类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞影响因素的研究进展

张锟等

【摘 要】 对近些年来如何抑制类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞的实验研究文献进行分析总结，主要从4个方面阐述已取得的科研成果，旨在归纳与展望更多可能防治本病的潜在性治疗手段。

【关键词】 关节炎，类风湿；成纤维样滑膜细胞；潜在性治疗手段；综述

doi：10.3969/j.issn.2095-4174.2015.10.018

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种以关节滑膜为主要靶组织的慢性、系统性、炎症性及自身免疫功能障碍性疾病，主要表现为进行性、对称性、多发性关节炎，部分患者伴有不同程度的全身症状。在我国发生率约为0.32%～0.36%，世界范围内高达0.5%～1.0%[1]。RA主要病理表现为滑膜细胞增生，衬里层增厚，炎性细胞浸润（T细胞、B细胞、NK细胞、浆细胞等），形成血管翳，大量的滑膜细胞和破骨细胞侵入相邻关节的软骨和软骨下骨造成关节破坏[2]。RA成纤维样滑膜细胞（rheumatoid arthritis fibroblast-like synoviocyte，RA-FLS）是滑膜细胞的主要组成部分，被越来越多的学者作为研究RA的主要靶向细胞，本文着重对近年来国内外相关研究报告及文献进行综述。

1 炎性因子对RA-FLS的影响

近些年研究发现，一些炎性因子通过核转录因子（nuclear factor-κB，NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）等信号通路，刺激FLS的侵袭[3]。肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）是一种具有多种生物活性的炎性介质，在RA发病机理中居于重要地位。RA患者关节液中TNF-α水平与关节炎的严重程度呈正相关，TNF-α可使RA-FLS凋亡障碍，并产生多种炎症细胞因子[如白细胞介素（interleukin，IL）-6、IL-8]以及刺激基质金属蛋白酶（matrixmetall oproteinases，MMPs）的高表达，是RA病变持续存在、迁延进展的关键因素[4]。

NF-κB信号途径参与调节多种炎性因子和细胞粘附因子的表达，在RA发病中起到重要作用，如在RA-FLS中过表达IκBa，能抑制NF-κB的活性，进而下调促炎因子的表达水平[5]。罗心静等[6]

在实验中证实，RA-FLS受TNF-α刺激后能诱导细胞中转录因子NF-κB的核移位，导致NF-κB信号通路活化。由此可见，通过抑制TNF-α不仅能减少IL和MMPs的分泌，还对信号通路产生一定的影响，最终极大地延缓RA的进程。Lin等[7]研究发现，在RA-FLS中分别给予药物环格列酮和15D-PGJ2的情况下，能分别抑制TNF-α诱导的MMP-13水平上升（113.1±5.1）%和（95.5±4.5）%；它们可通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ（peroxisome proliferator-activated receptor-γ，PPARγ）和p38-MAPK的调节进而衰减NF-κB信号途径的活化，被认定是治疗RA的一种潜在性手段。

IL-1和TNF-α是一对“姐妹因子”，共同影响FLS的增殖、存活及其他炎性因子产生，促进破骨细胞的活化和合成，在RA的发病机制中同样扮演重要的角色。因此，如何降低RA患者IL-1的水平，进而减缓其对软骨的破坏，也是目前研究的热点。尤欣等[8]以腺病毒为载体，将p53基因用于治疗IL-1β诱导增殖的RA-FLS，TUNEL染色虽未明确检测到细胞凋亡，但组织学分析显示大量浸润的炎症细胞消失。IL-6被认为是TNF-α生物效应的放大因子，能促进类风湿因子的表达，并介导前列腺素（PGs）的生成。IL-8、IL-17也是RA发病的重要炎症介质，具有强大趋化作用，能加速血管翳的形成、增强炎性细胞的浸润、调节淋巴细胞粘附分子的表达。因此抑制RA-FLS的促炎细胞因子IL-6、IL-8的产生也是防治RA的重要策略。研究发现，昆母汤醇提取物对TNF-α诱导的RA-FLS增殖中IL-6、IL-8表达有一定的抑制作用[9]。IL-17可通过诱导RA-FLS产生富半胱氨酸蛋白61（Cysteine-rich，Cyr61）从而促使RA-FLS增生[10]，因此Cyr61也是作为RA治疗的一个潜在靶点。越来越多人认为，IL-33对RA的发展也起到了重要作用[11]。Palmer等[12]通过实验证实，IL-33在RA患者的滑膜组织中高表达；IL-33的miRNA和蛋白也被发现在RA-FLS中有一定的表达，但其水平可能与IL-1β、TNF-α的诱导有关。实验表明，IL-33作用于缺乏ST2蛋白的小鼠模型中，不仅被证实可延缓胶原诱导关节炎的发展，还能减弱其他炎性细胞因子（IL-17、TNF-α和IFN-γ）的产生[13]。这些研究结果表明，特异性阻断IL-33/ST2通路可能是治疗RA的一种有效的手段。

2 MMPs对RA-FLS的影响

RA患者关节的进行性破坏主要由过度增殖的FLS分泌MMPs造成[14]。MMPs在体内主要降解细胞外基质（extracellular matrx，ECM），是调节ECM产生与消除的动态平衡中最重要的酶系，但其分泌异常则会造成关节的破坏。根据其作用底物的不同，MMPs主要分为胶原酶（MMP-1、MMP-8、MMP-13），基质溶解素（MMP-3、MMP-7、MMP-10、MMP-11），明胶酶（MMP-2、MMP-9）等5大亚型。研究证实，炎性因子介导RA-FLS的MMPs表达中涉及MAPK通路的活化[15]，TNF-α和IL-1β可通过活化转录激活因子-1（transcription activator-1，AP-1），使MMP-1、MMP-3、MMP-9、MMP-13高表达；同时MMPs基因启动子区均含有NF-κB的结合位点，所以NF-κB也参与了RA中MMPs的表达[16]，转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）活化其受体可使其下游分子Smads复合物入核而结合MMP-1、MMP-3、MMP-13的启动子区来调控转录；此外，基质金属蛋白酶组织抑制因子（tissue inhibitor of metalloproteinases，TIMPs）作为MMPs的抑制物也能改变MMPs的分泌[17]。所以下调MMPs水平是用于治疗RA的合理靶标。由于MMP-1和MMP-3在骨破坏中起到更为重要的作用，它们也是实验研究中的关键。有学者发现，在IL-1β刺激RA-FLS后，金合欢素可以通过抑制p38、c-Jun氨基端激酶，影响NF-κB活动来降低MMP-1、MMP-3和MMP-13的基因和蛋白表达，从而达到预防关节破坏的目的[18]。

3 MicroRNAs对RA-FLS的影响

miRNA在免疫系统中发挥了重要的调节作用，能调控多种免疫过程，包括粒细胞发育、T和B细胞的成熟分化、抗原递呈过程以及细胞因子的产生等[19]。实验表明，miRNA在RA滑膜组织中表达异常，可通过影响炎性细胞因子进而造成或加重FLS病变。目前研究最多的miR-146a已被证实在RA发展过程中能激活先天免疫应答系统，并有效抑制破骨细胞形成[20]，成为当前研究RA中最关键的miRNA。此外还有很多miRNA也被证明在RA的进程中能起到十分重要的作用[21]，例如miR-155、miR-132、miR-16和miR-146a有类似功能，能调节TNF-α的产生；miR-203可通过活化MMPs，加重关节的损坏，与其相反，miR-155则能抑制MMPs的产生，两者之间相互拮抗；miR-124a可阻碍周期蛋白依赖性激酶2（cyclin dependent kinase 2，CDK2）和单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemotactic protein 1，MCP-1）的产生并抑制RA-FLS的增殖，有望未来成为治疗RA的新靶点；miR-346通过间接调控IL-18的产生，减少对FLS的刺激。越来越多的miRNA表达改变与RA-FLS的异常增生密切相关，其必将成为以后RA科研的主攻方向之一。

4 诱导RA-FLS凋亡

鉴于FLS在RA发病发展过程中所起到的关键作用，诱导RA-FLS凋亡则成为治疗RA的一个有效策略，且在实验及临床中都得到了验证。细胞凋亡主要有2个途径：外源性途径通过配体结合细胞死亡的受体触发细胞凋亡；而另一条则是由遗传物质引发的内在线粒体途径。目前国内外鉴于如何诱导细胞凋亡也有许多文献报道。有学者观察运用丹参酮ⅡA诱导RA-FLS凋亡，实验结果显示，Bcl-2表达水平明显下降，线粒体细胞色素C、半胱天冬酶原-3和半胱天冬酶原-9表达显著上升；同时凋亡酶激活因子-1、胞浆细胞色素C、半胱天冬酶-3、半胱天冬酶-9水平表达的改变可证明丹参酮ⅡA诱导RA-FLS凋亡；并在流式细胞仪下检测药物干预RA-FLS在细胞周期G2/M期发生凋亡[22]。Lattuada等[23]运用抗肿瘤药物Smac066作用于RA-FLS 18 h后，细胞凋亡抑制蛋白1，2（CIAP1，2）和X连锁凋亡抑制蛋白（XIAP）显著下调，进而证实Smac066通过抑制激活蛋白酶途径有效地诱导RA-FLS凋亡。此外，许多药物同样被证明可有效干预RA-FLS细胞的凋亡，进而达到治疗RA的效果。

5 讨 论

鉴于RA-FLS在RA发病过程中所起的重要作用，抑制RA-FLS增殖并诱导其凋亡已经成为目前防治RA的主要研究方面。本文主要通过阐释炎性因子、MMPs、Micro-RNA与RA-FLS之间的关系及相互影响，并介绍如何诱导RA-FLS凋亡这4个方面对目前的研究成果进行总结分析，从这些机制理论出发，通过抑制RA-FLS的侵袭，为临床带来了更多治疗手段。抗TNF-α、抗IL-1、抗IL-6等疗法可有效抑制RA-FLS的增殖，在临床上已被证明[24]。但部分患者经治疗后并无明显症状改善，同时还有增加感染及癌症风险的可能性[25]。炎性因子和RA-FLS能促使MMPs分泌，所以通过调控RA-FLS的增殖合并MMPs抑制剂的使用，将MMPs水平控制在合适的范围内，能减缓关节破坏程度。miRNA在RA-FLS病变中所起的作用越来越得到重视，部分miRNA的作用机制已得到初步阐明，但miRNA对靶基因的调节是一个复杂的网络体系，仍需大量科研人员的不懈努力[26]，相信未来可作为调控RA-FLS的主攻方向。诱导RA-FLS凋亡是目前治疗RA的关键指标之一，诱导细胞早期凋亡可改善RA病程的进展，目前诱导细胞凋亡的方法和药物有很多，但具体机制有些仍不清楚。

总之，影响RA-FLS的因素还有很多。在未来的研究中，可以通过调控与RA-FLS相关因素的水平来改变RA-FLS对关节的侵袭，从而尽可能找到根治RA的手段，目前对于RA-FLS的研究仍任重而道远。

6 参考文献

[1] 杜红莲，陈鹏.不同年龄起病类风湿关节炎的临床特点分析[J].风湿病与关节炎，2014，3（4）：5-8.

[2] Boniface K，Moynet D，Mossalayi MD.Role of Th17 cells in the pathogenesis of rheumatoid arthritis[J].World Journal of Rheumatology，2013，3（3）：25-31.

[3] Yang SH，Sharrocks AD，Whitmarsh AJ.MAP kinase signalling cascades and transciptional regulation[J].Gene，2013，513（1）：1-13.

[4] Du XG，Chen XM，Gan H，et al.Continuous blood purification ameliorates RhoA-mediated endothelial permeability in severe acute pancreatitis patients with lung injury[J].Int J Artif Organs，2011，34（4）：348-356.

[5] Tak PP，Firestein GS.NF-kappaB：a key role in inflammatory diseases[J].J Clin Invest，2001，107（1）：7-11.

[6] 罗心静，莫选荣，周玲玲.TNF-α诱导类风湿关节炎滑膜细胞NF-κB信号通路活化的探讨[J].免疫学杂志，2012，28（4）：321-323.

[7] Lin TH，Tang CH，Wu K，et al.15-deoxy-Δ（12，14）-prostaglandin-J2 and ciglitazone inhibit TNF-α-induced matrix metalloproteinase 13 production via the antagonism of NF-κB activation in human synovialfibroblasts[J].J Cell Physiol，2011，226（12）：3242-3250.

[8] 尤欣，王迁，张婷，等.p53治疗白介素-1β诱导兔膝关节炎的实验研究[J].中日友好医院学报，2012，26（3）：164-167.

[9] 林云斌.昆母汤对RA滑膜成纤维细胞增殖及细胞因子表达的影响[D].广州：广州中医药大学，2013.

[10] 翟天航，孙悦，火蓉芬，等.IL-17调控类风湿性关节炎滑膜细胞SENP6表达与Cyr61关系初探[J].现代免疫学，2015，35（1）：1-5.

[11] Yuan FL，Li X，Lu WG，et al.IL-33：a promising therapeutic target for rheumatoid arthritis？[J].Expert Opin Ther Targets，2011，15（5）：529-534.

[12] Palmer G，Talabot-Ayer D，Lamacchia C，et al.Inhibition of interleukin-33 signaling attenuates the severity of experimental arthritis[J].Arthritis Rheum，2009，60（3）：738-749.

[13] Xu D，Jiang HR，Li Y，et al.IL-33 exacerbates autoantibody-induced arthritis[J].J Immunol，2010，184（5）：2620-2626.

[14] Sun S，Bay-Jensen AC，Karsdal MA，et al.The active form of MMP-3 is a marker of synovial inflammation and cartilage turnover in inflammatory joint diseases[J].BMC Musculoskelet Disord，2014（15）：93.

[15] Kanbe K，Chen Q，Nakamura A，et al.Inhibition of MAP kinase in synovium by treatment with tocilizumab in rheumatoid arthritis[J].Clin Rheumatol，2011，30（11）：1407-1413.

[16] Vincenti MP，Brinckerhoff CE.Transcriptional regulation of collagenase（MMP-1，MMP-13）genes in arthritis：integration of complex signaling pathways for the recruitment of gene-specific transcription factors[J].Arthritis Res，2002，4（3）：157-164.

[17] 史曼.类风湿性关节炎关节滑膜细胞基因表达谱分析及发病机制的初步研究[D].广州：第四军医大学，2014.

[18] Chen WP，Yang ZG，Hu PF，et al.Acacetin inhibits expression of matrix metalloproteinases via a MAPK-dependent mechanism in fibroblast-like synoviocytes[J].J Cell Mol Med，2015，19（8）：1910-1915.

[19] Pauley KM，Cha S.miRNA-146a in rheumatoid arthritis：a new therapeutic strategy[J].Immunotherapy，2011，3（7）：829-831.

[20] Duroux-Richard I，Presumey J，Courties G，et al.MicroRNAs as new player in rheumatoid arthritis[J].Joint Bone Spine，2011，78（1）：17-22.

[21] Salehie E，Eftekhati R，Oraei M，et al.MicroRNAs in rheumatoid arthritis[J].Clin Rheumatol，2015，34（4）：615-628.

[22] Jie L，Du H，Huang Q，et al.Tanshinone IIA induces apoptosis in fibroblast-like synoviocytes in rheumatoid arthritis via blockade of the cell cycle in the G2/M phase and a mitochondrial pathway[J].Biol Pharm Bull，2014，37（8）：1366-1372.

[23] Lattuada D，Casnici C，Crotta K，et al.Proapoptotic activity of a monomeric smac mimetic on human fibroblast-like synoviocytes from patients with rheumatoid arthritis[J].Inflammation，2015，38（1）：102-109.

[24] Klareskog L，Catrina AI，Paget S.Rheumatoid arthritis[J].Lancet，2009，373（9664）：659-672.

[25] Askling J，Bongartz T.Malignancy and biologic therapy in rheumatoid arthritis[J].Curr Opin Rheumatol，2008，20（3）：334-339.

[26] 祝静，邢艳.成纤维样滑膜细胞microRNA与类风湿关节炎[J].中国免疫学杂志，2015，31（2）：277-281.

收稿日期：2015-04-23；修回日期：2015-07-06