NLRP3炎性體與類風濕關節炎的相關性研究

宋先東　李揚　劉波　　閆昭威　朱敏

[摘要] 目的 探討NLRP3炎性體與類風濕關節炎的相關性。 方法 選取2015年1～12月我院收治的類風濕關節炎患者（RA）40例為研究組，同時選取同期健康體檢人員40例為對照組，比較兩組研究對象外周血NLRP3、半胱天冬酶-1（CASP1）以及凋亡斑點樣蛋白（PYCARD）mRNA表達水平。 結果 研究組的NLRP3表達顯著低于對照組，同時CASP1以及PYCARD表達顯著高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。 結論 NLRP3炎性體各個基因mRNA表達在類風濕關節炎患者當中表達異常，表明NLRP3炎性體在炎癥反應中有重要影響。

[關鍵詞] NLRP3炎性體；類風濕關節炎；自身免疫性疾病；相關性

[中圖分類號] R593.22 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2017）11-0008-03

Study on the correlation between NLRP3 inflammasome and rheumatoid arthritis

SONG Xiandong1 LI Yang2 LIU Bo1 YAN Zhaowei1 ZHU Min3

1.Department of Second Orthopedics， Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， China； 2.Department of First Orthopedics， Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， China； 3.Department of Radiology， Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， China

[Abstract] Objective To investigate the relationship between NLRP3 inflammasome and rheumatoid arthritis. Methods Forty patients with rheumatoid arthritis（RA） admitted in our hospital from January to December 2015 were chosen as study group. 40 healthy subjects in the same period were selected as the control group. The mRNA expression levels of NLRP3， caspase-1（CASP1） and apoptotic spot-like protein（PYCARD） in peripheral blood between the two groups were compared. Results The expression of NLRP3 in the study group was significantly lower than that in the control group， and the expressions of CASP1 and PYCARD were significantly higher than those of the control group（P<0.05）. Conclusion The mRNA expression of each NLRP3 inflammasome gene in rheumatoid arthritis is abnormal， indicating that NLRP3 inflammasome has important effect in inflammatory response.

[Key words] NLRP3 inflammasome； Rheumatoid arthritis； Autoimmune diseases； Relevance

類風濕關節炎（rheumatoid arthritis，RA）屬于自身免疫性疾病的一種，臨床表現主要是關節滑膜炎癥，關節出現對稱性破壞，能夠導致患者關節軟骨以及關節囊破壞，嚴重情況下會使患者的關節功能喪失甚至殘毀畸形[1]。該病的發病機制還不夠明確，研究發現疾病發生發展的過程涉及到免疫反應及各種細胞因子的參與。本研究分析NLRP3炎性體與類風濕關節炎的相關性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2015年1～12月我院收治的類風濕關節炎患者40例為研究組，男32例，女8例，年齡45～69歲，平均（58.1±2.6）歲。所有患者符合類風濕關節炎診斷標準，同時排除合并有心血管疾病以及嚴重肝腎功能障礙的患者。同時選取同期健康體檢人員40例為對照組，男31例，女9例，年齡41～72歲，平均（57.1±1.9）歲。研究對象均未出現實驗室指標異常，同時無糖尿病、心血管疾病以及自身免疫疾病。兩組患者的一般資料有可比性（P>0.05），均知情同意本研究，并經過醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 RNA提取與合成 抽取患者的外周靜脈血3 mL，使用肝素鈉進行抗凝，應用人淋巴細胞分離液分離單個核細胞，然后應用Trizol試劑，根據說明書提取RNA，添加RNA酶水進行溶解[2]。取5 mL RNA樣品進行糖凝膠電泳，在糖凝膠圖譜中顯示18S、28S以及5S條帶。紫外分光光度檢測RNA在280 nm 以及260 nm波長位置的吸光度（A）值，計算A260/A280比值。cDNA的合成根據逆轉錄試劑的操作說明進行[3]。

1.2.2 NLRP3、CASP1以及PYCARD基因檢測 應用對照組以及研究組的cDNA建立30 μL的反應體系，實現PCR擴增，在-10℃條件下保存，擴增產物應用1%糖凝膠電泳進行檢測，使用曝光機曝光拍攝PCR條帶圖像，應用軟件測定灰度值，采用灰度值比表示mRNA的表達[4]。

1.2.3 PCR產物的純化以及測序 PCR產物在經過凝膠電泳純化后，回收目的片段，將回收的目的基因再次凝膠電泳分析，核實存在條帶后測定目的基因片段的核酸序列[5]。

1.2.4 NLRP3、CASP1以及PYCARD檢測 收集兩組研究對象外周血PBMCs，裂解60 min后，3000 r/min持續離心20 min并且收集上清。使用BCA法檢測蛋白濃度，使用濃縮膠50 V以及分離膠80 V電泳，按照預染指示轉移蛋白，使用脫脂牛奶進行封閉。封閉后用NLRP3、CASP1以及PYCARD抗體孵育過夜，使用TBST洗滌3次，10 min/次。孵育過氧化物酶標記羊抗兔IgG 1∶10000，使用曝光機化學曝光后應用軟件測定灰度位[6]。

1.3 統計學方法

使用SPSS18.0統計學軟件分析數據，計量資料采用（x±s）表示，組間對比應用方差分析及t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

研究組的NLRP3表達顯著低于對照組，同時CASP1以及PYCARD表達顯著高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。

3討論

NLRP3炎性體是在細胞胞漿中廣泛存在的一種多蛋白復合物，活化后能夠激活CASP1，從而誘導IL-13以及IL-18等分泌，導致炎癥反應發生發展[7]。研究顯示NLRP3炎性體在CASP1以及類風濕等炎性疾病發展中有重要影響[8]。NLRP3炎性體活化后能夠使無活性的CASP1轉化為擁有生物活性的CASP1，其中CASP1能夠對IL-18等細胞因子進行切割，從而通過活性形式分泌[9]。NLRP3炎性體最早在CASP中發現，研究人員發現其在其他疾病中也有重要的影響，尤其是自身炎癥性疾病如類風濕關節炎等[10]。NLRP3炎性體中的基因多態性與類風濕關節炎的早期活動狀況、遺傳易感性還有藥物治療應答均有密切關系。與此同時，NLRP3炎性體中的基因是否含有同RA存在聯系的基因多態性，還需要后續的深入研究。相關研究結果顯示，類風濕關節炎患者中的NLRP3炎性體表達以及多態性與患者進行英夫利昔治療的應答存在密切聯系，同時發現NLRP3以及CARD8部分基因位點的多態性與患者易感性聯系的證據[11]。

本研究結果顯示，NLRP3炎性體中的NLRP3 mRNA表達在研究組明顯下降（P<0.05），同時PYCARD mRNA表達在研究組顯著上升（P<0.05），CASP1 mRNA表達同樣在研究組患者顯著上升（P<0.05），表明類風濕關節炎患者NLRP3基因mRNA表達在炎癥過程中有負性調控的效果，特別是在患者非急性期有更為突出的表現[12]。PYCARD及CASP1基因的mRNA表達則在類風濕關節炎患者炎癥進展中發揮協同影響。有研究通過檢測NLRP3炎性體，結果顯示研究組患者中的NLRP3蛋白表達以及CASP1蛋白表達均顯著下降，提示NLRP3的蛋白表達與mRNA表達比較一致，表明NLRP3在類風濕關節炎患者的炎癥進展中有負性調控影響，同時CASP1基因的mRNA表達與蛋白表達結果相反，具體機制還需要后續深入研究[13]。有研究人員發現PYCARD的蛋白表達明顯上升，表明PYCARD所影響的NLRP3炎性體在類風濕關節炎患者的炎癥反應中有重要的作用[14，15]。

綜上所述，研究NLRP3炎性體在類風濕關節炎患者中的表達及關聯因子特點的改變，對診斷患者的病情、評估患者的預后質量均有重要的應用價值[16-20]。不過當前情況下，NLRP3炎性體方面的研究仍然處于初步發展的階段，后續需要深入研究NLRP3炎性體相關功能。

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（收稿日期：2017-01-25）