抑制miR-155干扰硬皮病血管周细胞分化及抑制纤维化的机制研究

Scleroderma, also termed as systemic sclerosis (SSc), is a unique autoimmune disease characterized with microvascular injury and systemic fibrosis. In our previous work, we found that miR-155 was upregulated in skin tissue from SSc patients; and targeting miR-155 could effectively treat experimental scleroderma and inhibit fibroblast development. To investigate this phenomenon, we focus on pericyte, a major source of fibroblast demonstrated recently. We infer that miR-155 may regulate pericyte differentiation by directly targeting a S1P receptor, S1P1, which seems to play protective role in fibrosis. Since two subtypes of S1P receptor, S1P1 and S1P3 rival in fibrosis, miR-155 may inference the balance of the two receptors and thus induce differentiation from pericyte to fibroblast. Therefore we plan to investigate miR-155-S1P1 axial in pericyte differentiation by using human primary pericyte, SSc skin tissue and SSc skin graft. We hope this work can further support the miR-155 silencing treatment of scleroderma, and provide new details of the process of fibroblast activated by endothelial injury signals.

系统性硬化症（SSc）以微血管病变起病，并逐渐进展为皮肤及内脏广泛纤维化。申请人在前期工作中发现，miR-155在SSc患者皮肤中异常上调，而抑制miR-155能有效治疗实验性硬皮病，并伴随成纤维细胞活化数量显著减少。目前已知纤维化受鞘氨醇磷酸酯受体S1P1和S1P3调节：S1P1活化抑制纤维化，而S1P3活化促进纤维化。申请人在成纤维细胞的重要前体——血管周细胞中发现，miR-155下调S1P1表达，促进周细胞分化。为此我们提出miR-155可直接通过靶点S1P1诱导S1P1/S1P3失衡，使周细胞向成纤维细胞分化的假说。为证明这一假说，我们计划采用全人源标本，从体外周细胞、SSc患者皮肤组织及SSc患者皮肤移植模型多层次探索miR-155-S1P1轴对周细胞分化的调节作用，为miR-155治疗的转化研究提供新的理论依据，并为探索SSc血管内皮损伤信号激活纤维化的机制提供新的线索。

Egr1是系统性硬化症（SSc）重要的转录因子，能够与纤维化的经典细胞因子TGF-β形成正反馈环路。此外，Egr1尚能被多种SSc危险因素，如氧化应激、紫外线、组织损伤等直接激活，能够广泛上调诸多纤维化相关基因。Egr1不仅其自身在SSc患者皮肤中高表达，其靶基因也在SSc患者皮肤中观察到广泛的上调。这一效应被称为“Egr1印迹”。既往在动物实验中已有针对Egr1的治疗尝试，但目前离临床应用均较为遥远。艾拉莫德是目前我国风湿领域唯一的1.1类新药，获批治疗类风湿关节炎。我们在前期研究中发现艾拉莫德可以显著抑制B细胞Egr1的表达，从而抑制B细胞终末分化。本研究旨在探索艾拉莫德的抗纤维化作用以及其对SSc的治疗潜力。. 艾拉莫德在体外培养的人皮肤成纤维细胞中可显著抑制Egr1的表达，效应呈剂量依赖性，对Egr家族的Egr2、3也有较强抑制作用。细胞核染色证明Egr1在蛋白水平也呈现显著抑制。RNA-seq进一步证实，Egr1是所有差异表达基因中，被艾拉莫德下调最为显著的基因之一。进一步的IPA分析表明，被艾拉莫德调控的基因的上游调控因子可显著富集到TGF-β1。艾拉莫德可显著抑制人成纤维细胞胶原的表达和分泌，并且这一效应可被Egr1的干扰RNA模拟。在动物模型中，艾拉莫德全身或局部涂抹给药均可有效改善博来霉素诱导的皮肤纤维化，并伴随Egr1和TGF-β的同步下调。类似的，艾拉莫德可有效改善TSK-1小时皮下纤维化。最后，我们收集3名初发SSc患者皮肤组织，等分后移植至辐照后的裸鼠中。纤维染色显示，经过艾拉莫德治疗的移植物纤维化明显改善，同时伴随Egr1/TGF-β同步下调。. 本研究首次提供了具有明确转化前景的作用于Egr1的SSc治疗选择。另一方面，艾拉莫德为具有多重免疫调节功能的抗风湿药，本研究发现艾拉莫德同时具备抗纤维化作用，为艾拉莫德精准用于合并纤维化并发症的风湿病奠定了理论基础。