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大家好呀，今天讓我們來(lái)學(xué)習(xí)這篇題為類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的信號(hào)通路：對(duì)靶向治療的意義的文章，于今年二月發(fā)表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》（IF = 38.104）上，讓我們來(lái)一起學(xué)習(xí)一下吧！
一、摘要
類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（Rheumatoid Arthritis，RA）是一種不可治愈的系統(tǒng)性自身免疫性疾病。疾病進(jìn)程中常伴隨關(guān)節(jié)畸形和相關(guān)功能喪失，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，增加勞動(dòng)力的損失。RA的異常信號(hào)通路是RA的重要研究領(lǐng)域，為理解這一復(fù)雜疾病和開(kāi)發(fā)新的RA相關(guān)干預(yù)靶點(diǎn)提供了重要證據(jù)。本文提供一個(gè)全面的概述，包括疾病的歷史事件、流行病學(xué)、危險(xiǎn)因素和病理過(guò)程等，突出RA的主要研究進(jìn)展、各種信號(hào)通路和分子機(jī)制（包括遺傳因素、表觀遺傳因素），總結(jié)了RA新的信號(hào)通路和新抑制劑治療RA的最新發(fā)展。治療干預(yù)措施包括已批準(zhǔn)的藥物、臨床藥物、臨床前藥物。（圖1）
二、結(jié)果
1、RA的危險(xiǎn)因素及癥狀
大量的研究表明，易感基因HLA-DRB1、TNFRSF14和PTPN22與RA的發(fā)生密切相關(guān)，這些易感基因因種族、地域而異，同時(shí)也和環(huán)境、吸煙等因素相關(guān)。HLA-DRB1之所以和RA遺傳相關(guān)是因?yàn)榘被嵝蛄械摹肮蚕肀砦弧保?jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是它們?cè)试S抗原提呈細(xì)胞錯(cuò)誤地將其抗原呈現(xiàn)給T細(xì)胞，引起T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫反應(yīng)，從而引起疾病發(fā)生。RA主要影響關(guān)節(jié)，但也影響眼睛、皮膚、肺、肝臟、心臟和骨骼等器官，主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)炎癥、腫脹、發(fā)燒、疼痛和僵硬的跡象。（圖2）
2、RA發(fā)病機(jī)制
RA最初是一種持續(xù)的細(xì)胞激活狀態(tài)，導(dǎo)致關(guān)節(jié)或其他器官的自身免疫。其臨床表現(xiàn)主要發(fā)生在滑膜炎癥和關(guān)節(jié)損傷之后。成纖維細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞（FLS）在這些病理過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。RA進(jìn)展的三個(gè)階段：由滑膜中T細(xì)胞激活放大的非特異性炎癥階段、慢性炎癥階段和由IL-1、IL-6和TNF-α等細(xì)胞因子介導(dǎo)的組織損傷階段。
下面我們來(lái)看看自身免疫性反應(yīng)和炎癥反應(yīng)發(fā)生的可能機(jī)制：
抗瓜氨酸肽的自身抗體（ACPAs）與含瓜氨酸的抗原產(chǎn)生免疫復(fù)合物與類(lèi)風(fēng)濕因子（RF）結(jié)合，導(dǎo)致補(bǔ)體激活。由于ACPA陽(yáng)性和ACPA陰性與共享表位之間的關(guān)聯(lián)程度是不同的，因此我們認(rèn)為ACPA陽(yáng)性和ACPA陰性是兩種不同的RA。研究表明，在環(huán)境因素改變的情況下，精氨酸在肽基精氨酸脫亞胺酶（PADs）的催化下轉(zhuǎn)化為瓜氨酸，瓜氨酸蛋白可以通過(guò)抗原呈遞細(xì)胞（APCs）呈現(xiàn)給T細(xì)胞的某些MHC，產(chǎn)生ACPAs，同時(shí)引起RA對(duì)瓜氨酸自身抗原的自身免疫反應(yīng)。肽基精氨酸脫亞胺酶4型（PADI4）也被確定為RA的non-MHC遺傳危險(xiǎn)因素，在亞洲患者中無(wú)論ACPA陽(yáng)性與否，PADI4風(fēng)險(xiǎn)等位基因都與骨損傷相關(guān)。ACPA結(jié)合了許多蛋白質(zhì)殘基，可以在確診前10年被檢測(cè)到，即使后續(xù)經(jīng)過(guò)有效的治療降低了ACPA和RF的濃度，患者也很少轉(zhuǎn)化為ACPA陰性。
RA患者的關(guān)節(jié)腫脹主要是由白細(xì)胞進(jìn)入滑膜引起的滑膜炎癥的結(jié)果，某些環(huán)境或遺傳因素通過(guò)激發(fā)樹(shù)突狀細(xì)胞（DCS）從而引起先天免疫反應(yīng)。樹(shù)突狀細(xì)胞會(huì)招募和激活T細(xì)胞，刺激B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、滑膜細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞，并分泌促炎和骨破壞細(xì)胞因子（IL-1β，IL-6，TNF-α和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs））。（圖3）
RA中的成纖維細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞（FLS）和免疫細(xì)胞介紹：
在正常滑膜組織中，F(xiàn)LS通過(guò)分泌滑膜液，為臨近軟骨和關(guān)節(jié)腔提供血漿蛋白，維持滑膜內(nèi)穩(wěn)態(tài)。在RA炎癥情況下，F(xiàn)LS經(jīng)歷了從無(wú)害的間充質(zhì)細(xì)胞到具有破壞性和侵襲性的腫瘤樣細(xì)胞的深刻變化，這些轉(zhuǎn)化的RA FLs在RA的產(chǎn)生和發(fā)展中起主導(dǎo)作用，其特征是對(duì)凋亡的敏感性降低，粘附分子過(guò)度表達(dá)，細(xì)胞因子、趨化因子和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）的異常產(chǎn)生。
細(xì)胞因子和趨化因子的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)滑膜室炎癥環(huán)境，在這些成分中，粒細(xì)胞-單核細(xì)胞集落刺激因子、白細(xì)胞介素-6（IL-6）和腫瘤壞死因子（TNF）對(duì)這一過(guò)程至關(guān)重要。細(xì)胞因子和趨化因子通過(guò)激活內(nèi)皮細(xì)胞，吸引免疫細(xì)胞在滑膜室中積累，激活成纖維細(xì)胞，積累活化的T細(xì)胞和B細(xì)胞來(lái)促進(jìn)炎癥反應(yīng)。活化的B細(xì)胞在抗原提呈細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞（Th）的協(xié)助下，分化為漿細(xì)胞，合成和分泌多種免疫球蛋白，Th根據(jù)細(xì)胞因子微環(huán)境分化為T(mén)h1、Th2、Th17和Treg細(xì)胞。Th1細(xì)胞因子的分泌有助于RA期間滑膜組織中Th17浸潤(rùn)和IL-17產(chǎn)生的增加。濾泡輔助T細(xì)胞（Tfh）是CD4+ T細(xì)胞的一個(gè)子集，通過(guò)提供高親和力抗體產(chǎn)生和長(zhǎng)親和力抗體產(chǎn)生所需的信號(hào)，促進(jìn)生發(fā)中心（GC）反應(yīng)。（圖4）
3、RA發(fā)病機(jī)制中的信號(hào)通路
JAK-STAT信號(hào)通路：
JAKSTAT是一個(gè)同時(shí)具有轉(zhuǎn)錄激活和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能的細(xì)胞質(zhì)蛋白家族。STAT（信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活劑）是細(xì)胞因子信號(hào)的最重要的信號(hào)通路之一。JAK-STAT信號(hào)通路在RA FLS的異常增生、滑膜炎癥和骨破壞中很重要。JAK1參與多種細(xì)胞因子相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，如IFN-γ和IL-6，它們結(jié)合并形成受體復(fù)合物，激活JAK1激酶，并參與RA、白癜風(fēng)和銀屑病的發(fā)病機(jī)制。JAK3參與了與IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15和IL-21相關(guān)的信號(hào)通路，并在T細(xì)胞的分化、增殖和生長(zhǎng)中發(fā)揮重要作用。Tyk2可被IFN、IL-6、IL-10、IL-12、IL-23激活，而選擇性抑制Tyk2在RA治療中起一定作用。JAK2誘導(dǎo)下游STAT3和STAT5的激活。它負(fù)責(zé)通過(guò)多種受體進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，包括在炎癥和自身免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用的受體，如IL-6R、IL-12Rβ和IFN-γ R2。與正常健康人群相比，RA患者滑膜組織中JAK2的表達(dá)明顯增加。
MAPK信號(hào)通路：
絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路參與調(diào)控多種細(xì)胞活動(dòng)，包括基因表達(dá)、代謝、遷移、存活、細(xì)胞周期進(jìn)程、凋亡和分化，在RA的病理過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。其過(guò)度活化與關(guān)節(jié)軟骨的破壞和滑膜組織的炎性增生密切相關(guān)。MAPK調(diào)節(jié)多種基因的表達(dá)，并被認(rèn)為是治療RA或其他免疫介導(dǎo)的慢性炎癥疾病的潛在靶點(diǎn)。它可以將生長(zhǎng)因子、神經(jīng)遞質(zhì)、激素、應(yīng)激條件、病毒和炎癥因子等細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)胞中，并在細(xì)胞外刺激轉(zhuǎn)導(dǎo)以驅(qū)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
PI3K-AKT信號(hào)通路：
PI3K（磷脂酰肌醇3激酶）-AKT（也稱(chēng)為PKB）通路是一種細(xì)胞內(nèi)通路，調(diào)節(jié)增殖、代謝、血管生成和細(xì)胞存活，以響應(yīng)細(xì)胞外信號(hào)。涉及的關(guān)鍵基因是PI3K和蛋白激酶B（PKB）。PI3K可以通過(guò)添加磷酸基使PIP2磷酸化為PIP3，磷酸酶如PTEN可以使PIP3去磷酸化到PIP2這個(gè)循環(huán)從而終止PI3K信號(hào)。PI3K的下游作用主要反映在PIP3的調(diào)控上。在PI3K-AKT通路中，PIP3的3位磷酸基可以同時(shí)將PDK1和AKT蛋白招募到質(zhì)膜上，使PDK1磷酸化AKT蛋白的308位（T308）的蘇氨酸。這有助于AKT的激活，從而進(jìn)一步激活下游的調(diào)控通路。
SYK信號(hào)通路：
SYK（脾酪氨酸激酶）是B細(xì)胞受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的中心分子。RA患者外周血B細(xì)胞中磷酸化的SYK水平顯著升高。在這些患者中，也顯示出針對(duì)瓜氨酸多肽的強(qiáng)陽(yáng)性自身抗體。B細(xì)胞和自身抗體在大多數(shù)RA患者中產(chǎn)生，并在RA的發(fā)病機(jī)制中起著關(guān)鍵作用。BTK（Bruton酪氨酸激酶）屬于非受體酪氨酸激酶Tec家族，除T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞外，在所有造血細(xì)胞中表達(dá)，如B細(xì)胞和髓系細(xì)胞。BTK是連接B細(xì)胞受體（BCR）信號(hào)通路、趨化因子受體信號(hào)通路和toll樣受體（TLR）信號(hào)通路的關(guān)鍵分子并參與B細(xì)胞的調(diào)控。
Wnt信號(hào)通路：
Wnt信號(hào)通路是一個(gè)復(fù)雜的蛋白網(wǎng)絡(luò)，通常在癌癥和胚胎發(fā)育中發(fā)揮作用。Wnt/β-連環(huán)蛋白信號(hào)通路被激活，并參與RA的多種病理癥狀，如維持、分化、增殖和自我更新。Wnt在RA的滑膜炎癥和骨代謝調(diào)節(jié)中也起著關(guān)鍵作用。Wnt家族分泌蛋白、DSH家族跨膜受體蛋白、糖原合成激酶3(GSK3)、β-catenin、APC、Axin和TCF/LEF家族轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子構(gòu)成了經(jīng)典的Wnt途徑 。
Notch信號(hào)通路：
Notch基因編碼一類(lèi)高度保守的細(xì)胞表面受體，該受體調(diào)節(jié)著從海膽到人類(lèi)的各種生物體中細(xì)胞的發(fā)育。Notch信號(hào)通路影響正常細(xì)胞形態(tài)發(fā)生的許多過(guò)程，包括細(xì)胞增殖、多能祖細(xì)胞的分化、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞邊界的形成。Notch信號(hào)通路包括Notch受體、Notch配體（DSL蛋白）、CSL（CBF-1、無(wú)毛抑制因子、滯后因子）、DNA結(jié)合蛋白、其他效應(yīng)因子和Notch調(diào)節(jié)分子。
RA中的NF-κB等轉(zhuǎn)錄因子如NF-κB、Nrf2、HIF和AP-1都與RA的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。RA患者滑膜中NF-κB的表達(dá)明顯升高。激活的NF-κB誘導(dǎo)了幾種促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，如IL-1β、IL-6和TNF-α，從而加速RA的發(fā)展。促炎細(xì)胞因子的上調(diào)也可以通過(guò)正反饋調(diào)節(jié)NF-κB的激活，從而形成一個(gè)惡性環(huán)，加劇RA的發(fā)展。同時(shí)，過(guò)度激活NF-κB也會(huì)誘導(dǎo)RA中異常的FLS細(xì)胞的凋亡。
4、RA信號(hào)通路中的表觀遺傳學(xué)調(diào)控
組蛋白修飾和RA：
組蛋白修飾包括泛素化、乙酰化、甲基化、磷酸化。依賴(lài)NAD的去乙酰化酶sirtuin-1（SIRT1）是核定位的III型組蛋白去乙酰化酶（Sirtuin）家族中最常被探索的成員。SIRT1參與了類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的幾個(gè)階段，其中過(guò)表達(dá)導(dǎo)致類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜中炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生和凋亡抵抗。組蛋白去乙酰化酶(HDAC)是另一個(gè)被廣泛研究的明星家族。研究證明HDAC1參與了促炎因子的產(chǎn)生，而清除T細(xì)胞中的HDAC1對(duì)膠原性關(guān)節(jié)炎小鼠有保護(hù)作用。HDAC抑制劑可以抑制FLS的激活，RA滑膜成纖維細(xì)胞（RASF）中HDAC1和HDAC2的表達(dá)高于骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis , OA）滑膜成纖維細(xì)胞（OASF）。
DNA甲基化和RA：
RA和OA患者滑膜組織中的DNA甲基化水平?jīng)]有顯著差異。然而，據(jù)報(bào)道，在外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMC）的RA患者中，DNA甲基化水平較低。此外，在PBMC中，異常的胞嘧啶甲基化發(fā)生在IL-6和IL- 10的啟動(dòng)子區(qū)域，影響轉(zhuǎn)錄。事實(shí)上，研究表明，RA患者的T細(xì)胞和單核細(xì)胞中的DNA甲基化水平低于健康受試者。啟動(dòng)子區(qū)域的高甲基化作為異染色質(zhì)的標(biāo)記物，影響DNA與轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合，抑制基因轉(zhuǎn)錄。
microRNA和RA：
在RA的發(fā)展過(guò)程中，各種miRNAs的表達(dá)發(fā)生了變化，包括miR-146a、miR-155、miR-222、miR-223、miR-203、324-329和miR-132、miR-155和miR-146a可能是RA患者對(duì)甲氨蝶呤治療反應(yīng)的潛在生物標(biāo)志物。一些miRNA可以通過(guò)調(diào)節(jié)FLS的功能來(lái)影響RA。例如，miR-203在RA-FLS中表達(dá)上調(diào)，并通過(guò)促進(jìn)MMP-1和IL-6的生成來(lái)誘導(dǎo)RA。
5、針對(duì)RA的靶向治療
類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療主要是幫助緩解疼痛，減少關(guān)節(jié)炎癥，預(yù)防或減緩關(guān)節(jié)損傷，減少殘疾，使患者盡可能活躍。雖然RA無(wú)法治愈，但早期的藥物干預(yù)可以降低關(guān)節(jié)損傷的風(fēng)險(xiǎn)和疼痛，并減緩疾病的進(jìn)展。一般來(lái)說(shuō)，非甾體抗炎藥（NSAID）、糖皮質(zhì)激素（GCs）和疾病修飾抗風(fēng)濕藥物（DMARDs）應(yīng)用于RA的臨床治療，一些尖端技術(shù)正在出現(xiàn)用于靶向治療。
已批準(zhǔn)的藥物：
在臨床中，非甾體抗炎藥如納普雷蘭（萘普生鈉）、Mobic（美洛昔康）和杜克西（布洛芬和法莫替丁）抑制環(huán)氧合酶（COX）活性，從而抑制前列腺素（PGs）的合成，產(chǎn)生解熱鎮(zhèn)痛作用，用于緩解類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的癥狀和疼痛。過(guò)度使用或加量使用非甾體抗炎藥，會(huì)出現(xiàn)白細(xì)胞減少、血小板減少等，消化道病變，如胃痛、胃潰瘍，甚至潰瘍出血（杜克西的法莫替丁用于抑制胃分泌）、肝損傷、腎損傷等。GCs（糖皮質(zhì)激素）和Rayos（潑尼松）緩釋片也有助于緩解癥狀和有利于RA患者。
臨床試驗(yàn)中的藥物：
正在開(kāi)發(fā)一種名為芬尼布魯替尼的實(shí)驗(yàn)性藥物，它可以阻斷布魯頓酪氨酸激酶（BTK）的作用。在最近的評(píng)估時(shí)，芬布替尼有效地治療了對(duì)其他治療無(wú)反應(yīng)的風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者。與流行的類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎藥物Humira（阿達(dá)木單抗）相比，非布魯替尼表現(xiàn)出類(lèi)似的療效。雖然還需要更多的研究，但科學(xué)家們對(duì)BTK抑制劑幫助RA患者的潛力感到興奮。類(lèi)似地，JAK抑制劑仍然是開(kāi)發(fā)RA藥物的熱門(mén)靶點(diǎn)，其他一些JAK抑制劑已經(jīng)進(jìn)入了用于RA治療的臨床試驗(yàn)中。魯索利替尼是一種選擇性JAK1/JAK2抑制劑，已被證明可用于治療銀屑病和骨髓增生性疾病。
臨床前研究中的藥物：
PI3K參與炎癥過(guò)程，是RA的潛在治療靶點(diǎn)。GS9901是一種選擇性口服PI3Kδ抑制劑，在RA動(dòng)物模型中被證明有效。PBT-6抑制巨噬細(xì)胞和滑膜成纖維細(xì)胞中PI3KC2γ的表達(dá)，表明它可以作為炎癥性關(guān)節(jié)炎等類(lèi)風(fēng)濕性疾病中PI3KC2γ的新型抑制劑。436ZSTK474抑制PI3K從而抑制RA患者的骨破壞和滑膜炎癥，且ZSTK474的抑制效果明顯優(yōu)于常用的PI3K抑制劑LY294002。mTOR抑制劑雷帕霉素可應(yīng)用于RA的治療，旨在減少FLS介導(dǎo)的關(guān)節(jié)損傷和侵蝕性改變。mTOR抑制劑和維生素D3的聯(lián)合使用可預(yù)防RA患者的骨破壞。
三、小結(jié)
本篇綜述系統(tǒng)的總結(jié)了RA相關(guān)的信號(hào)通路，以及信號(hào)通路中如何參與RA的發(fā)生發(fā)展，也總結(jié)了治療RA上市和在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的藥物。本篇綜述邏輯清晰，內(nèi)容全面，清晰地總結(jié)了RA相關(guān)的危險(xiǎn)因素與環(huán)境因素，亮點(diǎn)在于作者即從表觀的角度又從免疫細(xì)胞的角度全面總結(jié)了RA相關(guān)的信號(hào)通路，使我們可以更為深刻的學(xué)習(xí)RA相關(guān)知識(shí)。
參考文獻(xiàn)：Ding Q, Hu W, Wang R, Yang Q, Zhu M, Li M, Cai J, Rose P, Mao J, Zhu YZ. Signaling pathways in rheumatoid arthritis: implications for targeted therapy. Signal Transduct Target Ther. 2023 Feb 17;8(1):68. doi: 10.1038/s41392-023-01331-9 . PMID: 36797236; PMCID: PMC9935929.
