FOXP3乙酰化调节对类风湿关节炎Treg细胞的影响及去乙酰化酶抑制剂治疗机制的研究

Rheumatoid arthritis (RA) is a highly disabling autoimmune disease arising from a breakdown in immunological self-tolerance. Regulatory T (Treg) cells can negatively regulate immune reaction and maintain immune tolerance. In our previous studies, the absolute number of peripheral Treg cells in RA patients was found not only to significantly decrease but also negatively correlate with RA disease activity. Although histone deacetylases (HDACs) play key roles in maintaining the transcription and function of FOXP3, their roles in the reduction of Treg cells in RA are not clear. In this study, we will analyze HDAC activity in RA-Treg cells, major cytokine levels and functional molecules in Treg cells before and after the treatment of deacetylase inhibitors (HDACi). Finally, the effects of HDACi on the restoration of Tregs and disease remission in RA are explored.

类风湿关节炎(RA)是由免疫紊乱引起的自身免疫性疾病，可造成关节损伤。研究证实RA患者外周血Treg细胞绝对计数降低，与疾病活动呈负相关，组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi）可以提高Treg细胞计数，改善病情，据此提出从免疫抑制转变为恢复自身免疫耐受治疗RA的新理念。HDACi可通过FOXP3基因组蛋白乙酰化和FOXP3蛋白乙酰化增加Treg细胞数量和抑制功能，但RA患者中外周血组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的表达类型不清楚，HDACi对RA的疗效是通过抑制哪种类型的HDAC起效，以及对Treg细胞FOXP3的具体调节机制也不清楚。本项目拟分析RA患者HDAC类型，HDACi治疗前后HDAC活性的变化、FOXP3转录水平及翻译后乙酰化修饰变化、Treg细胞相关细胞因子和功能分子的表达，Treg细胞抑制功能的变化，以阐明HDACi对RA治疗的具体机制，为RA治疗开辟新的思路和领域。

类风湿关节炎(RA)是由免疫紊乱引起的自身免疫性疾病，可造成关节损伤。研究证实RA患者外周血Treg细胞绝对计数降低，与疾病活动呈负相关。组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi）可以提高Treg细胞计数，改善病情，据此提出从免疫抑制转变为恢复自身免疫耐受治疗RA的新理念。本研究对5例RA和健康对照（HCs）的PBMC HDAC表达进行了qPCR分析，检测其HDACs总体活性，并收集了205例RA和199例HCs的粪便样本，进行16S核糖体RNA(rRNA)基因测序，外周血淋巴细胞亚群及炎性细胞因子测定，筛选出差异菌的代谢产物—HDAC2抑制剂丁酸(NaB)，通过体内外实验探究NaB对RA模型鼠的治疗作用，以及NaB对RA滑膜成纤维细胞(FLSs)的增殖、凋亡、迁移和侵袭等生物学行为的影响。结果发现：(1)RA患者肠道微生物群的多样性和相对丰度与HCs组相比明显减少，RA患者变形菌门的相对丰度高于HCs(P<0.05)，而厚壁菌门的相对丰度少于HCs(P<0.05)。(2)与HCs相比，RA患者产生短链脂肪酸(SCFAs)的细菌明显减少，产生乙酸的Blautia菌的相对丰度与B细胞、CD4+T细胞和Treg细胞的绝对计数均存在相关性(P<0.05或P<0.01)，且与IL-6呈负相关(P<0.05), 产生丁酸的Clostridium_XVIII菌的相对丰度与IL-10呈正相关(P<0.05)。(3)NaB干预能有效减轻CIA小鼠关节炎症并促进其缓解。(4)NaB及曲古抑菌素A（TSA）、丙戊酸钠（VPA）对RA-FLSs有抑制作用，可显著诱导RA-FLSs凋亡（P<0.05）, NaB降低RA-FLSs的体外迁移能力(P<0.01)及 RA-FLSs穿过基质胶的能力(P<0.01)。(5)NaB可增强RA-FLSs中Bax mRNA的表达水平，减少AKT、mTOR、Bcl-2 mRNA的表达,表明RA患者肠道菌群的丰富度和多样性受损，给予NaB干预可以促进Treg细胞产生、升高血清炎性细胞因子水平，有效调控RA-FLSs的增殖、凋亡、迁移和侵袭，可通过AKT/mTOR信号通路诱导RA-FLSs凋亡。补充HDACi可能为RA治疗提供新思路，为RA治疗开辟新的思路和领域。