張 靜,崔國峰,劉 丹,李 娟★
(1. 西安市第五醫(yī)院風濕免疫科,陜西 西安 710082 ;2. 鄭州大學附屬洛陽中心醫(yī)院骨科,河南 洛陽 471009)
類風濕關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid Arthritis,RA)是一種主要累及手足小關(guān)節(jié)的慢性全身性炎癥性疾病。RA 的特點是對稱的多發(fā)性關(guān)節(jié)炎,由于自身免疫性炎癥反應(yīng)集中在滑膜,可導致關(guān)節(jié)畸形(特別是掌指關(guān)節(jié)、近端指間關(guān)節(jié))。外周血中CD14+、CD16+外周血單核細胞(Peripheral blood monocytes,PBMs)的含量較小,僅占PBMs 的10% 左右。研究表明,在慢性炎癥性疾病(如RA)患者的外周血中,非經(jīng)典型PBMs 增加;在RA 患者的滑液中也發(fā)現(xiàn)非經(jīng)典型PBMs 顯著增加,并且具有表型活性[1]。miR-29 家族是許多疾病中最常見的miRNAs。在本研究中,我們提供了miR-29b 通過抑制HBP1 信號通路增強RA 患者PBMs 對凋亡抵抗作用的證據(jù)支持,這有助于更好地理解轉(zhuǎn)錄后分子改變和全身性誘導RA 對凋亡抵抗之間的關(guān)系。
選取2020 年6 月至2021 年12 月于西安市第五醫(yī)院就診的RA 患者(n=20)。其根據(jù)ACR 1987 年修訂的RA 分類標準診斷RA 至少1 年,DAS 28 得分為(6.2±0.8)分;其中有女性15 例,男性5 例。
使用ViaFect 試劑建立穩(wěn)定表達外源性HBP1 的THP-1 細 胞(THP-1/HBP1), 用MISSION 轉(zhuǎn) 染 試劑將miR-29b 模擬物(miR-29b mimics)或模擬物陰性對照(mimics negative control,Mimics-NC)轉(zhuǎn)染PBMS 48 h。使用ProtoScript? Ⅱ逆轉(zhuǎn)錄酶(New England Biolabs,Ipswich,MA,USA)對RNA 樣本進行逆轉(zhuǎn)錄,然后使用ABI Prism 7300 儀器和SYBR Green Reducts 進行qPCR 分析。以18S RNA 或人U6 snRNA 為內(nèi)對照,采用2-△△CT 法比較不同靶點的相對表達強度。用于基因表達分析的引物如下:HBP1(基因登錄號NM_001244262.1)、CD14(基因登錄號NM_000591.4)、18S(基因登錄號M10098.1)。根據(jù)我們之前的工作進行免疫印跡(Western blotting)處理。用兔抗-HBP1 和兔抗-β- 肌動蛋白兩種不同的一抗進行膜孵育。利用2.0 Dry-Down PCR 克隆試劑盒將人HBP1 3'-UTR 中假定的miR29b 結(jié)合位點DNA 片段(約1.1 kb)亞克隆到pGL4-Luc 報告載 體。 使 用QuikChange Site-Directed Mutagenesis試 劑 盒(Agilent,Santa Clara,CA,USA) 進 行HBP1/3'-UTR 中miR-29b 結(jié)合位點的定點突變。對于報告基因的檢測,用ViaFect 將野生型報告基因結(jié)構(gòu)pGL4-Luc-HBP1/ 3'-UTR 或突變的報告基因結(jié)構(gòu)與miR-29b mimics 或Mimics-NC 一起轉(zhuǎn)染到5×106NIH/3T3 細胞。48 h 后,收集細胞,用熒光素酶報告試劑盒測定相對熒光素酶活性。
每次化驗至少進行3 次獨立實驗。數(shù)據(jù)以Mean±S.E.M. 表示,使用GraphPad Prism 5 軟件進行統(tǒng)計分析。使用正態(tài)概率圖確定數(shù)據(jù)正態(tài)性,并根據(jù)需要使用t檢驗或單因素方差分析(ANOVA)進行比較。用Pearson's 線性回歸法分析參數(shù)之間的關(guān)系。P值<0.05 為有統(tǒng)計學意義。
使用Target Scan 和miRDB 數(shù)據(jù)庫篩選出20 個可能是miR-29b 潛在的靶點基因,其中HBP1 是一種與凋亡相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子。見圖1。
圖1 數(shù)據(jù)庫篩選MiR-29b 潛在基因
在RA PBMs 中,HBP1 表達水平與miR-29b 的表達水平具有負相關(guān)性(n=20,P=0.0004,見圖2)。
圖2 HBP1 與PBMs 的miR-29b 表達負相關(guān)
無論是在轉(zhuǎn)錄水平還是在翻譯水平方面,在正常PBMs 細胞中轉(zhuǎn)染miR-29b mimics 均顯著抑制HBP1的表達。見圖3。
圖3 miR-29b 增強對HBP1 抑制作用
野生型pGL4-HBP1 3'UTR-Luc(WT 組)報告質(zhì)粒和miR-29b mimics 共轉(zhuǎn)染后,熒光素酶報告活性降低約48.7%,而突變的pGL4-HBP1 3'UTR-Luc(Mu 組)則消除了miR-29b 對熒光素酶報告活性的抑制。因此,HBP1 可以作為miR-29b 信號轉(zhuǎn)導的直接下游靶點。見圖4。
圖4 miR-29b 靶向HBP1 位點確定
RA 在許多細胞類型中具有對凋亡的抵抗作用,包括T 細胞、RA-FLS 和PBMs。HBP1 是一種多功能轉(zhuǎn)錄因子,在多種組織和細胞類型中參與多種細胞進程,包括衰老誘導、凋亡調(diào)節(jié)、分化終止和腫瘤抑制[2]。HBP1 可從根本上調(diào)節(jié)細胞凋亡的激活。例如,HBP1可通過抑制Mdm2 介導的p53 泛素化增強p53 的穩(wěn)定性,從而促進細胞死亡[3]。p21 是p53 依賴的細胞凋亡的重要介質(zhì)。因此,HBP1 被認為是一種有效的腫瘤抑制因子。在未轉(zhuǎn)化的細胞(即顆粒細胞)中,顆粒特異性的HBP1 切除可導致小鼠顆粒細胞凋亡信號減少,促進卵泡生長和卵母細胞生成,從而對卵巢儲備功能進行調(diào)控[4]。
通過對PBMs 異位miR-29b 表達的分析,我們已經(jīng)確定HBP1 是潛在的下游靶點。用Pearson's 線性回歸分析確定RA 患者(n=20)PBMs 中miR-29b和HBP1 mRNA 水平之間的相關(guān)性(圖1)。并通過熒光素酶報告實驗進一步證實了miR-29b 可以與HBP1的3'UTR 直接結(jié)合(圖2)。重要的是,HBP1 的穩(wěn)定表達可以消除異位miR-29b 表達。研究發(fā)現(xiàn):HBP1的促凋亡作用在不同的系統(tǒng)中存在明顯差異,同時HBP1 的表達受表觀遺傳機制的嚴格調(diào)控[5-6]。包括miR-21、miR-19a 和miR-155 在內(nèi)的多種miRNA已被報道在轉(zhuǎn)化細胞和正常細胞中直接靶向HBP1的3'UTR。因此,我們目前的研究確定miR-29b 是PBMs 中HBP1 信號的直接上游調(diào)節(jié)因子。而miR-29b/HBP1 通路是否也在T 細胞和滑膜細胞中起作用有待更深入的研究。
綜上所述,miR-29b 可與HBP1 結(jié)合,并具有抑制其在PBMs 中轉(zhuǎn)錄的作用。綜合分析研究結(jié)果可知,miR-29b 具有調(diào)控HBP1 信號通路改變RA 患者PBMs 對凋亡抵抗的作用。