李 舒,萬 磊,劉 健,黃傳兵,陳瑩瑩,李方澤,胡賽賽,程 靜
(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué),安徽 合肥 230031;2.安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕科,安徽 合肥 230031)
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是以關(guān)節(jié)炎癥及免疫細(xì)胞浸潤為主的自身免疫性疾病[1,2],巨噬細(xì)胞參與了類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)生和發(fā)展過程,巨噬細(xì)胞在不同因素誘導(dǎo)下呈現(xiàn)不同的表型、功能,即M1 型和M2 型巨噬細(xì)胞,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者機(jī)體內(nèi)外周血、滑膜和滑液巨噬細(xì)胞傾向于M1 型促炎性巨噬細(xì)胞極化[3]。極化后M1 型巨噬細(xì)胞分泌大量促炎性細(xì)胞因子如白介素系列、腫瘤壞死因子、趨化因子等,激活成纖維細(xì)胞和破骨細(xì)胞,引發(fā)一系列炎癥反應(yīng),造成關(guān)節(jié)軟骨破壞。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎“炎癥極化”失衡機(jī)制與環(huán)RNA(circRNA)、小RNA(miRNA)及信號通路異常激活有關(guān)[4]。因此,從circRNA/miRNA 角度研究類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎“炎癥極化”具有重要意義[5]。本課題組前期通過提取類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC),采用高通量基因測序篩選差異表達(dá)的circRNAs[6],通過circRNAs 基因測序并結(jié)合GEO 數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)circ_0066715(CBLB)的差異表達(dá)相對較大,通過RNAhybRid 預(yù)測發(fā)現(xiàn)circ_0066715 與miR-486-5p 存在潛在位點(diǎn),故本研究選取了兩者。同時(shí)本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中醫(yī)證候?qū)W呈現(xiàn)脾虛濕盛和痰瘀互結(jié)的特點(diǎn)[7]?!捌⑻摗痹陬愶L(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的發(fā)病中起重要作用。本研究旨在探討circ-CBLB/miR-486-5p 在脾虛濕盛型類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者中的異常表達(dá)及意義,現(xiàn)報(bào)道如下:
納入的60 例類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者來自安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕病科門診及住院部,30 例健康者來自安徽省中醫(yī)院體檢中心,納入時(shí)間為2021 年1 月~2021 年12 月。本研究經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)后實(shí)施(No.2019AH-12),納入對象均簽署知情同意書。
參考2010 年美國風(fēng)濕病學(xué)會(American College of Rheumatology,ACR)結(jié)合1987 年ACR 修訂的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎分類標(biāo)準(zhǔn)和評分系統(tǒng)[8]。根據(jù)對患者的詳細(xì)的病史詢問、體格檢查及必要的輔助檢查診斷。
參照《類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎病證結(jié)合診療指南》[9],中醫(yī)證型為脾虛濕盛證。主癥:肢體關(guān)節(jié)疼痛腫脹,四肢乏力麻木,形體消瘦,面色晦暗,肌肉萎縮。次癥:食欲減退,食少納呆,大便稀溏。舌象:舌淡紅,苔白膩;脈象:脈沉細(xì)。
(1)符合以上分類標(biāo)準(zhǔn)者;(2)患者簽署知情同意書;(3)年齡在18~75 歲;(4)疾病活動期患者,28處關(guān)節(jié)疾病活動度評估(28-joint Disease Activity Score,DAS28)大于2.6。
(1)合并有其他系統(tǒng)如呼吸、心血管和血液系統(tǒng)等嚴(yán)重疾??;(2)關(guān)節(jié)嚴(yán)重畸形的患者;(3)有精神疾??;(4)在研究開始前至少4 周服用糖皮質(zhì)激素及其他免疫抑制劑。
流式細(xì)胞儀(CytoFLEX,貝克曼公司);熒光定量PCR 儀(PIKOREAL-96,Thermo 公司);酶標(biāo)儀(RT-6000,雷設(shè)公司);離心機(jī)(JW3021HR,嘉文公司);全自動生化分析儀(7600-020,HITACHI 公司);全自動血液分析儀(Sysmex K-4500,HITACHI 公司);全自動血沉分析儀(Vital Monitor-20,ELECTA 公 司)。 CD14-FITC(Biotechnology,B328962);CD86 - PE - Cyanine5(Biotechnology,B326934);CD163-APC(Biotechnology,B326936);氯仿(上海蘇懿,20190227);無水乙醇(上海廣諾,20210914);異丙醇(上海廣諾,20210716);Trizo(Life technogies,350508);DEPC-H2O(Gene 類 風(fēng)濕 關(guān) 節(jié) 炎y Biotech,2107G20);Novostart SYBR qPCR SuperMix Plus(novoprotein,05229413);ELISA 試劑盒(武漢基因美,GR2021-06);PrimeScript?RT reagent Kit with gDNA ERAser(TaKa 類 風(fēng) 濕 關(guān)節(jié)炎,AL21115A)。
1.7.1 免疫炎癥相關(guān)指標(biāo) 采用血沉管(黑管)采集納入對象空腹前臂靜脈血3 mL,采用全自動血沉分析儀檢測血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR);生 化 指 標(biāo)C 反 應(yīng) 蛋 白(c-reactive protein,CRP)、類風(fēng)濕因子(rheumatoid factor,RF)、抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(anti-cyclic citrullinated peptide antibody,Anti-CCP-Ab):用生化管(黃管)采集納入對象前臂靜脈血5 mL,3 ℃~5 ℃下低溫凝固后,置于離心機(jī)中以4 000 r/min 離心15 min,分離血清后放在-80 ℃冰箱保存,待標(biāo)本全部收集完成后采用全自動生化分析儀檢測。
1.7.2 炎癥細(xì)胞因子 采用生化管(黃管)采集納入對象前臂靜脈血5 mL,3 ℃~5 ℃下低溫凝固后,置于離心機(jī)中以4 000 r/min 離心15 min,分離血清后放在-80 ℃冰箱保存,待標(biāo)本全部收集完成,采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法同一批次檢測血清白介素-4(interleukin-4,IL-4)、IL-6、IL-10、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平。
1.7.3 M1、M2 巨噬細(xì)胞極化標(biāo)志物 采用流式細(xì)胞術(shù)檢測M1、M2 巨噬細(xì)胞極化標(biāo)志物CD86、CD163。方法:用肝素抗凝管(綠管)采取靜脈全血1 mL。人M1、M2 巨噬細(xì)胞表達(dá)加入帶熒光標(biāo)記的小鼠抗人CD14-FITC、CD86-PE-Cyanine5、CD163-APC 單克隆抗體試劑10 μL,充分混勻,在4 ℃冰箱中反應(yīng)30 min。以1 500 r/min 離心5 min,去上清。PBS 重懸細(xì)胞,流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測,結(jié)果用Flow Jo 7.6.1 軟件分析。
1.7.4 通路相關(guān)指標(biāo) 采用RT-qPCR 檢測類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者與健康對照者PBMCs 中相關(guān)基因的表達(dá),具體步驟參考說明書,相關(guān)引物如下(表1)。
表1 相關(guān)引物Tab 1 Relevant primers
1.7.5 疾病活動相關(guān)指標(biāo) 視覺疼痛評分(visual analogue scales,VAS)、DAS28 評分[10]。類風(fēng)濕 關(guān)節(jié)炎疾病低活動度范圍為:(2.6<DAS28<3.2)、中活動度:(3.2<DAS28<5.1)、高活動度(DAS28>5.1)。分值越高代表疾病活動度越高。
1.7.6 關(guān)節(jié)癥狀及脾虛證候積分 參照《中藥新藥》[11],關(guān)節(jié)癥狀及脾虛證候積分量化標(biāo)準(zhǔn)[12]:關(guān)節(jié)癥狀包括關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)腫脹、關(guān)節(jié)壓痛、晨僵。脾虛證候?yàn)榫氲》αΑ⑹秤麥p退、食后腹脹、大便稀溏。按無、輕、中、重程度分級,關(guān)節(jié)癥狀分別計(jì)0、3、6、9 分,脾虛證候分別計(jì)0、2、4、6 分。
采用SPSS23.0 統(tǒng)計(jì)軟件統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料用均數(shù)加減標(biāo)準(zhǔn)差(±s)描述,組間比較采用t檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Pearson 檢驗(yàn)或Spearman 檢驗(yàn)。取α=0.05,P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與健康者相比,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎組炎癥免疫指標(biāo)ESR、CRP、RF、Anti-CCP-Ab、促炎因子IL-6、TNF-α 水平升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),抗炎因子IL-4、IL-10 水平顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表2。
表2 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者免疫炎癥指標(biāo)的變化(±s)Tab 2 Changes of immune inflammatory indexes in RA patients(±s)
表2 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者免疫炎癥指標(biāo)的變化(±s)Tab 2 Changes of immune inflammatory indexes in RA patients(±s)
注:**P<0.01。
指標(biāo)ESR (mm/h)CRP (mg/L)RF (U/mL)Anti-CCP-Ab (U/mL)IL-4 (pg/mL)IL-6 (pg/mL)IL-10 (pg/mL)TNF-α (pg/mL)健康者(n=30)7.21±3.05 2.42±1.01 4.02±1.56 2.13±0.95 43.68±18.33 2.80±0.98 20.23±5.69 15.38±2.19 RA 組(n=60)59.18±15.26**62.56±16.98**50.89±19.36**60.26±25.89**22.56±8.26**49.64±18.78**6.50±1.72**90.86±30.37**t P 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000-19.552-24.849-14.364-13.132 7.405-13.836 17.269-16.581
與健康者相比,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎組circ-CBLB表達(dá)水平明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),miR-486-5p表達(dá)水平明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表3,圖1。
圖1 兩組circ-CBLB 與miR-486-5p 表達(dá)水平的比較Fig 1 Comparison of expression levels of circ-CBLB and miR-486-5p in two groups
表3 兩組circ-CBLB 與miR-486-5p 表達(dá)水平的比較(±s)Tab 3 Comparison of expression levels of circ-CBLB and miR-486-5p in two groups(±s)
表3 兩組circ-CBLB 與miR-486-5p 表達(dá)水平的比較(±s)Tab 3 Comparison of expression levels of circ-CBLB and miR-486-5p in two groups(±s)
注:**P<0.01。
指標(biāo)t P circ-CBLB miR-486-5p健康者(n=30)1.68±0.50 0.82±0.24類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎組(n=60)0.65±0.24**1.93±0.42**0.000 0.000 13.232-13.331
與健康者相比,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎組CD14+CD86+表達(dá)水平明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),CD14+CD163+表達(dá)水平明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表4 及圖2、3。
圖2 兩組CD14+CD86+、CD14+CD163+流式細(xì)胞圖Fig 2 Flow cytometry of CD14+CD86+ and CD14+CD163+in two groups
圖3 兩組巨噬細(xì)胞極化標(biāo)志物表達(dá)水平的比較Fig 3 Comparison of expression levels of macrophage polarization markers between the two groups
表4 兩組巨噬細(xì)胞極化標(biāo)志物表達(dá)水平的比較(±s,%)Tab 4 Comparison of expression levels of polarizing markers of macrophages between the two groups(±s,%)
表4 兩組巨噬細(xì)胞極化標(biāo)志物表達(dá)水平的比較(±s,%)Tab 4 Comparison of expression levels of polarizing markers of macrophages between the two groups(±s,%)
注:**P<0.01。
指標(biāo)t P CD14+CD86+CD14+CD163+健康者(n=30)14.12±4.41 29.92±9.03類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎組(n=60)19.03±6.31**5.42±2.44**0.000 0.000-14.227 13.060
相關(guān)性結(jié)果顯示,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者circ-CBLB 表達(dá)水平,與CD14+CD163+呈正相關(guān)(P<0.01),與miR-486-5p、CD14+CD86+呈負(fù)相關(guān)(P<0.01);miR-486-5p 表達(dá)水平與CD14+CD163+呈負(fù)相 關(guān)(P<0.01),與CD14+CD86+呈 正 相 關(guān)(P<0.01);CD14+CD86+與CD14+CD163+呈負(fù)相關(guān)(P<0.01);ESR 與circ-CBLB 呈負(fù)相關(guān)(P<0.01),與miR-486-5p、CD14+CD86+、CRP 呈 正 相 關(guān)(P<0.01);CRP 與circ-CBLB、CD14+CD163+呈負(fù)相關(guān)(P<0.05,P<0.01),與CD14+CD86+、ESR 呈正相關(guān)(P<0.01)。見表5。
表5 circ-CBLB、miR-486-5p 與CD14+CD86+、CD14+CD163+及免疫炎癥相關(guān)指標(biāo)之間的相關(guān)性Tab 5 Correlation between circ-CBLB, miR-486-5p, CD14+CD86+, CD14+CD163+ and immune inflammation related indexes
相關(guān)性結(jié)果顯示,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者circ-CBLB 表達(dá)水平與關(guān)節(jié)壓痛、晨僵、少氣懶言、食后腹脹呈負(fù)相關(guān)(P<0.05,P<0.01);miR-486-5p 表達(dá)水平與關(guān)節(jié)壓痛、食欲減退呈正相關(guān)(P<0.05)。見表6。
表6 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者通路基因與關(guān)節(jié)癥狀、脾虛證候積分之間的相關(guān)性Tab 6 Correlation between pathway genes and joint symptoms and spleen deficiency syndrome score in RA patients
circ-CBLB 在平均數(shù)以下為1,平均數(shù)以上為2,1 和2 分別對應(yīng)的ESR、CRP、VAS、DAS28,miR-486-5p 與circ-CBLB 相反。結(jié)果顯示circ-CBLB 方面(圖4),ESR、CRP、VAS、DAS28 AUC 分別為0.662(P=0.032),0.658(P=0.035),0.516(P=0.830),0.791(P=0.000)。miR-486-5p 方面(圖4)ESR、CRP、VAS、DAS28 AUC 分 別 為0.566(P=0.385),0.511(P=0.883),0.592(P=0.223),0.727(P=0.003)。結(jié)果表明circ-CBLB 表達(dá)低水平和miR-486-5p 表達(dá)高水平對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的疾病活動的可能有一定的預(yù)測價(jià)值。
圖4 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者通路基因與疾病活動相關(guān)指標(biāo)關(guān)系的ROC 曲線Fig 4 ROC curve of the relationship between pathway genes and disease activity related indicators in RA patients
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎臨床表現(xiàn)為關(guān)節(jié)腫脹、晨僵、疼痛等癥,其分子機(jī)理是促炎、抑炎等細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)紊亂[13],致使關(guān)節(jié)炎癥增加而出現(xiàn)上述癥狀。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中醫(yī)證候?qū)W呈現(xiàn)“脾虛濕盛、痰瘀痹阻”的特征。“脾虛”在“痹證”發(fā)病中起到重要作用,具體有如下五種作用:(1)脾失運(yùn)化,水液不化停聚成痰。(2)脾運(yùn)不足,生化乏源,氣血虧虛。(3)脾氣不充,衛(wèi)外不固,易受濕困。(4)濕滯積聚,日久生瘀,氣血運(yùn)行不暢而使痰濕兼血瘀,最終痰瘀互結(jié),痹阻經(jīng)絡(luò)、關(guān)節(jié)致關(guān)節(jié)疼痛、腫脹纏綿難愈甚至關(guān)節(jié)變形。(5)濕邪常與寒、熱夾雜,寒性凝滯,侵犯經(jīng)脈,使血行遲緩,甚至凝滯不通;熱邪循環(huán)入血,煎熬血液使血行塞滯成瘀;氣虛、推動血行無力,則血流不暢,日久成瘀。痰濕日久與瘀血夾雜而致痰瘀互結(jié),關(guān)節(jié)痹阻。本研究結(jié)果顯示,與健康者相比,脾虛濕盛型類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的促炎因子IL-6、TNF-α 水 平 升 高,抗 炎 因 子IL-4、IL-10 水 平 顯 著降低。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是一種以關(guān)節(jié)滑膜炎癥、軟骨和骨質(zhì)破壞為主要病理特征的自身免疫性疾?。?4],然而目前該病缺乏有效的早期診斷和治療,誤診、誤治會導(dǎo)致嚴(yán)重的殘疾,并最終導(dǎo)致早期死亡。circRNA 是一類新型的內(nèi)源性表達(dá)ncRNA,它是通過共價(jià)鍵形成的,具有較高的穩(wěn)定性,且與自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[15-18],circRNA 相比于其他ceRNAs,與有相應(yīng)結(jié)合位點(diǎn)的miRNA 結(jié)合更為緊密,進(jìn)而可以影響其下游靶基因的表達(dá)和功能,因此也被稱為“超級海綿”[19]。circRNA 與miRNA 的串?dāng)_也被證實(shí)是在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的生理病理過 程 中[20],其 機(jī) 制 是circRNA 競 爭 性 地 與miRNA結(jié)合,從而參與滑膜組織和PBMC 中下游基因的調(diào)控。本研究結(jié)果顯示,與健康組比較,脾虛濕盛型類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的PBMC 中的circ-CBLB基因表達(dá)水平異常下調(diào),miR-486-5p基因表達(dá)水平異常上調(diào),且ROC 曲線結(jié)果顯示:circ-CBLB 的低水平和miR-486-5p 的高水平表達(dá)對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎疾病活動度有一定的預(yù)測價(jià)值。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的“炎癥極化”也稱為“巨噬細(xì)胞極化”。巨噬細(xì)胞能產(chǎn)生多種促炎性細(xì)胞因子和趨化因子參與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎致病過程[21]。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者滑膜組織中巨噬細(xì)胞數(shù)量明顯增多。巨噬細(xì)胞具有很強(qiáng)異質(zhì)性和可塑性的功能[22]。巨噬細(xì)胞根據(jù)表型和功能不同分為M1 型巨噬細(xì)胞和M2 型巨噬細(xì)胞[23],M1 型巨噬細(xì)胞可分泌多種促炎性細(xì)胞因子,表達(dá)CD80、CD86 等分子,能促進(jìn)炎癥發(fā)展,加速細(xì)胞外基質(zhì)降解和細(xì)胞凋亡。M2 型巨噬細(xì)胞分泌抗炎細(xì)胞因子,表達(dá)CD206、CD163 等分子,發(fā)揮抗炎作用。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎疾病發(fā)展過程中多種因素會打破處于動態(tài)平衡的M1/M2 型巨噬細(xì)胞,引起數(shù)量和比例失衡,導(dǎo)致M1 型巨噬細(xì)胞不斷增多,從而加劇炎癥反應(yīng)[24,25]。本研究結(jié)果顯示,脾虛濕盛型類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的circ-CBLB 表達(dá)水平,與CD14+CD163+呈正相關(guān),與miR-486-5p、CD14+CD86+呈負(fù)相關(guān);miR-486-5p 表達(dá)水平與CD14+CD163+呈負(fù)相關(guān);且免疫炎癥方面:CD14+CD86+與炎癥指標(biāo)ESR 和CRP 呈正相關(guān),CD14+CD163+與CRP 呈負(fù)相關(guān)。同時(shí),脾虛濕盛型類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)癥狀與脾虛證候的相關(guān)性結(jié)果顯示:circ-CBLB 表達(dá)水平與關(guān)節(jié)壓痛、晨僵、少氣懶言、食后腹脹呈負(fù)相關(guān);miR-486-5p 表達(dá)水平與關(guān)節(jié)壓痛、食欲減退呈正相關(guān)。
綜上,脾虛濕盛型類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中的circ-CBLB、miR-486-5p 的異常表達(dá)與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的炎癥極化標(biāo)志物、免疫炎癥、疾病活動度、關(guān)節(jié)癥狀及脾虛證候有關(guān),且circ-CBLB的低水平表達(dá)和miR-486-5p 的高水平表達(dá)對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎疾病活動度有一定的預(yù)測價(jià)值。
作者貢獻(xiàn)度說明:
李舒:負(fù)責(zé)文章的整體框架的搭建、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及文章撰寫;萬磊:負(fù)責(zé)文章思路的構(gòu)思;劉健、黃傳兵:負(fù)責(zé)檢驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo);陳瑩瑩、李方澤:負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)材料的購買與指標(biāo)檢測;胡賽賽、程靜:負(fù)責(zé)臨床資料的收集與整理。
所有作者聲明沒有任何利益沖突關(guān)系。