破骨细胞在类风湿关节炎骨破坏机制中作用的研究进展

破骨细胞是类风湿关节炎骨破坏机制研究的核心.NF-κB受体激活剂配体（RANKL）以及Th17细胞释放的白细胞介素（IL）-17与其分化及功能密切相关.破骨细胞（前体）内的受体、衔接子、激酶和转录因子在其融合、增殖与存活、细胞骨架重构和骨吸收等活动中起着至关重要作用.     

Fractalkine对类风湿关节炎患者成纤维样滑膜细胞中NF-κB活化及内源性fractalkine mRNA表达的影响

目的:观察Fractalkine(FKN)对类风湿关节炎(RA)患者成纤维样滑膜细胞(FLS)核转录因子κB (NF-κB)活化以及内源性FKN mRNA表达的影响.方法:通过组织块法培养RA-FLS.在RA-FLS中加入100 μg/L FKN,分别作用0 h、1 h及2 h,用Western blotting检测RA-FLS胞浆及胞核中NF-κB p65蛋白表达量变化以明确NF-κB的活化情况;加入100 μg/L重组人FKN分别作用0 h、12 h、18 h后,用RT-PCR检测FKN mRNA表达的变化.结果:重组人FKN刺激1 h后,RA-FLS胞浆中NF-κB p65蛋白水平明显低于无FKN刺激的对照组(P<0.05);FKN刺激后2 h,细胞核中NF-κB p65蛋白水平较对照组明显升高(P<0.05).100 μg/L重组人FKN刺激RA-FLS,呈时间依赖方式诱导内源性FKN mRNA表达.FKN刺激RA-FLS18 h,细胞中FKN mRNA的表达水平明显升高(P<0.05).结论:外源FKN可刺激RA-FLS内源性的FKN mRNA表达上升,提示RA-FLS中可能存在FKN的正反馈现象.FKN对NF-κB有活化作用,可能对RA患者关节中炎症的启动、血管生成和骨质破坏有重要作用.     

Fractalkine对类风湿关节炎患者成纤维样滑膜细胞中 NF-κB活化及内源性fractalkine mRNA表达的影响

目的: 观察Fractalkine(FKN)对类风湿关节炎(RA)患者成纤维样滑膜细胞(FLS)核转录因子κB (NF-κB)活化以及内源性FKN mRNA表达的影响。方法: 通过组织块法培养RA-FLS。在RA-FLS中加入100 μg/L FKN,分别作用0 h、1 h及2 h,用Western blotting检测RA-FLS胞浆及胞核中NF-κB p65蛋白表达量变化以明确NF-κB的活化情况;加入100 μg/L重组人FKN分别作用0 h、12 h、18 h后,用RT-PCR检测FKN mRNA表达的变化。结果: 重组人FKN刺激1 h后,RA-FLS胞浆中NF-κB p65蛋白水平明显低于无FKN刺激的对照组(P<0.05);FKN刺激后2 h,细胞核中NF-κB p65蛋白水平较对照组明显升高(P<0.05)。 100 μg/L重组人FKN刺激RA-FLS,呈时间依赖方式诱导内源性FKN mRNA表达。FKN刺激RA-FLS18 h,细胞中FKN mRNA的表达水平明显升高(P<0.05)。结论: 外源FKN可刺激RA-FLS内源性的FKN mRNA表达上升,提示RA-FLS中可能存在FKN的正反馈现象。FKN对NF-κB有活化作用,可能对RA患者关节中炎症的启动、血管生成和骨质破坏有重要作用。     

双氢青蒿素抑制核因子κB受体激动剂配体诱导RAW264.7细胞分化破骨细胞的研究

目的 探讨双氢青蒿素(DA)对核因子κB受体激动剂配体(RANKL)诱导RAW264.7细胞形成破骨细胞的影响。方法 通过细胞计数试剂盒(CCK-8)确定不同浓度(1、5、10、50、100、200 μmol/L)DA对RAW264.7细胞的生存影响。分别用50 ng/mL RANKL及50 ng/mL RANKL+5、10、50、100 μmol/L DA诱导RAW264.7细胞形成破骨细胞,共3 d。对形成的破骨细胞用抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色并计数,TRAP染色阳性且细胞核数目＞3个认为是成熟的破骨细胞。50 ng/mL RANKL及50 ng/mL RANKL+10、100 μmol/L DA培养RAW264.7细胞24 h,用Trizol试剂提取总RNA,并使用荧光实时定量PCR检测破骨细胞分化相关基因NFATc1、c-fos及Cathepsin K的表达。结果 1、5、10、50、100 μmol/L DA对RAW264.7细胞毒性较小,细胞存活率均＞90%。TRAP染色显示,5、10、50、100 μmol/L DA可以减少RANKL诱导成熟破骨细胞的数目,并呈剂量依赖关系(F=139.156, P＜0.01)。实时荧光定量PCR结果显示,10、100 μmol/L DA具有下调破骨细胞分化关键基因NFATc1和c-fos表达的作用,且100 μmol/L抑制作用比10 μmol/L明显,但两种浓度DA对Cathepsin K的表达无明显影响。结论 DA对RAW 264.7细胞毒性较低,通过下调RAW 264.7细胞NFATc1和c-fos基因表达抑制RANKL诱导破骨细胞形成。DA可以作为治疗骨质破坏性疾病的潜在药物。     

Notch信号通路在类风湿关节炎发病机制中的研究进展

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是以侵蚀性关节炎为主要特征的自身免疫性疾病,发病机制复杂,免疫细胞、滑膜细胞和破骨细胞均参与其发生、发展。Notch信号通路是一条存在于所有多细胞生物中高度保守的细胞内信号转导通路,在RA患者细胞中存在异常激活,与RA的发生发展密切相关。该文主要分析Notch信号通路在免疫细胞、滑膜细胞及破骨细胞增殖、分化、生存及效应过程中的作用,介绍Notch信号通路介导RA的可能途径,有利于从Notch信号通路角度认识RA的发病机制,为该病的临床治疗提供新的思路。     

人多发性骨髓瘤RPMI 8226细胞条件培养液诱导破骨前体细胞的分化成熟

目的: 探讨人多发性骨髓瘤RPMI 8226细胞条件培养液对破骨前体细胞RAW264.7的影响。方法: Western blotting检测可溶性核因子κB 受体激活剂配体(soluble receptor activator of NF-κB ligand, sRANKL)的蛋白表达。抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate－resistant acid phosphatase, TRAP)染色观察RAW264.7细胞的分化成熟情况。RT-PCR法检测RAW264.7细胞TRAP和cathepsin K mRNA的表达。结果: Western blotting法证实RPMI 8226细胞条件培养液中含有sRANKL。TRAP染色发现RPMI 8226细胞条件培养液能诱导RAW264.7细胞分化为TRAP阳性的多核成熟破骨细胞。人抑制性RANKL单克隆抗体拮抗30%RPMI 8226细胞条件培养液中sRANKL的作用,且具有剂量依赖性。30% RPMI 8226细胞条件培养液能刺激RAW264.7细胞上调TRAP和cathepsin K mRNA表达。结论: 人多发性骨髓瘤细胞RPMI 8226条件培养液中的sRANKL具有促RAW264.7破骨前体细胞分化成TRAP阳性的多核成熟破骨细胞的生物活性。人抑制性RANKL单克隆抗体阻断30%RPMI 8226细胞条件培养液中sRANKL的诱导分化作用,且具有浓度依赖性。     

TL1A促进类风湿关节炎患者成纤维样滑膜细胞分泌PGE_2

为了探讨肿瘤坏死因子样配体1A(TL1A)对类风湿关节炎(RA)患者成纤维样滑膜细胞(FLS)分泌前列腺素E2(PGE2)的影响,分离培养6例RA FLS,并分别用TL1A、肿瘤坏死因子受体(TNFR)拮抗剂(0.25μg/ml)加TL1A(50ng/ml)以及信号通路抑制剂(10μmol/L)加TL1A(50ng/ml)刺激。采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测RA FLS Cox-2mRNA的表达;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测RA FLS培养上清液中PGE2的水平。统计学方法采用t检验。结果显示,与未刺激组相比,TL1A刺激的RA FLS Cox-2mRNA和PGE2表达均增多(P0.05);加入TNFR2拮抗剂可使TL1A刺激的RA FLS分泌PGE2水平显著降低(P0.05)。此外,细胞培养体系加入NF-κB和JNK抑制剂后,TL1A刺激RA FLS产生PGE2水平明显下降(P0.05)。研究表明,TL1A与TNFR2结合可能通过NF-κB和JNK信号通路促进RA FLS分泌PGE2,参与RA的发病过程。     

核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞前体的培养与分化

背景：以往的研究多采用长骨机械分离法获得破骨细胞,破骨细胞为终末分化细胞,无法进一步增殖和传代。因此目前常用骨髓细胞诱导培养法和RAW264.7细胞诱导培养法获得大量的破骨细胞以满足实验需要。 目的：探讨细胞核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞前体细胞分化为成熟破骨细胞的最佳方法。 方法：分离小鼠骨髓细胞后添加核因子κB受体活化因子配体与巨噬细胞集落刺激因子共同诱导或者取RAW264.7细胞单独加入核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞的形成;分别给予不同浓度的核因子κB受体活化因子配体,观察生成破骨细胞的数量,评价核因子κB受体活化因子配体与破骨细胞生成的量效关系;采用膜联蛋白V-FITC联合PI染色进行流式细胞术分析破骨细胞形成过程中单核巨噬细胞的凋亡情况。 结果与结论：当核因子κB受体活化因子配体浓度为10 μg/L时,破骨细胞形成数量最多的时间点在第六至七天;而核因子κB受体活化因子配体浓度为100 μg/L时,高峰期出现在第四至五天。破骨细胞的形成数量随着核因子κB受体活化因子配体刺激浓度升高而增加,呈浓度依赖性,50 μg/L的核因子κB受体活化因子配体是破骨细胞形成数量与浓度关系曲线的转折点,高于150 μg/L以后破骨细胞形成数量的增幅明显放缓。核因子κB受体活化因子配体即能诱导单核巨噬细胞形成破骨细胞又可以促进其凋亡,通过破骨细胞计数比较发现在同一浓度(104/cm²)接种单核巨噬细胞后以30 μg/L的核因子κB受体活化因子配体诱导后,平均每单位核因子κB受体活化因子配体所获得的破骨细胞数量最多。提示骨髓细胞或RAW264.7细胞诱导破骨细胞的培养方法皆简单可行,细胞接种的最佳浓度为104/cm²;核因子κB受体活化因子配体的适宜刺激浓度为30-50 μg/L。     

罗格列酮通过激活PPARγ改善肺动脉高压大鼠肺动脉内皮依赖性舒张功能

 目的：探索过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）激动剂罗格列酮对肺动脉高压大鼠模型肺动脉血管内皮功能的影响。方法：（1）SD大鼠40只,分为正常对照组、模型组、罗格列酮组和罗格列酮+GW9662（PPARγ拮抗剂）干预组,每组10只,以野百合碱（60 mg/kg）一次性皮下注射复制肺动脉高压大鼠模型,再灌胃给予罗格列酮（2.0 mg·kg-1·d-1）或罗格列酮 + GW 9662（0.3 mg·kg-1·d-1）干预。4周后,取血浆测一氧化氮（NO）及内皮素-1（ET-1）的水平,分离肺动脉二级分支,以微血管张力测定仪测定肺动脉血管功能变化情况。（2）体外培养人肺动脉内皮细胞株（HPAECs）,探讨罗格列酮对HPAECs　NO生成的影响。结果：罗格列酮可显著改善肺动脉高压大鼠血管内皮依赖性舒张功能,但不能显著改善非内皮依赖性舒张功能;罗格列酮干预可降低血浆ET-1水平,升高NO水平;但罗格列酮的以上作用在同时给予PPARγ拮抗剂GW9662时显著被减弱。体外实验证实,罗格列酮可显著增加HPAECsf的NO生成,但该作用同样可被GW9662所阻断。结论：罗格列酮通过激活PPARγ改善肺动脉高压大鼠的血管内皮依赖性舒张功能可能是其治疗肺动脉高压的基础。     

罗格列酮预处理对凝血酶激活的小胶质细胞PPARγ、Nrf2及HO-1表达的影响

 目的: 采用凝血酶激活新生大鼠神经胶质细胞,观察罗格列酮预处理对小胶质细胞过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPARγ)、核因子E2相关因子2(Nrf-2)及血红素加氧酶-1(HO-1)表达的影响。方法: 用新生SD大鼠的脑组织,体外培养原代小胶质细胞14 d左右分离收集细胞,分为:正常对照组、凝血酶刺激组、罗格列酮干预组(罗格列酮+凝血酶组)和维甲酸干预组(维甲酸+凝血酶组)进行实验。分别采用免疫组化染色、real-time PCR和Western blot检测PPARγ、Nrf2和HO-1的表达并进行统计分析。结果: 免疫组化染色显示,与对照组比较,刺激组、罗格列酮+凝血酶组及维甲酸+凝血酶组的PPARγ、Nrf2和HO-1染色细胞数均增多。Real-time PCR结果显示罗格列酮+凝血酶组PPARγ、Nrf2及HO-1的mRNA表达均显著高于刺激组、对照组及维甲酸+凝血酶组(P<0.01),维甲酸+凝血酶组Nrf2及HO-1的mRNA表达均较刺激组和罗格列酮+凝血酶组降低(P<0.01)。Western blot结果显示,罗格列酮+凝血酶组PPARγ、Nrf2及HO-1的蛋白表达也明显高于刺激组、对照组及维甲酸+凝血酶组(P<0.01),维甲酸+凝血酶组Nrf2及HO-1的蛋白表达均较刺激组和罗格列酮+凝血酶组降低(P<0.01)。结论: 罗格列酮预处理后可增加凝血酶激活的小胶质细胞PPARγ、Nrf2及HO-1的表达,通过维甲酸预处理抑制Nrf2的表达后,其下游基因HO-1表达也受影响,说明PPARγ抗氧化作用可能是通过Nrf2调控下游基因实现的。     

Cyr61促进RA滑膜细胞增殖及炎症因子调控研究

目的:采用类风湿性关节炎(RA)患者滑膜细胞的体外培养,研究基质蛋白Cyr61在RA滑膜细胞增殖中的作用及其机制。方法:通过Real-time PCR、Western blot和免疫组化检测RA病人的滑膜组织和细胞中Cyr61的表达情况;用3H-TdR掺入法检测滑膜液(SF)对滑膜细胞增殖的影响;用ELISA方法检测RA患者滑膜液中Cyr61蛋白的水平。结果:RA病人的滑膜组织和细胞中高表达Cyr61;SF能刺激滑膜细胞发生明显增殖;且RA患者滑膜液中含高浓度的Cyr61蛋白。用SiRNA干扰技术抑制滑膜细胞中Cyr61基因表达,再加入滑膜液后,则滑膜细胞增殖明显降低。同时,将SF与anti-Cyr61抗体共同孵育后再刺激滑膜细胞,FLS也不再发生明显增殖。进一步研究滑膜液中与上调Cyr61表达有关的炎症细胞因子,发现SF中IFNγ-和TNFα-具有上调Cyr61蛋白表达的作用。结论:Cyr61蛋白是促进滑膜细胞增殖的重要调控基因;RA患者滑膜液中含有高浓度的炎症因子IFNγ-和TNFα-,通过上调Cyr61蛋白表达而促进滑膜细胞增殖,可能是促进RA病理性滑膜增生的重要因素之一。     

Sprouty2 suppresses the inflammatory responses in rheumatoid arthritis fibroblast-like synoviocytes through regulating the Raf/ERK and PTEN/AKT signals

AKT and ERK pathways are known to be activated in human rheumatoid arthritis (RA) fibroblast-like synoviocytes (FLS), which play crucial roles in the pathogenesis and joint destruction of RA. Sprouty2 (SPRY2) has been known as a tumor suppressor by preventing both ERK and AKT signaling activations. Whether SPRY2 can function as a suppressor in tumor-like inflammatory FLS through negatively regulating AKT and ERK pathways, has not been reported. The purpose of this study was to determine whether SPRY2 might have antiinflammatory effects on RA FLS. The recombinant adenovirus containing SPRY2 complementary DNA (AdSPRY2) was used to deliver SPRY2 and express the protein in RA FLS. Adenoviral vector encoding green fluorescent protein (AdGFP) was used as the control. AdSPRY2 treatment suppressed the production of proinflammatory cytokines and matrix metalloproteinases (MMPs), and the cell proliferation, induced by TNFα in RA FLS. SPRY2 overexpression reduced AKT and ERK phosphorylation in TNFα-stimulated FLS, through mediating or interfering with the activity of PTEN or Raf respectively. These results suggest that using SPRY2 to block the AKT and ERK pathways suppresses the inflammatory responses of RA FLS, and the development of an immunoregulatory strategy based on SPRY2 may therefore have therapeutic potential in the treatment of RA.     

Osteoclastogenesis induced by CHIKV-infected fibroblast-like synoviocytes: A possible interplay between synoviocytes and monocytes/macrophages in CHIKV-induced arthralgia/arthritis

Fibroblast-like synoviocytes are known to migrate from joint to joint and are proposed to be one of the key players in the inflammatory cascade amplification in rheumatoid arthritis patients. In the recent CHIKV epidemic, patients developed arthritis-like syndrome and the synoviocyte is one of the suspected players in CHIKV-induced polyarthritis. Thus, to learn more on this syndrome, the responses of fibroblast-like synoviocytes to chikungunya virus (CHIKV) infection, and the interaction between CHIKV-infected synoviocytes and phagocytes, were investigated. Primary human fibroblast-like synoviocyte (HFLS) cultures were infected with clinical isolates of CHIKV at an MOI of 0.001 pfu/cell. Data indicated that HFLS are permissive to CHIKV replication, generating peak titers of 10⁵–10⁶ pfu/ml. Interestingly, CHIKV-infected HFLS cultures secreted mainly the mediators that are responsible for phagocytes recruitment and differentiation (RANKL, IL-6, IL-8 and MCP-1) but not arthritogenic mediators (TNF-α, IL-1β, MMP-1, MMP-2 or MMP-13). The interaction between CHIKV-infected synoviocytes and phagocytes was studied using UV-irradiated, CHIKV-infected HFLS supernatant. Data revealed that supernatants from CHIKV-infected HFLS cultures not only induced migration of primary human monocytes, but also drove monocytes/macrophages into osteoclast-like cells. These differentiated osteoclast-like cells produced high levels of TNF-α and IL-6, principal mediators of arthritis. This data suggests a potential interplay between infected HFLS and recruiting phagocytes which may responsible for the arthralgia/arthritis in CHIKV-infected patients.     

LncRNA Gm15621通过调控miR-133a/SOCS2轴抑制类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞炎症

目的探讨lncRNA Gm15621和miR-133a在类风湿关节炎滑膜组织中的表达及其与滑膜组织中成纤维样滑膜细胞炎症调控的关系。方法于2018年1月到2018年12月收集53例类风湿关节炎滑膜组织和20例正常滑膜组织,通过qPCR技术检测不同患者滑膜组织Gm15621和miR-133a的表达情况,免疫印迹法检测滑膜成纤维细胞SOCS2等蛋白的表达情况。结果类风湿关节炎患者滑膜组织Gm15461表达水平是正常滑膜组织的(43.06±2.48)%,miR-133a表达水平是正常组织的(2.94±0.13)倍;类风湿关节炎患者滑膜组织Gm15621表达水平与血清TNF-α(r=-0.441,P=0.001 1),IL-6(r=-0.442,P=0.0017)和IL-1β(r=-0.532,P<0.001)呈负相关,与滑膜组织中miR-133a(r=-0.629,P<0.001)表达呈负相关。荧光素酶报告基因显示:Gm15621和SOCS2都是miR-133a的靶基因,且miR-133a靶向抑制成纤维样滑膜细胞Gm15621和SOCS2,Gm15621抑制成纤维样滑膜细胞中miR-133a的表达。在体外,SOCS2敲低可以显著上调成纤维样滑膜细胞中TNF-α,IL-6和IL-1β的表达。结论类风湿关节炎患者滑膜组织中Gm15621低表达,miR-133a高表达,并且Gm15621通过抑制成纤维样滑膜细胞中miR-133a的表达促进SOCS2的表达,最终发挥抑制炎症因子表达的效果。     

S100A4在类风湿关节炎滑膜中的表达及其对成纤维样滑膜细胞分泌VEGF促进血管生成的影响

目的:研究S100钙结合蛋白A4(S100A4)在类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者和正常人膝关节滑膜中的表达水平,以及S100A4对类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞(rheumatoid arthritis fibroblast-like synoviocytes,RAFLSs)促进血管生成的影响。方法:滑膜分别取自RA患者(RA组)及正常人(control组)膝关节,免疫组化法观察S100A4和VEGF蛋白在2组滑膜中的表达情况。RAFLSs分离自活动性RA滑膜;ELISA法检测S100A4刺激RAFLSs分泌血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的作用;用rh S100A4孵育RAFLSs的条件培养基作用于人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs),检测S100A4体外血管生成能力。结果:S100A4及VEGF蛋白在RA组滑膜中高表达(P0.05),rh S100A4显著刺激RAFLSs分泌VEGF,呈时间和剂量依赖性(P0.05);rh S100A4孵育RAFLSs的条件培养基可促进HUVECs在体外形成管腔。结论:S100A4蛋白在RA患者膝关节滑膜中高表达,S100A4可通过促进RAFLSs分泌VEGF来刺激滑膜血管生成。这些结果提示S100A4可作为治疗RA的潜在靶点。     

Estrogen inhibits apoptosis and promotes CC motif chemokine ligand 13 expression on synovial fibroblasts in rheumatoid arthritis

Objective: Female patients have a higher prevalence of rheumatoid arthritis (RA) than male patients, suggesting that female sex hormones contribute to the disease pathogenesis. We herein report the findings of our study, which was conducted to clarify the role of estrogen in the pathogenesis of RA.

Methods: Cultured human synovial fibroblasts from a patient with RA were treated with 17β-estradiol (E₂). The effects of E₂ against cellular activation and apoptosis were evaluated. To identify the disease-related genes altered by E₂ treatment, the changes in the gene expression of the cells stimulated with and without E₂ were evaluated using a microarray analysis.

Results: We found that E₂-mediated cellular activation signaling through extracellular signal-regulated kinase (ERK)-1/2. E₂ possessed a suppressive effect for apoptosis and a promotive effect for tumor necrosis factor (TNF)-α-induced matrix metalloproteinase (MMP)-3 production on the synovial fibroblasts. A microarray analysis revealed that E₂ profoundly upregulated CC motif chemokine ligand 13 (CCL13) gene expression.

Conclusions: E₂ could mediate cellular activation signaling through ERK-1/2 on the synovial fibroblasts. The present data suggest that E₂ has adverse effects on the pathogenesis of RA as a result of unregulated cell death, increased TNF-α-induced MMP-3 production, and CCL13 overproduction, subsequently resulting in the disease progression of RA.     

应用种植支抗大鼠牙齿移动压力侧与牙齿自然萌出过程中骨保护素及RANKL表达的比较

目的:比较应用种植支抗使大鼠牙齿移动与牙齿自然萌出过程中骨保护素及破骨细胞核因子B受体活化因子配基(RANKL)表达变化.方法:建立应用种植支抗牵引移动大鼠下颌第1磨牙的动物实验组.对照组取出生后0、7、10、15d及21 d的SD乳鼠处死,实验组分别于加力牵引2、4、7d及14d后,解剖分离大鼠下颌骨,拍X线片,常规H-E染色观察大体组织形态,免疫组织化学检测骨保护素及RANKL表达.结果:应用种植支抗牵引大鼠牙齿移动组中,X线示牵引的第1磨牙向近中移动,H-E染色示牙齿自然萌出组中的成骨细胞及破骨细胞强阳性表达,应用种植支抗牙齿移动组中成骨细胞及破骨细胞表达较多.免疫组织化学显示实验组和对照组骨保护素及RANKL阳性表达.结论:在牙齿自然萌出及正畸牙移动过程中,骨保护素及RANKL表达变化相似,其变化规律与牙槽骨改建过程一致.