PI3K/Akt/mTOR信号通路对类风湿关节炎滑膜新生血管形成的调控作用及其机制

肿瘤细胞研究中发现，PI3K/Akt/mTOR信号通路可通过HIF-1α调控VEGF表达，促进肿瘤新生血管形成，成为肿瘤治疗新靶点。但PI3K/Akt/mTOR通路在类风湿关节炎（RA）滑膜新生血管形成中的作用不清楚。我们在大鼠胶原诱导关节炎（CIA）模型中发现，滑膜HIF-1α的表达与VEGF表达成正相关，提示HIF-1α可能参与RA发病。本项目拟探讨PI3K/Akt/mTOR通路在RA滑膜新生血管形成中的作用。①明确PI3K/Akt/mTOR通路在RA发病过程中是否活化及与新生血管形成之间的关系；②采用PI3K/Akt/mTOR通路抑制剂处理CIA大鼠，了解抑制PI3K/Akt/mTOR通路对大鼠关节炎新生血管形成的影响。③在细胞水平，采用RNA干扰技术探讨PI3K/Akt/mTOR通路调控新生血管形成的分子机制。本研究有助于阐明RA滑膜新生血管形成新机制，为临床治疗RA提供新的靶点。

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis, RA）是一种常见的以进行性关节软骨和骨的毁损为特征的慢性炎症性自身免疫性疾病，新生血管形成是产生和维持RA 血管翳的重要标志，是RA发生发展的中心环节，抑制新生血管形成是治疗RA的一个关键而有效的环节。血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）是诱导产生新生血管、促进血管翳形成的最主要的细胞因子之一。肿瘤细胞研究中发现，PI3K/Akt/mTOR信号通路可通过HIF-1α调控VEGF表达，促进肿瘤新生血管形成，成为肿瘤治疗新靶点。但PI3K/Akt/mTOR通路在RA滑膜新生血管形成中的作用不清楚。本研究拟探讨PI3K/Akt/mTOR通路在RA滑膜新生血管形成中的作用。（1）收集临床确诊RA及OA的患者的滑膜，免疫组化检测RA及OA患者滑膜组织PI3K、p-Akt、p-mTOR、HIF-1α的表达，结果显示：RA患者滑膜组织PI3K、p-Akt、p-mTOR、HIF-1α的表达较OA滑膜组织的明显增强，提示PI3K/Akt/mTOR信号通路在RA发病过程中活化。（2）通过体外实验发现，常氧条件下HIF-1αmRNA不表达，低氧可诱导PI3K/Akt/mTOR信号通路的活化，诱导HIF-1αmRNA及VEGF mRNA表达增高；mTOR抑制剂雷帕霉素呈剂量依赖性抑制低氧诱导的VEGF mRNA的表达，对HIF-1α的mRNA水平不影响，但可同时抑制mTOR、HIF-1α、VEGF蛋白表达水平，细胞免疫荧光显示雷帕霉素也可抑制HIF-1α的核转位，提示mTOR抑制剂雷帕霉素可能通过转录后水平抑制HIF-1α蛋白表达及核转位来抑制VEGF mRNA和蛋白的表达。PI3K抑制剂LY294002可抑制低氧诱导的p-Akt，p-mTOR，HIF-1α和VEGF蛋白表达，提示PI3K/Akt/mTOR通路参与了类风湿关节炎新生血管形成。