外泌体miRNA在类风湿关节炎中的发生、发展及临床价值

【摘 要】 类风湿关节炎是发病机制复杂，病因尚未完全阐明，目前尚无根治方法。近年来，外泌体在自身免疫性疾病中逐渐受到重视，研究发现外泌体携带的微小RNA（miRNA）在基因表达中具有重要的调节作用，是细胞间物质、信号传递的重要媒介，不仅参与类风湿关节炎的发生、发展，还可作为类风湿关节炎早期诊断的标志物及治疗后反应的评估，有望成为类风湿关节炎的诊断标志物。通过对外泌体miRNA对类风湿关节炎的相关认识进行探讨，希望为miRNA在类风湿关节炎中的发生、发展及潜在的临床价值提供科学依据。

【关键词】 类风湿关节炎；外泌体；miRNA；生物标志物

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种

病因不明的自身免疫性疾病，以滑膜炎、血管翳的形成为主要病理特征，可累及手、腕、足部关节，出现关节肿痛，甚至关节畸形［1］。流行病学调查显示，RA全球患病率为0.5%～1%［2］。目前，临床上治疗RA的药物多为改善病情抗风湿药（DMARDs）、非甾体抗炎药（NSAIDs）及糖皮质激素等，但疗效有限、不良反应明显。研究显示，早期诊断和治疗可以有效预防90% RA的疾病进展、关节损伤和其他并发症的发生［3］。因此，寻找早期诊断RA的生物标志物及新的治疗方法是研究者们亟待解决的问题之一。近年有研究发现，外泌体内含的微小RNA（miRNA）是RA发展过程中的重要调节因子，可调节局部或者远端靶细胞，调控信号转导通路和基因表达［4］，对RA的发生、发展具有重要意义；其不仅参与RA炎症、骨破坏的相关过程，而且还可以作为RA早期诊断的生物标志物及治疗后反应的评估。因此，探索miRNA对RA发生、发展过程中的作用机制及临床价值至关重要。本文通过探讨外泌体miRNA对RA的相关作用，希望为miRNA在RA中的作用机制及潜在的临床价值提供科学理论依据。

1 外泌体及miRNA

外泌体是由多种细胞（包括肥大细胞、树突状细胞、B淋巴细胞、脂肪细胞、内皮细胞等）产生的可与膜结合的脂质双分子层囊泡，最初被认为是细胞中的“排泄物”未受到重视。随着研究的深入，发现外泌体携带的蛋白质、miRNA、信使RNA（mRNA），可调节局部或者远端靶细胞，传递细胞间的交换信息，发挥生物学作用而成为研究热点。研究报道，外泌体不仅在抗原表达、炎症、组织愈合、细胞信号转导、免疫调节等方面发挥重要作用［5］，而且通过对外泌体携带的miRNA生物分子的检测，对早期RA的疾病预测及诊断具有重要意义。

研究发现，miRNA可作为基因表达转录调节因子，调控转录后靶基因的表达具有关键作用，因其有望成为疾病诊断、疗效判断的生物标志物而备受关注。miRNA是一类长度为19～22个核苷酸组成的单链小RNA分子，是外泌体中的重要活性物质，不仅广泛富集于外泌体中，在血液、尿液、唾液等体液中均可检测到，而且具有准确、快速、特异的特点，检测miRNA的滴度可广泛应用于多种疾病的诊断。到目前为止，已发现人类基因组中的miRNA有2800余种，但是不同来源的外泌体所含的miRNA不同，对靶细胞的影响也有所不同。有研究证明，miRNA可通过调节免疫应答、炎症反应在RA中发挥重要作用，可为外泌体miRNA在RA的临床应用提供新视角［6］。

2 外泌体miRNA对RA发生、发展的影响

2.1 外泌体miRNA与炎症调节 炎症反应是RA发生、发展的重要环节。对于RA而言，外泌体miRNA如同一把“双刃剑”，不仅具有促进炎症因子分泌的作用，也可以抑制炎症因子的表达，这主要是因为细胞来源不同，作用机制也不同。miR-146a和miR-155是目前研究较多的miRNA。有研究表明，树突状细胞来源的外泌体miR-155、miR-146a可介导成纤维样滑膜细胞（FLS）与其他免疫细胞之间的交流及信息交换，从而调控RA病程发展［7］；且研究证实，RA患者miR-155、miR-146a与肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-6、IL-17、IL-1β呈正相关［8-9］。miR-203也是miRNA的主要成员之一。STANCZYK等［10］研究发现，miR-203可通过调控NF-κB信号通路诱导IL-6的分泌，进一步促进炎症反应，加重关节软骨破坏。对于RA患者而言，如何缓解关节滑膜炎症，阻断骨破坏，是控制病情进展的关键。现有研究_{097788d7bf49b29e66c0e1ebad670455}表明，miRNA还可能具有抑炎作用，如血清来源外泌体miR-6089可调控Toll样受体4减少TNF-α、IL-4、IL-29的表达［11］。此外，还有骨髓间充质干细胞来源的外泌体miR-192-5p可抑制一氧化氮、一氧化氮合成酶的合成［12］，从而降低IL-1β、TNF-α炎症因子的分泌。以上研究表明，miRNA在RA炎症调节中具有重要作用。但需要注意的是，不同细胞来源外泌体miRNA的调节作用不相同，需进一步深入研究。另外，参与RA炎症调节的miRNA还有miR-15a［13］、miR-16［14］、miR-24［15］等。

2.2 外泌体miRNA与骨破坏 RA骨破坏一般开始于病程早期，约有50%的RA患者在发病

2年内即可出现骨破坏。有研究显示，在RA自然病程中，5～10年致残率为60%，30年致残率为90%，有35%的RA患者在10年内丧失工作能力［16］。由此可见，骨破坏是RA患者丧失劳动力甚至残疾的主要原因，因此，阻断骨破坏的发展是改善患者生活质量的主要因素。最新研究发现，外泌体miRNA可通过调节破骨细胞、成骨细胞及软骨细胞影响骨代谢［17］，其中miR-223、miR-146-5p、miR-155等与RA骨破坏密切相关。miR-223属于哺乳动物普遍存在的一种miRNA，可诱导破骨细胞的形成加重关节软骨的破坏，通过抑制血浆来源miR-223的表达，可有效降低胶原诱导性关节炎小鼠的关节炎症反应及骨侵蚀程度［18］。值得关注的是，骨髓间充质干细胞来源的外泌体miRNA具有软骨修复的作用，可减少基质金属蛋白酶-14、血管内皮生长因子的表达，从而抑制FLS的迁移及侵袭，进而抑制血管生成，降低对关节软骨的损伤［19］。而FLS来源的外泌体miR-486-5p能刺激骨形态发生蛋白/细胞信号转导分子信号通路，降低Tob1的表达，促进成骨细胞分化，减轻RA骨质破坏，从而修复软骨［20］。

3 外泌体miRNA对RA的临床应用价值

3.1 miRNA可作为疾病活动度及诊断RA的标记物 近几年有研究指出，外泌体miRNA有望成为监测RA疾病活动度及早期诊断RA的生物标志物。目前有研究报道，血清外泌体中的miR-22-3p、miR-1140与RA患者的DAS28评分、红细胞沉降率（ESR）、C反应蛋白（CRP）表达呈正相关［21-22］。此外，RA发展至骨侵蚀阶段时，血浆中的miR-99b-5p呈高表达，这表明可通过检测miR-99b-5p以了解RA患者骨侵蚀程度［23］。以上研究表明，miRNA可作为监测RA患者疾病活动度的生物标志物。miRNA除了能监测疾病活动度外，还可以作为RA的早期诊断工具。ROMO-GARCÍA等［24］研究发现，miR361-5p的敏感性高于抗环瓜氨酸肽抗体（抗CCP抗体），且特异性也不亚于抗CCP抗体（敏感性及特异性分别为82.61%和81.25%）。此外，RA患者miR-223-3p、miR-16-5p表达明显高于骨关节炎患者，且与ESR、CRP、DAS28评分的变化有着密切联系［25］。类似的miRNA还有miR-122-3p、miR-3925-3p、miR-3423p、miR-4764-5p，可以作为区分RA与骨关节炎、系统性红斑狼疮或Graves病的生物标志物［26］。从以上研究可以推断，miRNA具有特异性诊断RA的潜力；但令人遗憾的是，目前关于外泌体miRNA与疾病活动度的研究甚少，上述miRNA还需在外泌体中进一步证实。同时，也应谨慎选择miRNA作为生物标志物，其敏感性及特异性是否仅见于RA，还需要进一步研究。

3.2 miRNA或可作为RA治疗反应的潜在标志物 目前已有研究证实，间充质干细胞源性miRNA可作为RA的潜在治疗策略，例如骨髓间充质干细胞来源外泌体衍生的miR-150-5p［19］、miR-320a［26］、miR-124a［27］可以抑制FLS的增殖、迁移、侵袭，诱导FLS的凋亡。随着研究的深入，发现miRNA还可以作为评估RA治疗反应的预测因子。DUROUX-RICHARD等［28］首次证实，miR-125b可作为利妥昔单抗的治疗反应，且这种预测价值并不仅仅见于RA，也可见于B淋巴瘤患者。在另一项研究中发现，服用托法替布的RA患者临床未达到缓解目标的miR-432-5p表达更高，这与miR-432-5p可通过调控P55PIK靶点间接增加NF-κB信号通路的活性，促进炎症因子的分泌，从而增加患者疾病活动性有关［29］。还有证据表明，RA患者血清中高水平的miR-10a与甲氨蝶呤治疗后的良好反应相关［30］，SODE等［31］进一步研究发现，阿达木单抗联合甲氨蝶呤治疗3个月后，miR-27a-3p水平显著降低，临床症状明显改善。虽然通过查阅文献miRNA可以作为评估RA治疗反应的预测因子，但目前还未有关于外泌体miRNA作为评估RA治疗反应的研究，这或许可提供一个新的思路，未来可从外泌体miRNA研究其药物治疗后的反应。

4 小 结

基于以上研究分析，外泌体miRNA在RA的发生、发展中占据着重要的地位，可促进炎症因子的释放，加重关节软骨的破坏；但间充质干细胞源性的miRNA却发挥着与此相反的作用，随着研究的进一步深入，也逐渐将间充质干细胞源性的miRNA作为治疗RA的途径之一。综上分析认为，无论是作为RA诊断的生物标志物，还是用来评估治疗后的反应，miRNA都具有极大的临床潜在价值。但是，关于miRNA的研究尚处于初始阶段，以后的研究应该更加注重miRNA自身的功能及深入探讨在RA中的具体作用机制，才能清楚了解miRNA与RA的关系，从而协助RA的诊断及治疗。

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收稿日期：2024-01-15；修回日期：2024-03-02