近日,,我院王建光/金勝威教授研究團(tuán)隊(duì)在風(fēng)濕病領(lǐng)域權(quán)威期刊Annals of the Rheumatic Diseases(中科院一區(qū), IF=27.973)發(fā)表了題為“EPO promotes the progression of rheumatoid arthritis by inducing desialylation via increasing the expression of neuraminidase 3”的研究成果,,揭示EPO促進(jìn)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎疾病進(jìn)程的分子機(jī)制,為優(yōu)化JAK抑制劑對(duì)RA的臨床治療策略提供理論依據(jù),。
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,,RA)是最常見(jiàn)的自身免疫性疾病,,被譽(yù)為不死的癌癥,其典型的病理變化包括滑膜組織異常增生以及對(duì)稱性關(guān)節(jié)軟骨和骨質(zhì)的破壞,,后期可導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形甚至功能喪失,,嚴(yán)重危害患者身心健康,對(duì)患者生活造成極大困擾,。我國(guó)患病人數(shù)500萬(wàn),,15年致殘率達(dá)61.3%,,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。因此類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎被WHO列為世界五大疑難雜癥之一,。
促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin,,EPO)是機(jī)體內(nèi)源性產(chǎn)生的通過(guò)JAK2-STAT5通路發(fā)揮促進(jìn)紅細(xì)胞生成的細(xì)胞因子,通過(guò)大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)30%-70%的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者會(huì)出現(xiàn)血清EPO升高的情況,。并且EPO在RA疾病進(jìn)程中的影響還存在爭(zhēng)議,。同時(shí),基于目前JAK抑制劑在RA臨床治療上的充分肯定,,深入研究EPO在RA發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制具有重要臨床意義,。
該研究創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)了EPO作為促炎細(xì)胞因子通過(guò)EPOR-JAK2-STAT5通路上調(diào)去唾液酸酶NEU3的表達(dá),促進(jìn)滑膜成纖維細(xì)胞遷移侵襲能力增強(qiáng),,最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)破壞,;提出升高的EPO與RA疾病進(jìn)程的正反饋效應(yīng)及其帶來(lái)的惡性循環(huán);提示對(duì)于EPO水平較高的RA患者,,不僅需要抑制JAK1,,還需要考慮JAK2抑制劑的應(yīng)用。該研究對(duì)RA臨床治療策略的優(yōu)化提供理論依據(jù),,希望可以通過(guò)后續(xù)臨床研究的深入更好的優(yōu)化JAK抑制劑的臨床應(yīng)用,,提高RA的達(dá)標(biāo)治療效果。
在這項(xiàng)研究中,,研究團(tuán)隊(duì)首先檢測(cè)RA患者和健康對(duì)照者血清及滑液中EPO含量,,發(fā)現(xiàn)其在RA患者顯著升高,并與疾病活動(dòng)度(Disease Activity Score 28-joint count,,DAS28)呈正相關(guān),,提示EPO在RA疾病過(guò)程中可能發(fā)揮著促炎作用。進(jìn)一步檢測(cè)RA重要的病變部位(滑膜組織)和病變細(xì)胞(滑膜成纖維細(xì)胞)上的EPO受體EPOR的表達(dá)水平,,發(fā)現(xiàn)其在RA患者顯著升高(圖1),。
圖1. EPO水平在RA患者體中升高且與疾病活動(dòng)度相關(guān)
接下來(lái),為了明確EPO在RA中的作用,,研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了CIA小鼠模型(經(jīng)典RA動(dòng)物模型),,發(fā)現(xiàn)EPO加重了CIA小鼠的關(guān)節(jié)腫脹、關(guān)節(jié)破壞和骨質(zhì)侵蝕,。排除爭(zhēng)議,,進(jìn)一步明確了EPO在RA疾病進(jìn)程中的促炎作用(圖2)。
圖2. EPO促進(jìn)CIA小鼠關(guān)節(jié)破壞
在機(jī)制上,,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)EPO干預(yù)的滑膜成纖維細(xì)胞進(jìn)行RNA-seq,,發(fā)現(xiàn)EPO上調(diào)神經(jīng)氨酸酶3(Neuraminidase 3,NEU3)的表達(dá),,引起滑膜成纖維細(xì)胞唾液酸化水平的降低,,促進(jìn)其遷移侵襲能力的增加,,從而促進(jìn)RA的疾病進(jìn)程,抑制NEU3的表達(dá)與功能可以逆轉(zhuǎn)這一表型,。最后,研究團(tuán)隊(duì)明確了促進(jìn)NEU3轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄因子STAT5,,并發(fā)現(xiàn)EPO是通過(guò)結(jié)合EPOR激活JAK2-STAT5通路發(fā)揮上述功能,,而這一過(guò)程可以被JAK2抑制劑和巴瑞替尼所逆轉(zhuǎn)(圖3)。
圖3. EPO促進(jìn)NEU3表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制及JAK2抑制劑和巴瑞替尼治療緩解EPO引起的關(guān)節(jié)損傷
王建光,,三級(jí)教授,,博士生導(dǎo)師,浙江省杰青,。溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院特聘專家,,溫州醫(yī)科大學(xué)自身免疫性疾病研究所所長(zhǎng),深耕類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和原發(fā)性干燥綜合征領(lǐng)域,。主持國(guó)家級(jí)項(xiàng)目5項(xiàng),。研究成果以最后通訊作者發(fā)表在風(fēng)濕病學(xué)Top期刊Ann Rheum Dis,Arthritis Rheumatol,,Theranostics,,Cell Death and Disease,Rheumatology等中科院一區(qū)以上SCI收錄論文20余篇,。并獲得2021年中華醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),,2017年浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),2019和2021年浙江省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),。指導(dǎo)本科生獲得挑戰(zhàn)杯國(guó)賽特等獎(jiǎng)一項(xiàng),,累進(jìn)創(chuàng)新金獎(jiǎng)一項(xiàng)和一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)。兼職中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)理事,,浙江省生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)和浙江省生物醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事,。
金勝威,二級(jí)教授,,主任醫(yī)師,,博士生導(dǎo)師,溫州醫(yī)科大學(xué)副校長(zhǎng),,溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院,、育英兒童醫(yī)院麻醉與圍術(shù)期醫(yī)學(xué)科主任醫(yī)師,教育部小兒麻醉學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,,浙江省麻醉重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,。獲國(guó)家百千萬(wàn)人才工程,國(guó)家有突出貢獻(xiàn)中青年專家,,浙江省特級(jí)專家,,浙江省萬(wàn)人杰出人才,,享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家。領(lǐng)導(dǎo)的溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院麻醉學(xué)科在近五年中國(guó)醫(yī)院總科技量值(STEM)麻醉學(xué)科中排名全國(guó)前5,。
(來(lái)源|科技處 編輯|宣傳統(tǒng)戰(zhàn)處 陳盈盈)