艾拉莫德对类风湿关节炎患者骨代谢作用的研究

发布时间：2017-12-11 04:33

  本文关键词：艾拉莫德对类风湿关节炎患者骨代谢作用的研究

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【摘要】：类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种以关节破坏及关节功能障碍为特点的自身免疫性炎性疾病。RA的发病机制并未完全明确,但已发现有多种细胞、炎性因子以及信号通路参与其中。RA重要的特征之一就是关节损害,由骨代谢异常所致。骨代谢的平衡由骨吸收和骨形成控制,而骨吸收和骨形成可以被多种细胞因子及信号通路所调节。核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand,RANKL)/核因子κB受体活化因子(receptor activator of nuclear factor-kappa B,RANK)/骨保护素(osteoprotegerin,OPG)系统以及Wnt信号通路是两条调节RA骨代谢的重要通路。RANKL是肿瘤坏死因子家族的成员,它可以与它的受体RANK结合,来促进破骨细胞的分化和活化。OPG作为RANKL的诱骗性受体,可以通过阻断RANKL和RANK的相互作用起到骨保护作用。RANKL的过表达和OPG的表达不足可以促进RANKL介导的骨破坏。RA患者血清中RANKL/OPG比例较健康人和骨关节炎患者升高,它可以作为预测未来关节破坏进展的标志物,并且在治疗后出现下降。Wnt信号通路也是骨代谢的重要调节因素。Wnt信号通路的激活可以促进成骨细胞分化与活化。Dickkopf-1(DKK-1)是Wnt通路的重要的可溶性抑制因子,它可以通过阻断Wnt信号通路抑制成骨细胞的活性。DKK-1作为骨量改变和关节重塑的调节因子,在RA患者血清中水平较健康人升高,并且与炎症和骨破坏相关,在经过生物改善病情抗风湿药(biological disease modifying antirheumatic drugs,bDMARDs)治疗后下降。I型胶原羟基端肽(C-telopeptide of type I collagen,CTX-I)和I型胶原氨基端前肽(procollagen type I N-terminal propeptide,PINP)是广泛应用的骨代谢标志物。CTX-I是骨破坏的敏感和特异的标志物。与之相反,PINP是骨形成的标志物。艾拉莫德,一种对RA有治疗作用的新型DMARD,可以有效抑制疾病活动,并且对骨代谢表现出积极的保护作用。目前已有研究表明艾拉莫德可以促进成骨细胞的分化和抑制破骨细胞分化,并且可以抑制关节区RANKL的表达。然而,艾拉莫德的具体骨保护作用机制尚未完全明确,尤其是对ra患者血清中骨代谢调节因子及标志物的影响以及对ra患者成纤维细胞样滑膜细胞(fibroblast-likesynoviocytes,fls)在白细胞介素-1(interleukin-1,il-1)诱导下高表达的rankl和opg的作用仍有待研究。目的:探讨艾拉莫德对ra患者血清中骨代谢调节因子(rankl、opg、dkk-1)及标志物(ctx-i、pinp)的影响以及对ra患者fls在il-1诱导下高表达的rankl和opg的作用,进一步揭示艾拉莫德在骨代谢中起到的作用,以便更好地指导ra患者的临床治疗。方法:收集67名应用艾拉莫德(25mg,每日2次口服)或甲氨蝶呤(methotrexate,mtx,10mg,每周1次口服)或联合应用艾拉莫德(25mg,每日2次口服)及mtx(10mg,每周1次口服)的ra患者在治疗前基线期,治疗6个月和治疗12个月的临床资料、实验室数据、影像学评分。所有患者符合2010年美国风湿病学会(americancollegeofrheumatology,acr)/欧洲抗风湿病联盟(europeanleagueagainstrheumatism,eular)制定的分类标准及评分系统。同时收集ra患者血清,应用酶联免疫吸附法(enzymelinkedimmunosorbentassay,elisa)和电化学发光免疫分析法(electrochemiluminescenceimmunoassay,eclia)检测血清中rankl、opg、dkk-1、ctx-i、pinp的含量。收集3名行膝关节置换术的ra患者的滑膜组织,分离fls并培养。患者均符合1987年acr制订的ra分类标准。fls传代至4-8代时用于试验。fls在含有10ng/mlil-1β以及分别含有5、10或20μg/ml艾拉莫德,或100nmmtx,或20μg/ml艾拉莫德联合100nmmtx的培养体系中孵育48小时,收集细胞培养上清及fls。用elisa法检测fls培养上清液中opg含量,实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitativereal-timepolymerasechainreaction,qpcr)和免疫印迹法检测fls中rankl和opg信使核糖核酸(messengerribonucleicacid,mrna)以及蛋白的表达。结果:对治疗前后28个关节的疾病活动性评分(diseaseactivityscore28,das28)进行分析,发现三组ra患者在治疗6个月及12个月时,与基线期相比,das28均显著下降(均p0.001)。尽管在治疗前基线期三组患者das28水平无差别,在治疗6个月时,与艾拉莫德组和mtx组相比,联合用药组das28水平更低(均p0.05),在治疗12个月时三组das28水平无明显差异。基线期所有血清骨代谢调节因子和标志物在三组ra患者间均无显著性差异。对rankl来说,在治疗6个月和12个月时,三组rankl水平均显著下降(均p0.01),并且联合用药组在治疗6个月时对rankl的抑制作用较其他两组明显(均p0.05),在治疗12个月时三组间已无差异。rankl/opg比值的变化与rankl的变化趋势相似。不同的是,虽然在治疗12个月时三组rankl/opg比例与基线期相比都出现显著性下降(均p0.001),但在治疗6个月时,只有联合用药组rankl/opg比值显著下降(p0.001),另两组rankl/opg比值与基线期相比没有显著性差异。血清opg水平和dkk-1水平在三组中均不随治疗而改变。三组血清pinp水平在治疗后均有所上升,但只在治疗后12个月时差异显著(分别为艾拉莫德组p0.01,甲氨蝶呤组p0.05,联合用药组p0.001)。对于ctx-i,只有联合用药组在治疗6个月及12个月时表现出显著性下降(分别为p0.05,p0.001),而其他两组没有显著性差异。对das28评分以及血清中骨代谢调节因子和标志物在治疗前后的改变量进行相关性分析,发现治疗6个月时,艾拉莫德组△das28-红细胞沉降率(erythrocytesedimentationrate,esr),△das28-c反应蛋白(c-reactiveprotein,crp)与△ctx-i呈正相关(r=0.557,p0.01;r=0.652,p0.01),而△das28-esr与△pinp呈负相关(r=-0.443,p0.05)。治疗12个月时,联合用药组△das28-esr,△das28-crp与△pinp呈负相关(r=-0.433,p0.05;r=-0.554,p0.01)。影像学评分发现治疗6个月及治疗12个月时,三个组ra患者之间影像学进展并不存在差异。il-1β诱导的ra患者的fls培养上清液中opg较未经诱导组显著增高(p0.05),但对艾拉莫德和mtx的作用无显著反应。ra患者的fls经过il-1β诱导后,RANKL和OPG的mRNA表达和RANKL mRNA/OPG mRNA比值均增加(分别为p0.01,p0.01,p0.05)。艾拉莫德和MTX对OPG mRNA的表达并无显著作用。对于RANKL mRNA,艾拉莫德和MTX都可以显著抑制其高表达(均p0.01)。另外,两种药物联合应用较单药应用表现出更强大的抑制作用(均p0.05)。RANKL mRNA/OPG mRNA比值与RANKL mRNA表达的变化趋势相似,不同的是,对于RANKL mRNA/OPG mRNA比例,联合用药组只与MTX组比较有显著性差异(p0.05),而与艾拉莫德组之间并无显著性差异。RA患者的FLS经过IL-1β诱导后,细胞内OPG蛋白表达增高(p0.01),但是对艾拉莫德和MTX的作用无显著反应。MTX与艾拉莫德(10和20μg/m L)均可抑制IL-1β诱导的RANKL高表达(均p0.01),且艾拉莫德的抑制作用呈现浓度依赖性,20μg/mL的艾拉莫德较5和10μg/m L的艾拉莫德作用更强大(分别p0.01以及p0.05)。另外,两种药物联合应用较两种单药作用表现出对RANKL更强大的抑制作用(MTX p0.01和艾拉莫德p0.05)。观察RANKL/OPG比例也出现了与RANKL表达相似的变化趋势。结论:1.艾拉莫德可以有效抑制RA的疾病活动,将疾病控制在中、低活动度。2.艾拉莫德可以有效促进骨形成,与MTX联合作用可以有效抑制骨吸收。RA患者经过艾拉莫德治疗6个月及12个月后血清中骨代谢调节因子RANKL得到抑制,12个月后RANKL/OPG比例下降。同时,艾拉莫德可以浓度依赖性地抑制FLS中RANKL的表达。艾拉莫德可以通过调节RANKL/RANK/OPG系统以及抑制炎症实现骨保护作用。3.艾拉莫德对血清中骨代谢调节因子DKK-1水平无影响,其骨保护作用并非通过调节由DKK-1介导的Wnt信号通路而实现。4.艾拉莫德对RA的治疗作用、对关节破坏的保护作用、对骨代谢调节因子和标志物的作用与MTX相似,联合应用艾拉莫德和MTX较单药应用展现出更快及更强的效果。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R593.22

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本文编号：1277210