龐琳烜,楊西超,李治琴,杜望磊
(空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院臨床免疫科,西安 710032)
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎是一種常見(jiàn)病,致殘率較高[1],其早期診斷主要依靠臨床表現(xiàn)、影像學(xué)檢查及實(shí)驗(yàn)室檢查。該病臨床表現(xiàn)多樣,檢查指標(biāo)的靈敏度較低,限制了對(duì)該病的早期診斷,延誤了最佳治療時(shí)間,不利于患者預(yù)后[1]。外泌體是直徑為40~100 nm的盤狀囊泡,來(lái)源于細(xì)胞溶酶體微粒內(nèi)陷形成的囊泡,被釋放到細(xì)胞外基質(zhì)中,內(nèi)含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、微小RNA(microRNA,miRNA)、環(huán)狀RNA等,可參與多種生物學(xué)過(guò)程[2]。其中miRNA 是一類長(zhǎng)度為20~24 個(gè)核苷酸的小RNA,在外泌體中穩(wěn)定存在,可隨著外泌體循環(huán)被遠(yuǎn)處或鄰近細(xì)胞所攝取,參與多種病理生理過(guò)程[3]。研究發(fā)現(xiàn),在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者的外周血中有多種miRNA 呈異常表達(dá),miRNA 對(duì)心血管疾病、腎臟疾病、腫瘤等有一定的臨床診斷價(jià)值[4-5]。miR-22-3p是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種miRNA,在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中的表達(dá)及意義鮮少報(bào)道。有研究發(fā)現(xiàn),類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者血漿及外周血單個(gè)核細(xì)胞中miR-22-3p表達(dá)水平升高[6-7]。本研究從類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者外周血中提取外泌體,探討血清外泌體miR-22-3p與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病情嚴(yán)重程度的關(guān)系及其早期診斷價(jià)值。
選取2020 年12 月至2021 年12 月空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院收治的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者100例(類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎組),其中處于活動(dòng)期64 例,緩解期36 例;男39 例,女61 例;年齡38~71 歲,平均(53.19±3.08)歲;體重指數(shù)(21.12±2.01)kg/m2。病例納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8];(2)年齡≥18 歲;(3)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)急慢性感染性疾??;(2)腫瘤;(3)免疫缺陷;(4)代謝性疾病。另選取同期在本院行體格檢查的健康志愿者100例為對(duì)照組,其中男42例,女58例;年齡35~68 歲,平均(52.09±4.11)歲;體重指數(shù)(21.56±2.33)kg/m2。兩組性別、年齡等一般資料比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。
1.2.1 血清外泌體的分離和鑒定 采集患者晨起空腹肘靜脈血1 mL,2 000 r/min 離心15 min,留取血清,于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。用外泌體提取試劑盒(西安齊岳生物科技有限公司)提取血清外泌體。取10 μL外泌體加于銅網(wǎng)上,沉淀1 min。加入10 μL 2%醋酸雙氧鈾于銅網(wǎng)上沉淀1 min。常溫下干燥15 min,隨后用JEM-2100F 透射電子顯微鏡(上海研酷檢測(cè)中心)觀察。
用Western blotting 法檢測(cè)外泌體標(biāo)志物TSG101 和CD63 的蛋白表達(dá)[9]。用RAPI裂解液提取總蛋白,BCA 試劑盒檢測(cè)蛋白濃度;10% SDSPAGE 電泳分離蛋白,用半干轉(zhuǎn)移法將蛋白轉(zhuǎn)至PVDF 膜;5%脫脂奶粉封閉2 h,加入一抗TSG101(1∶10 000,美國(guó)Sigma 公司)、CD63(1∶200,美國(guó)Sigma 公司)4 ℃冰箱孵育過(guò)夜,用TBST 緩沖液洗膜3 次后加入二抗,室溫下孵育2 h,ECL 發(fā)光儀進(jìn)行蛋白成像。
1.2.2 紅細(xì)胞沉降率(ESR)和C反應(yīng)蛋白(CRP)檢測(cè) 用免疫酶化學(xué)發(fā)光儀(法國(guó)梅里埃公司)檢測(cè)ESR 和CRP,ESR 的檢測(cè)用魏氏法,CRP 的檢測(cè)用免疫比濁法。
1.2.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR 法檢測(cè)外泌體miR-22-3p表達(dá)水平 用Trizol 法提取總RNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA,用熒光定量試劑盒(西安齊岳生物科技有限公司)進(jìn)行PCR 擴(kuò)增,用2-△△CT法計(jì)算miR-22-3p相對(duì)表達(dá)量。引物序列:miR-22-3p上游5’-GGCGATCATACTGGGAGATG-3’,下游5’-TGTGATTCAAGTTGGGGTCA-3’;內(nèi)參U6上游5’-CATGTACGTTGCTATCCAGGC-3’,下游5’-CTCCTTAATGTCACGCACGAT-3’。
1.2.4 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎Steinbrocker 影像學(xué)分級(jí)及病情活動(dòng)度評(píng)分 根據(jù)手與腕部X 線檢查,進(jìn)行Steinbrocker分級(jí)[10]:(1)I級(jí):正?;蛘呖赡艽嬖诠琴|(zhì)疏松;(2)Ⅱ級(jí):骨質(zhì)疏松伴有軟骨下骨質(zhì)破壞,輕度關(guān)節(jié)間隙狹窄;(3)Ⅲ級(jí):明顯關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)破壞、關(guān)節(jié)變形、關(guān)節(jié)間隙狹窄,但無(wú)纖維性或者骨性強(qiáng)直;(4)Ⅳ級(jí):除Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)表現(xiàn)外,伴有纖維性或者骨性強(qiáng)直。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎活動(dòng)度評(píng)價(jià)表(DAS28)[11]:疾病緩解為<2.6 分;低活動(dòng)度為2.6~3.2分;中度活動(dòng)度為>3.2分且≤5.1分;高活動(dòng)度為>5.1分。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn);兩組獨(dú)立樣本間比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。相關(guān)性分析用Pearson檢驗(yàn)。用受試者工作特征曲線(ROC)分析血清外泌體miR-22-3p 診斷類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的價(jià)值,計(jì)算曲線下面積(AUC)、靈敏度和特異度。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
顯微鏡下可觀察到外泌體呈囊泡狀,直徑約為40~100 nm(圖1 白色箭頭所示)。Western blotting實(shí)驗(yàn)可檢測(cè)到外泌體標(biāo)志物TSG101及CD63(圖2)。
圖1 透射電子顯微鏡觀察外泌體(×50 000)
圖2 Western blotting法檢測(cè)外泌體標(biāo)志物TSG101及CD63
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎組血清外泌體miR-22-3p相對(duì)表達(dá)量為(1.78±0.34),高于對(duì)照組的(0.72±0.21)(P<0.05)。ROC 曲線顯示:血清外泌體miR-22-3p診斷類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的AUC為0.82,診斷最佳臨界值為1.54,靈敏度和特異度分別為82.39%和74.15%,見(jiàn)圖3。
圖3 血清外泌體miR-22-3p診斷類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的ROC曲線
Steinbrocker Ⅳ級(jí)患者血清外泌體miR-22-3p表達(dá)量為(2.03±0.71,n=32)、Ⅲ級(jí)為(1.79±0.45,n=40)、Ⅱ級(jí)為(1.53±0.23,n=28),分級(jí)越高,表達(dá)水平越高(F=19.347,P<0.001)?;顒?dòng)期患者血清外泌體miR-22-3p表達(dá)量為(2.10±0.45,n=64),高于緩解期患者的(1.45±0.30,n=39)(P<0.05)。重度活動(dòng)度患者血清外泌體miR-22-3p表達(dá)量為(2.40±0.76,n=26),中度活動(dòng)度為(2.00±0.38,n=20),輕度活動(dòng)度為(1.89±0.21,n=18),活動(dòng)度越高,表達(dá)水平越高(F=8.564,P=0.002)。
血清外泌體miR-22-3p 分別與ESR、CRP 呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.307,r=0.370,P<0.05),見(jiàn)圖4。
圖4 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者血清外泌體miR-22-3p表達(dá)水平與ESR、CRP的相關(guān)性分析
miR-22-3p在腎臟損傷[12]、高血壓[13]、心肌梗死[14]和癌癥[15]等多種疾病中有異常表達(dá)。本研究發(fā)現(xiàn),類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎組血清外泌體中miR-22-3p 表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組,與既往研究結(jié)果相一致[7];ROC 曲線分析顯示,血清外泌體miR-22-3p 對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有一定的診斷價(jià)值。本研究結(jié)果提示miR-22-3p表達(dá)上調(diào)可能促進(jìn)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生和發(fā)展,可能與miR-22-3p 介導(dǎo)免疫炎癥損傷有關(guān)[16]。
ESR、CRP 與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病情活動(dòng)度有關(guān)[17]。本研究中,活動(dòng)期患者血清外泌體miR-22-3p表達(dá)量高于緩解期患者?;颊呋顒?dòng)度越高,血清外泌體miR-22-3p 表達(dá)水平越高。另外,血清外泌體中miR-22-3p表達(dá)水平與ESR、CRP表達(dá)水平有關(guān),表明外泌體中miR-22-3p可以作為評(píng)估類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病情活動(dòng)性的參考指標(biāo)。本研究采用Steinbrocker 影像學(xué)分級(jí)對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病情進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果顯示,Steinbrocker分級(jí)越高,患者血清外泌體miR-22-3p表達(dá)水平越高。說(shuō)明血清外泌體miR-22-3p可評(píng)估關(guān)節(jié)破壞的進(jìn)展。以上結(jié)果說(shuō)明血清外泌體miR-22-3p可能作為監(jiān)測(cè)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性、判斷影像學(xué)進(jìn)展的指標(biāo)。
本研究也存在一些局限性:(1)本研究檢測(cè)了類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者血清外泌體miR-22-3p表達(dá)水平及臨床意義,但是未分析其作用機(jī)制,未來(lái)需要開展細(xì)胞及動(dòng)物研究進(jìn)行探討;(2)未對(duì)患者進(jìn)行隨訪,外泌體miR-22-3p 與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病情動(dòng)態(tài)變化的關(guān)系需要未來(lái)進(jìn)行研究;(3)本研究顯示外泌體miR-22-3p對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有一定診斷價(jià)值,但是如何進(jìn)一步提高靈敏度和特異度仍需研究。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者血清外泌體miR-22-3p 表達(dá)水平升高,對(duì)疾病早期診斷有一定價(jià)值。血清外泌體miR-22-3p與疾病活動(dòng)性和影像學(xué)進(jìn)展相關(guān),可能成為類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的生物學(xué)指標(biāo)。未來(lái)需要深入探討miR-22-3p在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎發(fā)生及發(fā)展中的機(jī)制。