HMGB1通过滑膜成纤维细胞诱导类风湿关节炎关节破坏的机制

滑膜成纤维细胞在RA关节软骨和骨质的破坏中起重要作用，但在RA的发病机制中起关键性作用的HMGB1对滑膜成纤维细胞的病理作用至今尚不清楚。我们新近发现HMGB1促进滑膜成纤维细胞基质金属蛋白酶(MMP)基因的表达，拟通过定量的RT-PCR和ELISA进一步证实HMGB1对MMP生成的促进作用，通过选择性激动、拮抗来研究RAGE、TLR2、TLR4是否介导HMGB1的作用，采用选择性抑制信号转导分子以及Western印迹研究HMGB1的信号转导途径，并研究HMGB1与TLR4激动剂之间能否协同刺激滑膜成纤维细胞产生MMP以及从受体表达量和信号转导途径的激活两个方面研究产生协同作用的可能机制。还通过细胞周期分析和MTT法测定HMGB1是否促进滑膜成纤维细胞的数量增加。.通过这些工作，拟阐明HMGB1是否促进滑膜成纤维细胞产生MMP而诱导关节软骨的破坏，并试图阐明其机制、有无协同作用及可能机制。

高迁移率族蛋白-1(HMGB1)参与包括类风湿关节炎(RA)在内的多种炎性疾病。滑膜成纤维细胞(SF)在RA的炎症和关节破坏中起重要作用。.HMGB1或脂多糖(LPS)单独对RASF的增殖无明显影响，但预先混合的HMGB1和LPS可促进RASF的增殖。HMGB1和LPS也协同增高RASF进入S期的细胞比例、减少进入G0/G1期的细胞比例。HMGB1本身不能诱导RASF产生IL-6、基质金属蛋白酶(MMP)-3和MMP-13，但可显著增强脂多糖或IL-1诱导RASF表达IL-6、MMP-3、MMP-13的基因和蛋白。HMGB1和LPS可协同上调细胞表面的TLR2、TLR4和RAGE。采用可溶性RAGE、TLR-2阻断抗体、TLR-4阻断抗体，证明HMGB1主要通过受体RAGE起作用。HMGB1和LPS可协同激活细胞内p38 和 IκB的磷酸化，NF-κB 抑制剂Bay11-7085 和 p38 抑制剂SB203580均可显著抑制HMGB1-LPS诱导的IL-6 和 MMPs。这些结果表明，HMGB1和LPS 通过激活细胞内p38 和NF-κB信号途径，可协同上调RASF表面的受体TLR4 和RAGE的表达，促进IL-6、 MMP-3和MMP-13 的产生，进而诱导关节结构的破坏。.我们还发现骨关节炎滑膜成纤维细胞(OASF)在含HMGB1-LPS的培养基中培养5-8代后可出现与RASF相类似的的特征，把这类具有转化细胞特征的细胞命名为tOASF。 采用SCID小鼠皮下埋植关节软骨模型研究，证实tOASF可以粘附、侵袭和破坏埋植的关节软骨。组织学和免疫组化研究显示，tOASF在软骨中过度增殖和表达更多的MMPs。 在体外与OASF相比，细胞周期分析显示更多比例的tOASF通过G1/S 进入S期或G2期；流式细胞术和共聚焦显微镜检查也显示，tOASF中凋亡细胞的比例减少，而发生自噬的比例增多。tOASF表达受体(TLR2、TLR4 和 RAGE)、趋化因子(CCL2和CXCL12) 和粘附分子(ICAM 和VCAM-1)增加，以及产生TNF-α、IL-1β 和 IL-6 均显著高于OASF。这些证据均表明，HMGB1-LPS的慢性刺激可诱导关节滑膜细胞发生转化，导致关节破坏。

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