基因沉默肽基精氨酸脱亚氨酶4的表达对CIA小鼠治疗作用的实验研究

Rheumatoid arthritis is a common autoimmune disease which main characteristic are chronic inflammation and joint destruction. There are a variety of antiantibodies can detected in sera of RA patients, such as ACPAs, RF, but there are still negative in sera of 1/3 RA patients. Peptidyl arginine deiminase 4 (PAD4) is a newly serological marker of RA, which is a very high specificity self-antigens and become a new target of a novel RA therapeutic medicament. Therefore, the study is designed siRNA, which targeting the gene PAD4, and construct adenovirus vector, then transfect into mouse spleen cells, which are injected into CIA mice by tail vein. To observe the change of the degree of joint swelling, joint and pathology score index, X-ray of ankle joint and inflammatory factor, th17 and Treg cells in spleen and thymus cells of CIA mice were detected by flow cytometry assay, The study will evaluate the effect for treating CIA mice and mechanism. Therefore, the availability of therapy that target specific PAD4 may herald new era in the treatment of RA.

类风湿关节炎( RA)是一种常见的自身免疫性疾病，以慢性炎症和关节的破坏为主要特征。RA患者血清中可出现多种自身抗体，比如ACPAs、RF等，但仍有1/3的RA患者血清反应是阴性的，肽基精氨酸脱亚氨酶4（peptidyl arginine deiminase 4，PAD4）就是RA新发现的血清学指标，是RA特异性很高的一种自身抗原，它有可能成为治疗RA的新靶点。因此，本研究采用siRNA技术针对基因PAD4设计3段siRNA片段，并构建腺病毒载体，将制备的病毒感染小鼠脾细胞，然后将脾细胞通过尾静脉注射胶原诱导关节炎（CIA）小鼠体内，通过观察小鼠关节肿胀程度、关节评分指数、关节病理评分指数、踝关节的X线片和炎症因子的变化及流式细胞术检测CIA小鼠脾脏和胸腺细胞中Th17和Treg的表达变化，评价其对CIA小鼠的治疗作用和治疗机理，为PAD4成为治疗RA新靶点提供实验依据。

类风湿关节炎（rheumatoid anhritis，RA）是一种常见自身免疫性疾病，PAD4的表达水平与 RA 疾病的发生与发展密切相关。胶原诱导关节炎（collagen-induced arthritis，CIA）小鼠为研究RA常见的动物模型。本研究针对基因 PAD4 设计 siRNA 序列并构建其腺病毒载体，同时建立CIA小鼠模型，将病毒液（治疗一组）和感染病毒液的脾细胞（治疗二组）尾静脉注射到CIA小鼠体内，通过分析小鼠脾脏组织中TFH、TFR、Th17和Treg细胞比例、关节评分和病理的变化，观察其对 CIA 小鼠的治疗作用的差异，并分析其作用机理。.研究结果发现：在PAD4-siRNA治疗后的3周，治疗一组和治疗二组的关节评分逐渐下降、骨破坏程度减轻。CIA小鼠脾组织中TFH细胞升高、TFR细胞降低、TFH/TFR升高， PAD4-siRNA治疗后TFH细胞比例降低、TFR细胞比例升高，TFH/TFR降低，与模型组比较差异均有统计学意义（P<0.05）。.CIA小鼠脾组织中Th17细胞比例的变化不明显，但Treg细胞下降，Th17/Treg升高与对照组比较差异有统计学意义（P<0.05），PAD4-siRNA治疗后Treg细胞升高、Th17/Treg下降，但只有治疗一组的Th17/Treg与模型组比较差异有统计学意义（P<0.05）。CIA小鼠的关节面粗糙、软骨破坏、炎细胞浸润增加、出现骨侵蚀。PAD4-siRNA治疗后关节面粗糙、软骨破坏和骨侵蚀的程度减轻、炎细胞浸润减少。从关节改变的程度来看，治疗二组的效果更好一些。CIA小鼠的肺脏有大量炎性细胞的浸润，并且有肺泡壁增厚和破坏的现象。PAD4-siRNA治疗小鼠肺脏的炎性细胞浸润和肺泡壁破坏减轻。因此，基因沉默PAD4的表达后，可以降低CIA小鼠关节评分和TFH细胞的比例，升高TFR和Treg的比例，逆转TFH/TFR、Th17/Treg失衡，改善关节和肺脏的病理变化，从而对CIA小鼠有一定的治疗作用。本研究为RA的治疗寻找新的靶点，治疗 RA 提供实验支持。