張 凈,張陽(yáng)利,尹圓圓,張林聰,郭家彬,劉密鳳
(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院,北京 100010;2.中國(guó)人民解放軍疾病預(yù)防控制中心,北京 100071)
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種以炎癥和骨損傷為主要特征的慢性炎癥性自身免疫性疾病,全世界患病率平均為0.5%~1.0%[1],臨床表現(xiàn)為關(guān)節(jié)功能下降、腫脹、疼痛。RA降低了患者的生活質(zhì)量,且危害患者健康。甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)是治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的臨床一線用藥,可以有效抑制炎癥,減輕骨破壞,但長(zhǎng)期使用可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的全身并發(fā)癥,造成胃、腸、血液系統(tǒng)、肝、肺和中樞神經(jīng)系統(tǒng)多器官損傷[2-6]。MTX還具有生殖系統(tǒng)毒性,可引起卵母細(xì)胞缺乏和精子減少,生育能力減退。另外,30%~40%的早期RA患者中,單一MTX治療無(wú)法有效抑制炎癥和降低疾病活動(dòng)度,需聯(lián)合使用其他緩解病情抗風(fēng)濕藥物(DMARD)或生物制劑[7]。因此,尋找安全有效的治療方法是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎屬于“痹證”范疇?!端貑?wèn)·痹論篇》指出:“風(fēng)、寒、濕三氣雜至,合而為痹”。北京中醫(yī)醫(yī)院風(fēng)濕科國(guó)家級(jí)老中醫(yī)藥專家王為蘭認(rèn)為,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎多因風(fēng)寒濕邪內(nèi)侵或內(nèi)生濕邪,久蘊(yùn)不解,化熱傷陰,灼津釀毒,熱毒濕濁瘀滯,痹阻經(jīng)隧,致成痹熱。王為蘭據(jù)此創(chuàng)立了清熱養(yǎng)陰除濕湯,該方由半枝蓮、虎杖、金銀花、連翹等組成,具有清熱解毒、化濁除濕、通督止痛之功。該方最早應(yīng)用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎急性期,后逐漸推廣用于治療強(qiáng)直性脊柱炎、痛風(fēng)等多種風(fēng)濕病急性期[8]。前期研究顯示其抗炎、鎮(zhèn)痛作用良好[9]。清熱養(yǎng)陰除濕湯作為我院臨床使用的有效方劑,其藥效學(xué)機(jī)制尚不明確。代謝組學(xué)通過(guò)現(xiàn)代高通量分析技術(shù)對(duì)生物體內(nèi)產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行分析,可以更好地了解并確定藥物中的小分子代謝物及代謝途徑。本研究利用膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎模型(collagen-induced arthritis,CIA),通過(guò)代謝組學(xué)技術(shù)尋找差異性代謝物,擬探討清熱養(yǎng)陰除濕湯治療RA的藥效學(xué)機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物6~8周齡健康SPF級(jí)Wistar大鼠24只,雌雄各半,購(gòu)于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證編號(hào):SCXK(京)2016-0006,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):1100111911046320。所有大鼠均在SPF級(jí)動(dòng)物房中飼養(yǎng),環(huán)境溫度(24±2)℃,濕度(50±2)%,12 h周期光照,實(shí)驗(yàn)期間動(dòng)物自由飲食水,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用1%戊巴比妥鈉麻醉取材。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均按照中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部出版的《動(dòng)物護(hù)理和使用指南》(1998年1月)進(jìn)行。
1.2 藥物與試劑清熱養(yǎng)陰除濕湯組方中白花蛇舌草、金銀花、連翹、半枝蓮、虎杖、生地黃、白鮮皮、桂枝、忍冬藤、牡丹皮(報(bào)告書(shū)編號(hào)分別為:C20190627-01,C20190326-02,C20181228-01,C20190725-01,C20190703-04,C20190723-01,C20190312-02,C20190530-02,C20190412-01,C20190517-15)均由北京杏林藥業(yè)有限責(zé)任公司檢驗(yàn);制川烏(報(bào)告書(shū)編號(hào):DX-C2019081901)由北京華邈藥業(yè)有限公司檢驗(yàn);土茯苓(報(bào)告書(shū)編號(hào):C201805023)由北京太洋樹(shù)康中藥飲片廠檢驗(yàn),均符合2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。中藥材統(tǒng)一由首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院中藥房提供,以中藥煎煮機(jī)統(tǒng)一制成煎劑;甲氨蝶呤(MTX)(上海上藥信誼藥廠有限公司,批號(hào):H31020644);弗氏不完全佐劑(批號(hào):7002)、牛Ⅱ型膠原(批號(hào):20022)均購(gòu)自美國(guó)Chondrex.Inc公司;甲醇(批號(hào):67-56-1)、乙腈(批號(hào):75-05-8)均購(gòu)自美國(guó)Thermo公司;甲酸(日本TCI公司,批號(hào):64-18-6);甲酸銨(美國(guó)Sigma公司,批號(hào):540-69-2);L-纈氨酸(批號(hào):81201-85-6)、L-苯丙氨酸(批號(hào):81201-86-7)、尿嘧啶(批號(hào):35803-45-3)、D-果糖(批號(hào):108311-21-3)、維生素B3(批號(hào):66148-15-0)、氯化膽堿(批號(hào):61037-86-3)均購(gòu)自美國(guó)CIL公司;N-(Carboxymethyl)-N,N,N-trimethyl-d9-ammonium Chloride(批號(hào):285979-85-3)、L-carnitine-d3 HCl(批號(hào):350818-62-1)均購(gòu)自加拿大CDN公司。
1.3 主要儀器UltiMate 3000液相色譜儀(美國(guó)Thermo公司);Q Exactive型質(zhì)譜儀(美國(guó)Thermo公司);H1850-R型冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司);QL-866型混勻儀(海門市其林貝爾儀器制造有限公司);5305型真空濃縮儀(德國(guó)Eppendorf公司);FSH-2A型高速勻漿機(jī)(常州市億能實(shí)驗(yàn)儀器廠)。
2.1 CIA大鼠模型制備參照文獻(xiàn)[10]建立大鼠CIA模型。將等體積的牛Ⅱ型膠原溶液和不完全弗氏佐劑在冰浴上用高速勻漿機(jī)(15 000 r/min)充分混勻制備乳劑,濃度為1 mg/mL,并于制備后1 h內(nèi)使用。將大鼠分為造模組和對(duì)照組。造模組大鼠尾部皮下注射0.2 mL乳劑進(jìn)行初次免疫,7 d后繼續(xù)注射0.1 mL乳劑加強(qiáng)免疫。對(duì)照組大鼠相同部位注射等量生理鹽水。大鼠致敏后第7天開(kāi)始,每周觀察大鼠四肢關(guān)節(jié)病變程度,進(jìn)行關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)價(jià)。根據(jù)病變程度累計(jì)積分,按5級(jí)評(píng)分方法計(jì)算關(guān)節(jié)炎指數(shù)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下,0分:正常;1分:小趾紅腫;2分:趾關(guān)節(jié)和足跖腫脹;3分:踝關(guān)節(jié)以下足爪腫脹;4分:包括踝關(guān)節(jié)在內(nèi)的全部足爪腫脹。將各個(gè)關(guān)節(jié)的積分累計(jì)得出每只大鼠的關(guān)節(jié)炎指數(shù)[10]。初次免疫14 d后,關(guān)節(jié)炎指數(shù)〉4分的大鼠視為造模成功。
2.2 分組及給藥造模成功的大鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為模型組、甲氨蝶呤組和清熱養(yǎng)陰除濕湯組,每組6只。另選取6只大鼠作為對(duì)照組。對(duì)照組和模型組大鼠給予生理鹽水灌胃,10 mL/kg,1次/d,連續(xù)5周。清熱養(yǎng)陰除濕湯組大鼠給予清熱養(yǎng)陰除濕湯劑灌胃,17 g/kg,1次/d,連續(xù)5周。甲氨蝶呤組大鼠給予甲氨蝶呤片溶液灌胃,0.625 mg/kg,2次/周,連續(xù)5周。藥物干預(yù)5周后,1%戊巴比妥鈉麻醉大鼠后腹主動(dòng)脈取血,離心分離并提取上層血清,-80℃保存待測(cè)。
2.3 代謝物提取[11]取100 μL大鼠血清樣本至2 mL離心管中;加入100 μL內(nèi)標(biāo)混標(biāo)和400 μL甲醇,渦旋振蕩1 min;4℃12 000 r/min離心10 min,取上清液500 μL至2 mL離心管中真空濃縮干燥;加入150 μL 80%甲醇溶液復(fù)溶,充分混勻后4℃12 000 r/min再次離心10 min,取上清液作為待測(cè)樣本。
2.4 色譜條件[12]使用ACQUITY UPLCRHSS T3(2.1 mm×150 mm,1.8 μm)色譜柱,自動(dòng)進(jìn)樣器溫度設(shè)為8℃,流速為0.25 mL/min,柱溫為40℃,進(jìn)樣體積為2 μL。程序設(shè)置為梯度洗脫,流動(dòng)相為正離子0.1%甲酸水(C)-0.1%甲酸乙腈(D);負(fù)離子5mmol/L甲酸銨水(A)-乙腈(B)。梯度洗脫程序?yàn)?~1 min,2% B/D;1~9 min,2%~50% B/D;9~12 min,50%~98% B/D;12~13.5 min,98% B/D;13.5~14 min,98%~2% B/D;14~20 min,2% D-正模式(14~17 min,2% B-負(fù)模式)。
2.5 質(zhì)譜條件[12]儀器使用Thermo Q Exactive,電噴霧離子源(ESI),正負(fù)離子電離模式,正離子噴霧電壓為3.50 kV,負(fù)離子噴霧電壓為2.50 kV,鞘氣為30 arb,輔助氣為10 arb。毛細(xì)管溫度為325℃,以分辨率為70 000進(jìn)行全掃描,掃描范圍81~1 000,并采用HCD進(jìn)行二級(jí)裂解,碰撞電壓為30 eV,同時(shí)采用動(dòng)態(tài)排除去除無(wú)必要的MS/MS信息。
2.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)學(xué)分析代謝組學(xué)數(shù)據(jù)經(jīng)Proteowizard軟件(v3.0.8789)將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成mzXML格式,并采用R(v3.3.2)的XCMS程序包對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾及歸一化[13]。使用SIMCA-P(v13.0)(Umetrics,Umea,Sweden)進(jìn)行主成分分析(PCA)、偏最小二乘法-判別分析(PLS-DA))和正交-偏最小二乘判別(OPLS-DA)分析[14]。篩選OPLS-DA分析中VIP值≥1.0,且組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P≤0.05)的化合物,通過(guò)METLIN數(shù)據(jù)庫(kù)(http://metlin.scripps.edu)鑒定代謝物,Metabo Analyst軟件進(jìn)行代謝通路分析[15]。計(jì)量資料以“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”(±s)表示,采用SPSS 21.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)及多重比較分析,P〈0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 大鼠血清代謝物分析采用LC-MS/MS技術(shù)對(duì)4組大鼠血清樣品進(jìn)行檢測(cè)。質(zhì)量控制(quality control,QC)樣品中的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)〈30%的特征峰比例均達(dá)到70%以上,說(shuō)明數(shù)據(jù)良好[16]。(見(jiàn)圖1)經(jīng)色譜分離流出的組分不斷進(jìn)入質(zhì)譜,質(zhì)譜連續(xù)掃描進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。每一次掃描得到一張質(zhì)譜圖,將每一張色譜圖中各個(gè)時(shí)刻點(diǎn)選擇譜圖中最強(qiáng)的離子連續(xù)描繪,以離子強(qiáng)度為縱坐標(biāo),時(shí)間為橫坐標(biāo),得到基峰色譜圖(Base peak chromatogram,BPC)。正負(fù)離子模式下各組大鼠血清的基峰圖見(jiàn)圖2。正離子模式獲得7 416個(gè)前體分子(precursor molecule),負(fù)離子模式獲得5 594個(gè)前體分子?;迳V圖顯示4組大鼠之間代謝產(chǎn)物存在明顯差異。
圖1 質(zhì)量保證結(jié)果圖
圖2 正離子(A)和負(fù)離子(B)模式下各組大鼠血清樣品基峰圖
3.2 潛在生物標(biāo)志物的鑒定對(duì)各組采集的多維數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)建模及差異代謝物篩選。選取OPLS-DA模型中投影重要度(VIP)≥1.0,且Kruskal-Wallis檢驗(yàn)(P≤0.05)的變量為差異代謝物,對(duì)不同組別差異代謝物進(jìn)行篩選。與對(duì)照組比較,模型組中(R)-3-羥基丁酸、硫酸鹽、L-絲氨酸、胸腺嘧啶、N-甲基酪胺、嘧啶二氮艸卓、13-L-氫過(guò)氧化亞油酸、共軛亞油酸、抗壞血酸、L-蘋果酸、3-羥基鄰氨基苯甲酸酯、肌醇、N-乙酰-D-氨基葡萄糖、1,6-二磷酸果糖等14種差異代謝物上調(diào),豆蔻酸、琥珀酸、5-羥基吲哚乙酸3種差異代謝物下調(diào)。清熱養(yǎng)陰除濕湯可下調(diào)(R)-3-羥基丁酸、L-絲氨酸、嘧啶二氮艸卓、抗壞血酸、L-蘋果酸、N-乙酰-D-氨基葡萄糖、1,6-二磷酸果糖水平;甲氨蝶呤可下調(diào)L-絲氨酸、共軛亞油酸、抗壞血酸、L-蘋果酸水平。其中L-絲氨酸、抗壞血酸、L-蘋果酸為清熱養(yǎng)陰除濕湯和甲氨蝶呤共有的差異代謝物。(見(jiàn)表1)
表1 各組大鼠血清潛在差異代謝物分析
3.3 代謝通路分析借助MetaboAnalyst 4.0(http://www.metaboanalyst.ca/)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)鑒別出的潛在生物標(biāo)志物進(jìn)行代謝通路富集分析。在KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中,根據(jù)-log(P)〉0.5且Pathway impact〉0.1篩選出9條與RA最為相關(guān)的代謝通路,包括癌癥、腎癌、AMPK信號(hào)通路、氧化磷酸化、亞油酸代謝、硫代謝、甘氨酸-絲氨酸和蘇氨酸代謝、丁酸代謝、酮體合成和降解。各條代謝通路對(duì)應(yīng)的代謝物見(jiàn)表2。甲氨蝶呤和清熱養(yǎng)陰除濕湯干預(yù)與甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝,氧化磷酸化,丁酸代謝,癌癥途徑,以及腎細(xì)胞癌5種代謝途徑有關(guān)。此外,MTX干預(yù)還可引起亞油酸代謝、硫代謝途徑改變;清熱養(yǎng)陰除濕湯可引起AMPK信號(hào)通路、酮體的合成與降解代謝途徑改變。(見(jiàn)圖3~5)清熱養(yǎng)陰除濕湯和甲氨蝶呤干預(yù)存在5種不同的差異代謝物[主要包括(R)-3-羥基丁酸、嘧啶二氮艸卓、N-乙酰-D-氨基葡萄糖、1,6-二磷酸果糖、共軛亞油酸]和4條差異代謝通路(包括AMPK信號(hào)通路、亞油酸代謝、硫代謝和酮體合成和降解)。
圖3 代謝通路影響因子柱狀圖(模型組VS對(duì)照組)
表2 大鼠差異代謝物通路分析
圖4 代謝通路影響因子柱狀圖(甲氨蝶呤組VS模型組)
圖5 代謝通路影響因子柱狀圖(清熱養(yǎng)陰除濕湯組VS模型組)
RA的主要特征是滑膜關(guān)節(jié)的慢性炎癥和關(guān)節(jié)軟骨破壞[17]。遺傳易感性、環(huán)境因素觸發(fā)的針對(duì)滑膜和軟骨成分的致病性自身免疫炎癥反應(yīng),以及免疫炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)并誘導(dǎo)滑膜細(xì)胞向自主增殖細(xì)胞轉(zhuǎn)化、炎癥細(xì)胞因子生成失調(diào)是引發(fā)RA的主要因素[18-19]。這些因素提示,細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥過(guò)程在RA進(jìn)程中具有重要作用,并且這種炎癥過(guò)程能夠引起新陳代謝改變[20-21]。代謝途徑對(duì)單細(xì)胞和多細(xì)胞生物的發(fā)育具有深遠(yuǎn)影響。代謝物通過(guò)抗原受體和共刺激分子、生長(zhǎng)因子、激素、細(xì)胞因子、環(huán)境因子和其他調(diào)節(jié)信號(hào)等機(jī)制影響免疫系統(tǒng)發(fā)育。先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中細(xì)胞的異質(zhì)性取決于代謝物的供應(yīng)。代謝組學(xué)技術(shù)與高通量、高分辨率分析技術(shù)和多元數(shù)據(jù)分析方法相結(jié)合,通過(guò)建立代謝物含量變化與生物表型變化之間的關(guān)系,可揭示疾病發(fā)生和發(fā)展的代謝機(jī)制[22],廣泛用于復(fù)方中藥的機(jī)制研究。CIA模型是一種經(jīng)典的臨床前模型,與人類RA的發(fā)病機(jī)制最為相似[23]。為了解清熱養(yǎng)陰除濕湯治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的代謝機(jī)制,本研究以CIA大鼠為模型,利用血清代謝組學(xué)方法探討了清熱養(yǎng)陰除濕湯治療CIA大鼠后差異代謝物和代謝通路的變化。
本研究結(jié)果表明,與對(duì)照組比較,模型組大鼠存在17種差異代謝物(P〈0.05),涉及9條代謝通路(P〈0.05)。清熱養(yǎng)陰除濕湯可下調(diào)(R)-3-羥基丁酸、L-絲氨酸、嘧啶二氮艸卓、抗壞血酸、L-蘋果酸、N-乙酰-D-氨基葡萄糖、1,6-二磷酸果糖等7種差異代謝物水平(P〈0.05),涉及甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝,氧化磷酸化,丁酸代謝,癌癥途徑,腎細(xì)胞癌,AMPK信號(hào)通路,以及酮體合成和降解7種代謝途徑(P〈0.05)。絲氨酸、甘氨酸、蘇氨酸參與蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等生物大分子合成,有助于免疫球蛋白和抗體的產(chǎn)生,參與免疫和抗炎、抗氧化功能[24-27]。L-絲氨酸是甘氨酸-絲氨酸-蘇氨酸代謝的中間產(chǎn)物,清熱養(yǎng)陰除濕湯治療后L-絲氨酸水平下降,提示清熱養(yǎng)陰除濕湯可能通過(guò)調(diào)節(jié)絲氨酸、甘氨酸、蘇氨酸代謝通路治療RA。酮體的新陳代謝是生理動(dòng)態(tài)平衡的中心節(jié)點(diǎn),是炎癥和氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)劑,在細(xì)胞代謝、體內(nèi)穩(wěn)態(tài)和信號(hào)傳導(dǎo)中具有重要作用[28-29]。(R)-3-羥基丁酸是酮途徑的代謝產(chǎn)物,可以恢復(fù)能量代謝、改變氧化還原狀態(tài)[30]。清熱養(yǎng)陰除濕湯治療后(R)-3-羥基丁酸水平降低,提示清熱養(yǎng)陰除濕湯可通過(guò)調(diào)節(jié)酮體合成和降解治療RA。此外,(R)-3-羥基丁酸也是丁酸代謝通路中的代謝物,調(diào)節(jié)丁酸代謝可以增強(qiáng)機(jī)體免疫力,抑制炎癥反應(yīng)[31]。
腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是一種AMP依賴性蛋白激酶,是生物能量代謝調(diào)節(jié)的關(guān)鍵分子,參與機(jī)體的多種代謝反應(yīng)過(guò)程。當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)多種應(yīng)激反應(yīng)狀況時(shí),如缺氧、缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中時(shí),AMP/ATP比值升高,AMPK激活從而啟動(dòng)AMPK激活酶系統(tǒng),關(guān)閉ATP損耗路徑和同時(shí)開(kāi)啟產(chǎn)生途徑,所以AMPK信號(hào)通路又被稱為“細(xì)胞能量監(jiān)測(cè)器”[32]。在低ATP條件下,AMPK被招募到溶酶體的細(xì)胞質(zhì)表面,并阻斷mTOR復(fù)合物1(mammalian target of rapamycin complex1,mTORC1)激活,促進(jìn)分解代謝途徑,導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)減緩和蛋白質(zhì)合成減少[33-34]。AMPK還可以通過(guò)調(diào)控下游靶點(diǎn)乙酰輔酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase,ACC)調(diào)控脂肪酸的合成過(guò)程。AMPK信號(hào)通路通過(guò)調(diào)控細(xì)胞能量代謝過(guò)程而影響宿主對(duì)病原體感染的防御機(jī)制[32,35-36]。AMPK的激活可以抑制JAK-STAT依賴的信號(hào)通路,這也是RA相關(guān)事件的主要原因[37]。由于能量傳感器AMPK障礙[38],RA-T細(xì)胞在平衡分解代謝和合成代謝方面存在缺陷,并偏離了細(xì)胞構(gòu)建程序。
1,6-二磷酸果糖(Fructose 1,6-bisphosphate,F(xiàn)BP)是細(xì)胞糖酵解過(guò)程的一種內(nèi)源性中間體,由6-磷酸果糖磷酸化而產(chǎn)生,是葡萄糖氧化過(guò)程中的重要調(diào)節(jié)點(diǎn)[39]。1,6-二磷酸果糖含量變化提示CIA大鼠糖酵解作用增強(qiáng)。糖酵解分解中的關(guān)鍵事件是通過(guò)6-磷酸果糖-1-激酶(PFK1)將6-磷酸果糖磷酸化為1,6-二磷酸果糖,這是一種不可逆的反應(yīng),使葡萄糖參與糖酵解。PFKFB3對(duì)糖酵解速率起著關(guān)鍵性的調(diào)節(jié)作用。RA-T細(xì)胞在活化后不能上調(diào)PFKFB3,可抑制糖酵解分解并限制丙酮酸/乳酸的產(chǎn)生[40-41]。相反,RA-T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄上調(diào)葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PD)后,可將葡萄糖轉(zhuǎn)移到磷酸戊糖途徑(PPP)。PFK/G6PD平衡失調(diào)導(dǎo)致NADPH過(guò)量產(chǎn)生和還原型谷胱甘肽的積累,從而形成一個(gè)還原性的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境[42-43]。這種氧化還原穩(wěn)態(tài)的根本性改變明顯干擾了對(duì)能量狀態(tài)的正確感知。因此,這種代謝適應(yīng)不是T細(xì)胞適應(yīng)炎癥組織環(huán)境的結(jié)果。相反,其是T細(xì)胞侵入周圍組織,定植并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)部位炎癥的途徑,是代謝重編程的結(jié)果之一。T細(xì)胞適應(yīng)性的關(guān)鍵因素是它們對(duì)細(xì)胞內(nèi)能量資源和代謝活性的高效感應(yīng)[44]。RA患者存在糖代謝異常、胰島素抵抗,多種糖酵解酶活性增強(qiáng)可能與RA的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)[45]。T細(xì)胞將葡萄糖從糖酵解分解中轉(zhuǎn)移到戊糖磷酸途徑,以提供生物合成前體,并上調(diào)脂肪生成,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性和組織侵襲性。RA患者T細(xì)胞顯示出獨(dú)特的代謝特征,其代謝異常都與異常細(xì)胞行為有關(guān)。RA患者代謝異??捎绊懺糃D4+T細(xì)胞群,是導(dǎo)致RA患者自身耐受性喪失的可能初始因素之一。T細(xì)胞出現(xiàn)線粒體功能缺陷后,由于線粒體DNA修復(fù)不足,導(dǎo)致線粒體耗氧量低,ATP生成受損。受損的線粒體DNA逃逸到細(xì)胞質(zhì)中,被認(rèn)為是一種危險(xiǎn)相關(guān)分子模式(danger associated molecular pattern,DAMP)。炎癥小體的組裝和Caspase-1的激活可導(dǎo)致T細(xì)胞焦亡,并引發(fā)強(qiáng)烈的組織炎癥。細(xì)胞代謝在促進(jìn)免疫細(xì)胞功能中起著不可或缺的作用。T細(xì)胞自身免疫效應(yīng)功能依賴于細(xì)胞能量的特定代謝途徑。清熱養(yǎng)陰除濕湯可能通過(guò)調(diào)節(jié)FBP和AMPK信號(hào)通路來(lái)調(diào)整和恢復(fù)T細(xì)胞紊亂的能量代謝、生物合成及氧化還原狀態(tài),可以使其從慢性炎癥狀態(tài)恢復(fù)到正常穩(wěn)態(tài),從而減輕炎癥反應(yīng)緩解疾病。