长链非编码RNA 在类风湿关节炎中的作用及中药有效成分干预研究进展

王钿丹 柯雅妮 刘喜德

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是以持续性滑膜炎为主要特征的慢性、全身性自身免疫疾病，可造成肌腱、韧带和软骨的损伤，最终导致关节畸形和功能障碍，严重影响患者的生活质量，给社会经济造成巨大负担。RA 全球发病率达0.5%～1%[1]，但发病机制仍不明确。研究表明，50%RA 发病与基因相关[2]。长链非编码RNA（long noncoding RNA，LncRNA）是近年生物医学研究的热点，它参与调控基因和蛋白的表达，是免疫和炎症通路中的重要因子[3]。近年来，LncRNA 作为生物标志物在风湿免疫疾病中的研究逐渐增多，成为类风湿关节炎和其他自身免疫疾病的研究热点。RA 具有高患病率和高致畸率[4]，西医治疗可有效控制病情，但常常伴随不良反应。中医学中，RA 属“痹病”范畴，以肝肾不足为内因，风湿寒邪侵袭为外因，通过中药内外标本兼治取得满意疗效，与西药联合使用亦可减毒增效。现就LncRNA 在RA 中的研究进展及中药干预机制作综合阐述。

1 LncRNA 与风湿免疫疾病

LncRNA 在免疫系统中起重要的调节作用。一项对基因组表达的分析表示，人类脾脏CD8+细胞中存在许多LncRNA，提示LncRNA 在淋巴细胞的激活和分化中起重要作用[5]。它参与调节Toll 样受体（tolllike receptor，TLR）信号转导、核因子-κB（NF-κB）、细胞因子表达以及免疫细胞增殖和凋亡等自身免疫和炎症相关过程[6]，从而介导免疫应答。越来越多研究表明，LncRNA 的异常表达与多种自身免疫性疾病相关[7]，尤其在RA、系统性红斑狼疮、干燥综合征等疾病中起到重要作用。

树突状细胞和巨噬细胞在免疫应答中共同表达TLR，形成人体先天性免疫反应中的第一道防线。LncRNA 参与这一环节，并调控TLR 信号通路诱导的免疫基因。对TLRs 激动剂刺激的巨噬细胞进行全基因组表达分析，发现由TLRs 诱导产生的LncRNA ROCKI 能通过多种途径发挥促炎作用[6]。

NF-κB 信号通路多环节、多靶向调节炎症过程中的多种细胞因子和细胞表面黏附因子,在自身免疫性疾病的发生、发展中起重要作用。P50-associated COX-2 extragenic RNA（PACER）是一种反义LncRNA，位于环氧化酶（Cyclooxygenase，COX）-2 上游区间，能够与NF-κB 的抑制亚基p50 相互作用，限制其与COX-2 启动子结合，促进p50/p50 二聚体向p50/p65异二聚体转换，导致染色体重组，从而阻止炎症及氧化应激反应的发生[8]。在先天性免疫细胞中，LincRNA-Tnfaip3 能够通过表观遗传染色质重塑NF-κB，诱导自身充当NF-κB 的辅助调节因子，进而调控炎症基因的转录与激活[9]。基因间LncRNA（LincRNA-Cox2）可通过与不均一核糖核蛋白A2/B1的相互作用，抑制目标基因的转录，从而调控炎症应答[3]。

2 LncRNA 与RA

RA 的发病与免疫功能的异常激活、局部及全身炎症反应、血管翳的生成、成纤维样滑膜细胞（fbroblast-like synoviocytes，FLS）增殖增加和凋亡减少等多方面相关[10]。研究表明，LncRNA 可通过多种机制调控基因表达，参与RA 的发生和发展[11]。RA 早期，多种免疫细胞如T 淋巴细胞、B 淋巴细胞和巨噬细胞活化，释放肿瘤坏死因子、白细胞介素1、白细胞介素6 等细胞因子、趋化因子、COX-2 和基质金属蛋白酶（MMPs）等，活化NF-κB 信号通路，驱动持续的炎症和关节破坏[12]。因此，NF-κB 信号通路在RA 炎症进展中具有重要地位。

基因间长链非编码RNA-p21（LincRNA-p21）位于细胞循环调节基因p21/Cdknla 上游约15kb 处。Spurlock 等[13]发现，甲氨蝶呤可通过DNA-PKcs 依赖机制增加lincRNA-p21 的表达，隔离磷酸化p65，从而降低NF-κB 活性的基础水平，缓解RA 炎症。

LncRNA 肺腺癌转移相关转录本1（metastasisassociated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）位于染色体11q13 区。据报道，MALAT1 可通过调节细胞周期、细胞增殖和细胞分化参与调控内皮血管的生成，促进细胞增殖，抑制细胞凋亡[14]。在RA 中NF-κB1 呈高表达，而MALAT1 呈低表达，NF-κB1与MALAT1 可能形成负反馈调节环路[15]，通过负反馈调节促进RA 中的细胞因子、趋化因子等炎症介质的释放，加重RA 进展。

NF-κB 参与激活长链非编码人母系表达基因3（LncRNA MEG3），调节VEGF 信号通路，维持和修复血管内皮的活性，并抑制RA 滑膜成纤维细胞的增殖[16-17]。由此可知，LncRNA MEG3 在RA 中的异常表达是促进RA 血管翳生成的重要原因。

HOX 转录反义RNA（HOX transcript antisense RNA，HOTAIR）可以通过调控不同染色体上的HOX基因簇，进一步调节相关疾病基因的表达。研究表明，HOTAIR 在RA 患者外周血单个核细胞和血清外泌体中呈高表达，促进巨噬细胞的迁移，加重RA 发展[18]。同时在滑膜细胞中，HOTAIR 通过与MMP-2 和MMP-3 的相互作用，促进骨骼和软骨基质的溶解，进一步导致关节破坏。

Ye 等[19]发现，与健康对照组相比，RA 患者滑膜组织和FLS 中锌指蛋白反义链1（zinc finger antisense 1，ZFAS1）表达水平均有上调，沉默该LncRNA 能显著抑制FLS 的迁移和侵袭，提示了其在RA 发病中的作用。

3 中药单体化合物对LncRNA 的干预作用

3.1 槲皮素 槲皮素（Quercetin，Que）是一种存在于桑寄生、防己等中药中的黄酮类物质，具有多种药理活性，有抗炎、抗氧化及清除自由基的作用[20]。Pan等[21]在实验中用槲皮素处理RA 患者FLS 后，细胞活力降低、凋亡增加，而敲除LncRNA MALAT1 可以激活PI3K/AKT 信号通路，下调caspase-3、caspase-9的表达，同时抑制FLS 的凋亡。该实验证实槲皮素可以通过阻断PI3K/Akt 信号通路上调LncRNA MALAT1，从而促进细胞凋亡。

3.2 丹参酮Ⅱ-A 丹参酮Ⅱ-A 是中药丹参中的脂溶性成分代表，具有抗炎和抑制细胞增殖的作用[22]。在RA 中，丹参酮Ⅱ-A 可通过阻断NF-κB 的磷酸化，抑制多种炎症反应，对RA 起保护作用[23]。Li 等[24]一项体外研究发现，丹参酮Ⅱ-A 可以上调长链非编码RNA 生长停滞特异性转录本5（lncRNA GAS5）的表达，抑制PI3K/Akt 信号通路，增强caspase-3/caspase-9 的表达，进而促进RA 患者FLS 凋亡，进一步缓解RA 症状。

3.3 苦参碱 苦参碱是从苦参、苦豆子等豆科植物中提取出来的代表性活性生物碱。一项体外研究表明，苦参碱可通过抑制AKT/mTOR 信号通路抑制人乳腺癌细胞的生长，并诱导其自噬和凋亡[25]。在H2O2诱导的细胞模型中，苦参碱通过AKT 和STAT3 途径，调控HOTAIR/miR-106b-5p 网络，从而减轻细胞的氧化应激损伤[26]。在RA 活动期，机体清除氧自由基能力下降，过量的氧自由基可抑制软骨细胞的增殖，促进软骨细胞凋亡。因此，苦参碱可能通过HOTAIR/miR-106b-5p 网络清除RA 氧化代谢产物，缓解关节滑膜与骨质的破坏。

3.4 黄芪总皂苷 黄芪总皂苷（Astragalosides，AST）是黄芪的有效部位群，主要含有黄芪皂苷Ⅰ～Ⅶ等成分。现代药理学研究表明，AST 具有抗炎、抗氧化、免疫调节、抗衰老等多种药理作用[27]。姜辉[28]取佐剂性关节炎大鼠滑膜组织细胞给予LncRNA S56464.1 干扰、AST 干预后，滑膜细胞增殖水平、LncRNA S56464.1、β-catenin、C-myc、Cyclin D1 表达量显著降低，miR-152 水平显著升高，提示LncRNA S56464.1 可靶向miR-152/Wnt 通路参与实验性关节炎的发病，AST 可能通过抑制FLS 过度增殖治疗实验性关节炎。

3.5 淫羊藿苷 淫羊藿苷（Icariin，ICA）是传统中药淫羊藿的主要成分之一，具有保护神经、抗炎、抗肿瘤等作用[29]。近年来，对ICA 及其衍生物在免疫调控方面的药理机制研究成为一大热点。研究表明，上调LncRNA H19 可以抑制Toll 样受体4（TLR4）的表达，阻止细胞的迁移和侵袭，促进caspase4、caspase9、Bax 的表达，减少细胞增殖，加速细胞凋亡[30]。而ICA 能够抑制人PBMCs 中TLR4 的表达，其机制可能是通过上调LncRNA H19，沉默下游NF-κB 通路，从而减弱NF-κB 通路介导的炎症反应和细胞凋亡。

4 中药复方对LncRNA 的干预作用

中药复方中含许多有效活性成分，治疗RA 具有多功效、多靶点、低毒性的优势。微阵列分析表明，RA 患者血清中LncRNA uc.477 表达较健康者上升，抑制pri-miR-19b 的生成，促进炎症反应和RA 进展。而中药复方化瘀强肾通痹方能够下调LncRNA uc.477，使miR-19b 表达正常化，抑制炎症因子的释放，有效缓解RA 炎症反应[31]。

笔者未见更多中药复方通过影响LncRNA 表达干预RA 发病、进展或预后的文献报道。陈力文等[32]发现，叶下珠复方Ⅱ号可以通过抑制肝癌HepG2细胞长链非编码RNA 结肠癌相关转录因子1（LncRNA CCAT1）的表达，上调microRNA let-7a，并抑制其下游相关靶基因的mRNA 和蛋白表达，进而抑制肝癌细胞增殖，发挥抗肝癌作用。RA 滑膜细胞呈类肿瘤样增生，据报道RA 滑膜中的miR-let7a表达下降，靶向HMGA2 下调抗环瓜氨酸化抗体（ACPAs）诱导的淋巴细胞极化，与实验性RA 的严重程度相关。由此猜想，在RA 中，LncRNA CCAT1 可能通过miR-let7a 调控炎症因子的释放，抑制滑膜成纤维细胞的增殖，从而干预疾病进展。该研究或为临床RA 的发病机制与治疗提供新思路

5 展 望

RA 是以侵袭性关节炎为主要表现的免疫性疾病，发病机制复杂，病程长，晚期预后差，因此RA 早诊早治是关键。LncRNA 作为新的生物标志物，受外来刺激或内环境改变时呈异常表达，通过多途径、多靶点调控基因和蛋白，在免疫细胞增殖、分化和炎症反应等多方面发挥重要的调节作用，与RA 的发生密切相关，在监测RA 进展中有巨大潜力。中药有效成分可以通过LncRNA 靶向调控NF-κB、PI3K/Akt等炎症信号通路和蛋白，调节细胞因子和炎症因子，从而延缓骨破坏。

目前关于LncRNA 调节免疫功能的机制尚不完全清楚，中医药有效成分从基因表达调控角度干预RA 进展的研究仍在不断更新。未来寻求针对性强的生物标志物可能为识别、评估和干预RA 的发生发展提供极大帮助，中药在RA 中的LncRNA 调控机制也将深入挖掘，以期为临床用药的开发和推广提供依据。