風(fēng)濕性疾病是一組發(fā)病機(jī)制未明的慢性炎癥性疾病。在遺傳和環(huán)境因素影響下機(jī)體防御機(jī)制固有免疫和適應(yīng)性免疫功能紊亂,機(jī)體T、B細(xì)胞活化產(chǎn)生大量自身抗體,損傷自身細(xì)胞、組織和器官,也可通過(guò)固有免疫模式識(shí)別受體Toll 樣受體(TLR) 、NOD樣受體(NLRs)等激活引起炎性細(xì)胞因子過(guò)量釋放導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。自從1993年Lee等在線蟲中發(fā)現(xiàn)lin4微RNA (microRNA,miRNA )以來(lái),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有8000多種miRNA。越來(lái)越多的研究表明,miRNA可以參與調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的成熟、增殖、分化與活化,而且miRNA在風(fēng)濕性性疾病中異常表達(dá)?,F(xiàn)就miR-223在風(fēng)濕性疾病如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE) 、骨關(guān)節(jié)炎等疾病中的最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
1.miR-223的生物學(xué)特性及功能
miRNA是一類由內(nèi)源基因編碼的長(zhǎng)度為20~23個(gè)核苷酸構(gòu)成的非編碼小分子RNA,其在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)信使RNA( messenger RNA,mRNA)表達(dá)。miRNA主要在RNA聚合酶Ⅱ參與下,在細(xì)胞被Drosha酶及其蛋白DGCR8識(shí)別和剪切,形成前體RNA ( pri-miRNA ),pri-miRNA與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白5( exportin 5)結(jié)合,從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。在細(xì)胞質(zhì)中pri-miRNA被Dicer 剪切成成熟的雙鏈miRNA,其中一條結(jié)合到RNA誘導(dǎo)的基因沉默復(fù)合體上,另一條被降解。miRNA可以與靶基因mRNA的3'-UTR配對(duì)結(jié)合而引起mRNA 翻譯抑制或降解,而發(fā)揮相應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)。
miR-223主要在骨髓中表達(dá),在T、B淋巴細(xì)胞可檢測(cè)到極少量表達(dá)。miR-223與腫瘤、感染、炎癥也有一定關(guān)系。miR-223在粒細(xì)胞生成過(guò)程中具有重要的作用,miR-223通過(guò)下調(diào)啟動(dòng)骨髓來(lái)源祖細(xì)胞增殖的轉(zhuǎn)錄因子Mef2c負(fù)調(diào)控骨髓前體細(xì)胞和粒細(xì)胞的增殖和分化。miR-223能調(diào)節(jié)自然殺傷細(xì)胞的殺菌活性。在單核細(xì)胞向粒細(xì)胞分化過(guò)程中,miR-223的表達(dá)水平較高,而TLR3和TLR4均呈低水平表達(dá),因此推測(cè)miR-223可能對(duì)TLR3和TLR4受體有負(fù)性調(diào)節(jié)作用。陳青云提出miR-223能靶向抑制信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子3(STAT3)表達(dá)從而使TLR觸發(fā)的巨噬細(xì)胞白細(xì)胞介素(IL) -6、IL-1β分泌減少。有學(xué)者提出,miR-223能特異結(jié)合人核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體3炎性體(NLRP3)的3'-UTR,抑制NLRP3炎性體的活化,miR-223的表達(dá),通過(guò)靶向作用于NLRP3減少IL-1β的產(chǎn)生控制炎癥。可見miR-223在機(jī)體免疫功能及炎癥狀態(tài)關(guān)系密切。
2.miR-223在風(fēng)濕性疾病中的作用
2.1 miR-223與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是常見的,以對(duì)稱性多關(guān)節(jié)炎為主要臨床表現(xiàn)的慢性自身免疫性疾病。其主要病理改變?yōu)殛P(guān)節(jié)滑膜明顯增厚并伴有大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),血管翳形成以及軟骨組織的侵蝕與破壞,并會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的不可逆的關(guān)節(jié)損傷,出現(xiàn)關(guān)節(jié)畸形、功能障礙,后期甚至?xí)霈F(xiàn)骨質(zhì)疏松。Sugatani和Hruska通過(guò)構(gòu)建過(guò)表達(dá)pre-miR-223反轉(zhuǎn)錄病毒載體感染RAW264.7細(xì)胞,證實(shí)miR-223可以調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的分化,可以由此推測(cè)miR-223可以通過(guò)該機(jī)制造成關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)病理性改變。在膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎中,慢病毒介導(dǎo)沉默miR-223的表達(dá)將減輕關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度,同時(shí)miR-223下降伴隨核因子1A( NF-1A)升高,說(shuō)明沉默miR-223可以治療關(guān)節(jié)炎。Murata等對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的血漿及關(guān)節(jié)滑液的miR-223進(jìn)行檢測(cè),在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)滑液及滑膜成纖維細(xì)胞中miR-223表達(dá)上調(diào),miR-223在滑液中的濃度比其在血漿中表達(dá)濃度明顯降低,該研究認(rèn)為miR-155、miR-16、miR-132、miR-146a在關(guān)節(jié)滑液中出現(xiàn)的機(jī)制是由于滑膜組織分泌這些miRNA。如果miR-223也是由滑膜組織分泌,但其在關(guān)節(jié)滑液中的濃度又相對(duì)較高,所以推測(cè)關(guān)節(jié)滑液中的miR-223是由滑膜組織和滑液中的外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMCs) 細(xì)胞共同產(chǎn)生的。Shibuya等也證實(shí)miR-223在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜組織中高表達(dá),且在體外研究中過(guò)表達(dá)miR-223可以抑制破骨細(xì)胞形成,說(shuō)明可以從miR-223基因水平治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎骨質(zhì)破壞。Filková等研究發(fā)現(xiàn),miR-223可以區(qū)分早期類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者與正常人,在經(jīng)治療后3、12個(gè)月血漿miR-223水平較未治療的早期類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎降低,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí),在經(jīng)治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者中外周血白細(xì)胞水平與miR-223呈正相關(guān),推測(cè)可能外周血白細(xì)胞影響miR-223表達(dá)。研究認(rèn)為miR-223可作為類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎治療有效性的預(yù)測(cè)因子和生物標(biāo)志。
2.2 miR-223與SLE
SLE是一種主要由于B 細(xì)胞過(guò)度活化引起自身抗體產(chǎn)生異常增加及免疫復(fù)合物形成的自身免疫性疾病,起病隱襲,常造成多系統(tǒng)、多器官受累,臨床表現(xiàn)多種多樣,可由遺傳及環(huán)境因素導(dǎo)致。Carlsen等用定量逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)方法檢測(cè)SLE患者血漿中的miRNA,研究顯示,miR-223在活動(dòng)性狼瘡腎炎中表達(dá)下調(diào),且下調(diào)表達(dá)miR-223的活動(dòng)狼瘡腎炎已經(jīng)被腎組織活檢驗(yàn)證,由此可推斷miR-223在預(yù)測(cè)與檢驗(yàn)活動(dòng)性腎炎方面有發(fā)展前景。但該研究缺乏關(guān)于無(wú)狼瘡腎炎的SLE患者血漿中miR-223的表達(dá)研究。Wang等也作了類似研究,但提示miR-223在SLE患者血漿中相對(duì)于正常人上調(diào),這與Carlsen等的研究結(jié)果相反,但前者研究主要針對(duì)于合并狼瘡腎炎患者,再者后者樣本含量較小,所以造成研究結(jié)果的差異。甚至Lashine等的研究提示,SLE外周血miR-223與健康對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,目前對(duì)SLE與miR-223 關(guān)系研究較少,有待于后續(xù)研究進(jìn)一步證實(shí)。但已有的研究結(jié)果初步表明miR-223 可作為SLE 的生物標(biāo)志物。
2.3 miR-223與骨關(guān)節(jié)炎
骨關(guān)節(jié)炎是一種由于關(guān)節(jié)軟骨退化而引起的疾病,目前認(rèn)為關(guān)節(jié)軟骨合成代謝和分解代謝的動(dòng)態(tài)平衡受到破壞而引起關(guān)節(jié)軟骨的退化,大部分與老齡化相關(guān),它的確切發(fā)生機(jī)制目前尚未明確。Murata等對(duì)骨關(guān)節(jié)炎患者、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者、正常人miR-223進(jìn)行檢測(cè),miR-223在骨關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)滑液中的濃度顯著低于其在血漿中的濃度,而且關(guān)節(jié)滑液中的miR-223與血漿中的miR-223表達(dá)無(wú)相關(guān)性,可能滑膜組織、成纖維樣滑膜細(xì)胞以獨(dú)特的方式表達(dá)miRNA,即骨關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)滑液中表達(dá)的miR-223可能是由滑膜組織中分泌的。Okuhara等研究發(fā)現(xiàn),miR-223在骨關(guān)節(jié)炎外周單核細(xì)胞中的表達(dá)明顯高于正常人,而且miR-223在早期骨關(guān)節(jié)炎外周單個(gè)核細(xì)胞中的表達(dá)明顯高于后期骨關(guān)節(jié)炎,他們認(rèn)為這個(gè)證據(jù)可能對(duì)揭示miR-223在骨關(guān)節(jié)炎潛在發(fā)病機(jī)制有作用。
2.4 miR-223與痛風(fēng)
痛風(fēng)是嘌呤代謝障礙和(或)尿酸排泄障礙導(dǎo)致血尿酸持續(xù)升高,引起尿酸鹽結(jié)晶(MSU)析出并沉積于骨關(guān)節(jié)、腎臟和皮下等部位,引發(fā)的急、慢性炎癥和組織損傷。尿酸鹽晶體能夠誘導(dǎo)痛風(fēng)炎癥發(fā)作,且能引起機(jī)體免疫異常。機(jī)體固有免疫通過(guò)模式識(shí)別受體將入侵病原微生物及宿主體內(nèi)病理狀態(tài)下產(chǎn)生的成分都視為危險(xiǎn)信號(hào),機(jī)體細(xì)胞衰老死亡過(guò)程中釋放的MSU是一個(gè)通過(guò)固有免疫引起炎癥和細(xì)胞凋亡的“內(nèi)源性危險(xiǎn)信號(hào)”。Delbridge等發(fā)現(xiàn)NLRP3能夠通過(guò)富含亮氨酸區(qū)域識(shí)別尿酸鹽。NLRP3是一類胞質(zhì)型模式識(shí)別受體,NLRP3炎性體是由NLRP3、凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白、胱天冬蛋白酶1(caspase-1)形成的炎性復(fù)合體,位于NLRP3 分子C端的富含亮氨酸區(qū)域可以識(shí)別尿酸鹽所致內(nèi)源性危險(xiǎn)信號(hào),NLRP3和MSU的結(jié)合能促進(jìn)NLRP3炎性體的活化,驅(qū)動(dòng)caspase-1活化裂解無(wú)活性IL-1β前體,進(jìn)一步誘導(dǎo)細(xì)胞致炎因子IL-1β成熟及分泌,從而導(dǎo)致痛風(fēng)的發(fā)生。miR-223 能特異結(jié)合人NLRP3 mRNA的3'-UTR,負(fù)性調(diào)控NLRP3表達(dá)。
綜上所述,推測(cè)miR-223可能與痛風(fēng)的發(fā)病有一定關(guān)系。李玲琴用熒光探針聚合酶鏈反應(yīng)(TaqMan探針?lè)?檢測(cè)在原發(fā)性痛風(fēng)患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中miR-223的表達(dá)變化,miR-223在痛風(fēng)急性期組及痛風(fēng)間歇期組PBMCs中表達(dá)低于正常人組。同時(shí),在該研究體外實(shí)驗(yàn)中,用MSU刺激正常人PBMCs 12 h后,檢測(cè)MSU刺激組及對(duì)照組PBMCs中miR-223的表達(dá)水平,實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示miR-223在MSU刺激組PBMCs的表達(dá)低于對(duì)照組,而且在檢測(cè)miR-223作用的靶基因NLRP3 mRNA時(shí),MSU刺激組NLRP3 mRNA表達(dá)高于對(duì)照組;用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定檢測(cè)培養(yǎng)上清液中IL-1β濃度,MSU刺激組高于對(duì)照組。該研究結(jié)果符合上述推論,但目前有關(guān)miR-223與痛風(fēng)關(guān)系的研究仍較少,今后可以從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、基因敲除等方法進(jìn)一步探討上述推論。
2.5 miR-223與幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎(JIA)
JIA是以慢性關(guān)節(jié)炎為特征的一組疾病,國(guó)際風(fēng)濕病學(xué)聯(lián)盟將兒童時(shí)期不明原因關(guān)節(jié)腫脹持續(xù)6 周以上這類關(guān)節(jié)炎統(tǒng)一定為JIA,在歐洲又被稱為少年慢性關(guān)節(jié)炎,在北美稱為幼年類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。該病主要臨床表現(xiàn)為發(fā)熱、淋巴結(jié)大、皮疹、關(guān)節(jié)炎和漿膜炎。在中國(guó)最常見的3個(gè)亞型分別為:寡關(guān)節(jié)型JIA、多關(guān)節(jié)型JIA、全身性JIA。JIA是最常見的兒童慢性風(fēng)濕疾病,由于其缺乏早期的診斷及治療的局限性,常常導(dǎo)致患者殘疾。所以,JIA臨床異質(zhì)性及缺乏良好的診斷標(biāo)志成為攻克該疾病的挑戰(zhàn)。Ma 等對(duì)miRNA在JIA中的作用作了研究,指出miR-223在寡關(guān)節(jié)型JIA、多關(guān)節(jié)型JIA患者血漿中的表達(dá)高于正常人組及強(qiáng)直性脊柱炎組,但是miR-223在寡關(guān)節(jié)型JIA、多關(guān)節(jié)型JIA中的表達(dá)沒(méi)有差異性,不能從miR-223 表達(dá)水平區(qū)分JIA兩種亞型。在探討miR-223作為潛在生物標(biāo)志預(yù)測(cè)JIA 發(fā)生敏感性時(shí),血漿miR-223敏感性卻不高。
2.6 miR-223與多發(fā)性硬化(MS)
MS是一種以中樞神經(jīng)系統(tǒng)白質(zhì)炎性脫髓鞘病變?yōu)樘攸c(diǎn)的自身免疫性疾病,好發(fā)于青年女性。Fenoglio等研究發(fā)現(xiàn),miR-223在原發(fā)進(jìn)展型MS( PPMS)患者血清中表達(dá)下調(diào),但在PPMS患者PBMCs中表達(dá)上調(diào),可能與MS發(fā)病機(jī)制有關(guān)。他們研究基因易患性時(shí)發(fā)現(xiàn),相對(duì)于正常人,MS患者miR-223 rs1044165 T /T基因型頻率降低,分析可能miR-223 rs1044165為MS的一個(gè)保護(hù)性因素。
2.7 miR-223與皮肌炎
皮肌炎是以四肢近端肌無(wú)力為主的特發(fā)性炎癥性肌病,該病為自身免疫性疾病,主要表現(xiàn)為近端肢體無(wú)力、皮膚皮疹及水腫等,其中在四肢肘、膝關(guān)節(jié)伸面和內(nèi)踝附近、掌指關(guān)節(jié)、指間關(guān)節(jié)伸面紫紅色丘疹,逐漸融合成片,伴有毛細(xì)血管擴(kuò)張、色素減退,皮膚上覆蓋細(xì)小鱗屑,稱為Gottron征。Inoue等檢測(cè)皮肌炎伴有Gottron征患者皮膚組織中miR-223的表達(dá),miR-223 水平在伴有Gottron征的皮肌炎及無(wú)肌病性皮肌炎中明顯降低,但是在銀屑病中miR-223表達(dá)并未降低,推測(cè)可能miR-223在皮肌炎中特異性表達(dá)。同時(shí),miR-223的預(yù)測(cè)目標(biāo)蛋白蛋白激酶Cε在皮肌炎及無(wú)肌病性皮肌炎皮膚中上調(diào)。在角質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)中,轉(zhuǎn)染miR-223 特異性抑制劑引起蛋白激酶Cε表達(dá)上調(diào)及細(xì)胞數(shù)量減少,推測(cè)miR-223的表達(dá)減少所致蛋白激酶Cε表達(dá)增加在有Gottron征的皮肌炎病理過(guò)程中扮演重要角色。
3.小結(jié)
近年來(lái),miRNAs的研究取得了巨大進(jìn)展,在免疫細(xì)胞成熟分化、發(fā)育、凋亡等方面發(fā)揮重要作用,是一類很有價(jià)值的生物標(biāo)志物。miR-223在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制中有重要作用,其他miRNAs如miR-155、miR-146、miR-16等在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中也有一定作用。近年來(lái),針對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎治療主要是改善病情抗風(fēng)濕藥、抗腫瘤壞死因子α 抗體及對(duì)癥等治療,目前主要是控制病情發(fā)展治療,未來(lái)有望從miRNAs致病機(jī)制等方面出發(fā)治療該疾病,且miR-223在預(yù)測(cè)早期類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、評(píng)估類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎治療效果方面也有相應(yīng)作用,可將miR-223作為一種生物標(biāo)志物應(yīng)用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。在痛風(fēng)及皮肌炎發(fā)病機(jī)制中,miR-223的表達(dá)減少引起其靶標(biāo)基因或蛋白表達(dá)減少,引起相應(yīng)疾病的發(fā)生,未來(lái)可以從miR-223致病機(jī)制入手研究治療這些疾病方法。miR-223在SLE、骨關(guān)節(jié)炎等疾病中的研究較少,但從目前研究來(lái)看,miR-223在提示這些疾病炎癥活動(dòng)中發(fā)揮一定作用,具體機(jī)制有待證實(shí)。
(來(lái)源:醫(yī)學(xué)綜述,朱丹)







