微小RNA在類風濕關節(jié)炎Toll樣受體信號通路中的研究進展

張娜 張莉蕓 張改連

[摘要] 類風濕關節(jié)炎（RA）是一種以慢性滑膜增生導致的進行性軟骨及骨質破壞的自身免疫病，致殘致畸率高，病因尚不完全清楚。目前RA治療主要包括非甾體類抗炎藥、激素、慢作用抗風濕藥及生物制劑，盡管提高了疾病緩解率，但對已經形成的關節(jié)破壞無法修復，且存在副作用大、價格昂貴等缺點，因此急需尋找一種新的治療手段，而深入了解RA的發(fā)病機制則尤為關鍵。本文綜述了微小RNA在RA Toll樣受體信號通路中的調控作用，以期為尋找新的RA治療靶點提供參考。

[關鍵詞] 類風濕關節(jié)炎;微小RNA;Toll樣受體信號通路;治療靶點

[中圖分類號] R593.22? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）08（b）-0034-04

[Abstract] Rheumatoid arthritis （RA） is an autoimmune disease with progressive destruction of cartilage and bone caused by chronic synovial hyperplasia. It has a high rate of disability and teratogenesis， and the etiology is not fully understood. At present， the treatment of RA mainly includes non-steroidal anti-inflammatory drugs， hormones， slow-acting anti-rheumatic drugs and biological agents. Although it improves the remission rate of the disease， it can not repair the damaged joints that have been formed， and there are many disadvantages， such as large side effects and high price. Therefore， it is urgent to find a new treatment method， and to understand the pathogenesis of RA in depth. Mechanisms are particularly critical. This review summarizes the regulatory role of miRNA in RA Toll-like receptor signaling pathway in order to provide reference for finding new therapeutic targets for RA.

[Key words] Rheumatoid arthritis; miRNA; Toll-like receptor signaling pathway; Therapeutic target

類風濕關節(jié)炎（RA）是一種常見的自身免疫病，其病理學特點主要為滑膜增生和慢性滑膜炎引起的不可逆骨破壞，病因及發(fā)病機制尚不完全清楚。其中，Toll樣受體（TLR）通過識別病原體相關分子模式（PAMP）和損傷相關分子模式（DAMP），導致核因子-κB（NF-κB）活化，引起多種炎性因子如白介素（IL）-1、IL-6、腫瘤壞死因子（TNF）-α的分泌，并通過活化樹突狀細胞激活T細胞，T細胞進一步激活B細胞，從而在RA發(fā)病中扮演著重要角色。目前以TLR為靶點的藥物尚處于臨床試驗階段。本文將對微小RNA（miRNA）在RA TLR信號通路中的研究進展加以綜述，為進一步了解RA發(fā)病機制提供新的視角，以及對RA的治療提供新的靶點和思路。

1 miRNA的作用機制

miRNA是一組內源性的單鏈非編碼RNA，長度大約22個核苷酸序列，最早在秀麗隱線蟲中被發(fā)現，于1993年由Lee和他的同事[1]首次提出，是表觀遺傳學的重要內容之一。miRNA通過與靶mRNA的3′端非編碼區(qū)（3′-UTR）結合導致mRNA降解或者抑制mRNA翻譯負向調節(jié)靶基因的表達[2]。當miRNA與靶mRNA完全或接近完全互補配對時（這種情況在哺乳動物中極少見），靶基因mRNA被降解。大部分情況，miRNA與mRNA的3′UTR部分互補配對，此時抑制靶mRNA翻譯[3]。在生物體內，多個miRNA可能作用于同一個mRNA靶基因，同一個miRNA也可能調控多個靶基因的表達，因此形成了復雜的調控網絡。

2 TLR信號通路的作用結構

TLR是具有兩個主要功能結構域的1型跨膜蛋白，用于配體結合的細胞外富含亮氨酸的重復結構域和募集細胞內信號分子的細胞質Toll/IL-1結構域（TIR）。TLR信號通路按是否需要接頭蛋白髓樣分化因子88（MyD88）介導，主要分MyD88依賴和非依賴性信號途經。除TLR-3外，所有其他TLR信號通路均由MyD88依賴途經介導。含有TIR結構域的銜接子MyD88在TLR介導的信號通路的機制中起關鍵作用。MyD88的C末端區(qū)域攜帶TIR結構域，N末端部分具有死亡結構域，其有助于與IL-1受體相關激酶（IRAK-1）相互作用?；罨牧姿峄疘RAK-1通過與TRAF（TNF受體活化因子6）結構域結合進一步募集TRAF-6。然后IRAK-1/TRAF6復合物從受體解離并與轉化生長因子-β激活激酶1（TAK1）、TAK1結合蛋白1和2（TAB-1和TAB-2）以及其他相關蛋白如E3連接酶Ubc13和Uev1A相互作用[4]。然后激活的TAK-1使IκB激酶（IKK）復合物（IKK-α、IKK-β和IKK-γ）和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）如細胞外信號調節(jié)激酶（ERK）1/2、c-Jun氨基末端激酶（JNK）、p38等磷酸化，導致激活兩種不同的信號通路，如核因子κB（NF-κB）和MAPK通路[5]，并進一步活化轉錄因子激活蛋白-1（AP-1），活化的AP-1進入細胞核后調控多種炎性因子、趨化因子基因的表達，最終導致IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α等釋放增加。在非依賴性MyD88信號通路中，TLR直接或間接通過一種Mal蛋白，Toll樣受體相關分子（TRAM）或β干擾素TIR結構域銜接蛋白（TRIF）等接頭蛋白募集TRAF6，TRAF3和TNF受體相關死亡結構域蛋白（TRADD），TRAF3激活下游TANK結合激酶1（TBK1），干擾素調節(jié)因子3/7（IRF3/7）、MAPK、NF-κB，進而誘導下游促炎因子合成，因此非依賴性MyD88信號途經又叫TRIF依賴性途經。

3 miRNA與RA TLR信號通路

RA是一種多因素介導的自身免疫性疾病，病理特征為關節(jié)滑膜炎與血管翳的形成，并逐漸出現關節(jié)軟骨和骨破壞，最終導致關節(jié)畸形和功能喪失。目前發(fā)病機制尚不完全清楚。RA中高表達的TLRs通過識別關節(jié)內PAMP與DAMP，活化NF-κB/MAPK/IRF-3，觸發(fā)了多種炎性因子和趨化因子如IL-6、TNF-α、CXCL8、CXCL16、RANTES的分泌，最終導致關節(jié)炎癥形成及骨破壞，參與了RA的發(fā)病。近來越來越多的研究表明，多種miRNA通過調控TLR信號途徑的組分參與了RA的發(fā)病[6]。RASF在RA滑膜炎癥形成、軟骨和骨質破壞中發(fā)揮了核心作用[7]，其表達多種主要的TLR受體，包括TLR-2、TLR-3、TLR-4、TLR-7、TLR-9[8-11]，TLR通過激活NF-κB/MAPK/IRF-3增加主要促炎細胞因子、趨化因子、基質金屬蛋白酶（MMP）和血管內皮生長因子的表達[12]。研究表明，miR-146a在RASF中表達上調，miR-146a抑制TLR信號通路中TRAF-6和IRAK-1的表達，從而抑制RA中TLR下游關鍵銜接分子的產生，最終減輕RA炎癥[13]。miR-155在RA的炎性反應中表現出雙面作用。一方面，miR-155介導主要促炎細胞因子的釋放;另一方面，RASF中miR-155上調，它負向調節(jié)TLR/IL-1R炎癥途徑的活化，通過靶向TAB-2、抑制TAK-1的活性從而下調TLR下游NF-κB和MAPK信號傳導[14-15]。miR-573在RASF中表達增高，通過靶向TLR2和表皮生長因子受體，抑制了IL-6產生以及RASF的血管生成能力。此外，外源性miR-573表達抑制TLR信號通路中的MAPK活化，提示miR-573在RA病理過程中發(fā)揮保護作用[16]。因此miR-146a、miR-155、miR-573在RASF的上調均抑制了TLR信號通路的活化，減輕了RA的炎癥。此外，RASF中miR19a/b、miR-20a、miR-10a下調，下調的miR19a/b使其直接靶標TLR2 mRNA表達增加，從而上調RASF中IL-6和MMP-3的釋放，促進了RA的炎癥與骨破壞，過表達miR19a/b后靶標TLR2表達降低，IL-6和MMP-3產生減少，提示miR-19a/b通過靶向TLR作為RA炎癥的負調節(jié)因子[17]。miR-20a通過抑制TLR4通路的關鍵組成部分——凋亡信號調節(jié)激酶（ASK）1的表達，抑制RASF釋放IL-6、CXCL10[18]，下調的miR-10a可通過靶向IRAK4、TAK1來加速IκB降解和NF-κB活化，顯著促進各種炎性細胞因子的產生，包括TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8和MCP-1，以及MMP-1和MMP-13[19]。miR-23a在RA患者軟骨組織中下調，miR-23a通過靶向軟骨細胞中的IKKα抑制IL-17介導的促炎介質表達，如細胞因子IL-6，趨化因子MCP-1和MMP-3[20]。在動物模型中，miR-26a調節(jié)降植烷誘導關節(jié)炎大鼠（PIA）巨噬細胞中TLR-3途徑的信號傳導，過表達miR-26a可以負調節(jié)大鼠巨噬細胞中直接靶標TLR-3的表達，并改善降植烷誘導關節(jié)炎大鼠的關節(jié)炎[21]。另外，RA患者的單核細胞中l(wèi)et-7a的表達水平降低，let-7a的表達降低可通過增強抗瓜氨酸化蛋白抗體介導的ERK1/2、JNK的磷酸化以及增加Ras蛋白的表達來增加IL-1β的表達，從而促進炎癥途徑[22]。RA患者分離的中性粒細胞miR-451表達下調，miR-451的過表達通過靶向14-3-3ζ和Rab5a抑制了TLR信號通路下游p38-MAPK的磷酸化，從而抑制中性粒細胞趨化，在SKG小鼠中，miR-451治療降低了關節(jié)炎的嚴重程度和浸潤細胞的數量，這表明miR-451通過p38-MAPK抑制中性粒細胞趨化[23]。因此，過表達這些下調TLR信號通路的miRNA或許將成為RA治療有希望的新靶點。越來越多的證據表明，miRNA可以作為TLR的生理配體，超越其常規(guī)功能的新作用，作為RA發(fā)病、腫瘤環(huán)境中基因表達、神經元變性的調節(jié)因子[24-25]。有趣的是，主要存在于RA滑液巨噬細胞中的miR-let-7b表達上調，被認為是潛在的TLR-7配體，通過從循環(huán)中募集骨髓細胞并進一步將其重塑為M1巨噬細胞，從而產生更高水平的促炎細胞因子，進而顯著增強關節(jié)炎癥[26]。這提示抑制miR-let-7b的表達或許是RA治療的潛在靶標。未來的研究無疑將更多地揭示miRNA介導的TLR信號通路與RA之間的重要聯(lián)系。

綜上所述，miRNA可通過調控TLR信號通路的關鍵組分參與RA的發(fā)病，以組織特異性的方式過表達或抑制這些下調或上調TLR信號途徑的miRNA或許將為RA提供一種新的、有效的治療方法，這種療法將減少TLR信號途徑介導的促炎效應，隨著基礎研究的不斷深入及更多miRNA深層分子機制的發(fā)現，相信在不久的未來將有望開發(fā)出以miRNA為靶點的通過調節(jié)TLR信號通路的RA的新療法。

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（收稿日期：2019-02-19? 本文編輯：李亞聰）