烟酰胺磷酸核糖转移酶和磷酸丙糖异构酶1在类风湿关节炎中的作用及机制研究

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目的:糖代谢过程在RA的发生发展中发挥着重要作用,代谢干预被认为是一种新的抗风湿方法。因其可通过促进糖酵解而控制急性炎症,代谢调节剂烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nicotinamide phosphoribose Transferase,NAMPT)已被确证为RA新的治疗靶点。然而,NAMPT如何协同其他糖酵解调节剂维持RA的炎症仍有待进一步研究。本研究首先基于NAMPT与RA之间的关系,进一步分析与之关联的糖酵解调节剂在RA中的作用与意义,以期为临床寻找治疗RA新靶点提供新的启示。方法:我们通过持续监测和验证胶原诱导性关节炎(Collagen-Induced Arthritis,CIA)大鼠外周血中NAMPT和相关炎症指标的表达变化。通过RNA测序比较CIA大鼠NAMPT+和NAMPT++样本的基因转录谱,确定差异表达基因。在另一批CIA大鼠模型上验证观察到的差异表达基因,并进一步在临床样本中研究RA炎症过程中持续变化的典型代谢调节因子。根据已鉴定的差异表达基因,将类风湿关节炎患者分为不同的亚群。比较两不同亚群间患者的临床表现和细胞因子谱。采用QPCR、ELISA等检测技术手段和现有的临床数据在更大的临床样本中进一步验证初步结论。结果:NAMPT的过度表达通常发生在CIA模型大鼠的早期,当NAMPT表达上调时,诱导型一氧化氮合酶(inducible Nitric Oxide Synthase,i NOS)和白介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)同步上调。在NAMPT+和NAMPT++的CIA模型大鼠差异表达基因中,仅有糖酵解酶—磷酸丙糖异构酶1(Triosephosphate isomerase1,TPI1)在急性炎症后期持续变化。与NAMPT类似,在临床样本中RA患者的TPI1表达高于普通健康人群,并且TPI1与类风湿因子(Rheumatoid Factor,RF)及单核细胞炎性相关细胞因子(Eotaxin)的升高同步。与此同时,观察到TPI1和缺氧诱导因子(Hypoxia Inducible Factor,HIF-1α)之间的相互作用。HIF1α促进TPI1的表达,TPI1与HIF-1α在炎性单核细胞核内共定位。结论:1.糖酵解调节因子TPI1与NAMPT类似,在RA炎症进展过程中具有重要作用,其过度表达通常表示体内免疫环境的增强。2.NAMPT和TPI1分别介导CIA/RA的不同阶段,共同引发单核细胞介导的RA炎症反应。
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