張 靜,崔國(guó)峰,劉 丹,李 娟★
(1. 西安市第五醫(yī)院風(fēng)濕免疫科,陜西 西安 710082 ;2. 鄭州大學(xué)附屬洛陽中心醫(yī)院骨科,河南 洛陽 471009)
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid Arthritis,RA)是一種主要累及手足小關(guān)節(jié)的慢性全身性炎癥性疾病。RA 的特點(diǎn)是對(duì)稱的多發(fā)性關(guān)節(jié)炎,由于自身免疫性炎癥反應(yīng)集中在滑膜,可導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形(特別是掌指關(guān)節(jié)、近端指間關(guān)節(jié))。外周血中CD14+、CD16+外周血單核細(xì)胞(Peripheral blood monocytes,PBMs)的含量較小,僅占PBMs 的10% 左右。研究表明,在慢性炎癥性疾病(如RA)患者的外周血中,非經(jīng)典型PBMs 增加;在RA 患者的滑液中也發(fā)現(xiàn)非經(jīng)典型PBMs 顯著增加,并且具有表型活性[1]。miR-29 家族是許多疾病中最常見的miRNAs。在本研究中,我們提供了miR-29b 通過抑制HBP1 信號(hào)通路增強(qiáng)RA 患者PBMs 對(duì)凋亡抵抗作用的證據(jù)支持,這有助于更好地理解轉(zhuǎn)錄后分子改變和全身性誘導(dǎo)RA 對(duì)凋亡抵抗之間的關(guān)系。
選取2020 年6 月至2021 年12 月于西安市第五醫(yī)院就診的RA 患者(n=20)。其根據(jù)ACR 1987 年修訂的RA 分類標(biāo)準(zhǔn)診斷RA 至少1 年,DAS 28 得分為(6.2±0.8)分;其中有女性15 例,男性5 例。
使用ViaFect 試劑建立穩(wěn)定表達(dá)外源性HBP1 的THP-1 細(xì) 胞(THP-1/HBP1), 用MISSION 轉(zhuǎn) 染 試劑將miR-29b 模擬物(miR-29b mimics)或模擬物陰性對(duì)照(mimics negative control,Mimics-NC)轉(zhuǎn)染PBMS 48 h。使用ProtoScript? Ⅱ逆轉(zhuǎn)錄酶(New England Biolabs,Ipswich,MA,USA)對(duì)RNA 樣本進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,然后使用ABI Prism 7300 儀器和SYBR Green Reducts 進(jìn)行qPCR 分析。以18S RNA 或人U6 snRNA 為內(nèi)對(duì)照,采用2-△△CT 法比較不同靶點(diǎn)的相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度。用于基因表達(dá)分析的引物如下:HBP1(基因登錄號(hào)NM_001244262.1)、CD14(基因登錄號(hào)NM_000591.4)、18S(基因登錄號(hào)M10098.1)。根據(jù)我們之前的工作進(jìn)行免疫印跡(Western blotting)處理。用兔抗-HBP1 和兔抗-β- 肌動(dòng)蛋白兩種不同的一抗進(jìn)行膜孵育。利用2.0 Dry-Down PCR 克隆試劑盒將人HBP1 3'-UTR 中假定的miR29b 結(jié)合位點(diǎn)DNA 片段(約1.1 kb)亞克隆到pGL4-Luc 報(bào)告載 體。 使 用QuikChange Site-Directed Mutagenesis試 劑 盒(Agilent,Santa Clara,CA,USA) 進(jìn) 行HBP1/3'-UTR 中miR-29b 結(jié)合位點(diǎn)的定點(diǎn)突變。對(duì)于報(bào)告基因的檢測(cè),用ViaFect 將野生型報(bào)告基因結(jié)構(gòu)pGL4-Luc-HBP1/ 3'-UTR 或突變的報(bào)告基因結(jié)構(gòu)與miR-29b mimics 或Mimics-NC 一起轉(zhuǎn)染到5×106NIH/3T3 細(xì)胞。48 h 后,收集細(xì)胞,用熒光素酶報(bào)告試劑盒測(cè)定相對(duì)熒光素酶活性。
每次化驗(yàn)至少進(jìn)行3 次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)以Mean±S.E.M. 表示,使用GraphPad Prism 5 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。使用正態(tài)概率圖確定數(shù)據(jù)正態(tài)性,并根據(jù)需要使用t檢驗(yàn)或單因素方差分析(ANOVA)進(jìn)行比較。用Pearson's 線性回歸法分析參數(shù)之間的關(guān)系。P值<0.05 為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
使用Target Scan 和miRDB 數(shù)據(jù)庫(kù)篩選出20 個(gè)可能是miR-29b 潛在的靶點(diǎn)基因,其中HBP1 是一種與凋亡相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子。見圖1。

圖1 數(shù)據(jù)庫(kù)篩選MiR-29b 潛在基因
在RA PBMs 中,HBP1 表達(dá)水平與miR-29b 的表達(dá)水平具有負(fù)相關(guān)性(n=20,P=0.0004,見圖2)。

圖2 HBP1 與PBMs 的miR-29b 表達(dá)負(fù)相關(guān)
無論是在轉(zhuǎn)錄水平還是在翻譯水平方面,在正常PBMs 細(xì)胞中轉(zhuǎn)染miR-29b mimics 均顯著抑制HBP1的表達(dá)。見圖3。

圖3 miR-29b 增強(qiáng)對(duì)HBP1 抑制作用
野生型pGL4-HBP1 3'UTR-Luc(WT 組)報(bào)告質(zhì)粒和miR-29b mimics 共轉(zhuǎn)染后,熒光素酶報(bào)告活性降低約48.7%,而突變的pGL4-HBP1 3'UTR-Luc(Mu 組)則消除了miR-29b 對(duì)熒光素酶報(bào)告活性的抑制。因此,HBP1 可以作為miR-29b 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的直接下游靶點(diǎn)。見圖4。

圖4 miR-29b 靶向HBP1 位點(diǎn)確定
RA 在許多細(xì)胞類型中具有對(duì)凋亡的抵抗作用,包括T 細(xì)胞、RA-FLS 和PBMs。HBP1 是一種多功能轉(zhuǎn)錄因子,在多種組織和細(xì)胞類型中參與多種細(xì)胞進(jìn)程,包括衰老誘導(dǎo)、凋亡調(diào)節(jié)、分化終止和腫瘤抑制[2]。HBP1 可從根本上調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的激活。例如,HBP1可通過抑制Mdm2 介導(dǎo)的p53 泛素化增強(qiáng)p53 的穩(wěn)定性,從而促進(jìn)細(xì)胞死亡[3]。p21 是p53 依賴的細(xì)胞凋亡的重要介質(zhì)。因此,HBP1 被認(rèn)為是一種有效的腫瘤抑制因子。在未轉(zhuǎn)化的細(xì)胞(即顆粒細(xì)胞)中,顆粒特異性的HBP1 切除可導(dǎo)致小鼠顆粒細(xì)胞凋亡信號(hào)減少,促進(jìn)卵泡生長(zhǎng)和卵母細(xì)胞生成,從而對(duì)卵巢儲(chǔ)備功能進(jìn)行調(diào)控[4]。
通過對(duì)PBMs 異位miR-29b 表達(dá)的分析,我們已經(jīng)確定HBP1 是潛在的下游靶點(diǎn)。用Pearson's 線性回歸分析確定RA 患者(n=20)PBMs 中miR-29b和HBP1 mRNA 水平之間的相關(guān)性(圖1)。并通過熒光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了miR-29b 可以與HBP1的3'UTR 直接結(jié)合(圖2)。重要的是,HBP1 的穩(wěn)定表達(dá)可以消除異位miR-29b 表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn):HBP1的促凋亡作用在不同的系統(tǒng)中存在明顯差異,同時(shí)HBP1 的表達(dá)受表觀遺傳機(jī)制的嚴(yán)格調(diào)控[5-6]。包括miR-21、miR-19a 和miR-155 在內(nèi)的多種miRNA已被報(bào)道在轉(zhuǎn)化細(xì)胞和正常細(xì)胞中直接靶向HBP1的3'UTR。因此,我們目前的研究確定miR-29b 是PBMs 中HBP1 信號(hào)的直接上游調(diào)節(jié)因子。而miR-29b/HBP1 通路是否也在T 細(xì)胞和滑膜細(xì)胞中起作用有待更深入的研究。
綜上所述,miR-29b 可與HBP1 結(jié)合,并具有抑制其在PBMs 中轉(zhuǎn)錄的作用。綜合分析研究結(jié)果可知,miR-29b 具有調(diào)控HBP1 信號(hào)通路改變RA 患者PBMs 對(duì)凋亡抵抗的作用。