《NF-κB和miR-103調節環路在類風濕性關節炎中的作用及機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學,由薛曉暢擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:NF-κB和miR-103調節環路在類風濕性關節炎中的作用及機制研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:薛曉暢
- 依託單位:中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
類風濕性關節炎(RA)是以關節滑膜炎性損傷為特徵的慢性自身免疫性疾病。NF-κB持續活化導致炎性因子的過度分泌是RA發生的主要因素。miRNA可廣泛參與靶基因表達調控,影響多種疾病進程。我們通過晶片篩選發現,miR-103在RA滑膜細胞中表達顯著下調。同時預實驗結果表明,miR-103的下調可由NF-κB活化所介導,miR-103又可通過調節TAK1和βTrCP而增強NF-κB活化。那么在RA滑膜細胞中是否存在著NF-κB和miR-103調節環路?該環路是否調節著下游炎性因子的過度分泌及滑膜細胞的功能?為闡明上述問題,本項目擬在前期基礎上,深入研究滑膜細胞中NF-κB和miR-103相互調節、協同作用的分子機制及其對NF-κB下游炎性因子分泌以及細胞增殖、侵襲功能的影響。這些研究可拓展對NF-κB信號調控機制的認識,還可發現RA中炎性反應信號放大過程的新機制,具有重要的理論意義和臨床意義。
結題摘要
RA是以關節滑膜炎性損傷和骨破壞為特徵的慢性自身免疫性疾病。滑膜成纖維細胞(FLS)是關節滑膜的重要組成細胞,在RA關節炎症及軟骨破壞中發揮重要作用。持續的滑膜炎症致使FLS細胞增殖/凋亡特性異常、數量急劇增加,繼而引起滑膜增生。同時,FLS細胞與關節腔內免疫細胞一起打破了正常關節腔內的免疫平衡,最終導致關節與軟骨的損傷。因此,闡明FLS細胞生物學功能變化的調控機制,對揭示RA的發病、致病機制具有重要的指導價值。我們通過晶片篩選發現,miR-103和miR-10a等分子在RA FLS中表達顯著下調。隨後的研究表明,miR-103和miR-10a可被TNF-α、IL-1β等多種RA經典炎性因子下調,這種下調依賴於NF-κB信號通路的活化,且需要NF-κB下游新合成的轉錄因子YY1的參與。生物信息學分析、雙螢光素酶報告系統檢測等分析表明miR-103的靶基因為TAK1、IL-15和DKK1,而miR-10a的靶基因為IRAK4、TAK1和BTRC。其中IRAK4、TAK1和BTRC是NF-κB信號通路活化的重要介導分子,而IL-15和DKK1則是破骨細胞發育分化的調控因子。進一步的研究表明,通過調節靶基因,miR-103a和miR-10a一方面可以協同作用促進NF-κB通路的活化和下游TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8和MCP-1等炎性因子和基質金屬蛋白酶MMP-1和MMP-13等的表達,並進而促進FLS細胞的增殖、侵襲和遷移;另一方面可以通過DKK1等因子促進破骨細胞的發育分化,並在MMP分子的協同作用下促進RA的骨破壞。最後,CIA動物實驗表明提高miR-103(AgomiR-103a)的水平可以顯著改善模型小鼠的臨床評分、關節腫脹和關節骨破壞。本項目揭示了RA中存在TNF-α/IL-1β→NF-κB/YY1→miR-10a/miR-103a→NF-κB→TNF-α/IL-1β信號調節環路和TNF-α/IL-1β →NF-κB/YY1→miR-10a/miR-103a→DKK1/IL-15/MMPs→破骨細胞分化信號通路。該研究闡明了TNF-α/IL-1β等炎症因子通過非編碼RNA促進RA發生髮展的分子機制。拓展了RA中NF-κB信號通路活化及放大的認識,發現了RA中炎性反應和骨破壞的新機制,具有重要的理論意義和臨床意義。