楊喜永 劉雅文 趙小燕 武崇文 鄭錫銘
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種病因復(fù)雜、受多因素影響,以對(duì)稱性多關(guān)節(jié)炎為主要臨床表現(xiàn)的異質(zhì)性、系統(tǒng)性、自身性免疫疾病,主要侵害關(guān)節(jié)滑膜和組織軟骨[1,2]。miR-203作為一種小片段單鏈非編碼RNA,在轉(zhuǎn)錄后水平抑制mRNA的翻譯來調(diào)控靶基因的蛋白表達(dá),與包括自身免疫性疾病在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生密切相關(guān)[3]?;|(zhì)金屬蛋白酶3(MMP-3)作為蛋白水解酶家族的一員,在RA 的發(fā)病過程中,能夠降解關(guān)節(jié)軟骨,促進(jìn)血管生成,臨床上可用于滑膜損傷、病情嚴(yán)重程度和預(yù)后的評(píng)估[4]。本研究旨在探討關(guān)節(jié)滑膜液miR-203和MMP-3在RA患者中的表達(dá)及其臨床意義。
1.1研究對(duì)象 選取2016年11月~2017年5月我院住院的RA患者60例,均符合2010年美國風(fēng)濕病學(xué)會(huì)及歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟 (ACR/EULAR)共同修訂的RA診斷標(biāo)準(zhǔn)[5],其中男18例,女42例;年齡26~63歲,平均(45.8±6.7)歲。統(tǒng)計(jì)患者28關(guān)節(jié)腫脹數(shù)(SW28)、28關(guān)節(jié)壓痛數(shù)(T28)、總體健康評(píng)定(GH),計(jì)算 DAS28,DAS28<2.6為穩(wěn)定組,DAS28>2.6為活動(dòng)組,其中穩(wěn)定組30例,活動(dòng)組30例。選取我院同期健康志愿者30例作為對(duì)照組,年齡28~58歲,平均(45.1±8.3)歲。選取的研究對(duì)象均排除其他自身免疫性疾病和重要器官系統(tǒng)疾病,兩組一般資料比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。以上樣本的收集均獲得患者知情同意及醫(yī)院倫理委員會(huì)同意。
1.2主要試劑及儀器 自動(dòng)免疫分析儀、自動(dòng)血沉分析儀檢測(cè)(Beckman Coulter公司)。Small RNA試劑盒(TaKaRa公司);Trizol試劑、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、qRT-CR熒光定量試劑盒、Nano-Drop17(賽默飛公司);Analytic jena熒光定量PCR儀(伯樂公司) 。所有引物均由上海生工公司合成。
1.3方法
1.3.1Small RNA提取及cDNA合成 患者及健康志愿者在無菌條件下行膝關(guān)節(jié)穿刺,抽取關(guān)節(jié)液后,1 000r/min離心10min,取上清液置-20℃保存?zhèn)溆谩0丛噭┖胁僮髡f明書提取Small RNA作為模板,使用莖環(huán)特異性引物,參照Thermo Scientific反轉(zhuǎn)錄說明書進(jìn)行cDNA合成,反轉(zhuǎn)錄條件為42℃,60min,70℃ 5min,4℃保存。
1.3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線構(gòu)建及RT-PCR檢測(cè) 以miR-203 mimics作為標(biāo)準(zhǔn)品,倍比稀釋構(gòu)建10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6 濃度梯度,取標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒 2μl作為模板,與樣本同時(shí)行反轉(zhuǎn)錄和RT-PCR,構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用Top Green qPCR SuperMix反應(yīng)體系:Top Green qPCR SuperMix 10μl,上、下游引物各1.0μl,模板 2μl,加水至 20μl。反應(yīng)條件為:95℃30s 1 個(gè)循環(huán);95℃ 5s,62℃ 30s ,72℃ 30s 40 個(gè)循環(huán);設(shè)置3個(gè)平行復(fù)孔,檢測(cè)結(jié)果取平均值,以標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行qPCR定量分析。
1.3.3臨床指標(biāo)檢測(cè) ELISA法檢測(cè)關(guān)節(jié)滑膜液MMP-3及外周血RF和ACCP抗體,魏氏法檢測(cè)血沉(ESR),免疫比濁法檢測(cè) C 反應(yīng)蛋白(CRP),所有操作嚴(yán)格按照儀器及配套試劑說明書進(jìn)行。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)采用±s表示,所有數(shù)據(jù)采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Pearson相關(guān)系數(shù)分析各檢測(cè)指標(biāo)的相關(guān)性。
2.1關(guān)節(jié)滑膜液miR-203、MMP-3及相關(guān)臨床指標(biāo)的表達(dá) 相對(duì)于對(duì)照組,RA患者關(guān)節(jié)滑膜液miR-203、MMP-3及血漿RF、ACCP、ESR和CRP表達(dá)顯著升高,見表1。
表 1 miR-203、MMP-3 及相關(guān)臨床指標(biāo)的表達(dá)(±s)
表 1 miR-203、MMP-3 及相關(guān)臨床指標(biāo)的表達(dá)(±s)
注:-表示未統(tǒng)計(jì)
項(xiàng)目 RA組(n=60) 對(duì)照組(n=30) t P miR-203(cope/μl) 2418.46±268.991622.46±555.22 9.188 <0.001 MMP-3(ng/L)216.96±38.67 147.90±37.39 8.075?。?.001 RF(IU/ml) 46.24±28.80 4.16±2.54 5.999 <0.001 ACCP(IU/ml) 74.55±43.62 4.16±2.54 8.805?。?.001 ESR(mm/h) 42.22±27.27 10.70±4.29 6.273 <0.001 CRP(mg/ml) 31.97±12.15 3.14±1.28 12.919 <0.001 DAS28 4.183±1.63 - - -
2.2關(guān)節(jié)滑膜液miR-203、MMP-3及相關(guān)臨床指標(biāo)在不同時(shí)期的表達(dá)水平 活動(dòng)期患者關(guān)節(jié)滑膜液miR-203、MMP-3及血漿 RF、ACCP、ESR和 CRP表達(dá)水平高于穩(wěn)定期,見表2。
表2 不同時(shí)期miR-203、MMP-3及相關(guān)臨床指標(biāo)的表達(dá)(±s)
表2 不同時(shí)期miR-203、MMP-3及相關(guān)臨床指標(biāo)的表達(dá)(±s)
項(xiàng)目 活動(dòng)期(n=30) 穩(wěn)定期(n=30) t P miR-203(cope/μl) 2609.30±245.462227.62±107.72 7.799 ?。?.001 MMP-3(ng/L)234.70±36.05 199.22±33.03 3.974 ?。?.001 RF(IU/ml) 63.26±27.90 29.21±17.60 5.653 ?。?.001 ACCP(IU/ml) 95.95±33.73 53.15±42.26 4.335 <0.001 ESR(mm/h) 45.40±24.15 39.03±30.16 0.903 0.370 CRP(mg/ml) 39.95±7.66 23.98±10.49 6.732 <0.001 DAS28 5.93±1.17 3.72±1.25 7.065 ?。?.001
2.3miR-203及MMP-3與臨床指標(biāo)相關(guān)性分析Pearson相關(guān)分析顯示:關(guān)節(jié)滑膜液miR-203與MMP-3、RF、ACCP、ESR、CRP及DAS28顯著相關(guān);關(guān)節(jié)滑膜液MMP-3與RF、ACCP、ESR、CRP及DAS28存在顯著相關(guān)性,見表3。
表3 miR-203、MMP-3與其他臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析
2.4miR-203和MMP-3的 ROC曲線分析 為評(píng)估關(guān)節(jié)滑膜液miR-203和MMP-3對(duì)RA的診斷價(jià)值,對(duì)其表達(dá)量進(jìn)行ROC分析,見表4。miR-203診斷臨界值為2 162.68(cope/μl)時(shí),靈敏度為98.33%,特異度為83.33%; MMP-3診斷臨界值為155.95 (ng/L)時(shí),靈敏度為86.67%,特異度為93.33%。見圖1。
表4 RA患者miR-203、MMP-3、ACCP、RF的ROC曲線分析
圖 1 關(guān)節(jié)滑膜液 miR-203、MMP-3、ACCP、RF 的ROC曲線分析
miRNA是近年來發(fā)現(xiàn)的一類小片段單鏈非編碼RNA,在轉(zhuǎn)錄后水平抑制mRNA的翻譯來調(diào)控靶基因的蛋白表達(dá),參與多種炎性反應(yīng)過程和自身免疫性疾病的發(fā)病過程,在多種炎性和自身免疫功能調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮著重要作用[6,7]。Stanczyk等[8]發(fā)現(xiàn),RA患者滑膜組織中miR-203上調(diào)表達(dá),并促進(jìn)MMP-1和IL-6的表達(dá),其中IL-6的高表達(dá)受NF-κB信號(hào)通路的影響,表明miR-203通過NF-κB信號(hào)通路對(duì)滑膜組織發(fā)揮作用,同時(shí)miR-203可以增加MMPs的產(chǎn)生,在關(guān)節(jié)破壞方面發(fā)揮重要作用。
作為基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)家族的重要成員,MMP-3可以加劇炎癥反應(yīng)、分解破壞細(xì)胞內(nèi)皮基膜,降解蛋白聚糖等非膠原的基質(zhì)成分,促進(jìn)骨的重建及血管翳的形成[9]。在RA早期就有大量成纖維細(xì)胞和軟骨細(xì)胞一起分泌MMP-3,使得滑膜液和血液中MMP-3明顯升高,促進(jìn)血管翳的形成,侵蝕關(guān)節(jié)軟骨,引起骨組織的破壞,同時(shí)MMP-3的活化可以使MMP-9產(chǎn)生級(jí)聯(lián)放大效應(yīng),加劇炎性反應(yīng)[10]。有研究發(fā)現(xiàn),MMP-3可預(yù)示早期RA患者在檢測(cè)該項(xiàng)指標(biāo)增高6~12個(gè)月內(nèi)可出現(xiàn)關(guān)節(jié)不同程度的破壞[11]。
本研究結(jié)果顯示,RA患者關(guān)節(jié)滑膜液miR-203、MMP-3的水平高于對(duì)照組,且活動(dòng)期的表達(dá)水平高于穩(wěn)定期,表明其水平變化對(duì)于臨床了解患者的病情具有一定指導(dǎo)意義;miR-203、MMP-3與RA傳統(tǒng)診斷指標(biāo)RF、ACCP、ESR和CRP及疾病活動(dòng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)DAS28存在顯著正相關(guān),說明關(guān)節(jié)滑膜液中miR-203、MMP-3參與了RA的炎癥反應(yīng),其水平可直接反映患者的關(guān)節(jié)炎癥和破壞情況,且兩者存在顯著正相關(guān) (r=0.678,P<0.001)。 miR-203高表達(dá)可以促進(jìn)IL-6的生成,后者可以上調(diào)MMP-3的表達(dá)[12]。這提示可以通過干預(yù)miR-203的表達(dá)水平進(jìn)而調(diào)節(jié)MMP-3表達(dá),從而為RA提供新治療手段。
通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),RF曲線下面積為0.884,以20.00 IU/ml作為診斷臨界值時(shí),診斷靈敏度和特異度分別為71.67%和86.67%, ACCP曲線下面積為0.936,以5.00 IU/ml作為診斷臨界值時(shí),診斷靈敏度和特異度分別為83.33%和96.67%,均與檢測(cè)試劑盒一致。關(guān)節(jié)滑膜液miR-203和MMP-3曲線下面積分別為0.905和0.913,表明其對(duì)RA具有很強(qiáng)的臨床診斷能力,聯(lián)合檢測(cè)具有更強(qiáng)的臨床診斷價(jià)值。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)滑膜液miR-203和MMP-3在RA患者中存在差異表達(dá),其表達(dá)水平可作為疾病活動(dòng)有效監(jiān)測(cè)指標(biāo)及潛在診斷指標(biāo)。miR-203可上調(diào)MMP-3表達(dá),在疾病過程中發(fā)揮重要作用,但由于本組臨床樣本數(shù)量較少,有待于進(jìn)一步大樣本進(jìn)行驗(yàn)證,以便為RA提供新的臨床診斷指標(biāo)和潛在治療的新方向。