張巖+馬君賢++張金山

[摘要] 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）是一種慢性系統(tǒng)性的自身免疫疾病，其主要的病理生理過程包括炎癥、滑膜組織增生和自身免疫。RA的病因和發(fā)病機(jī)制至今尚不明確，越來越多的研究表明成纖維樣滑膜細(xì)胞腫瘤樣增生并分泌各種炎癥因子在RA發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵作用。Ghrelin是一種內(nèi)源性增食欲肽，除了可以調(diào)節(jié)攝食行為和能量代謝外，最新研究發(fā)現(xiàn)Ghrelin可參與炎癥和免疫反應(yīng)。目前Ghrelin和RA的研究報(bào)道主要是關(guān)于RA患者血循環(huán)Ghrelin的水平及Ghrelin與骨細(xì)胞之間的作用。

[關(guān)鍵詞] 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎；Ghrelin；作用機(jī)制；骨細(xì)胞

[中圖分類號(hào)] R593.22 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721（2016）11（a）-0042-04

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）是一種慢性系統(tǒng)性的自身免疫疾病，病程中出現(xiàn)炎癥、滑膜組織增生和自身免疫三種病理生理過程。異常增生的滑膜組織侵蝕關(guān)節(jié)周圍肌腱、韌帶、軟骨和骨組織，造成關(guān)節(jié)進(jìn)行性破壞、畸形，最終出現(xiàn)不同程度的功能障礙[1]。RA的病因和發(fā)病機(jī)制至今尚未完全明了，越來越多的研究表明成纖維樣滑膜細(xì)胞腫瘤樣增生并分泌各種炎癥因子在RA發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵作用[2]。Ghrelin是一種內(nèi)源性增食欲肽[3]，除了可以調(diào)節(jié)攝食行為和能量代謝外，最新研究發(fā)現(xiàn)在多種炎癥疾病中，Ghrelin可以下調(diào)促炎性細(xì)胞因子[4]。本文主要對(duì)Ghrelin的結(jié)構(gòu)及生物學(xué)特性、Ghrelin與炎癥和免疫的關(guān)系以及Ghrelin與RA的關(guān)系進(jìn)行簡單概述。

1 Ghrelin及其受體的結(jié)構(gòu)與生物學(xué)特征

Ghrelin是1999年日本學(xué)者Kojima等[3]首次從大鼠胃黏膜分離純化出一種新的腦腸肽，這是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的生長激素促分泌受體（GHS-R）的內(nèi)源性配體。人類Ghrelin基因定位于3p25-p26，包括4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子，可編碼117個(gè)氨基酸的被稱為前Ghrelin原的多肽；通過選擇性拼接機(jī)制，大鼠胃Ghrelin基因可產(chǎn)生兩種Ghrelin原的異構(gòu)體mRNA：Ghrelin和des-Gln14-Ghrelin前體分子mRNA[5]。人和鼠的前體Ghrelin分子經(jīng)翻譯后修飾產(chǎn)生一種含有28個(gè)氨基酸的辛酰化蛋白，其生物學(xué)活性取決于N端第3位絲氨酸殘基上的?；鶊F(tuán)，迄今發(fā)現(xiàn)的數(shù)種Ghrelin翻譯后修飾的?；鶊F(tuán)中辛?；男问交钚宰顝?qiáng)。參與Ghrelin酰基化的酶為Ghrelin辛?；D(zhuǎn)移酶（GOAT）[6]。GHS-R屬于G-蛋白偶聯(lián)受體，其編碼基因位于3q26.2，具有高度保守性，目前已知的有2種亞型，GHS-R1a和GHS-R1b。GHS-R1a由366個(gè)氨基酸組成，具備完整的7個(gè)跨膜區(qū)，為Ghrelin的功能性受體，可促進(jìn)生長激素（GH）釋放；而GHS-R1b只有5個(gè)跨膜區(qū)段，含289個(gè)氨基酸，為Ghrelin的非功能性受體，不能與Ghrelin和GHSs結(jié)合，GHS-R1b的生物學(xué)功能尚不清楚[7]。Ghrelin的作用由GHS-R1a所介導(dǎo)，兩者結(jié)合后，可經(jīng)磷脂酶C（PLC）、甘油二酯（DG）、三磷酸肌醇（IP3）和蛋白激酶C（PKC）途徑使胞漿內(nèi)Ca2+濃度增高而發(fā)揮各種效應(yīng)[8]。

2 Ghrelin與炎癥和免疫

神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)之間存在著雙向聯(lián)系，而這種聯(lián)系由一系列的細(xì)胞因子、激素和神經(jīng)肽所介導(dǎo)。近年研究表明，Ghrelin可能是一種免疫調(diào)節(jié)劑，具有增強(qiáng)免疫反應(yīng)和下調(diào)抗炎因子的作用[4]。Ghrelin及GHS-R的配體可能作為內(nèi)分泌-神經(jīng)-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)分子發(fā)揮作用。Ghrelin和GHS-R廣泛存在于淋巴器官，人類淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞上存在Ghrelin和GHS-R信號(hào)系統(tǒng)[9]。Ghrelin可使幼齡和老齡小鼠外周血淋巴細(xì)胞和胸腺細(xì)胞數(shù)增加，并能增強(qiáng)胸腺細(xì)胞的分化能力；經(jīng)Ghrelin處理的小鼠表現(xiàn)為脾內(nèi)細(xì)胞毒性和記憶性淋巴細(xì)胞數(shù)目增加，接種腫瘤細(xì)胞系后移植瘤的發(fā)生率和轉(zhuǎn)移能力均下降[10]。

研究表明免疫細(xì)胞釋放的炎性細(xì)胞因子可作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)體攝食行為和能量的動(dòng)態(tài)平衡[11]。在嚙齒類動(dòng)物，Ghrelin可防止內(nèi)毒素引起的食欲減退，減少細(xì)胞因子的分泌，從而降低LPS誘發(fā)內(nèi)毒素休克的死亡率[12]。人外周血T淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞可表達(dá)Ghrelin及GHS-R，Ghrelin及GHS-R結(jié)合后，可選擇性抑制厭食性促炎細(xì)胞因子的表達(dá)[13]。而在小鼠內(nèi)毒素血癥模型中，體外培養(yǎng)的小鼠脾臟T淋巴細(xì)胞可表達(dá)Ghrelin及GHS-R mRNA，Ghrelin可產(chǎn)生抗炎效應(yīng)和消除內(nèi)毒素引起的厭食[12]。已有研究結(jié)果支持Ghrelin參與炎性反應(yīng)和免疫調(diào)控，其在免疫抑制患者的炎性反應(yīng)和胸腺功能重建中可能發(fā)揮潛在的治療作用[14]。

3 Ghrelin與RA的關(guān)系

3.1 RA患者血循環(huán)中Ghrelin水平變化

有關(guān)RA患者血循環(huán)中Ghrelin水平的變化已經(jīng)有很多報(bào)道。Otero等[15]首次報(bào)道了RA患者Ghrelin水平明顯低于正常對(duì)照組；福氏完全佐劑誘發(fā)的大鼠關(guān)節(jié)炎模型（AA）實(shí)驗(yàn)中，AA大鼠Ghrelin水平第7天時(shí)顯著低于對(duì)照組，第15天時(shí)恢復(fù)至對(duì)照組水平。而Granado等[16]發(fā)現(xiàn)AA大鼠Ghrelin水平升高，給予Ghrelin激動(dòng)劑腹腔注射8 d后AA大鼠患肢腫脹程度得到改善，關(guān)節(jié)炎評(píng)分降低，血清白介素（IL）-6水平也有所降低。Gonzalez-Gay等[17]報(bào)道腫瘤壞死因子（TNF）-α阻滯劑治療RA患者可以提高血循環(huán)Ghrelin的水平。Koca等[18]的研究表明，RA患者血清總Ghrelin水平低于Behcet病患者和正常對(duì)照組，各組間?；疓hrelin水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；血清Ghrelin水平與RA患者的臨床和實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)無顯著相關(guān)性。Stofkova等[19]報(bào)道在AA大鼠中，血清Ghrelin表達(dá)增加，下丘腦弓狀核GHS-R mRNA表達(dá)也增加。緊接著Stofkova等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在AA大鼠中Ghrelin在血循環(huán)中的水平比相應(yīng)的對(duì)照組均高，其中食物限制組AA大鼠的Ghrelin增高最顯著。Karagiozoglou-Lampoudi等[21]研究發(fā)現(xiàn)非TNF-α拮抗劑治療的RA患者血清Ghrelin水平比正常對(duì)照組低，接受TNF-α拮抗劑治療的幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎患者Ghrelin水平顯著提高。張金山等[22]研究發(fā)現(xiàn)活動(dòng)期RA患者血清Ghrelin水平顯著低于正常對(duì)照組，而TNF-α水平明顯高于正常對(duì)照組，兩者無顯著相關(guān)性?；顒?dòng)期RA患者關(guān)節(jié)滑液Ghrelin和TNF-α水平均顯著高于血清，并且Ghrelin與TNF-α水平呈負(fù)相關(guān)。同一年，張金山等[23]有關(guān)Ghrelin和瘦素的另一篇報(bào)道表明，與健康對(duì)照組相比，RA組血清Ghrelin濃度顯著降低，瘦素水平明顯增高。相關(guān)性分析表明，RA組患者Ghrelin與瘦素水平呈直線負(fù)相關(guān)。Magiera等[24]研究表明RA患者Ghrelin水平比正常對(duì)照組高，升高的Ghrelin經(jīng)過一年的英夫利昔治療后有所降低，但是并沒有恢復(fù)到正常水平。

3.2 Ghrelin在骨代謝中的作用

Ghrelin可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和分化，抑制細(xì)胞凋亡，提高骨密度。Ghrelin引起的成骨細(xì)胞增殖很可能是通過PI3K和MAPK信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的[25]。Ghrelin慢性中樞給藥通過一個(gè)獨(dú)立的食欲調(diào)節(jié)機(jī)制可以提高骨密度；Ghrelin口服給藥可以促進(jìn)顱骨骨缺損大鼠形成新的骨組織和修復(fù)膜內(nèi)骨[26]。在人體內(nèi)，圍絕經(jīng)期、絕經(jīng)期和絕經(jīng)前期婦女血循環(huán)Ghrelin的水平與骨密度呈正相關(guān)，但是更年期和絕經(jīng)后與絕經(jīng)前相比明顯降低；在老年婦女，Ghrelin與松質(zhì)骨密度相關(guān)，而不是總骨或者密質(zhì)骨；在肥胖的青少年女孩中，Ghrelin與骨密度和骨礦物質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)[8]。

Ghrelin對(duì)軟骨代謝也有明顯的調(diào)節(jié)作用。Caminos等[27]報(bào)道人、大鼠和小鼠的軟骨細(xì)胞表達(dá)Ghrelin肽和mRNA。Ghrelin很可能在軟骨代謝中起重要作用，因?yàn)檠芯堪l(fā)現(xiàn)Ghrelin主要在增殖和成熟區(qū)表達(dá)，抑制細(xì)胞代謝率，提高cAMP的生成，抑制軟骨細(xì)胞的代謝活性。另外，Ghrelin還能降低自發(fā)性和胰島素誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞對(duì)長鏈脂肪酸攝取。Gomez等[28]研究結(jié)果顯示，GOAT mRNA表達(dá)于小鼠軟骨組織和體外培養(yǎng)的ATDC-5軟骨細(xì)胞系。人的軟骨細(xì)胞系和原代培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞也可表達(dá)GOAT mRNA。此外，GOAT mRNA在ATDC-5細(xì)胞分化早期（3～7 d）表達(dá)水平較低；而在軟骨細(xì)胞分化晚期GOAT mRNA水平逐漸增加。最后，在所有的藥物和激素實(shí)驗(yàn)中，只有脂多糖（LPS）能夠使GOAT表達(dá)顯著減少。

3.3 RA患者Ghrelin基因多態(tài)性

Ozgen等[29]檢測了土耳其103個(gè)RA患者和103個(gè)健康對(duì)照組4個(gè)常見Ghrelin單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)（single nucleotide polymorphisms，SNP）Arg51Gln，Leu72Met，Gln90Leu和A-501C的基因頻率，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)RA患者和健康對(duì)照組Ghrelin SNPs頻率分別為82.5%和79.6%，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但是A-501C SNP與RA早期發(fā)病有關(guān)聯(lián)。Robledo等[5]檢測了950個(gè)RA患者和950個(gè)健康對(duì)照組，都是西班牙白種人，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)病例組和對(duì)照組GHS-R基因多態(tài)性沒有明顯的差異，表明GHS-R基因多態(tài)性在RA遺傳易感基因中作用不大。Rodríguez-Rodríguez等[30]共檢測659個(gè)RA患者GHSR rs509035，rs512692和rs2922126 多態(tài)性位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)它們都不是RA患者發(fā)生心血管疾病的易感基因。

4 展望

隨著有關(guān)Ghrelin各種生物學(xué)功能的研究越來越多，Ghrelin被認(rèn)為是一種非常有前景的藥物。目前已經(jīng)有大量關(guān)于Ghrelin臨床人體試驗(yàn)報(bào)道，參與者包括健康對(duì)照組、肥胖患者、切除術(shù)前后、腫瘤、垂體疾病、糖尿病、飲食失調(diào)、心力衰竭等；統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)Ghrelin的不良反應(yīng)只有20%，且目前尚未發(fā)現(xiàn)重度不良反應(yīng)[31]。RA主要以慢性多關(guān)節(jié)滑膜炎、骨及軟骨破壞為主要特征，呈持續(xù)性、反復(fù)發(fā)作，常導(dǎo)致致殘率明顯的增高。RA的發(fā)病機(jī)制至今尚未完全清楚，治療也無特別滿意的辦法。根據(jù)現(xiàn)有的研究報(bào)道，Ghrelin很有可能參與RA疾病的發(fā)生和發(fā)展，深入研究Ghrelin在RA發(fā)生中的功能及分子機(jī)制，不僅可以更好地理解RA的發(fā)病機(jī)制，也可以為RA的治療提供新策略。Ghrelin很有可能成為RA治療的一個(gè)新的突破點(diǎn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Chimenti MS，Triggianese P，Conigliaro P，et al. The interplay between inflammation and metabolism in rheumatoid arthritis[J]. Cell Death Dis，2015，6：e1887.

[2] Li X，Zhang Z，Peng A，et al. Effect of CD95 on inflammatory response in rheumatoid arthritis fibroblast-like synoviocytes[J]. Cell Immunol，2014，290（2）：209-216.

[3] Kojima M，Hosoda H，Date Y，et al. Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach[J]. Nature，1999，402（6762）：656-660.

[4] Angelino E，Reano S，F(xiàn)errara M，et al. Antifibrotic activity of acylated and unacylated ghrelin[J]. Int J Endocrinol，2015，2015：385682.

[5] Robledo G，Rueda B，Gonzalez-Gay MA，et al. Association study of ghrelin receptor gene polymorphisms in rheumatoid arthritis[J]. Clin Exp Rheumatol，2010，28（1）：25-29.

[6] Gutierrez JA，Solenberg PJ，Perkins DR，et al. Ghrelin octanoylation mediated by an orphan lipid transferase[J]. Proc Natl Acad Sci U S A，2008，105（17）：6320-6325.

[7] Gahete MD，Rincon-Fernandez D，Villa-Osaba A，et al. Ghrelin gene products，receptors，and GOAT enzyme：biological and pathophysiological insight[J]. J Endocrinol，2014，220（1）：R1-R24.

[8] Delporte C. Structure and physiological actions of ghrelin[J]. Scientifica（Cairo），2013，2013：518909.

[9] Hattori N，Saito T，Yagyu T，et al. GH，GH receptor，GH secretagogue receptor，and ghrelin expression in human T cells，B cells，and neutrophils[J]. J Clin Endocrinol Metab，2001，86（9）：4284-4291.

[10] Koo GC，Huang C，Camacho R，et al. Immune enhancing effect of a growth hormone secretagogue[J]. J Immunol，2001，166（6）：4195-4201.

[11] Teeling JL，F(xiàn)elton LM，Deacon RM，et al. Sub-pyrogenic systemic inflammation impacts on brain and behavior，independent of cytokines[J]. Brain Behav Immun，2007，21（6）：836-850.

[12] Stengel A，Goebel M，Wang L，et al. Lipopolysaccharide differentially decreases plasma acyl and desacyl ghrelin levels in rats：potential role of the circulating ghrelin-acylating enzyme GOAT[J]. Peptides，2010，31（9）：1689-1696.

[13] Dixit VD，Yang H，Cooper-Jenkins A，et al. Reduction of T cell-derived ghrelin enhances proinflammatory cytokine expression： implications for age-associated increases in inflammation[J]. Blood，2009，113（21）：5202-5205.

[14] Baatar D，Patel K，Taub DD. The effects of ghrelin on inflammation and the immune system[J]. Mol Cell Endocrinol，2011，340（1）：44-58.

[15] Otero M，Nogueiras R，Lago F，et al. Chronic inflammation modulates ghrelin levels in humans and rats[J]. Rheumatology（Oxford），2004，43（3）：306-310.

[16] Granado M，Priego T，Martin AI，et al. Anti-inflammatory effect of the ghrelin agonist growth hormone-releasing peptide-2（GHRP-2）in arthritic rats[J]. Am J Physiol Endocrinol Metab，2005，288（3）：E486-E492.

[17] Gonzalez-Gay MA，Garcia-Unzueta MT，Berja A，et al. Anti-tumour necrosis factor alpha therapy modulates ghrelin in patients with severe rheumatoid arthritis[J]. Ann Rheum Dis，2008，67（11）：1644-1646.

[18] Koca SS，Ozgen M，Aydin S，et al. Ghrelin and obestatin levels in rheumatoid arthritis[J]. Inflammation，2008，31（5）：329-335.

[19] Stofkova A，Haluzik M，Zelezna B，et al. Enhanced expressions of mRNA for neuropeptide Y and interleukin 1 beta in hypothalamic arcuate nuclei during adjuvant arthritis-induced anorexia in Lewis rats[J]. Neuroimmunomodulation，2009，16（6）：377-384.

[20] Stofkova A，Zelezna B，Romzova M，et al. Effect of feeding status on adjuvant arthritis severity，cachexia，and insulin sensitivity in male Lewis rats[J]. Mediators Inflamm，2010. pii：398026. doi：10.1155/2010/398026.

[21] Karagiozoglou-Lampoudi T，Trachana M，Agakidis C，et al. Ghrelin levels in patients with juvenile idiopathic arthritis：relation to anti-tumor necrosis factor treatment and disease activity[J]. Metabolism，2011，60（10）：1359-1362.

[22] 張金山，張巖，趙潔，等.類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者血清及關(guān)節(jié)滑液中Ghrelin和TNF-α水平的相關(guān)性[J].中國醫(yī)藥科學(xué)，2012，2（8）：18-20.

[23] 張金山，張巖，趙潔，等.類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者血清中Ghrelin和瘦素水平的變化[J].中國醫(yī)藥指南，2012，10（12）：1-2.

[24] Magiera M，Kopec-Medrek M，Widuchowska M，et al. Serum ghrelin in female patients with rheumatoid arthritis during treatment with infliximab[J]. Rheumatol Int，2013， 33（6）：1611-1613.

[25] Delhanty PJ，van der Eerden BC，van Leeuwen JP. Ghrelin and bone[J]. Biofactors，2014，40（1）：41-48.

[26] Deng F，Ling J，Ma J，et al. Stimulation of intramembranous bone repair in rats by ghrelin[J]. Exp Physiol，2008， 93（7）：872-879.

[27] Caminos JE，Gualillo O，Lago F，et al. The endogenous growth hormone secretagogue（ghrelin）is synthesized and secreted by chondrocytes[J]. Endocrinology，2005，146（3）：1285-1292.

[28] Gomez R，Lago F，Gomez-Reino JJ，et al. Expression and modulation of ghrelin O-acyltransferase in cultured chondrocytes[J]. Arthritis Rheum，2009，60（6）：1704-1709.

[29] Ozgen M，Koca SS，Etem EO，et al. Ghrelin gene polymorphisms in rheumatoid arthritis[J]. Joint Bone Spine，2011，78（4）：368-373.

[30] Rodríguez-Rodríguez L，Garcia-Bermudez M，Gonzalez-Juanatey C，et al. Analysis of the influence of the ghrelin receptor rs509035，rs512692 and rs2922126 polymorphisms in the risk of cardiovascular disease in patients with rheumatoid arthritis[J]. Clin Exp Rheumatol，2011， 29（1）：142-143.

[31] Garin MC，Burns CM，Kaul S，et al. Clinical review：the human experience with ghrelin administration[J]. J Clin Endocrinol Metab，2013，98（5）：1826-1837.

（收稿日期：2016-07-21 本文編輯：李亞聰）