凝血酶敏感蛋白-1及下游分子在类风湿关节炎中的研究进展.doc

凝血酶敏感蛋白-1及下游分子在类风湿关节炎中的研究进展中华内科学杂志2014-02-27发表评论分享类风湿关节炎（RA)是一种病因不明的自身免疫病，多见于中年女性，我国大陆地区的患病率约为0.32%0.36%。主要表现为慢性、对称性、进行性多关节炎，最终导致关节畸形和功能丧失，严重影响患者的生活质量。传统的改善病情抗风湿药疗效有限，副作用大。近年来，以TNF措抗剂为代表的生物制剂为RA治疗提供了更多选择，但临床发现部分患者停用TNF措抗剂后复发，此外，约30%的患者应用生物制剂治疗无效。提示，除TNF外，尚有其他细胞因子或介质参与RA的发生发展，故深人研究RA发病机制，寻找新的治疗靶点，是拓展RA治疗思路的关键。在卵巢癌、胃癌等肿瘤性疾病中，凝血酶敏感蛋白-1(TSP1)/转化生长因子（TGF)/结缔组织生长因子(CTGF)通路是促进血管增殖的重要信号通路。近年研究发现，TSP1、TGF和CTGF均参与RA的病理过程。TSP1是具有促进细胞间相互作用能力的同源三聚体分子，是中性粒细胞的趋化分子，在滑膜组织中可促进中性粒细胞和内皮细胞结合并渗透到炎症反应部位。包括中性粒细胞、成纤维细胞和内皮细胞在内的多种细胞和血小板在炎症反应过程中均可产生大量的TSP1。RA急性期中性粒细胞激活后迁移至炎症部位，促进TSP1和内皮细胞生长因子（VEGF)等细胞因子的趋化作用。RA患者血桨或滑膜组织中可检测到高水平的TSP1、TGF和CTGF。在内皮细胞中TSP1是TGF的激活剂。在RA动物模型的滑膜组织中TSP1可调节CTGF基因和蛋白表达。CTGF是TGF诱导细胞外基质生成的必要下游分子，且在RA患者滑膜组织中高表达。1.TSP1与RA：TSP1最早于血小板中发现，随后证实其在成纤维细胞、血管平滑肌细胞、内皮细胞和中性粒细胞等中广泛表达，并参与细胞黏附、分化和血管新生等多种生物学过程。尽管生理状态下TSP1具有抗血管增殖作用，但在一些RA动物模型中，TSP1作用与其生理功能相反。体内和体外研究均证实，TSP1是RA病情进展的加速剂。TSP1在RA滑膜组织和血桨中高表达，并参与RA发病过程。高水平TSP1通过促进炎性细胞因子IL-1、IL-6和TNF的分泌与释放加速RA病情进展。在RA侵蚀性关节炎模型鼠的一侧脚踝注人TSP1可导致踝关节红肿，利用 TSP1衍生肽治疗，或用多肽清除TSP1，或多肽阻断TSP1 与中性粒细胞的相互作用，可显著缓解RA模型鼠的关节炎症，使白细胞浸润减轻和新生血管数量减少，同时滑膜组织增厚程度减轻。但在型胶原诱导的关节炎（CIA)鼠中，给予TSP1多肽治疗可显著抑制鼠滑膜组织CTGF蛋白表达，关节症状缓解，提示TSP1在RA不同的动物模型中可能引发不同的生物学效应。最近蛋白质组学研究证实，体外培养的RA成纤维样滑膜细胞（FLS)表达血管形成相关蛋白TSP1增加，进一步说明TSP1可能参与RA血管增殖过程。2.TGF/Smads途径与RA：TGF是一种多功能细胞因子，活化的TGF具有调控血管内皮细胞生长和血管管腔形成、诱导炎性细胞趋化、促进成纤维细胞增生及细胞外基质合成等作用。正常关节滑液中TGF呈低水平表达且以无生物活性形式存在，在RA中TGF可被TSP1和纤溶酶激活，活化的TGF与细胞膜受体结合发挥生物学活性。研究证实，RAFLS在胞质内合成TGF，并通过胞膜分泌至关节腔中。RA患者血桨、滑膜组织和体外培养的FLS上清液中均有大量活化的TGF，TGF表达与高水平的TSP1有关。体外实验发现，低浓度的TGF即可诱导FLS分泌促血管生成因子碱性成纤维细胞生长因子（bFGF)和VEGF，促进滑膜血管内皮细胞分裂增殖。给RA模型鼠输注TGF可诱导白细胞趋化，关节红肿和骨组织破坏，提示TGF在RA发病过程中可能起到重要作用。TGF1是TGF家族中活性最强的一种亚型，不仅能促进组织修复，抑制基质金属蛋白酶（MMPs)活性，还参与调控炎性细胞趋化、血管内皮细胞和成纤维细胞生长，以及肺纤维化和细胞外基质合成等病理过程。TGF1通过结合TGF受体（TGFR)I和TGFpR发挥生物学作用。TGFR是启动TGF1/Smads信号转导的受体，TGFRI需与TGFR结合才可激活。Smads蛋白是TGF信号传导途径关键的下游信号分子，活化的TGFRI激酶可直接诱导Smad2/3磷酸化，后者与共同介质型Smads形成活性转录复合物，该复合物随即转移至细胞核内，并直接与DNA序列连接，特异性调控目的基因转录，在细胞水平介导TGF1的生物学效应。RA滑膜组织和FLS中TGF1、TGFpRI和TGFR高表达，并随疾病发展的不同阶段而变化，提示TGF1通路活性增强与RA病情相关，抑制TGFR表达，可下调TGF1/SmadS活性，并明显减轻骨质破坏。RA炎症反应早期TGF1聚集在炎症部位募集单核细胞，单核细胞又可分泌TGF1，进一步增加TGF1的浓度。高浓度的TGF1使T细胞聚集于炎症部位，加剧滑膜炎症反应。给佐剂诱导关节炎（AIA)大鼠输注TGF1可使滑膜炎症加重，导致血管翳形成。在Lewis大鼠关节腔内注射TGF1导致白细胞浸润和激活，产生大量细胞因子，引起滑膜炎症，关节红肿，促使关节炎症进展，导致骨质破坏，同时促进IL-6、VEGF、IL-15和TNF分泌，激活TGF/Smads信号通路，进一步加重RA的症状。给大鼠关节腔内注射抗TGF1抗体可明显缓解关节肿胀，抑制白细胞浸润和血管翳形成，减轻骨质侵蚀和软骨破坏。RA患者中TGF1还可通过影响FLS的有丝分裂，促进bcl-2表达和干扰FaS抗原介导的细胞凋亡，促进FLS增殖。体外研究证实，TGFRI和血小板源性生长因子（PDGF)拮抗剂可抑制TGF诱导的RAFLS增殖;体内研究发现，TGFRI拮抗剂可抑制CIA鼠关节炎症反应，提东TGFRI措抗剂在RA中具有潜在的抗炎作用。在肺损伤和炎症早期，TGF1可通过趋化炎性细胞、诱导炎性因子释放，上调胶原和纤维黏连蛋白的基因表达水平，促进成纤维细胞增殖导致肺纤维化。在间充质细胞和成纤维细胞中，CTGF是TGF1/SmadS途径促纤维化进程的重要下游分子，但TGF1/SmadS/CTGF信号途径是否与RA患者肺间质纤维化有关尚不清楚。总之，TGF可能通过促进RAFLS增殖和抑制FLS凋亡、调节血管生长相关因子表达及调控炎症反应等作用参与RA进程并发挥重要作用，但目前TGF/Smab途径在RA中的具体作用机制商不清。3.CTGF与RA：CTGF是一种富含半胱氨酸的多功能生长因子，是CCN家族成员，于1991年首次作为分泌性蛋白从人脐静脉内皮细胞分离。成骨细胞、软骨细胞和成纤维细等均可分泌CTGF。它参与细胞生长、分化和凋亡，以及内源性血管生成、纤维化、动脉粥样硬化、软骨内骨化等多种生物学过程。CTGF可调节血管生成分子bFGF和VEGF表达，影响胶原、MMP/和组织金属蛋白酶抑制剂(TIMP0等维持胞外基质完整性和稳定性的分子的活性。体外研究证实，CTGF在RA中表达增加，并可通过激活异常破骨细胞和干扰软骨组织的稳定状态导致关节破坏。给CIA鼠注射抗CTGF单克隆抗体，可抑制体内病理性T细胞导致的免疫反应，并清除异常破骨细胞，显著缓解小鼠关节症状，证明CTGF参与RA滑膜炎的进程。在小鼠胚胎发育过程中，CTGF表达于心血管系统等血管丰富组织的内皮系统中，提示CTGF在血管生成中起重要作用。CTGF参与整合素V3介导的血管内皮细胞黏附、游走，诱导内皮细胞增殖和体内血管生成。滑膜增殖依赖大量血管提供氧分，统的CTGF表达能是诱导RA的因素。最近研究证实，体外培养的单核细胞分泌的CTGF诱导血管内皮细胞黏附，导致动脉粥样硬化形成。动脉粥样硬化在RA患者中的发生率较健康人高，CTGF很可能是这一进程的重要参与者。鉴于这一信号分子作用的多样性及在RA滑膜组织中的过表达，进一步明确CTGF在RA中的作用和机制，尤其是对RA中血管新生、纤维化和动脉粥样硬化进程的影响十分必要。TSP1、TGF和CTGF三种信号分子均