Ghrelin在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中的研究進展

張巖+馬君賢++張金山

[摘要] 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）是一種慢性系統(tǒng)性的自身免疫疾病，其主要的病理生理過程包括炎癥、滑膜組織增生和自身免疫。RA的病因和發(fā)病機制至今尚不明確，越來越多的研究表明成纖維樣滑膜細胞腫瘤樣增生并分泌各種炎癥因子在RA發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵作用。Ghrelin是一種內(nèi)源性增食欲肽，除了可以調(diào)節(jié)攝食行為和能量代謝外，最新研究發(fā)現(xiàn)Ghrelin可參與炎癥和免疫反應(yīng)。目前Ghrelin和RA的研究報道主要是關(guān)于RA患者血循環(huán)Ghrelin的水平及Ghrelin與骨細胞之間的作用。

[關(guān)鍵詞] 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎；Ghrelin；作用機制；骨細胞

[中圖分類號] R593.22 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2016）11（a）-0042-04

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）是一種慢性系統(tǒng)性的自身免疫疾病，病程中出現(xiàn)炎癥、滑膜組織增生和自身免疫三種病理生理過程。異常增生的滑膜組織侵蝕關(guān)節(jié)周圍肌腱、韌帶、軟骨和骨組織，造成關(guān)節(jié)進行性破壞、畸形，最終出現(xiàn)不同程度的功能障礙[1]。RA的病因和發(fā)病機制至今尚未完全明了，越來越多的研究表明成纖維樣滑膜細胞腫瘤樣增生并分泌各種炎癥因子在RA發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵作用[2]。Ghrelin是一種內(nèi)源性增食欲肽[3]，除了可以調(diào)節(jié)攝食行為和能量代謝外，最新研究發(fā)現(xiàn)在多種炎癥疾病中，Ghrelin可以下調(diào)促炎性細胞因子[4]。本文主要對Ghrelin的結(jié)構(gòu)及生物學(xué)特性、Ghrelin與炎癥和免疫的關(guān)系以及Ghrelin與RA的關(guān)系進行簡單概述。

1 Ghrelin及其受體的結(jié)構(gòu)與生物學(xué)特征

Ghrelin是1999年日本學(xué)者Kojima等[3]首次從大鼠胃黏膜分離純化出一種新的腦腸肽，這是第一個被發(fā)現(xiàn)的生長激素促分泌受體（GHS-R）的內(nèi)源性配體。人類Ghrelin基因定位于3p25-p26，包括4個外顯子和3個內(nèi)含子，可編碼117個氨基酸的被稱為前Ghrelin原的多肽；通過選擇性拼接機制，大鼠胃Ghrelin基因可產(chǎn)生兩種Ghrelin原的異構(gòu)體mRNA：Ghrelin和des-Gln14-Ghrelin前體分子mRNA[5]。人和鼠的前體Ghrelin分子經(jīng)翻譯后修飾產(chǎn)生一種含有28個氨基酸的辛?；鞍?，其生物學(xué)活性取決于N端第3位絲氨酸殘基上的?；鶊F，迄今發(fā)現(xiàn)的數(shù)種Ghrelin翻譯后修飾的?；鶊F中辛?；男问交钚宰顝姟⑴cGhrelin?；拿笧镚hrelin辛酰化轉(zhuǎn)移酶（GOAT）[6]。GHS-R屬于G-蛋白偶聯(lián)受體，其編碼基因位于3q26.2，具有高度保守性，目前已知的有2種亞型，GHS-R1a和GHS-R1b。GHS-R1a由366個氨基酸組成，具備完整的7個跨膜區(qū)，為Ghrelin的功能性受體，可促進生長激素（GH）釋放；而GHS-R1b只有5個跨膜區(qū)段，含289個氨基酸，為Ghrelin的非功能性受體，不能與Ghrelin和GHSs結(jié)合，GHS-R1b的生物學(xué)功能尚不清楚[7]。Ghrelin的作用由GHS-R1a所介導(dǎo)，兩者結(jié)合后，可經(jīng)磷脂酶C（PLC）、甘油二酯（DG）、三磷酸肌醇（IP3）和蛋白激酶C（PKC）途徑使胞漿內(nèi)Ca2+濃度增高而發(fā)揮各種效應(yīng)[8]。

2 Ghrelin與炎癥和免疫

神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)之間存在著雙向聯(lián)系，而這種聯(lián)系由一系列的細胞因子、激素和神經(jīng)肽所介導(dǎo)。近年研究表明，Ghrelin可能是一種免疫調(diào)節(jié)劑，具有增強免疫反應(yīng)和下調(diào)抗炎因子的作用[4]。Ghrelin及GHS-R的配體可能作為內(nèi)分泌-神經(jīng)-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的信號分子發(fā)揮作用。Ghrelin和GHS-R廣泛存在于淋巴器官，人類淋巴細胞和中性粒細胞上存在Ghrelin和GHS-R信號系統(tǒng)[9]。Ghrelin可使幼齡和老齡小鼠外周血淋巴細胞和胸腺細胞數(shù)增加，并能增強胸腺細胞的分化能力；經(jīng)Ghrelin處理的小鼠表現(xiàn)為脾內(nèi)細胞毒性和記憶性淋巴細胞數(shù)目增加，接種腫瘤細胞系后移植瘤的發(fā)生率和轉(zhuǎn)移能力均下降[10]。

研究表明免疫細胞釋放的炎性細胞因子可作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，進而調(diào)節(jié)機體攝食行為和能量的動態(tài)平衡[11]。在嚙齒類動物，Ghrelin可防止內(nèi)毒素引起的食欲減退，減少細胞因子的分泌，從而降低LPS誘發(fā)內(nèi)毒素休克的死亡率[12]。人外周血T淋巴細胞和單核細胞可表達Ghrelin及GHS-R，Ghrelin及GHS-R結(jié)合后，可選擇性抑制厭食性促炎細胞因子的表達[13]。而在小鼠內(nèi)毒素血癥模型中，體外培養(yǎng)的小鼠脾臟T淋巴細胞可表達Ghrelin及GHS-R mRNA，Ghrelin可產(chǎn)生抗炎效應(yīng)和消除內(nèi)毒素引起的厭食[12]。已有研究結(jié)果支持Ghrelin參與炎性反應(yīng)和免疫調(diào)控，其在免疫抑制患者的炎性反應(yīng)和胸腺功能重建中可能發(fā)揮潛在的治療作用[14]。

3 Ghrelin與RA的關(guān)系

3.1 RA患者血循環(huán)中Ghrelin水平變化

有關(guān)RA患者血循環(huán)中Ghrelin水平的變化已經(jīng)有很多報道。Otero等[15]首次報道了RA患者Ghrelin水平明顯低于正常對照組；福氏完全佐劑誘發(fā)的大鼠關(guān)節(jié)炎模型（AA）實驗中，AA大鼠Ghrelin水平第7天時顯著低于對照組，第15天時恢復(fù)至對照組水平。而Granado等[16]發(fā)現(xiàn)AA大鼠Ghrelin水平升高，給予Ghrelin激動劑腹腔注射8 d后AA大鼠患肢腫脹程度得到改善，關(guān)節(jié)炎評分降低，血清白介素（IL）-6水平也有所降低。Gonzalez-Gay等[17]報道腫瘤壞死因子（TNF）-α阻滯劑治療RA患者可以提高血循環(huán)Ghrelin的水平。Koca等[18]的研究表明，RA患者血清總Ghrelin水平低于Behcet病患者和正常對照組，各組間?；疓hrelin水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義；血清Ghrelin水平與RA患者的臨床和實驗室指標無顯著相關(guān)性。Stofkova等[19]報道在AA大鼠中，血清Ghrelin表達增加，下丘腦弓狀核GHS-R mRNA表達也增加。緊接著Stofkova等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在AA大鼠中Ghrelin在血循環(huán)中的水平比相應(yīng)的對照組均高，其中食物限制組AA大鼠的Ghrelin增高最顯著。Karagiozoglou-Lampoudi等[21]研究發(fā)現(xiàn)非TNF-α拮抗劑治療的RA患者血清Ghrelin水平比正常對照組低，接受TNF-α拮抗劑治療的幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎患者Ghrelin水平顯著提高。張金山等[22]研究發(fā)現(xiàn)活動期RA患者血清Ghrelin水平顯著低于正常對照組，而TNF-α水平明顯高于正常對照組，兩者無顯著相關(guān)性?；顒悠赗A患者關(guān)節(jié)滑液Ghrelin和TNF-α水平均顯著高于血清，并且Ghrelin與TNF-α水平呈負相關(guān)。同一年，張金山等[23]有關(guān)Ghrelin和瘦素的另一篇報道表明，與健康對照組相比，RA組血清Ghrelin濃度顯著降低，瘦素水平明顯增高。相關(guān)性分析表明，RA組患者Ghrelin與瘦素水平呈直線負相關(guān)。Magiera等[24]研究表明RA患者Ghrelin水平比正常對照組高，升高的Ghrelin經(jīng)過一年的英夫利昔治療后有所降低，但是并沒有恢復(fù)到正常水平。

3.2 Ghrelin在骨代謝中的作用

Ghrelin可以促進成骨細胞的增殖和分化，抑制細胞凋亡，提高骨密度。Ghrelin引起的成骨細胞增殖很可能是通過PI3K和MAPK信號通路實現(xiàn)的[25]。Ghrelin慢性中樞給藥通過一個獨立的食欲調(diào)節(jié)機制可以提高骨密度；Ghrelin口服給藥可以促進顱骨骨缺損大鼠形成新的骨組織和修復(fù)膜內(nèi)骨[26]。在人體內(nèi)，圍絕經(jīng)期、絕經(jīng)期和絕經(jīng)前期婦女血循環(huán)Ghrelin的水平與骨密度呈正相關(guān)，但是更年期和絕經(jīng)后與絕經(jīng)前相比明顯降低；在老年婦女，Ghrelin與松質(zhì)骨密度相關(guān)，而不是總骨或者密質(zhì)骨；在肥胖的青少年女孩中，Ghrelin與骨密度和骨礦物質(zhì)含量呈負相關(guān)[8]。

Ghrelin對軟骨代謝也有明顯的調(diào)節(jié)作用。Caminos等[27]報道人、大鼠和小鼠的軟骨細胞表達Ghrelin肽和mRNA。Ghrelin很可能在軟骨代謝中起重要作用，因為研究發(fā)現(xiàn)Ghrelin主要在增殖和成熟區(qū)表達，抑制細胞代謝率，提高cAMP的生成，抑制軟骨細胞的代謝活性。另外，Ghrelin還能降低自發(fā)性和胰島素誘導(dǎo)的軟骨細胞對長鏈脂肪酸攝取。Gomez等[28]研究結(jié)果顯示，GOAT mRNA表達于小鼠軟骨組織和體外培養(yǎng)的ATDC-5軟骨細胞系。人的軟骨細胞系和原代培養(yǎng)的軟骨細胞也可表達GOAT mRNA。此外，GOAT mRNA在ATDC-5細胞分化早期（3～7 d）表達水平較低；而在軟骨細胞分化晚期GOAT mRNA水平逐漸增加。最后，在所有的藥物和激素實驗中，只有脂多糖（LPS）能夠使GOAT表達顯著減少。

3.3 RA患者Ghrelin基因多態(tài)性

Ozgen等[29]檢測了土耳其103個RA患者和103個健康對照組4個常見Ghrelin單核苷酸多態(tài)性位點（single nucleotide polymorphisms，SNP）Arg51Gln，Leu72Met，Gln90Leu和A-501C的基因頻率，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)RA患者和健康對照組Ghrelin SNPs頻率分別為82.5%和79.6%，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。但是A-501C SNP與RA早期發(fā)病有關(guān)聯(lián)。Robledo等[5]檢測了950個RA患者和950個健康對照組，都是西班牙白種人，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)病例組和對照組GHS-R基因多態(tài)性沒有明顯的差異，表明GHS-R基因多態(tài)性在RA遺傳易感基因中作用不大。Rodríguez-Rodríguez等[30]共檢測659個RA患者GHSR rs509035，rs512692和rs2922126 多態(tài)性位點發(fā)現(xiàn)它們都不是RA患者發(fā)生心血管疾病的易感基因。

4 展望

隨著有關(guān)Ghrelin各種生物學(xué)功能的研究越來越多，Ghrelin被認為是一種非常有前景的藥物。目前已經(jīng)有大量關(guān)于Ghrelin臨床人體試驗報道，參與者包括健康對照組、肥胖患者、切除術(shù)前后、腫瘤、垂體疾病、糖尿病、飲食失調(diào)、心力衰竭等；統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)Ghrelin的不良反應(yīng)只有20%，且目前尚未發(fā)現(xiàn)重度不良反應(yīng)[31]。RA主要以慢性多關(guān)節(jié)滑膜炎、骨及軟骨破壞為主要特征，呈持續(xù)性、反復(fù)發(fā)作，常導(dǎo)致致殘率明顯的增高。RA的發(fā)病機制至今尚未完全清楚，治療也無特別滿意的辦法。根據(jù)現(xiàn)有的研究報道，Ghrelin很有可能參與RA疾病的發(fā)生和發(fā)展，深入研究Ghrelin在RA發(fā)生中的功能及分子機制，不僅可以更好地理解RA的發(fā)病機制，也可以為RA的治療提供新策略。Ghrelin很有可能成為RA治療的一個新的突破點。

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（收稿日期：2016-07-21 本文編輯：李亞聰）