张群燕，蔡辉

（南京军区南京总医院中西医结合科，江苏南京210002）

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）特征之一就是成纤维样滑膜细胞的大量增生并在滑膜关节重新分布。滑膜组织表现为增生性侵蚀性生长，其生长性质和病理学行为在许多方面类似于肿瘤组织的特性，对软骨组织造成进行性破坏。MicroRNAs(miRNAs)是一类新型保守的长度为19～24nt广泛存在于真核生物中的非编码小RNA。它主要通过结合到特定靶目标mRNA的3’UTRS端，发挥负性调节作用，对靶mRNA进行降解或翻译抑制从而抑制蛋白质合成，是天然存在的重要基因调控分子^[1]。目前，RA滑膜异常增生的确切机制尚不明确。有研究表明，miRNAs可通过调控其靶基因参与的信号通路，影响细胞增殖，发挥着类似于癌基因或抑癌基因的功能^[2-3]。而某些miRNAs与细胞周期调控有关。因此，阐明miRNAs在细胞周期调控网络中所扮演的功能角色，尤其是其在类风湿关节炎滑膜细胞异常增殖的发生发展过程中的作用机制是一个值得深入研究的方向。

1. RA滑膜异常增生

正常的滑膜细胞仅由1～2层细胞构成，组织病理学研究证实：RA是以显著滑膜组织增殖为特征，可增至8～10层，这些过度增殖的、在组织学上类似于肿瘤细胞的滑膜细胞向关节软骨及骨组织浸润性生长，最后导致关节畸形及功能障碍^[5-7]。RA滑膜层位于关节囊内侧，分为滑膜衬里层和滑膜下层。滑膜下层主要对滑膜细胞起营养作用。滑膜衬里层主要有2种细胞：A型滑膜细胞-巨噬细胞样滑膜细胞(Macrophage-like synoviocytes，MLS)；B型滑膜细胞-成纤维样滑膜细胞(Fibroblast-like synoviocytes，FLS)^[4]。A型滑膜细胞含有大量高尔基复合体和大小不同的吞噬小泡，有吞噬功能，在关节防御、免疫病理中起重要作用；B型细胞含有丰富的粗面内质网和大量游离的核蛋白体，具有合成功能。两者均参与滑膜增生反应，其中FLS在RA中起着更为重要的作用。

体外实验表明，RA-FLS比正常人和骨关节炎患者FLS的细胞分裂的速度增快；同时，由于在疾病发生和发展中，RA患者的滑液含有多种刺激细胞生长的因子，如：促炎细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α、TGF-β等^[8-10]）和抗凋亡因子(Bcl-2、Fas基因、抑癌基因p53、原癌基因和早期反应基因等^[11])，使促增殖因子增加，而促凋亡因素减少，从而导致增殖与凋亡不平衡^[12]。研究发现，当加入RA患者的滑液时，RA患者滑膜细胞的增生更加明显，而细胞周期中G1期细胞则进一步减少，S期、G2期细胞进一步增加，并呈剂量依赖关系^[13]。因此，抑制FLS的增生和活化，减轻滑膜异常增生对控制RA的发病和疾病进展方面具有重要意义。

2. miRNAs与RA滑膜异常增生

miRNAs是一类新型保守的长度为19～24nt广泛存在于真核生物中的非编码小RNA。它主要通过结合到特定靶目标mRNA的3’UTRS端，发挥负性调节作用，对靶mRNA进行降解或翻译抑制从而抑制蛋白质合成，是天然存在的重要基因调控分子^[1-2]。随着对miRNAs研究的深入，研究者发现miRNAs可通过调控细胞信号中某些信号分子如转录因子、细胞因子、生长因子、促凋亡和抗凋亡基因的表达，来调节细胞代谢和发育，促进细胞增殖与分化，调控细胞凋亡^[14]。并进一步延伸到了某些疾病的相关研究中，如肿瘤、自身免疫性疾病的发生、发展，近年来miRNAs在类风湿关节炎发病机制中的重要性逐渐被发现并成为了研究热点。

2.1 miR-146

miR-146家族包括miR-146a和miR-146b两个亚型，它们有相同的靶基因，但功能基因表达的部位及细胞类型不同而有所不同。在不同的研究小组报告中，miR-146在RA患者的滑膜成纤维细胞、外周血单核细胞(PBMC)、滑膜液、来源于PBMC的CD4⁺T细胞都为高表达^[16]。并发现miR-146是通过与肿瘤坏死因子受体相关因子6(tumor necrosis factor receptor-associated factor 6，TRAF6)和白介素1受体相关激酶1(interleukin-1 receptor-associated kinase，IRAK-1) mRNA靶向性结合并下调其表达。从而抑制其下游信号通路，抑制RA-FLS的活化和细胞因子分泌。但Pauley等^[17]的研究发现miR-146在RA中虽然是高表达，但TRAF6和IRAK-1这两个靶基因的表达和健康人相比没有区别。因次，这些CD4⁺T细胞表达上升的miR-146缺乏了自己识别的对象，不能发挥正常的负反馈作用导致了TNF-α持续表达。国内也有研究发现miR-146a可通过下调IRAKl表达，进而抑制滑膜成纤维细胞增殖及IL-8、IL-6等炎性细胞因子分泌，从而发挥抑制RA滑膜炎症的作用^[15]。

Nakasa等^[19]研究miRNA-146在RA滑膜组织中的表达情况。实验组RA患者的初始miR-146a/b以及成熟miR-146a都强烈表达，而对照组骨关节炎病人的滑膜组织中miR-146a/b的表达水平低甚至难以检测到。据此可以推测，miR-146a/b水平增高与TNF-α引发的炎症反应相伴随。原位杂交实验显示，miR-146a在RA滑膜组织的表面和衬里层表达。同时体外培养的RA-FLS中miR-146a/b在经TNF-α和IL-1刺激后明显上调^[20]。上述实验结果表明miR-146在RA滑膜组织中表达，同时这一表达受TNF-α和IL-1的刺激产生。最近他们的研究团队进一步证实^[18]：产生IL-17的CD⁴⁺T细胞可表达六种miRNA——let-7a、miR-26、miR-146a/b、miR-150和miR-155，RA患者外周血单核细胞及滑膜组织中均有高表达的miR-146a和IL-17，miR-146a和IL-17的表达水平与RA患者的Larsen积分和病程呈负相关；且IL-17在RA中的高表达可能与miR-146a密切相关。而IL-17作为一种前致炎因子，其在RA炎症细胞的浸润(T细胞、巨噬细胞等)和滑膜组织的增生、肥厚以及骨与软骨损伤中的作用一直是RA研究的热点，因此有关miR-146a的相关研究将会是下一个研究热门。

2.2 miR-155

miR-155在RA患者的滑膜成纤维细胞、外周血单核细胞(PBMC)、滑膜液、来源于PBMC的CD4+T细胞核Th17细胞亦都为高表达^[16]。多项研究发现miR-155参与多种炎症过程^[21]，而正常人成纤维细胞中炎症细胞因子TNF-α、IL-1β可以诱导miR-155的升高而TGF-β则下调其表达^[22]。Stanczyk等^[16]发现RA患者的滑液成纤维细胞和组织内miR-155和miR-146a的表达水平比骨关节病人高，其中miR155通过减少Toll样受体配体、基质金属蛋白酶3(MMP-3)和细胞因子表达来调节组织损伤；而体外用TNF-α，IL-1β，LPS和poly IC作用后，miR-155的表达水平将进一步升高，miR-155靶向TLR/IL-1炎症通路，抑制促炎症信号蛋白TAK1结合蛋白2(TAB2)的表达，敲除miR-155可导致促炎症因子IL-1β的蛋白表达水平升高^[23]。还有研究发现miR-155可通过下调靶标KKε mRNA的表达水平减少MMP-3分泌抑制RA滑膜细胞增殖和降低侵袭能力^[24]。提示miR-155可能是一种保护性的miRNA，在局部降低 MMPs的表达，从而控制炎症对组织的损伤。

2.3 miR-124

Nakamachi等^[25]利用实时定量PCR检测了156个miRNA在RA患者和骨关节炎(OA)患者滑膜中的表达情况，发现miR-124a在RA中低表达，体外培养的RA-FLS在经miR-124a刺激后发现，RA-FLS增殖被抑制并出现G1期阻滞，提示miR-124a在RA翻译后调控机制中起着重要的作用。进一步的研究表明，miR-124a可与细胞周期素依赖蛋白激酶2(CDK2)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)基因的3’UTR结合而抑制CDK-2、MCP-1的表达，运用基因探针分析发现，IκBζ可能是miR-124a另一个作用靶基因，预示miR-124a可能参与了NF-κB的调控^[26]。因此，低表达的miR-124是通过抑制细胞增殖和影响MCP-1的表达而导致RA的发生。

2.4 其他miRNA与类风湿关节炎

miR-15a定位于人13q14.3号染色体上，是一类进化上高度保守的microRNA。多项研究证实：miR-15a和miR-16-1的靶基因之一是Bcl-2，人工异位高表达的miR-15a和miR-16-1能通过特异性结合Bcl-2基因编码mRNA的3’UTR区而抑制其翻译过程，从而促进癌细胞凋亡，减少癌细胞的增值和侵袭能力^[18,27]。Nagata等^[28]利用胶原诱导关节炎DBA/1J鼠模型研究发现，与对照组相比，RA模型鼠中的miR-15a的表达水平明显降低，但其靶蛋白Bcl-2蛋白的表达则明显升高，于是将去端肽胶原作为载体，将双链miR-15a注入实验组即RA模型鼠的关节腔内。首先通过荧光检测证实miR-15a在其关节腔的存在，并能被滑膜细胞所摄取以及产生效应；随后检测滑膜细胞凋亡的程度，注入3 d后利用caspase3检测发现，模型鼠近关节腔处滑膜细胞上caspase3的表达增多，而对照组无明显变化，表明注入的miR-15a可以通过诱发滑膜细胞凋亡来治疗RA，这为以miRNA为靶治疗RA提供了一定的参考价值。Kaddar^[29]的研究发现miR-16定位在13q4染色体上，参与细胞增殖和凋亡的调控，作用于多种目的基因，在细胞从G0/G1期进入S期过程中起负调节作用，导致G0/G1细胞的蓄积，从而抑制细胞增殖。

3 小结与展望

综上所述，miRNA与RA存在着密切的联系。它通过调控多种滑膜增殖相关基因一方面参与了滑膜细胞的增殖分化过程和免疫应答的调节作用，另一方面参与了某些特定的组织损伤过程。虽然对于miRNA与RA之间的作用有了一些初步的认识，但仍有许多问题需要进一步探究，例如miRNA表达的调控网络机制，miRNA对不同靶基因的选择性，不同miRNA之间相互协调作用等。随着逐步揭示出这些作用机制，及早找出有早期诊断和治疗价值的分子靶标，不仅为RA等免疫系统疾病的防治提供新策略，而且具有显著的社会和经济意义。

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