MSCs抑制YY1的表达在RA治疗中的作用和机制

Rheumatoid arthritis (RA) is a systemic autoimmune disease characterized by chronic synovitis and joint damage. A preliminary clinical trials of our group showed that Mesenchymal Stem Cells (MSCs) can effectively inhibit inflammation and repair bone damage of RA, but the exact mechanism is still unknown. Recent studies have found that Yin-Yang transcription factor 1 (YY1) is one of the major transcription factors involved in the pathogenesis of RA and Collagen-Induced Arthritis (CIA) mice. Specifically, overexpression of YY1 in both Fibroblast-Like Synoviocytes (FLSs) and Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMCs) can up-regulate the level of inflammatory cytokines in RA and CIA mice, as well as promote the proliferation and migration of activated FLSs, and differentiation of osteoclast. These all suggest that YY1 plays an important role in the inflammatory response and bone destruction of RA. Our previous work found that MSCs co-cultured with FLSs or PBMC could inhibit the expression of YY1. Meanwhile, the vitro studies have shown that MSCs can exert immunosuppressive effects by cytokines. Therefore, we hypothesize that MSCs may exert the therapeutic effect on RA by inhibiting the expression of YY1 through some cytokines. The aim of this study is to investigate the influence of MSCs on the expression of YY1 in RA and the specific signal pathway, and to explore the therapeutic mechanisms of MSCs treatment for RA.

类风湿关节炎（RA）是一种以慢性滑膜炎和关节损伤为特征的系统性自身免疫性疾病。本课题组前期临床试验表明间充质干细胞（MSCs）移植治疗RA患者可抑制炎症反应及修复关节损伤，但具体机制不明。最近研究发现，阴阳转录因子1（YY1）是参与RA患者和胶原蛋白诱导性关节炎（CIA）小鼠发病的主要转录因子之一。其中，成纤维样滑膜细胞（FLSs）和外周血单个核细胞（PBMC）中YY1高表达可上调炎症因子水平，同时还可促进活化的FLSs增殖和迁移，以及诱导破骨细胞分化。我们前期工作发现体外MSCs与FLSs和PBMC共培养后，可抑制YY1表达。同时，相关研究表明MSCs主要是通过分泌多种细胞因子间接发挥免疫抑制作用。因此，我们推测MSCs可能通过分泌某些细胞因子抑制RA中YY1的表达，从而发挥对RA的治疗作用。本课题拟研究MSCs对YY1表达影响及其具体通路，从而探索MSCs治疗RA的新机制。

类风湿关节炎（RA）是一种临床常见的以关节破坏和畸形为主的自身免疫病，既往研究表明阴阳转录因子1（YY1）是诱导RA发病的主要转录因子之一。RA患者成纤维样滑膜细胞（FLSs）和外周血单个核细胞（PBMC）中YY1高表达可促进FLSs的增殖和迁移，还可以促进破骨细胞活化，以及抑制成骨细胞分化，从而导致关节损毁。最新研究表明，间充质干细胞（MSCs）可有效治疗RA，但其确切的作用机制尚未阐明。首先，通过实验我们再次验证，RA患者相较于健康成人，YY1水平在PBMC和FLSs中表达明显升高，将RA患者的FLSs和PBMC分别与MSCs直接和间接共培养后，得到FLSs和PBMC中YY1的表达均较培养前显著降低，而健康成人YY1则下降不显著。同时采用ELISA试剂盒检测到共培养上清液中TGF-β、HGF、IL-10、iNOS等细胞因子的浓度明显升高，然后通过siRNA转染技术分别使MSCs低表达TGF-β、HGF、IL-10、iNOs等细胞因子，再次与RA患者PBMC共培养，得出IL-10低表达组的PBMC中YY1水平再次升高，与未共培养前的RA患者PBMC中YY1表达水平相近。另外，我们同时采用CIA小鼠模型探索MSCs治疗RA的作用机制，将MSCs静注至CIA小鼠体内后，CIA小鼠的关节炎评分及病理得到明显改善，小鼠脾脏细胞和PBMC中YY1表达也呈下降趋势。利用siRNA干扰法，使MSCs中IL-10基因的表达下调，并将其注射治疗CIA小鼠，观察到CIA小鼠关节炎较前无明显缓解，并检测治疗后CIA小鼠PBMC和脾脏细胞内YY1的表达无明显下降。从而得出IL-10可能是MSCs治疗RA的重要外分泌抑炎因子，并通过阻断YY1通路发挥治疗RA的作用。