Survivin與VEGF在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展*

馬 莎 綜述，林 俊，晉 松，李 芹，張 虹 審校

(云南省第一人民醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，昆明 650032)

·綜述·

Survivin與VEGF在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展*

馬 莎 綜述，林 俊，晉 松，李 芹，張 虹 審校

(云南省第一人民醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，昆明 650032)

關(guān)節(jié)炎，類風(fēng)濕；血管內(nèi)皮生長因子；存活素

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種常見的全身性自身免疫性疾病，以滑膜的異常增生和血管翳形成并侵入關(guān)節(jié)軟骨造成骨和關(guān)節(jié)軟骨破壞為特征[1]。關(guān)于RA發(fā)病機(jī)制的探究一直處在不斷的發(fā)展中，近年來對RA患者的滑膜組織異常增生做相應(yīng)分析，表明 RA滑膜細(xì)胞具有凋亡不足的特點[2]，滑膜細(xì)胞異常凋亡及病理性血管新生可能在RA的發(fā)生和發(fā)展過程中起著關(guān)鍵的作用[3]。Survivin作為迄今發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的凋亡抑制因子，通過抑制滑膜細(xì)胞凋亡和促進(jìn)血管新生在RA的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)作為血管新生的關(guān)鍵細(xì)胞因子通過多重途徑促進(jìn)RA的發(fā)生及發(fā)展。

1 Survivin與RA的相關(guān)研究

1.1 Survivin簡介 Survivin是1997年Ambrosini發(fā)現(xiàn)的凋亡抑制蛋白 (inhibitor of apoptosis of protein，IAP)家族成員之一，其蛋白由142個氨基酸組成，相對分子質(zhì)量為16.5×103。Survivin不僅是機(jī)體內(nèi)調(diào)控細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期重要原件之一，也是迄今發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的凋亡抑制因子[4]。一般而言，Survivin在分化成熟的組織中不表達(dá)或低表達(dá)，在健康成人的胸腺、血管內(nèi)皮細(xì)胞胞、睪丸和分泌期子宮內(nèi)膜僅少量表達(dá)，高表達(dá)于各種胚胎組織，而在各種惡性腫瘤中則過量表達(dá)[5]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，Survivin異常表達(dá)與RA關(guān)系密切，2007年Svensson等[6]發(fā)現(xiàn)高水平的Survivin對于RA病程中放射學(xué)改變的進(jìn)程是一個獨立的預(yù)測因子。Bokarewa等[7]的研究表明，Survivin的表達(dá)與RA的關(guān)節(jié)侵襲程度呈正相關(guān)，而血清中的Survivin抗體減緩這種侵襲過程。還有研究顯示改變病情的抗風(fēng)濕藥可降低Survivin水平[8]，并且用Survivin反義寡核苷酸下調(diào)Survivin表達(dá)可以導(dǎo)致IL-6水平下降從而減輕炎癥反應(yīng)，這些都表明Survivin參與調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)疾病的侵蝕過程而其特異性抗體對其自身的免疫反應(yīng)間接的保護(hù)關(guān)節(jié)不被侵蝕。由上述可見，Survivin對于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的診斷及預(yù)后的評估預(yù)測有重要意義。

1.2 Survivin在RA中的抗凋亡途徑

1.2.1 Survivin結(jié)合caspase家族蛋白實現(xiàn)抗凋亡 機(jī)體內(nèi)的凋亡途徑包括直接凋亡途徑和間接凋亡途徑。直接凋亡途徑又稱為線粒體/細(xì)胞色素C介導(dǎo)通路[9]，線粒體可釋放細(xì)胞色素C到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，細(xì)胞色素C可與凋亡相關(guān)因子1結(jié)合，促使pro-caspase-9與其結(jié)合形成凋亡小體，從而使無活性的pro-caspase-9變成高活性的caspase-9，caspase-9能激活其他的如caspase-2、caspase-3、caspase-7及caspase-8等caspase家族蛋白，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[10]。最新的研究顯示：caspase家族蛋白高表達(dá)于RA病變關(guān)節(jié)組織，而Survivin能與滑膜組織中caspase家族中的成員，特別是caspase-9、caspase-3及caspase-7特異性結(jié)合，從而阻止了細(xì)胞凋亡，進(jìn)而促進(jìn)了滑膜組織的異常生長，導(dǎo)致了RA的發(fā)生和發(fā)展[11]。

1.2.2 Survivin與Smac/DIABLO作用實現(xiàn)抗凋亡 Smac/DIABLO蛋白是由線粒體分泌的一種凋亡蛋白，其在細(xì)胞凋亡中主要的作用為消除凋亡抑制蛋白。Smac/DIABLO蛋白在機(jī)體內(nèi)可促進(jìn)pro-caspase-3蛋白水解激活為有高活性的caspase-3的酶蛋白，而Survivin可與caspase-3直接結(jié)合達(dá)到抗凋亡的作用[12]。有研究表明，Survivin可與Smac/DIABLO蛋白直接結(jié)合，生成蛋白多聚體，這種蛋白多聚體可導(dǎo)致相關(guān)病變組織XIAP活性明顯增加，XIAP有比Survivin更強(qiáng)的抗凋亡機(jī)制，其途徑也為結(jié)合caspase-3最終達(dá)到抗凋亡。而Smac/DIABLO在滑膜病變組織部位分泌較多，其抗凋亡機(jī)制可能為Survivin與滑膜組織中Smac/DIABLO直接結(jié)合，進(jìn)一步致使XIAP活性增加，XIAP與caspase-3直接結(jié)合，最終達(dá)到了抗凋亡，導(dǎo)致滑膜組織異常增生[13]。

1.2.3 Survivin抑制p53活性 p53是重要的腫瘤抑制基因，其主要編碼一種相對分子質(zhì)量為53×103的蛋白質(zhì)，所以命名為p53。該基因最初被認(rèn)為是一種抑癌基因，但隨著近十年研究的深入，p53作為抑制細(xì)胞生長的基因的功能逐漸被揭示出來。一般而言，p53介導(dǎo)的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在調(diào)節(jié)細(xì)胞正常生命活動中起重要作用，p53蛋白能與DNA特異結(jié)合，其活性受乙酰化、磷酸化、泛素化和甲基化等翻譯后修飾調(diào)控。但是最新的研究表明，p53也表達(dá)于關(guān)節(jié)病變的滑膜組織，而Survivin作為抗凋亡蛋白與p53互為競爭關(guān)系，其在滑膜組織可抑制p53的活性，導(dǎo)致了滑膜組織的異常增生[14]。

2 VEGF在RA中的促血管新生作用

2.1 VEGF簡介 VEGF 是高度保守的同源二聚體糖蛋白，由于mRNA不同的剪切方式，VEGF mRNA經(jīng)剪切產(chǎn)生出VEGF121、VEGF145、VEGF165、VEGF185、VEGF206等至少5種蛋白形式。VEGF 被認(rèn)為是血管新生過程中的核心因子，組織內(nèi)促血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子和抗血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子同時存在，且保持相對平衡，VEGF可明顯調(diào)節(jié)血管的發(fā)展，通過結(jié)合到相應(yīng)數(shù)量受體調(diào)節(jié)血管和淋巴管生成[15]。近年來發(fā)現(xiàn)，VEGF 蛋白也高表達(dá)與滑膜組織，其可能與RA滑膜組織中血管的形成密切相關(guān)。

2.2 VEGF 在RA中的促血管新生途徑

2.2.1 VEGF 直接促RA中的血管新生 VEGF可在很多健康成人和動物組織中表達(dá)，但一般水平表達(dá)較低，在缺血、缺氧特別是腫瘤細(xì)胞中，由于血管生成的需要，VEGF 無論是在 mRNA 的水平還是在蛋白水平均有過量的表達(dá)。有研究表明RA 患者滑膜組織能夠分泌VEGF，其細(xì)胞來源主要是滑膜襯里層細(xì)胞及滑膜下層巨噬樣細(xì)胞和成纖維樣細(xì)胞，相關(guān)的體外試驗也證明了關(guān)節(jié)炎的滑膜細(xì)胞能夠分泌較高水平的VEGF[16]。VEGF121、VEGF145和VEGF165本身作為血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子，直接作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞促進(jìn)其增殖。新生血管被認(rèn)為是形成和維持 RA 血管翳的一個重要因素，同時抑制血管生成的藥物被證實可有效緩解RA的病情[17]。

2.2.2 VEGF打破血管新生平衡 健康人關(guān)節(jié)滑膜組織中，血管新生的平衡對維持其關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性與連貫性發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，當(dāng)受到外周環(huán)境刺激時，VEGF過量表達(dá)，導(dǎo)致維持血管平衡的調(diào)控被打破，以致血管在滑膜組織中過量增生，最終導(dǎo)致了RA的發(fā)生。Kasama 等[18]發(fā)現(xiàn)，活動期RA患者滑液中中性粒細(xì)胞所含的 VEGF 比穩(wěn)定期患者顯著增多，也比處于活動期的 RA 患者外周血中性粒細(xì)胞所含的 VEGF 明顯增多。Hashimoto等[19]也提出RA 血清 VEGF 水平與疾病嚴(yán)重程度及并發(fā)癥的出現(xiàn)存在相關(guān)性，另外，治療后血清VEGF 水平明顯低于治療前，而且臨床癥狀的改善與其水平下降有關(guān)。鑒于VEGF在RA關(guān)節(jié)侵蝕和破壞中的重要作用，通過對VEGF表達(dá)的抑制、使用VEGF抗體或可溶型受體、阻斷下游信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)等將可能作為治療 RA 的潛在靶點。

2.2.3 VEGF干擾抑制樹突細(xì)胞途徑 樹突細(xì)胞也稱DC細(xì)胞，是一種既具分支或樹突狀形態(tài)及吞噬功能，又能提呈抗原的細(xì)胞，其在機(jī)體內(nèi)直接受T細(xì)胞和B細(xì)胞控制。研究顯示，VEGF可明顯干擾樹突細(xì)胞的正常生理生化功能，干擾關(guān)節(jié)滑膜細(xì)胞的正常代謝，最終促使了RA的發(fā)生和發(fā)展。

3 Survivin與VEGF相互作用

另外，多份研究均提示，Survivin可與許多血管調(diào)節(jié)因子，特別是VEGF相互作用。Survivin表達(dá)異常增高則促進(jìn)VEGF誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞增殖和三維毛細(xì)血管網(wǎng)的形成[20]。在VEGF誘導(dǎo)下，內(nèi)皮細(xì)胞中Survivin表達(dá)增強(qiáng)，抑制內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，促進(jìn)血管生成[21]。Mesri等[22]發(fā)現(xiàn)用反義技術(shù)使內(nèi)皮細(xì)胞Survivin表達(dá)缺失，可抑制VEGF介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)作用，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡和血管的退行性變，進(jìn)而阻抑血管新生。Survivin與VEGF相互作用，最終也是RA發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵。

4 小結(jié)

Survivin及VEGF與RA的發(fā)生密切相關(guān)，其機(jī)制主要是通過Survivin的抗凋亡與VEGF 促進(jìn)血管新生實現(xiàn)的，且Survivin與VEGF相互作用，共同促成RA發(fā)生和發(fā)展。盡管當(dāng)前Survivin及VEGF促進(jìn)RA發(fā)生和發(fā)展的機(jī)制還有未明之處，但是相信隨著對RA發(fā)病機(jī)制研究的不斷深入，Survivin、VEGF在RA中的作用及關(guān)系將被逐步闡明，相關(guān)Survivin及VEGF的下游分子可能會不斷被發(fā)現(xiàn)，為RA的生物靶向治療奠定基礎(chǔ)。

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10.3969/j.issn.1671-8348.2015.04.039

云南省科技廳昆明醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合專項基金(2011FB215)。 作者簡介：馬莎(1982-),碩士，主要從事自身免疫性疾病的臨床與基礎(chǔ)研究。

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1671-8348(2015)04-0541-03

2014-10-12

2014-11-14)