何欣，黃玉琴，陳炳利，林福勝，張全波

(1.川北醫(yī)學(xué)院，四川 南充 637000；2.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院老年醫(yī)學(xué)科，四川 南充 637000)

痛風(fēng)是嘌呤代謝紊亂和(或)尿酸排泄減少導(dǎo)致血尿酸升高，單鈉尿酸鹽(monosodiumurate，MSU)晶體沉積在關(guān)節(jié)、皮下、腎臟等引起的一組慢性疾病，主要表現(xiàn)為急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是最常見的炎性關(guān)節(jié)炎，在過去幾十年，痛風(fēng)發(fā)病率呈顯著升高趨勢，痛風(fēng)引起的急性疼痛、功能障礙和永久性關(guān)節(jié)損傷，給患者帶來了巨大的身心傷害及沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，并且痛風(fēng)還與許多慢性疾病(糖尿病、腦卒中、腎臟病、高血壓、肥胖等)相關(guān)[1]。痛風(fēng)的免疫學(xué)發(fā)病機制目前仍不明確，因此，探索痛風(fēng)的發(fā)生、發(fā)展對指導(dǎo)臨床診斷、緩解臨床癥狀及用藥、改善預(yù)后、減輕社會負(fù)擔(dān)具有重大意義。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNAs，lncRNA)具有多種生物學(xué)功能。慢性炎癥參與許多疾病的發(fā)生和發(fā)展，包括肥胖、動脈粥樣硬化、骨關(guān)節(jié)炎、自身免疫性和退行性疾病。炎癥過程由趨化因子、細(xì)胞因子和不同的炎癥細(xì)胞介導(dǎo)，而非編碼RNA在炎癥反應(yīng)的進(jìn)展和管理中可能發(fā)揮的作用。目前，關(guān)于lncRNA參與炎癥介導(dǎo)的過程以及與代謝紊亂相關(guān)的穩(wěn)態(tài)失衡的研究結(jié)論較少，但研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA可作為轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后修飾及翻譯的調(diào)節(jié)因子[2]。近年來，隨著新的lncRNA及信號通路在痛風(fēng)中被發(fā)現(xiàn)，可能為臨床疾病診斷及治療提供新思路。現(xiàn)就lncRNA在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎研究的新進(jìn)展予以綜述。

1 lncRNA來源、分類、與免疫學(xué)相關(guān)疾病

1.1lncRNA來源 lncRNA是長度超過200個核苷酸的非編碼RNA分子序列，在進(jìn)化中具有高度保守性。lncRNA與信使RNA結(jié)構(gòu)相似，由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄而來，包括5′端帽子結(jié)構(gòu)和3′端多聚腺苷酸尾，但是lncRNA缺乏開放的閱讀框，不具有編碼蛋白質(zhì)的能力[2]。lncRNA主要分布于細(xì)胞核，少量分布在細(xì)胞質(zhì)中。

1.2lncRNA分類 根據(jù)lncRNA的位置分為基因內(nèi)lncRNA、基因間lncRNA(long intergenic non-coding RNA，lincRNA)、增強子RNA、雙向lncRNA及反義lncRNA，見表1[3]。

表1 lncRNA的分類

lncRNA：長鏈非編碼RNA

1.3lncRNA參與的免疫學(xué)相關(guān)疾病 lncRNA因不編碼蛋白質(zhì)，在過去的基因-信使RNA-蛋白質(zhì)-功能的研究模式中，lncRNA曾經(jīng)被認(rèn)為是基因轉(zhuǎn)錄過程的“垃圾”，但后續(xù)的研究發(fā)現(xiàn)lncRNA盡管沒有被翻譯成蛋白質(zhì)，但是它確是功能分子[4]。lncRNA與其他分子結(jié)合參與了許多細(xì)胞過程，如染色體結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)錄、剪接、信使RNA的穩(wěn)定性調(diào)節(jié)、信使RNA的可用性和翻譯后修飾以及l(fā)ncRNA根據(jù)其序列和二級結(jié)構(gòu)為DNA、信使RNA、蛋白質(zhì)提供相互作用域等[2]。非編碼RNA在炎癥反應(yīng)的進(jìn)展和管理中可能發(fā)揮作用，一些非編碼RNA被證明是炎癥相關(guān)介質(zhì)的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，如微RNA(microRNA，miRNA)-126、miR-132和miR-146，這些非編碼RNA正作為具有診斷價值的生物標(biāo)志物，在預(yù)后預(yù)測、個性化治療中發(fā)揮指導(dǎo)作用[4]。lncRNA在各種生物學(xué)和免疫學(xué)過程中起著關(guān)鍵作用，參與了機體固有免疫和適應(yīng)性免疫，有證據(jù)支持lncRNA參與自身免疫性疾病和炎癥性疾病的發(fā)病機制[5]。如lincRNA-環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase 2，COX2)已經(jīng)被證明可以調(diào)節(jié)先天免疫細(xì)胞免疫基因的激活和抑制；樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DCs)lncRNA在DCs分化、抗原表達(dá)和免疫激活中起著重要作用；在免疫相關(guān)性疾病研究中發(fā)現(xiàn)，生長阻滯特異性轉(zhuǎn)錄因子5(growth arrest-specific transcript 5，GAS5)是系統(tǒng)性紅斑狼瘡的易感基因；類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎與Hotair表達(dá)相關(guān)；多發(fā)性硬化與lnc-MAF4(MADS affecting flowering 4)相關(guān)[6]。然而，lncRNA在痛風(fēng)的研究中目前較少，進(jìn)一步研究lncRNA與痛風(fēng)的關(guān)系可以幫助更好地了解痛風(fēng)免疫學(xué)發(fā)病機制，并提供新的藥物靶點和治療方向。

2 痛風(fēng)的免疫學(xué)發(fā)病機制

痛風(fēng)是嘌呤代謝紊亂和(或)尿酸排泄減少導(dǎo)致血尿酸升高，MSU與局部微環(huán)境相互作用誘發(fā)的炎癥反應(yīng)。血中尿酸水平升高超過溶解度，析出并沉積關(guān)節(jié)軟骨周圍的MSU，誘導(dǎo)白細(xì)胞趨化聚集，活化固有免疫細(xì)胞，進(jìn)而啟動機體的固有免疫系統(tǒng)。參與的免疫細(xì)胞主要包括巨噬細(xì)胞、DC、中性粒細(xì)胞等。痛風(fēng)與固有免疫相互作用機制尚不完全明確，可能涉及多條與炎癥相關(guān)的信號通路。

2.1核因子κB(nuclear factor-kappa B，NF-κB)信號通路 Toll樣受體(Toll like receptors，TLR)是位于細(xì)胞膜表面的模式識別受體，參與固有免疫，也是將固有免疫和適應(yīng)性免疫連接起來的橋梁。危險信號MSU可識別TLR，活化的TLR通過髓樣分化因子88(myeloid differentiation factor 88，MyD88)依賴通路轉(zhuǎn)導(dǎo)信號，結(jié)合并活化白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-1受體相關(guān)激酶，隨后結(jié)合轉(zhuǎn)化生長因子受體關(guān)聯(lián)因子6，最終激活NF-κB[7]?；罨腘F-κB能進(jìn)入細(xì)胞核，完成相關(guān)炎性基因的轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生IL-1β前體(pro-IL-1β)。

2.2核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3(nuc-leotid binding oligomerization domain-like receptor protein 3，NLRP3)炎性小體信號通路 NLRP3為在巨噬細(xì)胞和DC胞質(zhì)中存在的多蛋白復(fù)合物，屬于NOD樣受體(NOD-like receptors，NLRs)家族，是細(xì)胞質(zhì)中的模式識別受體，在炎癥性疾病中發(fā)揮重要作用。MSU可被NLRP3識別，NLRP3活化后結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，隨后募集凋亡相關(guān)點樣蛋白，并介導(dǎo)不活躍的胱天蛋白酶前體(pro-caspase-1)募集形成復(fù)合物，即NLRP3炎性小體；pro-caspase-1裂解為其活性形式，活化后的caspase-1能將無活性的IL-1β和IL-18前體剪切為成熟的IL-1β和IL-18，并分泌相應(yīng)的活性成分至細(xì)胞外，引起炎癥反應(yīng)[8]。

2.3腺苷三磷酸(adenosine triphosphate，ATP)-嘌呤能離子通道型受體7(purinergic receptor P2X ligand-gated ion channel 7，P2X7R)信號通路 TLR及NLR信號通路在MSU誘發(fā)IL-1β分泌進(jìn)而參與痛風(fēng)的發(fā)病中起重要作用，但無法解釋部分高尿酸血癥終身不發(fā)展為痛風(fēng)的現(xiàn)象，提示可能有MSU以外的致病途徑參與了IL-1β的分泌。已有研究表明，ATP可作為刺激信號刺激P2X7R誘導(dǎo)IL-1β分泌[9]。痛風(fēng)發(fā)作的主要誘發(fā)因素包括劇烈運動、感冒、酗酒和暴飲暴食，它們都有一個共同的特征，即體內(nèi)ATP發(fā)生了劇烈變化，表明ATP的變化可能是急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的第二個致病信號。痛風(fēng)患者外周血中CD14+P2X7R+細(xì)胞百分比顯著高于高尿酸血癥患者，可能解釋了部分高尿酸血癥不發(fā)展為痛風(fēng)[10]。研究表明，與P2X7R功能相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性可能與痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎有關(guān)，說明ATP-P2X7R信號通路在痛風(fēng)的發(fā)病中起著重要的調(diào)控作用[11]。

3 lncRNA對痛風(fēng)發(fā)病通路的調(diào)節(jié)

目前l(fā)ncRNA在痛風(fēng)的發(fā)病中研究較少，具體機制并不清楚。但lncRNA可能參與了痛風(fēng)的發(fā)病，姚承佼等[12]發(fā)現(xiàn)，多條lncRNA在痛風(fēng)患者中異常表達(dá)，可能參與痛風(fēng)的發(fā)生、發(fā)展，但具體機制仍不清楚；Lee等[13]發(fā)現(xiàn)，MSU誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化過程中l(wèi)ncRNA Janus激酶3差異表達(dá)，并揭示了lncRNA-Janus激酶3在通過Janus激酶3/活化T細(xì)胞核因子1(nuclear factor of activated T-cells 1，Nfatc1)/組織蛋白酶K軸分化在破骨細(xì)胞中起著關(guān)鍵作用，為治療痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎提供新思路。進(jìn)一步研究lncRNA 與痛風(fēng)發(fā)病的關(guān)系將為痛風(fēng)的診治提供新思路。

3.1lncRNA與NF-κB信號通路

3.1.1lncRNA與TLR 核富集轉(zhuǎn)錄本1(nuclear enriched abundant transcripts 1,NEAT1)是細(xì)胞核內(nèi)的lncRNA，研究提示，NEAT1參與TLR2介導(dǎo)的先天免疫調(diào)節(jié)，并且選擇性地調(diào)控一組TLR2信號活化緩慢持續(xù)誘導(dǎo)的晚期反應(yīng)炎癥因子的表達(dá)[14]，參與TLR2信號通路的正負(fù)反饋調(diào)節(jié)；NEAT1與let-7a相互作用調(diào)節(jié)TLR4，上調(diào)炎癥反應(yīng)水平[15]。同時發(fā)現(xiàn)，lincRNA DYN-LRB2-2負(fù)調(diào)控TLR2表達(dá)[16]。乳頭狀甲狀腺癌易感侯選物3(papillary thyroid carcinoma susceptibility candidate 3，PTCSC3)為lncRNA，正向調(diào)節(jié)TLR4的表達(dá)[17]。母系表達(dá)基因3(maternal expression gene 3，MEG3)為位于染色體14q32，由10個外顯子組成的lncRNA，正向調(diào)控TLR4，促進(jìn)炎癥的發(fā)生[18]。lncRNA肺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1)可以調(diào)節(jié)TLR4-NF-κB軸[19]。

3.1.2lncRNA與MyD88 MyD88是TLR4通路的關(guān)鍵適配器蛋白，可啟動下游炎癥因子的轉(zhuǎn)導(dǎo)。miR-223在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者中被發(fā)現(xiàn)升高，同時被證實與破骨細(xì)胞形成和骨侵蝕有關(guān)[20]。研究發(fā)現(xiàn)，miR-223通過直接靶向信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3，增強小鼠巨噬細(xì)胞中IL-6和IL-1β的產(chǎn)生[21]。研究表明，被轉(zhuǎn)化生長因子-β激活的lncRNA(lncRNA activated by transforming growth factor β,lncRNA-ATB)可通過抑制miR-223，阻斷MyD88/NF-κB通路，減輕炎癥反應(yīng)，但miR-223與lncRNA-ATB機制目前仍不明確，需要進(jìn)一步研究[22]。研究顯示，lncRNA MALAT1可提高M(jìn)yD88啟動子H3乙酰化水平，而正向調(diào)控MyD88的表達(dá)[23]。

3.1.3lncRNA與NF-κB NF-κB是一種轉(zhuǎn)錄因子，在調(diào)控炎癥反應(yīng)、免疫功能、惡性轉(zhuǎn)化中發(fā)揮重要作用。NF-κB信號通路的異?；顒涌赡軐?dǎo)致炎癥、自身免疫性疾病和腫瘤發(fā)生。已鑒定出NF-κB家族中的6個轉(zhuǎn)錄因子，即RelA(p65)、RelB、c-Rel、p50(p105前體)、p52(p100前體)和Relish，痛風(fēng)患者在靜息狀態(tài)時，NF-κB以無活性形式存在，當(dāng)刺激信號刺激時，活化的IκB激酶磷酸化IκB蛋白導(dǎo)致其泛素化而降解，NF-κB二聚體釋放入細(xì)胞核，激活下游靶基因轉(zhuǎn)錄，刺激生成pro-IL-1β[24]。lncRNA Lethe可以作為負(fù)反饋分子，通過與RelA結(jié)合，抑制NF-κB驅(qū)動的基因轉(zhuǎn)錄，Lethe的下調(diào)可增強NF-κB的表達(dá)；NF-κB相互作用的lncRNA(NF-kappa B interacting lncRNA,NKILA)通過能修飾 IκB的磷酸化序列，阻止IκB的降解，從而阻止NF-κB向細(xì)胞核易位，抑制NF-κB活化，抑制了NF-κB驅(qū)動的炎癥；lncRNA PACER(p50-associated COX-2 extragenic RNA)可與NF-κB的抑制性亞基p50相互作用，螯合p50，可促進(jìn)活化p65/p50二聚體的形成，促進(jìn)炎癥和免疫的重要介質(zhì)環(huán)加氧酶-2的基因表達(dá)[25]。促進(jìn)紅細(xì)胞存活的lncRNA(lncRNA-erythroid-pro-survival,lincRNA-EPS)為紅系細(xì)胞分化調(diào)節(jié)子，在TLR配體激活后EPS顯著抑制，下調(diào)NF-κB，研究表明，在lncRNA-EPS缺陷的小鼠中容易產(chǎn)生炎癥因子，也更容易發(fā)生致死性炎癥[26]。以上lncRNA可通過調(diào)節(jié)NF-κB影響炎癥的發(fā)生，但在痛風(fēng)患者中研究甚少，需要后期進(jìn)一步的研究。

3.2lncRNA與NALP3炎性小體 NLRP3炎性小體由多種異常多樣的病原相關(guān)分子模式激活，包括一些病毒、細(xì)菌、真菌病原體、尿酸結(jié)晶、ATP等。在痛風(fēng)患者中，MSU誘導(dǎo)NLRP3炎性小體異常高表達(dá)，誘發(fā)炎癥反應(yīng)，為痛風(fēng)發(fā)病關(guān)鍵步驟，證據(jù)表明，NLRP3炎性小體的激活可以通過去泛素化機制調(diào)控[27]。研究已證實，去泛素化酶含BRCC3(BRCA1-BRCA2-containing complex subunit 3)能夠降低NLRP3蛋白泛素化水平，促進(jìn)NLRP3炎性小體的活化[28]。進(jìn)一步研究這種泛素化修飾的調(diào)控機制，可能會發(fā)現(xiàn)調(diào)控NLRP3炎性小體活化的“分子開關(guān)”。INK4基因座中反義非編碼RNA(antisense non coding RNA in the INK4 lucos，ANRIL)通過miR-122-5p上調(diào)BRCC3的表達(dá)，促進(jìn)NLRP3炎性小體活化，促進(jìn)IL-1β、IL-18、腫瘤壞死因子-α、IL-6等炎癥細(xì)胞因子的分泌[28]。研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA MALAT1可以正向調(diào)控NLRP3炎性小體的表達(dá)[29]。值得注意的是，Han等[30]描述了lncRNA MALATI包含一個miR-133功能靶點，并作為競爭性的內(nèi)源性RNA抑制miR-133的作用。在之前的研究中，miR-133已被證明通過結(jié)合體內(nèi)NLRP3的3′非翻譯區(qū)而抑制NLRP3的表達(dá)[31]，但仍需要對lncRNA、miRNA和NLRP3炎性小體之間的潛在聯(lián)系進(jìn)行系統(tǒng)研究。lncRNA NEAT1可促進(jìn)NLRP3炎性小體的活化，并增強caspase-1活性，NEAT1與pro-caspase-1結(jié)合，促進(jìn)NLRP3炎性小體的組裝，并形成穩(wěn)定成熟的caspase-1四聚體，增加caspase-1的蛋白酶活性，因此，NEAT1可能是NLRP3炎性小體相關(guān)疾病(如痛風(fēng)和自身炎性綜合征)的治療靶點[32]。上述發(fā)現(xiàn)的一些lncRNA可能影響痛風(fēng)發(fā)生、發(fā)展的過程，成為炎癥控制及藥物治療的靶點，但仍需要更多進(jìn)一步的研究。

3.3lncRNA與IL-1β IL-1β在急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎發(fā)生過程中逐級放大炎癥。lncRNA MEG3有10個轉(zhuǎn)錄亞型，其中的MEG3-4在動物實驗中顯示可以調(diào)節(jié)IL-1β的表達(dá)，MEG3-4過量可誘導(dǎo)IL-1β的表達(dá)[33]。MEG3-4有可能成為控制炎癥因子釋放的有效作用靶點。有研究發(fā)現(xiàn)，小核糖體管家基因RNA 1(small uncleolar RNA host gene 1，SNHG1)可以減輕IL-1β引起的關(guān)節(jié)炎，并且揭示SNHG1可能是骨關(guān)節(jié)炎診斷和治療的潛在靶點[34]。研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA ZBED3-AS1(zinc-finger BED domain containing 3-antisense 1)對IL-1β的表達(dá)有負(fù)性調(diào)控作用[35]。另外，有研究提示，氨甲酰磷酸合成酶1-內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄本1(carbamoyl-phosphate synthase 1-intronic transcript 1，CPS1-IT1)可減少IL-1β的表達(dá)，從而抑制NF-κB信號通路；脂多糖誘導(dǎo)的MALAT1激活I(lǐng)κB激酶β/NF-κB信號通路，通過下調(diào)miR-199b促進(jìn)促炎癥因子、腫瘤壞死因子-α和IL-1β的產(chǎn)生；更重要的是，MALAT1的下調(diào)抑制了腫瘤壞死因子-α、IL-1β，有望通過剔除MALAT1基因抑制炎癥反應(yīng)[36]，但具體機制目前仍不明確，需要進(jìn)一步的研究證實[37]。

3.4lncRNA與ATP-P2X7R信號通路 嘌呤能受體可分為兩大類，即P1(腺苷)受體和P2(ATP)受體，P2受體可分為ATP門控通道和G蛋白偶聯(lián)受體。P2X7R是離子門控P2X家族中重要的成員，該家族由595個氨基酸組成，其N端序列結(jié)構(gòu)高度保守，與P2X受體家族其他成員具有高度同源性。P2X7R是ATP門控陽離子通道，廣泛分布于人體的各種組織和器官中，主要在巨噬細(xì)胞、DC、淋巴細(xì)胞和肥大細(xì)胞中表達(dá)。P2X7R具有多種生理功能，尤其在介導(dǎo)炎癥反應(yīng)方面。與其他P2X受體相比，P2X7R與ATP的親和力較弱，在組織損傷和感染引發(fā)炎癥的情況下，ATP可被激活。P2X7R是P2XRs家族中與炎癥反應(yīng)最相關(guān)的嘌呤受體，P2X7R在炎癥狀態(tài)下表達(dá)顯著上調(diào)，激活多種細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的釋放，參與免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)細(xì)胞損傷甚至凋亡，最終導(dǎo)致免疫性疾病[38]。UC.48+是來自人、小鼠、大鼠基因組的lncRNA，研究提示，UC.48+是P2X7R的靶基因，沉默的UC.48+降低P2X7R表達(dá)，阻止NF-κB的表達(dá)，UC.48+表達(dá)增強，P2X7R的表達(dá)也顯著增加，并激活了NF-κB，影響炎癥的發(fā)生[39]。但目前關(guān)于UC.48+研究報道較少，可能需要更多的研究了解其作用機制。P2X7R廣泛表達(dá)于人體腸道和免疫細(xì)胞中，是機體抵抗病原體侵襲的重要組成部分，但目前研究較少，進(jìn)一步的深入研究，可能為炎癥性疾病的治療提供新的靶點。

4 小 結(jié)

痛風(fēng)是最常見的炎性關(guān)節(jié)炎，與糖尿病、心血管疾病、腎臟病等慢性病相關(guān)，給患者帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟和心理負(fù)擔(dān)。隨著基因組研究的深入，越來越多研究表明lncRNA 參與人類免疫、炎癥、腫瘤性疾病的發(fā)生、發(fā)展。例如，尿液中的前列腺癌抗原3已作為前列腺癌輔助診斷指標(biāo)[40]；在類風(fēng)濕研究中發(fā)現(xiàn)，甲氨蝶呤通過DNA活化蛋白激酶催化亞基的依賴機制誘導(dǎo)lincRNA-p21產(chǎn)生，繼而抑制NF-κB活性，達(dá)到抗炎的目的[12]。目前，痛風(fēng)發(fā)病的機制尚不完全明確，lncRNA在痛風(fēng)中的研究報道也較少。因此，進(jìn)一步研究痛風(fēng)發(fā)病機制及可能的參與調(diào)節(jié)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的lncRNA，有望在將來成為疾病診斷的標(biāo)志物及治療靶點。