EphA4对RhoA/Rac1/Cdc42通路介导的类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞迁移和侵袭的调控

Abnormal migration and invasion of fibroblast-like synoviocytes (FLS) play a key role in controlling the progress of joint destruction of rheumatoid arthritis. We have found that the axon guidance pathway is activated in RA FLS by microarray analysis. In recently years, the key axon guidance molecule EphA4 has been proved to be involved in the modulation of migration and invasion in several kinds of cancer. We found that the expression of EphA4 is significantly increased in RA FLS compared with health controls. Futhermore, we found that silencing of EphA4 by target siRNA suppressed migration and invasion of RA FLS, and decreased RhoA、Rac1 and Cdc42 levels which are the key molecules downstream of EphA4. Therefore based on our previous studies, we propose that EphA4 modulates migration and invasion of RA FLS contributing to joint destruction in RA. We plan to search for the target protein interacted with EphA4, that mediating the activity of RhoA、Rac1 and Cdc42. We propose to clarity the underling mechanisms of joint destruction in RA providing the scientific basis for establish of therapeutic target for RA.

类风湿关节炎(RA)成纤维样滑膜细胞(FLS)异常迁移、侵袭与关节破坏密切相关。我们利用基因芯片发现RA FLS中轴突导向途径异常活化，关键分子EphA4表达上调。近期研究发现EphA4参与调控肿瘤迁移、侵袭。我们预实验证实EphA4在RA滑膜组织及FLS中高表迖，下调其表达可阻止RA FLS迁移和侵袭，抑制EphA4靶蛋白RhoA、Rac1、Cdc42活性。因此我们推测EphA4在调控RA FLS迁移、侵袭中发挥重要作用，下调其表达可阻止RA FLS异常迁移和侵袭导致的关节破坏。我们拟解决的关键问题：1)建立EphA4表达与RA FLS迁移、侵袭间功能关系；2)EphA4调控RA FLS迁移、侵袭的分子机制；3)EphA4表达量与RA关节破坏及疾病进程相关性。通过本研究将深入揭示EphA4在RA FLS迁移、侵袭过程中的作用及其分子机制，为阻断关节破坏进程及RA新治疗靶点奠定初步理论基础

类风湿关节炎（RA）是一种以慢性关节炎症为特点的常见自身免疫性疾病，主要表现为关节滑膜增生、血管翳形成，晚期出现软骨和骨破坏，导致关节畸形。成纤维样滑膜细胞（FLS）是滑膜血管翳的重要组成成分，处于持续活化状态，不断分泌大量的细胞因子和基质金属蛋白酶，具有“类肿瘤”细胞特点，迁移和侵袭能力显著增强。目前RA的发病机制尚不明确，深入研究RA FLS异常生物学行为的调控机制，有可能为RA的治疗提供新的靶点。.我们利用基因芯片发现RA FLS中轴突导向途径异常活化，其最关键的轴突导向分子—EphA4，在RA FLS中的表达水平显著增高。在本研究中，我们验证了RA患者滑膜组织和FLS中EphA4表达升高；在炎症因子的刺激下，尤其是TNFα，导致RA FLS中EphA4 表达进一步上调，；地塞米松和甲氨蝶呤可以抑制EphA4的表达水平。下调EphA4可以抑制RA FLS的增殖，抑制体外迁移、侵袭能力，同时还抑制炎症因子及基质金属蛋白酶的表达，但对凋亡无明显影响。.进一步机制研究发现，干扰EphA4后RhoA、Rac1、Cdc42的活性受到抑制；干扰EphA4后PAK1、JNK的活性受到抑制；而且，RhoA、Rac1、Cdc42抑制剂及PAK1、JNK特异性抑制剂对RA FLS的体外迁移、侵袭功能有抑制作用。干扰EphA4可以显著抑制TNFα介导的GEF ephexin1的磷酸化水平，抑制GEF ephexin1磷酸化可以显著抑制TNFα介导的RhoA、Rac1、Cdc42的活性；接下来，我们在干扰EphA4的基础上抑制GEF ephexin1磷酸化，其对RhoA、Rac1、Cdc42活性的抑制作用进一步加强；此外，抑制GEF ephexin1磷酸化能显著抑制RA FLS体外迁移、侵袭能力。.此外，通过体内动物实验证实了关节腔内注射慢病毒介导的EphA4 shRNA能有效控制CIA大鼠的滑膜炎症及关节破坏。.最后，我们发现，滑膜组织中EphA4的表达与DAS28-ESR评分呈正相关。.综上所述，本研究发现下调EphA4通过抑制GEF ephexin1磷酸化使得RhoA、Rac1、Cdc42 的活性受到抑制，后者进一步调控其下游信号分子PAK1、JNK的活性，从而影响RA FLS的迁移、侵袭等异常生物学行为，为RA的发病机制提供了一种新思路，可能成为治疗RA的新靶点。