TRAIL/DR5及其引起炎性趋化因子释放在类风湿性关节炎中的临床意义

研究表明，TRAIL除了可以诱导肿瘤细胞凋亡以外，在T细胞发育、自身免疫调节和肿瘤免疫监视等生理过程中均可能起重要作用。本申请的前期研究首次发现在TRAIL敏感或不敏感的细胞中过表达其受体DR5或用重组可溶性TRAIL或抗DR5的抗体刺激细胞均可引起IL-8、TNF-a、CCL20、MIP-2和MIP-1b等多种炎性趋化因子的释放，但其生理作用不清楚。DR5在类风湿性关节炎细胞中表达较高，其临床意义也不清楚。本申请拟在此基础上，利用类风湿性关节炎小鼠模型，深入研究TRAIL/DR5及其引起炎性趋化因子释放对类风湿性关节炎发生发展的影响、以及对小鼠T细胞亚群的免疫学功能的影响及分子机制，以期阐明TRAIL及其受体在机体免疫系统中的作用、分子机制及调控规律，获得具有国际先进水平的研究成果，具有十分重要的理论和实际意义。

TRAIL属于TNF家族成员，可以迅速诱导多种肿瘤细胞产生非P53依赖的细胞凋亡，对正常细胞无不良反应。因此，可以特异性诱导肿瘤细胞发生凋亡的TRAIL也是类风湿性关节炎（Rheumatoid arthritis，RA）治疗研究的热点，研究人员希望可以通过TRAIL来诱导成纤维样滑膜细胞（fibroblast-like synoviocytes，FLS）发生凋亡从而治疗RA。但是关于TRAIL是否可以引起RA患者的FLS发生凋亡还存在争议，TRAIL在RA中的作用机制还有待进一步明确。本研究发现TRAIL虽然在体外不能有效诱导FLS发生凋亡，但在体内可以对II 型胶原抗体诱导的关节炎小鼠（Collagen antibody-induced arthritis，CIA）小鼠起到轻微的治疗作用，提示TRAIL的作用机制可能与凋亡无关。深入研究发现II型胶原作为刺激物可以增加CIA小鼠脾细胞Th1型细胞因子TNFa、IFNr、IL-2和Th2 型细胞因子IL-4、IL-5的分泌，其中Th1型细胞因子的增加更为明显。而TRAIL则可显著抑制II型胶原引起的Th1型细胞因子的上调，而对Th2型细胞因子的分泌没有影响，提示TRAIL对CIA小鼠的治疗作用可能和TRAIL抑制Th1型细胞因子分泌相关。.本研究还探讨了利用基因治疗的手段将TRAIL和抗DR5的抗体AD5-10应用于类风湿关节炎治疗的可行性。采用腺相关病毒AAV作为TRAIL的基因治疗载体，通过体外研究发现AAV2/5亚型对类风湿关节炎病人滑膜成纤维细胞 (FLS) 的侵染率更高，化疗药物表阿霉素可以增强AAV2/5在FLS中介导的外源基因表达，并通过增强P53、DR4、DR5水平，抑制FLIP来提高TRAIL对FLS的凋亡诱导活性。在CIA小鼠模型中发现，膝关节内注射人AAV2/5-TRAIL并与表阿霉素联用可显著降低CIA的发病率、改善病情。关节组织病理表明，在联合治疗组关节部位炎性细胞浸润、滑膜增生、软骨破坏及骨浸润等均有不同程度的缓解。研究表明虽然TRAIL本身不能有效地诱导FLS发生凋亡，不能显著的对CIA小鼠发挥治疗作用，但将AAV-TRAIL与化疗药物表阿霉素联用可对CIA小鼠产生显著的治疗作用，为将来开展AAV-TRAIL或DR5的抗体治疗类风湿关节炎的临床试验奠定基础，具有重大的科学价值。