APP下载

细胞因子在类风湿性关节炎中的研究进展*

2016-03-24赵晓菲郭亚春邢恩宏宋鸿儒

承德医学院学报 2016年1期
关键词:滑膜类风湿关节炎

赵晓菲,安 高,郭亚春,邢恩宏,宋鸿儒△

(1.承德医学院,河北承德 067000;2.承德医学院附属医院)

综述讲座

细胞因子在类风湿性关节炎中的研究进展*

赵晓菲1,安高1,郭亚春1,邢恩宏2,宋鸿儒1△

(1.承德医学院,河北承德 067000;2.承德医学院附属医院)

类风湿关节炎;细胞因子;白介素

类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种慢性、炎症性、组织特异性自身免疫性疾病,主要表现为关节滑膜组织的慢性炎症病变,病理特征是慢性炎症细胞浸润,滑膜增厚、血管新生等,最终导致关节畸形,功能丧失,其病因和发病机制较复杂,至今仍未完全明确。但有较多研究表明:在RA的发病及病程中,免疫细胞及其分泌的细胞因子均起着非常重要的作用。活化的免疫细胞(淋巴细胞、单核巨噬细胞等)可以分泌多种细胞因子,这些细胞因子能介导细胞间的信息传递,参与炎症反应、诱导免疫细胞分化。在RA的发生发展中,研究较多的细胞因子有IL-2、IL-6、TNF-a、IFN-γ、IL-4、IL-10、TGF-β等,但近年来新发现的一些细胞因子,其对RA的作用也逐渐被阐明。本文就这些新发现的细胞因子在RA中的作用综述如下。

1 IL-17

IL-17A,由Rouvier首次发现并命名,属于IL-17细胞因子家族的标志性细胞因子,主要由Th17细胞、γδT细胞和NK细胞分泌,在TGF-β和IL-1β存在的情况下可诱导iNKT细胞产生IL-17[1]。IL-17是一种促炎性的细胞因子,能在机体抗胞外菌和真菌感染中能发挥关键作用[2]。IL-17的异常表达也与自身免疫性疾病有关。IL-17能够促进TNF-a分泌,进而诱导滑膜液中IL-1、IL-6等细胞因子的表达,协同促进RA发病[3]。IL-17在未经治疗的RA患者血清和滑膜液中高表达,与同期就诊的骨关节炎(OA)患者具有明显差异,与患者超敏C反应蛋白(hs-CRP)、类风湿因子(RF)、疾病活动度(DAS28)、X线片Sharp评分呈正相关[4-6]。接受治疗后的RA患者血清中IL-17水平、RF水平及疾病活动度评分均有不同程度的降低[7],提示IL-17可作为RA患者病情活动的检测指标和治疗效果的观测指标。近年来,已有抗IL-17单克隆抗体投入临床试验[8],但目前还没有确切的研究数据,现在有关抗IL-17治疗RA的研究大多应用于动物实验模型[9],拮抗IL-17治疗RA,已引起医学界的广泛关注。

2 IL-21

IL-21在2000年发现并命名,与IL-2家族成员共用一个受体亚单位γ链,属于IL-2细胞因子家族成员,该家 族 还 有IL-4、IL-7、IL-9、IL-13、IL-15等 细 胞 因 子。IL-21主要由CD4+T细胞和NK细胞分泌产生,可以通过激活JAK/STAT信号通路,影响细胞的增殖[10]、活化、分化,促进其免疫功能的发挥。研究发现[15],IL-21能够促进RA患者和CIA模型小鼠的破骨细胞生成,参与骨质破坏,能够诱导滑膜释放基质金属蛋白酶(matrix metallo proteinases,MMPs)参与关节病变,同时,IL-21还可以诱导RA患者外周血单个核淋巴细胞(PBMC)激活,分泌大量促炎症细胞因子TNF-a、IFN-γ、IL-2[12],这些炎症因子已经被证实参与了RA的发病。临床研究发现[13],RA患者血清中IL-21高表达,用甲氨蝶呤联合环磷酰胺治疗RA患者24周后,RA患者血清IL-21水平明显低于入院治疗前[14],说明IL-21在RA发病中发挥重要作用。从这些结果我们可以预测,用靶向IL-21的药物治疗RA,应该是一个不错的研究方向。

3 IL-22

IL-22是IL-10家族的一员,主要由Th17、Th22、NK等细胞产生。高浓度的IL-22能够激活Stat3信号途径,促进成纤维样滑膜细胞增殖[15],还能诱导RA患者滑膜成纤维细胞分泌IL-6,进而促进幼稚T细胞向Th17细胞分化,导致滑膜炎症的持续性进展,减少IL-22分泌可以阻止滑膜炎症的破坏[16]。重组人IL-22可以通过p38MAPK/ NF-kB或者JAK2/STAT3通路,上调破骨细胞分化因子(receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand,RANKL)mRNA和蛋白的表达,促进破骨细胞的生成,影响RA的进展[17]。在研究活动期、缓解期RA患者及健康人时发现,处于不同时期的RA患者血清中的IL-22水平差异性明显,RA患者的DAS28评分、CPR与骨破坏程度等指标均与IL-22呈正相关[18-19]。除此之外,IL-22在炎症性疾病还表现出炎症和抗炎的双重作用。在研究胶原诱导的关节炎小鼠模型(CIA)时发现,IL-22在CIA发病起始能加快疾病的进展,但是在病情稳定后却能起到保护作用[20]。IL-22在自身免疫性疾病中的作用越来越受到重视,在RA病程进展中的作用也是毋庸置疑的。作为IL-10家族新发现的一种细胞因子,IL-22仍需进一步研究。

4 IL-23

IL-23属于IL-12细胞因子家族成员,在结构上与IL-12相似,主要来源于活化的单核巨噬细胞、B细胞。IL-23在RA患者血清中高表达,并与CRP、DAS28评分、X线分期呈正相关,经过药物治疗后的RA患者血清IL-23水平和DAS28评分均下降[21-22]。应用药物Cilostazol通过抑制NF-kB途径减少IL-23的生成,可以显著改善关节炎症破坏程度[23]。IL-23与RA的发生发展密切相关,而且近年来有关IL-23对RA的研究越来越多,开发针对其的药物也很有前景。

5 IL-27

IL-27属于IL-12家族的细胞因子,主要由抗原提呈细胞产生,在T淋巴细胞的分化、活化中发挥重要作用[24]。RA患者血清中IL-27水平较高,经治疗后患者血清IL-27水平显著下降,提示IL-27的过度表达可能参与了RA的免疫性致病机制[25]。重组IL-17可以使CIA模型小鼠的骨髓来源的树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cells,BM-DCs)中IL-27的表达增高[26],提示IL-17可能不是直接对关节产生损伤而是可能通过IL-27产生的作用。IL-27具有免疫抑制和免疫促进双重特点,作为具有双向调节作用的一种多效性免疫调节因子,有望成为新的免疫关注热点。

6 IL-32

IL-32是在利用基因芯片技术研究诱导IL-18高表达时发现的一种新型白细胞介素,是一种促炎症细胞因子,可以诱导分泌多种炎症因子,在炎症反应和自身免疫性疾病中起着重要作用。IL-32可以诱导多种炎症介质的产生,在关节的破坏中有很重要的作用[27],其亚型(IL-32γ)可以通过JNK和NF-kB通路,以剂量依赖形式上调趋化因子CCL5的表达,IL-32可以通过IL-32γ的这种趋化潜能参与RA的促炎作用[28]。IL-32能够促进类风湿性关节炎成纤维样滑膜细胞(RA-FLS)增殖[29],参与RA的发病过程。在胶原诱导的关节炎小鼠的发病过程中,关节组织IL-32mRNA表达水平与对照组相比具有显著差异,血清里的IL-32水平也随炎症的进展升高,RA患者血清中的IL-32水平较高,并且IL-32还与骨质破坏程度、DAS28等临床相关指标正相关[30]。虽然IL-32与RA病情密切相关,但目前有关IL-32的调控机制及其在临床上的应用研究较少,将其抗体及拮抗剂应用于RA,具有很好前景。

7 IL-37

IL-37于2001年发现并命名为IL-17F,2010年将其更名为IL-37[31],属于IL-1家族成员。IL-1家族成员大多是促炎性细胞因子,但是IL-37不同于IL-1家族的其它成员,它是一种天然的免疫应答抑制物,能够抑制多种炎性因子的表达。IL-37作为一种新发现的细胞因子,在疾病的研究中还比较少。陈欢雪等[32]研究表明,RA患者血清的IL-37水平显著高于正常对照组,同时,与患者的DAS28、CPR等临床指标密切相关。虽然它的抗炎和免疫调节机制尚不完全清楚,但作为抗炎抑制因子,它的生物抑制属性受到了大家的重视。IL-37在疾病的研究中有一些成果,但是在RA的研究较少,尤其在受体、免疫调节机制等方面仍需更加深入的研究。

8 小结

在RA发病中,各种细胞因子不是独立存在的,它们相互调节、相互影响,形成复杂的细胞因子网络。细胞因子对RA的作用研究较多,而且已经有相关的生物制剂应用于的临床。随着基因工程、细胞工程的飞速发展,研究者新发现了一些细胞因子,这些新发现的细胞因子,为RA的治疗提供了新的靶点以及治疗前景。

[1]Monteiro M,Almeida CF,Agua-Doce A,et al.Induced IL-17-Producing Invariant NKT Cells Require Activation in Presence of TGF-β and IL-1β[J].J Immunol,2013,190(2):805-811.

[2]Gladiator A,Wangler N,Trautwein-weidner K,et al.Cutting edge:IL-17-secreting innate lymphoid cells are essential for host defense against fungal infection[J].J Immunol,2013,190(2):521-525.

[3]刘为国,宋光,裘红梅.类风湿关节炎患者IL-17及TNF-a水平检测的临床意义[J].中国医药指南,2012,10(28):73-74.

[4]Mrabet D,Laadhar L,Sahli H,et al.Synovial fluid and serum levels of IL-17, IL-23, and CCL-20 in rheumatoid arthritis and psoriatic arthritis:a Tunisian cross-sectional study[J]. Rheumatol Int,2013,33(1):265-266.

[5]贺微微.Th17相关细胞因子检测在90例类风湿关节炎中的应用价值[J].检验医学与临床,2014,11(2):229-230.

[6]程佳,张晶.白细胞介素17在早期类风湿关节炎患者血清和滑膜液中的表达研究[J].中国医学前沿杂志(电子版),2014,6(5):42-44.

[7]韩依轩,王洁蕊,宋海澄.血清白细胞介素17在类风湿关节炎患者中的表达及临床意义[J].中国综合临床,2013,29(8):809-812.

[8]Ushio H,Ishibuchi S,Oshita K,et al.A new phenylpyrazoleanilide,y-320,inhibits interleukin 17 production and ameliorates collageninduced arthritis in mice and cynomolgus monkeys [J]. Pharmaceuticals,2014,7(1):1-17.

[9]Genovese MC,Bosch FV,Roberson SA,et al.LY2439821,a humanized anti-interleukin-17 monoclonal antibody,in the treatment of patients with rheumatoid arthritis:A phase I randomized, double-blind,placebo-controlled,proof-of-concept study[J].Arthritis Rheum,2010, 62(4):929- 939.

[10]刘琳琳.IL-21重组载体的构建及其诱导T细胞活化增殖的研究[J].中国临床医师杂志(电子版),2014,8(17):3151-3153.

[11]Kwok SK,Cho ML,Park MK,et al.Interleukin-21 promotes osteoclastogenesis in humans with rheumatoid arthritis and in mice with collagen-induced arthritis[J].Arthritis Rheum,2012,64(3):740-751.

[12]兴华,董忠生.IL-21诱导类风湿关节炎外周血单个核淋巴细胞促炎症细胞因子分泌研究[J].现代预防医学,2009,36(20):3931-3932.

[13]张蓉萍.RA患者血清IL-17、IL-21的水平变化及临床意义[J].求医问药,2012,10(5):543-544.

[14]孙芳,罗静,张晓英,等.甲氨蝶呤联合环磷酰胺治疗类风湿关节炎IL-21水平的研究[J].中国医药指南,2013,11(4):658-659.

[15]任洁,周毅,吴会霞,等.NK-22细胞及IL-22相关功能分子在类风湿关节炎滑膜细胞增殖中的作用[J].南方医科大学学报,2014,34(1):20-24.

[16]彭桉平,卢欣沂,何敏,等.IL-22诱导类风湿关节炎患者滑膜成纤维细胞分泌IL-6促进Th17细胞分化的研究[J].中华微生物学和免疫学杂志,2014,34(7):541-545.

[17]Kim KW,Kim HR,Park JY,et al.Interleukin-22 promotes osteoclastogenesis in rheumatoid arthritis through induction of RANKL in human synovial fi broblasts[J].Arthritis Rheum,2012,64(4):1015-1023.

[18]Darocha LF,Duarte AL,Dantas AT,et al.Increased serum interleukin 22 in patients with rheumatoid arthritis and correlation with disease activity[J].J Rheumatol,2012,39(7):1320-1325.

[19]陆扬光,余志辉.血清IL-22水平在类风湿关节炎患者不同时期的临床意义[J].医学检验与临床,2014,25(2):15-17.

[20]Pineda MA,Rodgers DT,Al-Riyami L,et al.ES-62 protects against collagen-induced arthritis by resetting interleukin-22 toward resolution of inflammation in the joints[J].Arthritis Rheum,2014,66(6):1492-1503.

[21]王乃志,杨丽丽,张宁.IL-23与类风湿关节炎的相关性研究[J].中国医科大学学报,2012,41(1):59-61.

[22]洪琼,徐建华,徐胜前,等.类风湿关节炎患者血清IL-17和IL-23水平变化及其临床意义[J].中华临床医师杂志(电子版),2013,7(2):621-625.

[23]Park SY,Lee SW,Lee WS,et al.RhoA/ROCK-dependent pathway is required for TLR2-mediated IL-23 production in human synovial macrophages: Suppression by cilostazol[J].Biochem Pharmacol, 2013,86(9):1320-1327.

[24]Kim G,Shinnakasu R,Saris CJ,et al.A novel role for IL-27 in mediating the survival of activated mouse CD4 T lymphocytes[J]. J Immunol,2013,190(4):1510-1518.

[25]赖晓霏,张莉萍.类风湿关节炎患者血清中IL-27、炎症指标和疾病活动度的相关性分析[J].免疫学杂志,2014,30(6):536-538.

[26]Baek SH,Lee SG,Park YE,et al.Increased synovial expression of IL-27 by IL-17 in rheumatoid arthritis[J].Inflamm Res,2012,61(12):1339-1345.

[27]夏勇,林丽英,王征.IL-32在小鼠类风湿关节炎发病中的表达及其意义[J].实用医学杂志,2014,30(13):2058-2060.

[28]Son MH,Jung MY,Choi S,et al.IL-32γ induces chemotaxis of activated T cells via dendritic cell-derived CCL5[J].Biochem Biophys Res Commun,2014,450(1):30-35.

[29]刘宇宏,王莎莎,沈凌汛,等.RNA干扰靶向沉默白细胞介素-32γ基因对类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞增殖与凋亡的影响[J].中华风湿病学杂志,2012,16(2):124-128.

[30]张铭明,张锐,徐建华.类风湿关节炎患者血清中白介素-32及趋化因子CXCL13水平的检测盒临床意义[J].安徽医科大学学报,2013,48(12):1512-1514.

[31]Nold MF,Nold-Petry CA, Zepp JA,et al.IL-37 is a fundamental inhibitor of innate immunity [J].Nature Immunology,2010,11(11): 1014-1022.

[32]陈欢雪,王晓非.白细胞介素37在类风湿关节炎发病机制中的作用[J].中国医科大学学报,2014,43(3):275-276.

R593.22

A

1004-6879(2016)01-053-04

2015-04-08)

* 国家自然科学基金(81273986)

猜你喜欢

滑膜类风湿关节炎
基于滑膜控制的船舶永磁同步推进电机直接转矩控制研究
Red panda Roshani visits Melbourne Zoo vet
关节炎的“养护手册”
高层建筑施工中的滑膜施工技术要点探讨
益肾蠲痹丸治疗类风湿关节炎的Meta分析
求医更要求己的类风湿关节炎
X线、CT、MRI在痛风性关节炎诊断中的应用对比
滑膜肉瘤的研究进展
原发性肺滑膜肉瘤诊断与治疗——附一例报告及文献复习
中西医结合治疗类风湿关节炎活动期50例