滑膜组织LRAS在类风湿性关节炎关节周围骨破坏过程中的作用及机制研究

Periarticular bone destruction is the main cause of joint deformity and dysfunction in patients with rheumatoid arthritis (RA). And recent studies indicated that the local renin-angiotensin system (LRAS) were involved in the process of RA . However, the role of the synovium LRAS in periarticular bone destruction remain little understood. Our pre-test showed that the synovium LRAS in RA were involved in the process of periarticular bone destruction by increasing the secretion of RANKL and DKK-1 from synovium. However, the more elucidated mechanism remained to be further revealed. Therefore, we propose a hypothesis: the synovium LRAS are invovled in periarticular bone destruction by inhibiting osteoblasts and stimulating osteoclasts through RANKL/RANK and Wnt/β-Catenin pathway. We will illuminate the hypothesis from the level of the molecules, cells and tissues using a variety of biological technology in the clinical, the CIA rats and cell experiments. This study will clarify the mechanism of periarticular bone destruction in RA from a new viewpoint of the synovium LRAS.

关节周围的骨破坏是导致类风湿性关节炎（RA）患者关节畸形和功能障碍的主要原因。而研究表明RA滑膜组织局部肾素-血管紧张素系统（LRAS）参与了RA的发病过程。但迄今对滑膜组织LRAS在RA关节周围骨破坏中的作用仍知之甚少。我们预实验提示，滑膜组织LRAS可以促进滑膜分泌骨代谢调节因子RANKL和DKK-1，进而参与了RA关节周围骨破坏的过程。但其机制还需进一步探讨。为此，我们提出假说：滑膜组织LRAS通过促进滑膜分泌RANKL和DKK-1，进而作用于骨组织RANKL/RANK和Wnt/β-Catenin信号通路，并激活了破骨细胞和抑制了成骨细胞，最终导致关节周围的骨破坏。本课题拟通过临床实验、CIA大鼠动物实验及细胞实验，从分子、细胞、组织及动物整体水平，利用多种生物学技术阐明这一假说。本研究将从滑膜组织LRAS这个新视点来阐明RA关节周围骨破坏的分子机制，并为RA的防治提供新的思路。

类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis, RA）关节周围的骨破坏是导致类RA患者关节畸形和功能障碍的主要原因，但是目前针对RA的研究大多集中在滑膜炎阶段，而对关节周围骨破坏的研究较少，其分子机制也不明确。研究表明RA滑膜组织局部肾素-血管紧张素系统（LRAS）参与了RA的发病过程。但迄今对滑膜组织LRAS在RA关节周围骨破坏中的作用仍知之甚少。本课题通过临床实验、CIA大鼠动物实验及细胞实验，从分子、细胞、组织及动物整体水平来阐明滑膜组织LRAS在RA关节周围骨破坏中的作用。我们首先利用临床标本明确了RA滑膜组织LRAS处于激活状态；并进一步利用牛II型胶原进行尾部皮内注射两次，建立CIA大鼠模型，结果发现CIA大鼠滑膜组织LRAS与对照组比较处于高表达状态；而给予培哚普利干预后，ACE的表达和活性均明显下降；并且培哚普利明显降低了CIA大鼠的AI评分和骨组织病理学评分。在分析各组骨形态计量学时发现，CIA大鼠的骨量明显下降，同时伴有骨吸收的增加和骨形成的抑制，而培哚普利明显抑制了这种变化；我们同时发现CIA大鼠滑膜组织DKK-1、RANKL和RANKL/OPG，骨组织TRAF6均较对照组明显增高，骨组织β-Catenin较对照组明显降低，这种变化同样可以被培哚普利抑制；这说明滑膜组织LRAS可能通过促进滑膜组织高表达DKK-1和RANKL，抑制了wnt/β-Catenin信号通路和促进了RANKL/RANK信号通路，进而抑制骨形成和促进骨吸收，最终引起关节周围的骨破坏。在细胞实验中，我们进一步明确Ang II可以增加滑膜细胞DKK-1的表达，此作用可以被奥美沙坦、活性氧清除剂以及p38MAPK信号通路抑制剂所阻断，同时Ang II增加滑膜细胞AT1R、活性氧的表达，并可以激活p38MAPK信号通路；Ang II同样可以增加滑膜细胞RANKL的表达，而这种作用可以被奥美沙坦、ERK1/2和JNK信号通路抑制剂所阻断；通过细胞实验我们进一步明确了Ang II增加DKK-1和RANKL表达的机制。通过本课题的研究，不但加深了人们对RA关节周围骨破坏分子机制的理解，同时也为RA的防治提供新的思路。