对类风湿性关节炎关联基因PADI4病理途径的系统性研究

PADI4已被申请人在内的多所实验室证明是类风湿性关节炎(RA) 关联基因，其编码的酶能将诸多组织蛋白的精氨酸修饰成瓜氨酸，导致自我免疫和关节组织损伤。申请人及其它实验室已在RA滑膜组织中零星地发现了一些瓜氨酸化蛋白，但有关PADI4完整的病理途径及致病机制仍不得而知。蛋白质组学可以系统地研究和鉴定蛋白质表达，western blot可以定性地分析特异表达蛋白的表达。申请人将二者的优势结合在一起，即首先对RA滑膜总蛋白进行2D电泳的western blot，全面定位组织中的瓜氨酸化蛋白，然后根据western blot结果在2D电泳凝胶的相应位置上收集这些蛋白，最后用质谱法鉴定这些瓜氨酸化蛋白为何物。根据以上结果，用基因表达分析、免疫学和动物模型等手段对这些瓜氨酸化蛋白的病理功能及自我免疫作用进行深入研究。申请人已发表有关PADI4的SCI论文13篇，本方案的可行性研究也已取得成功。

类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种自我免疫疾病，患者体内含有自我大量免疫抗体。研究表明，RA大多数自我免疫抗体的抗原决定簇为瓜氨酸。抗瓜氨酸化蛋白自我免疫抗体在RA中具有较高特异性。虽然已有大量有关RA中瓜氨酸化蛋白及抗瓜氨酸化蛋白自我免疫抗体的报道，但是到目前为止，RA瓜氨酸化自身免疫抗原还没有系统化研究。本课题计划利用蛋白质组学技术全面系统地筛选RA瓜氨酸化蛋白及其可能的自我免疫抗体，然后以包括基因组学技术在内的分子生物学技术探索其致病机制。在《对类风湿性关节炎关联基因PADI4病理途径的系统性研究（项目编号30972720）》支持下，本课题共发表SCI研究论文10篇，核心期刊 18篇，专利10项， 毕业硕士研究生6人。本课题的重要研究结果如下（1）用二维western blotting和蛋白质组学方法发现新的RA自我免疫抗体KRT84； （2）用蛋白质组学和基因组学方法发现TXNDC5在RA滑膜中和血液中特异性高表达，该基因的编码基因为RA易感基因; (3) 用蛋白质组学和基因组学方法发现VDBP在RA滑膜中中特异性低表达，该基因的编码基因为RA易感基因。该发现可解释RA患者服用维他命可有效缓解病情； （4）用蛋白质组学和基因组学方法发现CA1在强直性脊柱炎滑膜中高表达，并刺激该病的新骨形成。根据此结果发现，CA1抑制剂醋甲唑胺可治疗强直性脊柱炎。