p38MAPK信号通路基因单核苷酸多态性与类风湿关节炎发病及TNF-α拮抗剂临床疗效的相关性研究

Rheumatoid arthritis (RA) is one of the most common causes labor loss and disability of our population. Tumor necrosis factor (TNF)-α plays an important role in the pathogenesis of RA. p38 mitogen-activated protein kinase (P38MAPK) signaling pathway is also played vital roles in the promoting the persistence of in?ammation in RA. TNF-α can activate p38MAPK pathway and activation of p38MAPK further promote TNF-α production. TNF-α antagonists is a new effective therapy for RA patients, however, besides the high cost of treatment, 30% of RA patients did not receive the expected efficacy. So this study intends to detect the single nucleotide polymorphism (SNP) of the genes involved in p38MAPK signaling pathway of the Chinese Han RA patients by Sequenome MassArray system. This study will contribute a further literature of the vital role of p38MAPK signaling pathway in the pathogenesis of RA, cartilage damage, bone erosion and RA related cardiovascular disease. Moreover, we might find the predictive SNP variants of p38MAPK signaling pathway key genes for TNF-α antagonist treatment efficacy.

类风湿关节炎（RA）是造成我国人群丧失劳动力和致残的主要病因之一。肿瘤坏死因子(TNF)-α在RA发病中起重要作用。p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）信号通路在促使RA炎症持续中起关键作用，TNF-α能激活p38MAPK信号通路，而激活的p38MAPK信号通路能进一步促进TNF-α生成。TNF-α拮抗剂治疗RA具有良好疗效，然而其治疗费用昂贵，且30%的RA患者疗效不明显。因此，如何早期预测其疗效成为临床治疗中迫切需要解决的问题。本课题组拟通过检测中国汉族RA患者p38MAPK信号通路基因单核苷酸多态性（SNP），同时观察使用TNF-α拮抗剂治疗的RA患者临床疗效，分析上述SNPs与RA的发生、软骨破坏、骨侵蚀、RA心血管病变以及TNF-α拮抗剂疗效的相关性，以利于揭示RA发病机制，并为早期预测TNF-α拮抗剂临床疗效提供理论依据

本研究首先通过应用连接酶检测反应 (ligase detection reaction，LDR)法检测101例RA患者和149例对照人群的p38-TNF-α通路相关基因（TNF-α、TNFR-I、TNFR-II、BAFF、BAFF-R、HLA）7个单核苷酸多态性（SNPs），结果发现：对照人群的TNFR-I基因rs767455位点的A等位基因频率较RA患者显著增高（14.4%vs4%，P=0.00015，OR=4.089，95%CI：1.879-8.898），提示A等位基因是RA的保护性因素。进一步进行rs767455位点的基因型模式分析发现，AG基因型是发生RA的保护性基因型，OR=0.663，95%CI：0.540-0.791。而其他6个SNPs位点等位基因频率在RA患者和正常对照人群中未见统计学差异。为了进一步研究TNF-α在类风湿关节炎发病中的具体机制，本研究采集RA患者和健康人外周血，通过ELISA分析血清中TNF-α表达水平；通过流式细胞术分析RA患者、健康人和用TNF-α刺激后健康人B细胞亚群分布及表达TNFR2的B细胞数量；通过western blot检测MKK3-p38MAPK/NF-κB信号通路中主要信号分子的表达水平。结果发现： RA患者血清中TNF-α水平和巨噬细胞的百分比显著高于健康人群，流式细胞术分析B细胞分化情况发现在RA患者中B细胞(CD19+)、活化B细胞（CD19+CD27+）、记忆性B细胞（CD19+CD20+CD27+）的比例均高于健康人群，而且RA患者外周血中表达TNFR2的B细胞所占百分比也显著高于健康人群；RA患者B细胞中MKK3、Phospho-p38MAPK和Phospho-NF-κB p65的表达水平明显高于健康人群；健康人外周血B细胞与TNF-α共培养后发现B细胞(CD19+)、活化B细胞（CD19+CD27+）、记忆性B细胞（CD19+CD20+CD27+）的比例显著升高，MKK3、Phospho-p38MAPK和Phospho-NF-κB p65的表达水平也上调。综合以上，TNF-α在RA发生中发挥重要作用，TNFRI基因rs767455位点的A等位基因是RA的保护性因素，TNF-α通过与B细胞TNFR2结合激活MKK3-p38MAPK和NF-κB信号通路，促进了B细胞的增殖和分化，参与RA的发病.