周 琴,劉 健,孫艷秋,陳曉露,張先恒,丁 香
安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,安徽 合肥 230012
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)患病率高達(dá)1%[1],其主要表現(xiàn)為對(duì)稱性多關(guān)節(jié)炎,是一種常見的自身免疫性關(guān)節(jié)炎。在RA的病理變化過程中,越來越多的證據(jù)證明,滑膜成纖維細(xì)胞(FLS)起著關(guān)鍵的作用。RA-FLS具有包括細(xì)胞增殖的增加、大量促炎細(xì)胞因子的分泌,以及促進(jìn)遷移等的腫瘤樣特性,進(jìn)而引起局部和全身炎癥[2-4]。RA以其病程長,不可治愈、病情難愈,并且在疾病發(fā)展過程會(huì)有致殘的風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn),嚴(yán)重降低患者的生活質(zhì)量,伴隨著不同程度的患者感受(SPP)的改變,在臨床研究中患者感受和疾病的發(fā)展、藥物的干預(yù)作用的關(guān)聯(lián)越來越受關(guān)注[5,6]。
在RA 的復(fù)雜發(fā)病機(jī)制中miRNAs 起著關(guān)鍵作用[7-9]。作為miR-342 家族中的一員,miR-342-3p是定位于14 號(hào)染色體14q32 上的一段非編碼序列,位于宿主基因EⅤL 的第3 個(gè)內(nèi)含子中[10,11]。目前國內(nèi)外關(guān)于miR-342-3p在RA中研究不多,既往僅有少量研究報(bào)道m(xù)iR-342-3p的異常表達(dá)可能與RA的免疫炎癥相關(guān)[12],但未見與RA 患者臨床指標(biāo)相關(guān)分析。本研究關(guān)聯(lián)規(guī)則分析miR-342-3p與RA患者臨床指標(biāo)的相關(guān)性,并納入患者感受指標(biāo),研究miR-342-3p 的表達(dá)與焦慮抑郁指標(biāo)的相關(guān)性,及探索其對(duì)滑膜細(xì)胞炎癥和遷移的影響。
本研究旨在觀察miR-342-3p在RA患者中的表達(dá),分析其與臨床指標(biāo)、患者感受的相關(guān)性,然后通過體外培養(yǎng)RA-FLS,探究miR-342-3p干擾或過表達(dá)狀態(tài)下對(duì)RA-FLS炎癥和遷移的影響。
50例RA患者來自安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕免疫科住院患者(2021年3月~2022年6月),其中男性9 例,女性41 例,年齡52(48,65.25)歲;病程為7(2.75,17.25),30例正常對(duì)照者(HC)來自同一時(shí)間安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院健康體檢中心,其中男性3例,女性27例,年齡53(47.75,61.25)歲,兩組基線比較一致,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表1)。本研究經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院科學(xué)研究倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2019AH-12)。
表1 兩組受試者一般情況Tab.1 General information of subjects in the two groups
1.2.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) 西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn):所有患者均符合2010年美國風(fēng)濕病學(xué)會(huì)(ACR)聯(lián)合歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟(EULAR)提出的RA診斷標(biāo)準(zhǔn)[12]。
1.2.2 納入標(biāo)準(zhǔn)(1)符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)年齡在18~70歲之間;(3)所有患者均簽署知情同意書。
1.2.3 排除標(biāo)準(zhǔn)(1)不符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)合并有心、肝、腎等嚴(yán)重疾病的患者;(3)年齡在18歲以下,70歲以上者;(4)孕婦或正值哺乳期的女性;(5)觀察期間應(yīng)用生物制劑的患者;(6)關(guān)節(jié)嚴(yán)重畸形,完全喪失關(guān)節(jié)功能的患者;(7)合并有精神病,不能配合治療的患者。
1.3.1 免疫炎癥指標(biāo) 類風(fēng)濕因子(RF),抗環(huán)瓜氨酸肽抗體IgG(anti-CCP),血沉(ESR),超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP),免疫球蛋白A(IgA),免疫球蛋白G(IgG),免疫球蛋白(IgM),補(bǔ)體C3(C3),補(bǔ)體C4(C4)。
1.3.2 患者感受指標(biāo) 28個(gè)關(guān)節(jié)疾病活動(dòng)度評(píng)分(DAS-28)、焦慮自評(píng)量表(SAS),抑郁自評(píng)量表(SDS)。
將培養(yǎng)的RA患者滑膜成纖維細(xì)胞[賽百慷(上海)生物技術(shù)股份有限公司]用PBS洗2次,在37 ℃的溫度下,加入1 mL胰酶,顯微鏡下觀察到細(xì)胞明顯收縮,變圓后,加入新鮮培養(yǎng)基終止消化,移液槍吹打,使細(xì)胞脫落,收集細(xì)胞至15 mL離心管,以1000 r/min的轉(zhuǎn)速,超速離心5 min,再棄上清,加入適量新鮮DMEM培養(yǎng)基重懸,繼續(xù)進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng),并收集備用。
取對(duì)數(shù)生長的傳代培養(yǎng)的RA-FLS細(xì)胞鋪板在六孔板里面,待細(xì)胞貼壁后進(jìn)行如下分組的處理:(1)RA-FLS 組:細(xì)胞不做任何處理;(2)TNF-α+RA-FLS組:20 ng/mL TNF-α刺激細(xì)胞24 h;(3)TNF-α+RAFLS+mimics-NC:20 ng/mL TNF-α刺激細(xì)胞24 h后轉(zhuǎn)染mimics-NC 48 h;(4)TNF-α+RA-FLS+mimics-miR-342-3p:20 ng/mL TNF-α刺激細(xì)胞24h后轉(zhuǎn)染mimics-NC 48 h;(5)TNF-α+RA-FLS+inhibitor-NC:20 ng/mL TNF-α刺激細(xì)胞24 h后轉(zhuǎn)染inhibitor-NC 48 h;(6)TNFα+RA-FLS+inhibitor-miR-342-3p組:20 ng/mL TNF-α刺激細(xì)胞24 h后轉(zhuǎn)染si-miR-342-3p 48 h。根據(jù)制造商的說明,將mimics-miR-342-3p、inhibitor-miR-342-3p與各自陰性對(duì)照轉(zhuǎn)染至RA-FLS中,繼續(xù)孵育48 h。
其中mimics-miR-342-3p、inhibitor-miR-342-3p與各自陰性對(duì)照購自上海GenePharma。
DMEM 培養(yǎng)基(Hyclone);Transwell 小室(Millicell);胎牛血清(浙江天杭生物公司);二甲基亞砜(Sigma);ELISA試劑盒(武漢基因美生物科技公司);PBS(BI);超凈工作臺(tái)(蘇州佳寶凈化工程設(shè)備有限公司),熒光定量PCR 儀(Thermo Scientific),培養(yǎng)箱(Thermo),普通PCR儀(杭州晶格科學(xué)儀器有限公司);熒光顯微鏡(Motic)等。
1.7.1 RT-qPCR檢測miR-342-3p的表達(dá) 收集外周血單個(gè)核細(xì)胞、RA-FLS做RT-qPCR檢測,Trizol提取各組細(xì)胞總RNA,逆轉(zhuǎn)錄、擴(kuò)增、瓊脂糖凝膠電泳,再采用Gelpro32 凝膠圖像分析軟件對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行半定量分析,以U6表達(dá)量為參照采用2-△△Ct進(jìn)行相對(duì)定量分析(表2)。
表2 RT-qPCR定量分析miR-342-3p引物Tab.2 Primers for RT-qPCR amplification of miR-342-3p and U6
1.7.2 ELISA 檢測 采用ELISA 方法,收集以上各組RA-FLS 培養(yǎng)的上清液,以2000 r/min 的轉(zhuǎn)速離心20 min,再棄沉淀。將上清液加入酶標(biāo)板中,37 ℃溫度下孵育1.5 h,嚴(yán)格按照各試劑盒說明書進(jìn)行操作,檢測介素(IL)-1β、IL-6、IL-10、TNF-α的表達(dá)。
1.7.3 CCK8檢測RA-FLS細(xì)胞活力 將RA-FLS細(xì)胞接種到96孔板中并培養(yǎng)。將培養(yǎng)板在培養(yǎng)箱中分別孵育0、24、48 h,每孔加入10 μLCCK-8溶液,避免氣泡生成,將培養(yǎng)板置于培養(yǎng)箱內(nèi)孵育4 h,用酶標(biāo)儀測定450 nm處的吸光度。
1.7.4 Transwell檢測RA-FLS細(xì)胞遷移 在37 ℃和5%CO2條件下,將transwell小室放入培養(yǎng)板中,將RA-FLS細(xì)胞消化后,洗滌、重懸,取100 μL細(xì)胞懸液置于上室,下室盛裝800 μL含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基,以聚碳酸酯膜相隔,培養(yǎng)48 h,加入PBS緩沖液,固定、結(jié)晶紫染色,隨機(jī)取3個(gè)視野。
采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,符合正態(tài)分布,則采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),并采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示;不符合正態(tài)分布,則采用秩和檢驗(yàn),并采用四分位數(shù)間距表示。多組數(shù)據(jù)比較采用one-way ANOⅤA檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
RA患者的DAS28評(píng)分為4.80(4.20,5.40)分,SAS評(píng)分為48.75(35,62.75)分,SDS 評(píng)分為58.75(53.75,67.50)分。與健康對(duì)照組(HC)對(duì)比,RA患者免疫炎癥指標(biāo)RF、ESR、anti-CCP、hs-CRP均顯著升高(P<0.01),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而兩組IgA、IgG無明顯差異,IgM、C3、C4差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表3)。
表3 受試者臨床指標(biāo)特征Tab.3 Clinical data and SPP of RApatients
與正常組相比,miR-342-3p在RA患者PBMCs中表達(dá)顯著降低(圖1A);ROC曲線結(jié)果顯示,曲線下面積為97.53%(P<0.0001),95%的置信區(qū)間為0.9495~1,其中精確度為96.67%,靈敏度為86%,Cut-off 值為0.535(圖1B),說明miR-342-3p可作為RA協(xié)助診斷標(biāo)志物。
圖1 MiR-342-3p在RA患者中的表達(dá)Fig.1 Expression of miR-342-3p the PBMCs of RA patients.A:Expression of miR-342-3p in PBMCs of healthy controls and RApatients detected by qRT-PCR.B:ROC curve.***P<0.01.
Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,RA患者miR-342-3p與RF(r=-0.321)、ESR(r=-0.284)、anti-CCP(r=-0.355)、hs-CRP(r=-0.320)、C3(r=-0.294)、DAS-28(r=-0.395)、SAS(r=-0.366)、SDS(r=-0.397)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05,圖2)。
圖2 MiR-342-3p與RA患者臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析Fig.2 Correlation analysis of miR-342-3p and clinical indicators in RApatients.
關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果顯示,miR-342-3p的降低與RA患者anti-CCP、DAS-28、SDS、SAS的升高有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián),規(guī)則支持均大于85%、置信度均大于88%和提升均大于1(表4)。
表4 MiR-342-3p與RA患者臨床指標(biāo)的關(guān)聯(lián)規(guī)則分析Tab.4 Analysis of association rules between miR-342-3p and clinical indicators in RApatients
通過qRT-PCR檢測miR-342-3p的表達(dá),我們成功轉(zhuǎn)染了mimics-miR-342-3p或inhibitor-miR-342-3p在RA-FLS中(圖3A)。為了探討miR-342-3p對(duì)TNF-α誘導(dǎo)的RA-FLS的影響,使用CCK8檢測RA-FLS的細(xì)胞活力,與RA-FLS組對(duì)比,TNF-α刺激后RA-FLS細(xì)胞活力顯著升高(P<0.05);與mimics-NC 組相比,mimicsmiR-342-3p組細(xì)胞活力顯著降低(P<0.05);與inhibitor-NC組相比,inhibitor-miR-342-3p組細(xì)胞活力顯著升高(P<0.05);并且24h時(shí)細(xì)胞活力變化最明顯(圖3B)。
圖3 MiR-342-3P對(duì)細(xì)胞活力的影響.Fig.3 Effect of modulation of miR-342-3p expression levels on viability of cultured RA-FLS.A:Verification of miR-342-3p expression in RA-FLS after transfection using qRT-PCR.B:CCK8 assay for assessing cell viability at 0,24,and 48 h after transfection.*P<0.05 vs blank control group;#P<0.05 vs mimics-NC group,P<0.05;and^P<0.05 vs inhibitor-NC group.
與RA-FLS 組對(duì)比,TNF-α刺激后,IL-1β、IL-6、TNF-α表達(dá)顯著升高,IL-10的表達(dá)顯著降低(P<0.05);與mimics-NC 組相比,mimics-miR-342-3p 組IL-1β、IL-6、TNF-α表達(dá)顯著降低,IL-10 的表達(dá)顯著升高(P<0.05);與inhibitor-NC組相比,inhibitor-miR-342-3p組IL-1β、IL-6、TNF-α表達(dá)顯著升高,IL-10的表達(dá)顯著降低(P<0.05,圖4)。
圖4 MiR-342-3p對(duì)細(xì)胞因子的影響Fig.4 Effect of modulation of miR-342-3p expression levels on production of IL-1β(A),IL-6(B),IL-10(C)and TNF-α(D)in cultured RA-FLS.*P<0.05 vs RA-FLS;#P<0.05 vs mimics-NC;^P<0.05 vs inhibitor.
采用Transwell檢測細(xì)胞遷移功能,采用0.1%結(jié)晶紫染色,結(jié)果顯示,與RA-FLS相比,TNF-α刺激后,細(xì)胞遷移能力顯著增強(qiáng)(P<0.05);與mimics-NC 組相比,mimics-miR-342-3p組細(xì)胞遷移能力顯著減弱(P<0.05);與inhibitor-NC組相比,inhibitor-miR-342-3p組細(xì)胞遷移能力顯著增強(qiáng)(P<0.05,圖5)。
圖5 MiR-342-3p對(duì)RA患者滑膜細(xì)胞遷移的影響Fig.5 Effect of modulation of miR-342-3p expression levels on migration of RA-FLS(crystal violet staining).
在RA的發(fā)病過程中始終伴隨著炎性細(xì)胞的浸潤,F(xiàn)LS是滑膜細(xì)胞的主要組成部分,是滑膜關(guān)節(jié)的間充質(zhì)細(xì)胞[12],是一種炎性細(xì)胞,F(xiàn)LS在RA中過度激活,分泌大量炎性細(xì)胞因子,加重疾病的發(fā)展[13]。炎性信號(hào)的刺激可以使FLS異常增殖、凋亡不足,從而產(chǎn)生多種炎性細(xì)胞因子,如TNF-α、IL-1β等,產(chǎn)生的炎性因子反過來又不斷地激活FLS,兩者相互促進(jìn),形成惡性循環(huán)[14,15]。
歐曼穎等[16]發(fā)現(xiàn),miR-342-3p上調(diào)后,子癇前期的胎盤組織中滋養(yǎng)細(xì)胞增殖和遷移等能力明顯降低。朱亞蕊等[17]發(fā)現(xiàn),miR-342-3p在非小細(xì)胞肺癌中表達(dá)下調(diào),通過過表達(dá)進(jìn)而影響非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的增殖和遷移等。本研究以miR-342-3p 為研究對(duì)象,通過35 例RA患者和30例正常對(duì)照組的小樣本的臨床驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),miR-342-3p 在RA 患者PBMCs 中表達(dá)顯著降低(P<0.05),ROC 曲線結(jié)果表明,miR-342-3p 的AUC 為84.76%,說明miR-342-3p具有潛在診斷價(jià)值;有研究發(fā)現(xiàn)[11,18-21]miR-342-3p在鼻咽癌細(xì)胞和組織中、多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞、自身免疫性肝炎等均呈低表達(dá)狀態(tài),miR-342-3p 低表達(dá)與乳腺癌內(nèi)分泌治療的耐藥性相關(guān)。miR-342-3p在牦牛卵母細(xì)胞減數(shù)分裂成熟中起著至關(guān)重要的作用。
相關(guān)性分析結(jié)果顯示,RA患者miR-342-3p與炎癥指標(biāo):RF、ESR、anti-CCP、hs-CRP、C3及患者感受指標(biāo):DAS-28、SAS、SDS具有顯著相關(guān)性(P<0.05);關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果表明,miR-342-3p與炎癥指標(biāo):anti-CCP,及患者感受指標(biāo):DAS-28、SDS、SAS具有較高的規(guī)則支持、置信度和提升。有研究發(fā)現(xiàn)抑郁、焦慮、慢性疼痛和阿片類藥物使用在炎癥性關(guān)節(jié)炎患者中很常見[22]。Cozad Melanie等[23]通過對(duì)15名診斷為RA的患者的隨訪調(diào)查發(fā)現(xiàn),RA患者伴有不同程度的消極情緒。本研究發(fā)現(xiàn)RA患者不僅伴有免疫炎癥的異常,還會(huì)有一定程度的焦慮抑郁,而這些患者感受指標(biāo)的升高與miR-342-3p的降低有一定的相關(guān)性及關(guān)聯(lián)性。
研究結(jié)果顯示,對(duì)RA-FLS 的刺激以20 ng/mL濃度的TNF-α在24 h最佳,經(jīng)TNF-α 刺激后,細(xì)胞活力顯著上升,同時(shí)促進(jìn)了促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表達(dá),并抑制了IL-10的表達(dá),及滑膜細(xì)胞的遷移。為了進(jìn)一步探究miR-342-3p在RA中發(fā)揮的潛在機(jī)制作用,我們?cè)赗A-FLS中進(jìn)行了體外實(shí)驗(yàn),以TNF-α+RA-FLS為模型。通過構(gòu)建miR-342-3p的過表達(dá)質(zhì)粒和小干擾RNA,轉(zhuǎn)染至FLS中,inhibitor-miR-342-3p組miR-342-3p表達(dá)顯著降低,mimics-miR-342-3p組miR-342-3p表達(dá)顯著升高(P<0.05),說明轉(zhuǎn)染成功。ELISA 結(jié)果顯示,inhibitor-miR-342-3p組促炎因子IL-1β、TNF-α、IL-6表達(dá)顯著升高、抑炎因子IL-10表達(dá)下降,mimics-miR-342-3p組促炎因子IL-1β、TNF-α、IL-6表達(dá)顯著下降,抑炎因子IL-10表達(dá)上升(P<0.05)。此外,我們采用transwell小室檢測的細(xì)胞的遷移,發(fā)現(xiàn)mimics-miR-342-3p組細(xì)胞遷移能力顯著減弱,而inhibitor-miR-342-3p組細(xì)胞遷移能力顯著增強(qiáng)(P<0.05),說明miR-342-3p對(duì)滑膜細(xì)胞的遷移有一定的抑制作用,并且有研究表明[24-26],miR-342通過調(diào)節(jié)炎癥和細(xì)胞死亡來控制結(jié)核分枝桿菌的易感性。通過靶向MAP1LC3B抑制促生存自噬和通過腫瘤抑制基因去甲基化和再表達(dá)下調(diào)DNMT1來介導(dǎo)對(duì)B細(xì)胞淋巴瘤的抑制作用;過表達(dá)miR-342-3p對(duì)宮頸癌細(xì)胞系的增殖、遷移和侵襲有一定的抑制作用。
綜上所述,本研究表明,miR-342-3p在RA患者中低表達(dá),與免疫炎癥指標(biāo)、SPP具有顯著相關(guān)性,及較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。MiR-342-3p是參與RA發(fā)病的重要miRNA,通過調(diào)控RA-FLS炎癥以及遷移,參與RA的發(fā)病機(jī)制,可作為RA潛在診斷靶點(diǎn)。
南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2022年11期