【摘 要】 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,病因尚未完全闡明,目前尚無根治方法。近年來,外泌體在自身免疫性疾病中逐漸受到重視,研究發(fā)現(xiàn)外泌體攜帶的微小RNA(miRNA)在基因表達(dá)中具有重要的調(diào)節(jié)作用,是細(xì)胞間物質(zhì)、信號(hào)傳遞的重要媒介,不僅參與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的發(fā)生、發(fā)展,還可作為類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎早期診斷的標(biāo)志物及治療后反應(yīng)的評(píng)估,有望成為類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的診斷標(biāo)志物。通過對(duì)外泌體miRNA對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的相關(guān)認(rèn)識(shí)進(jìn)行探討,希望為miRNA在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中的發(fā)生、發(fā)展及潛在的臨床價(jià)值提供科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎;外泌體;miRNA;生物標(biāo)志物
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種
病因不明的自身免疫性疾病,以滑膜炎、血管翳的形成為主要病理特征,可累及手、腕、足部關(guān)節(jié),出現(xiàn)關(guān)節(jié)腫痛,甚至關(guān)節(jié)畸形[1]。流行病學(xué)調(diào)查顯示,RA全球患病率為0.5%~1%[2]。目前,臨床上治療RA的藥物多為改善病情抗風(fēng)濕藥(DMARDs)、非甾體抗炎藥(NSAIDs)及糖皮質(zhì)激素等,但療效有限、不良反應(yīng)明顯。研究顯示,早期診斷和治療可以有效預(yù)防90% RA的疾病進(jìn)展、關(guān)節(jié)損傷和其他并發(fā)癥的發(fā)生[3]。因此,尋找早期診斷RA的生物標(biāo)志物及新的治療方法是研究者們亟待解決的問題之一。近年有研究發(fā)現(xiàn),外泌體內(nèi)含的微小RNA(miRNA)是RA發(fā)展過程中的重要調(diào)節(jié)因子,可調(diào)節(jié)局部或者遠(yuǎn)端靶細(xì)胞,調(diào)控信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和基因表達(dá)[4],對(duì)RA的發(fā)生、發(fā)展具有重要意義;其不僅參與RA炎癥、骨破壞的相關(guān)過程,而且還可以作為RA早期診斷的生物標(biāo)志物及治療后反應(yīng)的評(píng)估。因此,探索miRNA對(duì)RA發(fā)生、發(fā)展過程中的作用機(jī)制及臨床價(jià)值至關(guān)重要。本文通過探討外泌體miRNA對(duì)RA的相關(guān)作用,希望為miRNA在RA中的作用機(jī)制及潛在的臨床價(jià)值提供科學(xué)理論依據(jù)。
1 外泌體及miRNA
外泌體是由多種細(xì)胞(包括肥大細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等)產(chǎn)生的可與膜結(jié)合的脂質(zhì)雙分子層囊泡,最初被認(rèn)為是細(xì)胞中的“排泄物”未受到重視。隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)外泌體攜帶的蛋白質(zhì)、miRNA、信使RNA(mRNA),可調(diào)節(jié)局部或者遠(yuǎn)端靶細(xì)胞,傳遞細(xì)胞間的交換信息,發(fā)揮生物學(xué)作用而成為研究熱點(diǎn)。研究報(bào)道,外泌體不僅在抗原表達(dá)、炎癥、組織愈合、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮重要作用[5],而且通過對(duì)外泌體攜帶的miRNA生物分子的檢測(cè),對(duì)早期RA的疾病預(yù)測(cè)及診斷具有重要意義。
研究發(fā)現(xiàn),miRNA可作為基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,調(diào)控轉(zhuǎn)錄后靶基因的表達(dá)具有關(guān)鍵作用,因其有望成為疾病診斷、療效判斷的生物標(biāo)志物而備受關(guān)注。miRNA是一類長度為19~22個(gè)核苷酸組成的單鏈小RNA分子,是外泌體中的重要活性物質(zhì),不僅廣泛富集于外泌體中,在血液、尿液、唾液等體液中均可檢測(cè)到,而且具有準(zhǔn)確、快速、特異的特點(diǎn),檢測(cè)miRNA的滴度可廣泛應(yīng)用于多種疾病的診斷。到目前為止,已發(fā)現(xiàn)人類基因組中的miRNA有2800余種,但是不同來源的外泌體所含的miRNA不同,對(duì)靶細(xì)胞的影響也有所不同。有研究證明,miRNA可通過調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)在RA中發(fā)揮重要作用,可為外泌體miRNA在RA的臨床應(yīng)用提供新視角[6]。
2 外泌體miRNA對(duì)RA發(fā)生、發(fā)展的影響
2.1 外泌體miRNA與炎癥調(diào)節(jié) 炎癥反應(yīng)是RA發(fā)生、發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于RA而言,外泌體miRNA如同一把“雙刃劍”,不僅具有促進(jìn)炎癥因子分泌的作用,也可以抑制炎癥因子的表達(dá),這主要是因?yàn)榧?xì)胞來源不同,作用機(jī)制也不同。miR-146a和miR-155是目前研究較多的miRNA。有研究表明,樹突狀細(xì)胞來源的外泌體miR-155、miR-146a可介導(dǎo)成纖維樣滑膜細(xì)胞(FLS)與其他免疫細(xì)胞之間的交流及信息交換,從而調(diào)控RA病程發(fā)展[7];且研究證實(shí),RA患者miR-155、miR-146a與腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-17、IL-1β呈正相關(guān)[8-9]。miR-203也是miRNA的主要成員之一。STANCZYK等[10]研究發(fā)現(xiàn),miR-203可通過調(diào)控NF-κB信號(hào)通路誘導(dǎo)IL-6的分泌,進(jìn)一步促進(jìn)炎癥反應(yīng),加重關(guān)節(jié)軟骨破壞。對(duì)于RA患者而言,如何緩解關(guān)節(jié)滑膜炎癥,阻斷骨破壞,是控制病情進(jìn)展的關(guān)鍵?,F(xiàn)有研究097788d7bf49b29e66c0e1ebad670455表明,miRNA還可能具有抑炎作用,如血清來源外泌體miR-6089可調(diào)控Toll樣受體4減少TNF-α、IL-4、IL-29的表達(dá)[11]。此外,還有骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體miR-192-5p可抑制一氧化氮、一氧化氮合成酶的合成[12],從而降低IL-1β、TNF-α炎癥因子的分泌。以上研究表明,miRNA在RA炎癥調(diào)節(jié)中具有重要作用。但需要注意的是,不同細(xì)胞來源外泌體miRNA的調(diào)節(jié)作用不相同,需進(jìn)一步深入研究。另外,參與RA炎癥調(diào)節(jié)的miRNA還有miR-15a[13]、miR-16[14]、miR-24[15]等。
2.2 外泌體miRNA與骨破壞 RA骨破壞一般開始于病程早期,約有50%的RA患者在發(fā)病
2年內(nèi)即可出現(xiàn)骨破壞。有研究顯示,在RA自然病程中,5~10年致殘率為60%,30年致殘率為90%,有35%的RA患者在10年內(nèi)喪失工作能力[16]。由此可見,骨破壞是RA患者喪失勞動(dòng)力甚至殘疾的主要原因,因此,阻斷骨破壞的發(fā)展是改善患者生活質(zhì)量的主要因素。最新研究發(fā)現(xiàn),外泌體miRNA可通過調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞及軟骨細(xì)胞影響骨代謝[17],其中miR-223、miR-146-5p、miR-155等與RA骨破壞密切相關(guān)。miR-223屬于哺乳動(dòng)物普遍存在的一種miRNA,可誘導(dǎo)破骨細(xì)胞的形成加重關(guān)節(jié)軟骨的破壞,通過抑制血漿來源miR-223的表達(dá),可有效降低膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎小鼠的關(guān)節(jié)炎癥反應(yīng)及骨侵蝕程度[18]。值得關(guān)注的是,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體miRNA具有軟骨修復(fù)的作用,可減少基質(zhì)金屬蛋白酶-14、血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá),從而抑制FLS的遷移及侵襲,進(jìn)而抑制血管生成,降低對(duì)關(guān)節(jié)軟骨的損傷[19]。而FLS來源的外泌體miR-486-5p能刺激骨形態(tài)發(fā)生蛋白/細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子信號(hào)通路,降低Tob1的表達(dá),促進(jìn)成骨細(xì)胞分化,減輕RA骨質(zhì)破壞,從而修復(fù)軟骨[20]。
3 外泌體miRNA對(duì)RA的臨床應(yīng)用價(jià)值
3.1 miRNA可作為疾病活動(dòng)度及診斷RA的標(biāo)記物 近幾年有研究指出,外泌體miRNA有望成為監(jiān)測(cè)RA疾病活動(dòng)度及早期診斷RA的生物標(biāo)志物。目前有研究報(bào)道,血清外泌體中的miR-22-3p、miR-1140與RA患者的DAS28評(píng)分、紅細(xì)胞沉降率(ESR)、C反應(yīng)蛋白(CRP)表達(dá)呈正相關(guān)[21-22]。此外,RA發(fā)展至骨侵蝕階段時(shí),血漿中的miR-99b-5p呈高表達(dá),這表明可通過檢測(cè)miR-99b-5p以了解RA患者骨侵蝕程度[23]。以上研究表明,miRNA可作為監(jiān)測(cè)RA患者疾病活動(dòng)度的生物標(biāo)志物。miRNA除了能監(jiān)測(cè)疾病活動(dòng)度外,還可以作為RA的早期診斷工具。ROMO-GARCíA等[24]研究發(fā)現(xiàn),miR361-5p的敏感性高于抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(抗CCP抗體),且特異性也不亞于抗CCP抗體(敏感性及特異性分別為82.61%和81.25%)。此外,RA患者miR-223-3p、miR-16-5p表達(dá)明顯高于骨關(guān)節(jié)炎患者,且與ESR、CRP、DAS28評(píng)分的變化有著密切聯(lián)系[25]。類似的miRNA還有miR-122-3p、miR-3925-3p、miR-3423p、miR-4764-5p,可以作為區(qū)分RA與骨關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡或Graves病的生物標(biāo)志物[26]。從以上研究可以推斷,miRNA具有特異性診斷RA的潛力;但令人遺憾的是,目前關(guān)于外泌體miRNA與疾病活動(dòng)度的研究甚少,上述miRNA還需在外泌體中進(jìn)一步證實(shí)。同時(shí),也應(yīng)謹(jǐn)慎選擇miRNA作為生物標(biāo)志物,其敏感性及特異性是否僅見于RA,還需要進(jìn)一步研究。
3.2 miRNA或可作為RA治療反應(yīng)的潛在標(biāo)志物 目前已有研究證實(shí),間充質(zhì)干細(xì)胞源性miRNA可作為RA的潛在治療策略,例如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來源外泌體衍生的miR-150-5p[19]、miR-320a[26]、miR-124a[27]可以抑制FLS的增殖、遷移、侵襲,誘導(dǎo)FLS的凋亡。隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)miRNA還可以作為評(píng)估RA治療反應(yīng)的預(yù)測(cè)因子。DUROUX-RICHARD等[28]首次證實(shí),miR-125b可作為利妥昔單抗的治療反應(yīng),且這種預(yù)測(cè)價(jià)值并不僅僅見于RA,也可見于B淋巴瘤患者。在另一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn),服用托法替布的RA患者臨床未達(dá)到緩解目標(biāo)的miR-432-5p表達(dá)更高,這與miR-432-5p可通過調(diào)控P55PIK靶點(diǎn)間接增加NF-κB信號(hào)通路的活性,促進(jìn)炎癥因子的分泌,從而增加患者疾病活動(dòng)性有關(guān)[29]。還有證據(jù)表明,RA患者血清中高水平的miR-10a與甲氨蝶呤治療后的良好反應(yīng)相關(guān)[30],SODE等[31]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),阿達(dá)木單抗聯(lián)合甲氨蝶呤治療3個(gè)月后,miR-27a-3p水平顯著降低,臨床癥狀明顯改善。雖然通過查閱文獻(xiàn)miRNA可以作為評(píng)估RA治療反應(yīng)的預(yù)測(cè)因子,但目前還未有關(guān)于外泌體miRNA作為評(píng)估RA治療反應(yīng)的研究,這或許可提供一個(gè)新的思路,未來可從外泌體miRNA研究其藥物治療后的反應(yīng)。
4 小 結(jié)
基于以上研究分析,外泌體miRNA在RA的發(fā)生、發(fā)展中占據(jù)著重要的地位,可促進(jìn)炎癥因子的釋放,加重關(guān)節(jié)軟骨的破壞;但間充質(zhì)干細(xì)胞源性的miRNA卻發(fā)揮著與此相反的作用,隨著研究的進(jìn)一步深入,也逐漸將間充質(zhì)干細(xì)胞源性的miRNA作為治療RA的途徑之一。綜上分析認(rèn)為,無論是作為RA診斷的生物標(biāo)志物,還是用來評(píng)估治療后的反應(yīng),miRNA都具有極大的臨床潛在價(jià)值。但是,關(guān)于miRNA的研究尚處于初始階段,以后的研究應(yīng)該更加注重miRNA自身的功能及深入探討在RA中的具體作用機(jī)制,才能清楚了解miRNA與RA的關(guān)系,從而協(xié)助RA的診斷及治療。
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收稿日期:2024-01-15;修回日期:2024-03-02