MyD88信號通路中，TLR直接或間接通過一種Mal蛋白，Toll樣受體相關(guān)分子（TRAM）或β干擾素TIR結(jié)構(gòu)域銜接蛋白（TRIF）等接頭蛋白募集TRAF6，TRAF3和TNF受體相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白（TRADD），TRAF3激活下游TANK結(jié)合激酶1（TBK1），干擾素調(diào)節(jié)因子3/7（IRF3/7）、MAPK、NF-κB，進(jìn)而誘導(dǎo)下游促炎因子合成，因此非依賴性MyD88信號途經(jīng)又叫TRIF依賴性途經(jīng)。

3 miRNA與RA TLR信號通路

RA是一種多因素介導(dǎo)的自身免疫性疾病，病理特征為關(guān)節(jié)滑膜炎與血管翳的形成，并逐漸出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨和骨破壞，最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形和功能喪失。目前發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚。RA中高表達(dá)的TLRs通過識別關(guān)節(jié)內(nèi)PAMP與DAMP，活化NF-κB/MAPK/IRF-3，觸發(fā)了多種炎性因子和趨化因子如IL-6、TNF-α、CXCL8、CXCL16、RANTES的分泌，最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎癥形成及骨破壞，參與了RA的發(fā)病。近來越來越多的研究表明，多種miRNA通過調(diào)控TLR信號途徑的組分參與了RA的發(fā)病[6]。RASF在RA滑膜炎癥形成、軟骨和骨質(zhì)破壞中發(fā)揮了核心作用[7]，其表達(dá)多種主要的TLR受體，包括TLR-2、TLR-3、TLR-4、TLR-7、TLR-9[8-11]，TLR通過激活NF-κB/MAPK/IRF-3增加主要促炎細(xì)胞因子、趨化因子、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）和血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)[12]。研究表明，miR-146a在RASF中表達(dá)上調(diào)，miR-146a抑制TLR信號通路中TRAF-6和IRAK-1的表達(dá)，從而抑制RA中TLR下游關(guān)鍵銜接分子的產(chǎn)生，最終減輕RA炎癥[13]。miR-155在RA的炎性反應(yīng)中表現(xiàn)出雙面作用。一方面，miR-155介導(dǎo)主要促炎細(xì)胞因子的釋放;另一方面，RASF中miR-155上調(diào)，它負(fù)向調(diào)節(jié)TLR/IL-1R炎癥途徑的活化，通過靶向TAB-2、抑制TAK-1的活性從而下調(diào)TLR下游NF-κB和MAPK信號傳導(dǎo)[14-15]。miR-573在RASF中表達(dá)增高，通過靶向TLR2和表皮生長因子受體，抑制了IL-6產(chǎn)生以及RASF的血管生成能力。此外，外源性miR-573表達(dá)抑制TLR信號通路中的MAPK活化，提示miR-573在RA病理過程中發(fā)揮保護(hù)作用[16]。因此miR-146a、miR-155、miR-573在RASF的上調(diào)均抑制了TLR信號通路的活化，減輕了RA的炎癥。此外，RASF中miR19a/b、miR-20a、miR-10a下調(diào)，下調(diào)的miR19a/b使其直接靶標(biāo)TLR2 mRNA表達(dá)增加，從而上調(diào)RASF中IL-6和MMP-3的釋放，促進(jìn)了RA的炎癥與骨破壞，過表達(dá)miR19a/b后靶標(biāo)TLR2表達(dá)降低，IL-6和MMP-3產(chǎn)生減少，提示miR-19a/b通過靶向TLR作為RA炎癥的負(fù)調(diào)節(jié)因子[17]。miR-20a通過抑制TLR4通路的關(guān)鍵組成部分——凋亡信號調(diào)節(jié)激酶（ASK）1的表達(dá)，抑制RASF釋放IL-6、CXCL10[18]，下調(diào)的miR-10a可通過靶向IRAK4、TAK1來加速IκB降解和NF-κB活化，顯著促進(jìn)各種炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，包括TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8和MCP-1，以及MMP-1和MMP-13[19]。miR-23a在RA患者軟骨組織中下調(diào)，miR-23a通過靶向軟骨細(xì)胞中的IKKα抑制IL-17介導(dǎo)的促炎介質(zhì)表達(dá)，如細(xì)胞因子IL-6，趨化因子MCP-1和MMP-3[20]。在動物模型中，miR-26a調(diào)節(jié)降植烷誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠（PIA）巨噬細(xì)胞中TLR-3途徑的信號傳導(dǎo)，過表達(dá)miR-26a可以負(fù)調(diào)節(jié)大鼠巨噬細(xì)胞中直接靶標(biāo)TLR-3的表達(dá)，并改善降植烷誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠的關(guān)節(jié)炎[21]。另外，RA患者的單核細(xì)胞中l(wèi)et-7a的表達(dá)水平降低，let-7a的表達(dá)降低可通過增強(qiáng)抗瓜氨酸化蛋白抗體介導(dǎo)的ERK1/2、JNK的磷酸化以及增加Ras蛋白的表達(dá)來增加IL-1β的表達(dá)，從而促進(jìn)炎癥途徑[22]。RA患者分離的中性粒細(xì)胞miR-451表達(dá)下調(diào)，miR-451的過表達(dá)通過靶向14-3-3ζ和Rab5a抑制了TLR信號通路下游p38-MAPK的磷酸化，從而抑制中性粒細(xì)胞趨化，在SKG小鼠中，miR-451治療降低了關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度和浸潤細(xì)胞的數(shù)量，這表明miR-451通過p38-MAPK抑制中性粒細(xì)胞趨化[23]。因此，過表達(dá)這些下調(diào)TLR信號通路的miRNA或許將成為RA治療有希望的新靶點(diǎn)。越來越多的證據(jù)表明，miRNA可以作為TLR的生理配體，超越其常規(guī)功能的新作用，作為RA發(fā)病、腫瘤環(huán)境中基因表達(dá)、神經(jīng)元變性的調(diào)節(jié)因子[24-25]。有趣的是，主要存在于RA滑液巨噬細(xì)胞中的miR-let-7b表達(dá)上調(diào)，被認(rèn)為是潛在的TLR-7配體，通過從循環(huán)中募集骨髓細(xì)胞并進(jìn)一步將其重塑為M1巨噬細(xì)胞，從而產(chǎn)生更高水平的促炎細(xì)胞因子，進(jìn)而顯著增強(qiáng)關(guān)節(jié)炎癥[26]。這提示抑制miR-let-7b的表達(dá)或許是RA治療的潛在靶標(biāo)。未來的研究無疑將更多地揭示miRNA介導(dǎo)的TLR信號通路與RA之間的重要聯(lián)系。

綜上所述，miRNA可通過調(diào)控TLR信號通路的關(guān)鍵組分參與RA的發(fā)病，以組織特異性的方式過表達(dá)或抑制這些下調(diào)或上調(diào)TLR信號途徑的miRNA或許將為RA提供一種新的、有效的治療方法，這種療法將減少TLR信號途徑介導(dǎo)的促炎效應(yīng)，隨著基礎(chǔ)研究的不斷深入及更多miRNA深層分子機(jī)制的發(fā)現(xiàn)，相信在不久的未來將有望開發(fā)出以miRNA為靶點(diǎn)的通過調(diào)節(jié)TLR信號通路的RA的新療法。

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（收稿日期：2019-02-19? 本文編輯：李亞聰）