活性维生素D在类风湿关节炎滑膜成纤维细胞炎症中的作用及机制研究

Rheumatoid arthritis(RA) is a common disease, which can lead to disability. Epidemic investigation had demonstrated that vitamin D deficiency was associated with RA incidence. Fibroblast-like synoviocytes play an important role in RA, however, how the effects of vitamin D on the inflammation of FLS are unclear. Our preliminary data showed that 1α (OH)ase knock-out mice (1α (OH)ase-/-) were prone to develop RA and showed a increased level of miR155. Bioinformatics analysis demonstrated that miR155 promoter region contained three VDRE sites and ChIp assay indentified VDR binding to miR155 promoter in VDRE1 site. We propose that 1,25(OH)2D3 might regulate miR155 transcription by binding to VDR and further inhibit SOCS1expression.We will test this hypothesis in CIA models, fibroblast-like synoviocytes cell line and clinical samples. Results from this study will be helpful to clarify the molecular mechanism of action of 1,25(OH)2D3 in rheumatoid arthritis prevention and treatment, thus will provide experimental and theoretical basis for the application of 1,25(OH)2D3 in prevention and treatment of rheumatoid arthritis.

类风湿关节炎（RA）是临床常见疾病，其致残率较高。流行病学调查显示活性维生素D缺乏与类风湿关节炎发生密切相关，补充活性维生素D对RA的发生具有预防作用。滑膜成纤维细胞为关节滑膜炎症的主要效应细胞，活性维生素D如何调控其炎症的机制尚不明确。我们前期的研究表明活性维生素D缺乏加剧RA的发生发展，1α(OH)ase-/-CIA鼠的滑膜成纤维细胞miR155水平增加。通过生物信息学以及ChIP实验发现活性维生素D可通过VDR与miR155启动子区VDRE位点结合，从而调控SOCS1的表达。因此我们提出活性维生素D通过VDR调控miR155，抑制SOCS1表达发挥抑制滑膜成纤维细胞炎症作用的假说。我们拟从CIA小鼠模型，细胞模型、临床样本三个层面验证此假设。研究结果将有助于揭示活性维生素D免疫调节的分子机制，同时也为研究活性维生素D对类风湿关节炎的防治作用提供实验和理论依据。

课题主要研究活性维生素D 能否调控类风湿关节炎（RA）滑膜成纤维细胞炎症反应，以及鉴定受VD调控的miRNAs，明确VD、VDR和miRNAs在RA滑膜成纤维细胞炎症中的分子作用机制。结果发现：1、给予LPS刺激MH7A细胞后，炎性细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）的表达升高（P < 0.05），VD干预能显著下调炎性细胞因子的mRNA和蛋白水平（P < 0.05）。2、miRNAs测序结果提示VD干预后调控miR-146a-5p高表达，qRT-PCR实验验证；最后通过ChIP-qPCR实验和Luciferase Reporter Assay实验确定VDR靶向调控miR-146a-5p的表达。3、过表达miR-146a-5p能抑制NF-kB的表达、低表达促进NF-kB的表达，证明miR-146a-5p与NF-kB的负调控关系；在LPS-MH7A细胞炎症中，NF-kB表达升高，通过给予VD干预诱导miR-146a-5p高表达可抑制NF-B表达（P < 0.05），此时通过转染miR-146a-5p inhibitor后，VD对NF-kB的抑制作用被轻度缓解，其表达有所上升（P < 0.05），表明VD/miR-146a-5p对NF-kB具有靶向调控作用；4、在VDR基因敲除的LPS-MH7A细胞炎症中，miR-146a-5p的表达下调，NF-kB和炎性细胞因子表达均上调（P < 0.05），然而通过恢复细胞中VDR的表达发现miR-146a-5p、NF-B和炎性细胞因子的表达被逆转（P < 0.05）。结论：外源性活性维生素D干预可抑制RA滑膜成纤维细胞炎性细胞因子的释放（IL-1β、IL-6、TNF-α），其机制是通过VD/VDR转录激活miR-146a-5p，并靶向NF-kB信号通路来介导抗炎作用，这一新的调控机制为活性维生素D在类风湿关节炎临床治疗中的免疫调节作用提供新思路。