噻唑烷二酮类药物(TZDs)是过氧化物酶体增殖活化受体(PPAR)γ的人工合成配体,新近发现其在类风湿关节炎(RA)中有抗炎作用,可抑制胶原诱导性关节炎(CIA)。若能证实TZDs可抑制关节破坏则可作为改善病情药用于RA治疗。本项目拟采用TZDs罗格列酮(RSG)干预CIA大鼠,明确RSG能否延缓或阻断关节破坏。再分别用RSG和/或PPARγ拮抗剂干预CIA大鼠及体外培养的PPARγ质粒转染的RA滑膜成纤维细胞,观察RANKL/RANK/OPG系统及破骨细胞的变化,明确RSG抑制关节破坏是否通过RANKL/RANK/OPG系统及PPARγ依赖途径。旨在阐明PPARγ人工配体能否抑制RA关节破坏及其作用机制,并为今后临床RA治疗寻找一种新的安全有效的"治本"药物。
Rheumatoid arthritis;bone erosion;Osteoclast;PPARγ;RANKL/OPG pathway
类风湿关节炎(RA)是一种关节破坏致残性疾病,但目前RA骨破坏的机制尚未明确。研究发现RA关节破坏的严重程度取决于破骨细胞 (Oc) 的数量及功能,RANKL/RANK/OPG信号通路是调控Oc的主要机制,然而RA关节部位Oc形成及活化机制尚不明确。过氧化物酶体增殖活化受体 (PPAR) γ是一种配体依赖性核转录因子,在炎症和免疫反应中起重要作用,其人工配体如罗格列酮(RSG)已广泛用于治疗糖尿病。研究发现PPARγ在RA中具有抗炎作用,RSG可通过抑制RANKL介导的Oc形成从而抑制牙周炎大鼠模型牙槽骨骨破坏。然而,PPARγ能否抑制RA关节骨破坏及其作用机制尚未明确。 本研究首先通过Real-time PCR及Western blot检测发现RA滑膜成纤维细胞(FLS)较骨关节炎FLS显著高表达RANKLmRNA和蛋白,而低表达OPGmRNA和蛋白。再将RA-FLS与健康人外周血单核细胞(MNC,Oc前体)共培养,结果7d可见TRAP染色阳性细胞,14d时成熟的Oc明显增多,21d Oc可在骨片上形成骨吸收陷窝,提示RA-FLS可能通过高表达RANKL诱导Oc的分化及活化。进一步予不同浓度(5、10、15、20μM)RSG干预RA-FLS与健康人外周血MNC共培养体系,发现15μM RSG可抑制RA-FLS诱导Oc分化及活化,并可抑制共培养体系RANKL及MAPKs信号分子p-ERK蛋白表达,而上调OPG表达,对p-P38、p-JNK蛋白表达无显著影响;不同浓度(5、10、15、20μM)RSG干预RA-FLS则对RA-FLS增殖无抑制作用,但可呈剂量依赖性抑制RA-FLS表达RANKL mRNA和蛋白,同时上调OPG mRNA和蛋白表达,且15、20μM RSG可明显抑制p-ERK蛋白表达,但对p-P38、p-JNK蛋白表达无显著影响,提示RSG可能通过抑制RANKL表达、上调OPG表达及抑制p-ERK活化从而阻断RA-FLS诱导的Oc分化及活化。 上述结果显示RSG通过抑制RA滑膜RANKL/RANK/OPG信号通路从而抑制 RA破骨细胞分化及活化,提示PPARγ激活参与调控RA关节部位Oc形成及活化,这不仅为RA关节骨破坏机制的研究提出新的方向,而且为今后临床RA治疗寻找一种新的安全有效的抑制关节破坏的“治本”药提供了新的靶点。