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目的:探索核糖核酸酶L(ribonuclease L,RNase L)在类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)骨破坏中的作用,并以RNase L为切入点研究雷公藤甲素(Triptolide,TP)对RA骨破坏的影响及作用机制。方法:将健康雄性SD大鼠分为空白对照组及模型组,建立胶原诱导型关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)大鼠模型,采用Western blot方法检测CIA发病过程中RNase L表达的变化趋势;通过建立WT及RNase L-/-小鼠CIA模型及Ⅱ型胶原抗体诱导型关节炎(collagen-antibody induced arthritis,CAIA)模型,给予雷公藤甲素(16.36μg/kg)治疗后,观察各组动物的关节红肿畸形表现,记录临床积分、关节肿胀度、发病率和体重变化;采用Micro-CT方法观察关节骨破坏程度;之后通过HE染色观察关节病理改变;采用抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)染色方法计算膝关节破骨细胞数目。采用巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony-stimulating factor,M-CSF)及核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)诱导WT及RNase L-/-小鼠骨髓巨噬细胞(bone marrow-derived macrophages,BMMs)向破骨细胞分化,并同时给予雷公藤甲素(10 ng/m L)干预,通过TRAP染色观察TRAP阳性多核细胞的形成,肌动蛋白环染色观察破骨细胞活化,骨片甲苯胺蓝染色观察骨吸收作用,实时荧光定量PCR法(Real-time PCR)检测破骨细胞分化标志基因TRAP、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及组织蛋白酶K(cathepsin-K,Cts K)mRNA表达水平。采用RANKL诱导Control siRNA以及RNase L siRNA RAW 264.7细胞,并用雷公藤甲素(0.1 ng/m L,1 ng/m L,10 ng/m L)干预,Western blot检测肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)、p-IKKα/β及p-p65蛋白表达。结果:1.RNase L可加重RA模型动物的发病及骨破坏程度与空白对照组相比,随着病程的进展,CIA模型组大鼠的临床积分、发病率及骨破坏程度逐渐加重,关节组织中RNase L蛋白表达量逐渐提高。与WT小鼠模型组相比,RNase L-/-小鼠CIA和CAIA模型组的临床积分、发病率及骨破坏程度明显降低。2.RNase L可促进破骨细胞的分化、活化及骨吸收功能与空白组相比,RANKL诱导BMMs向破骨细胞方向分化后,可见显著增多的TRAP阳性细胞。与RANKL诱导的WT小鼠BMMs相比,RNase L-/-小鼠BMMs经RANKL诱导分化后,TRAP阳性细胞、细胞核数目以及细胞直径显著降低,且关键破骨细胞标记基因如TRAP、MMP-9和Cts K的mRNA表达水平明显下调;此外,RNase L-/-小鼠BMMs经RANKL诱导后肌动蛋白环形成数目以及骨片吸收面积显著减少。3.雷公藤甲素缓解CIA和CAIA小鼠骨破坏作用可被RNase L基因敲除削弱采用Micro-CT和HE染色检测CIA小鼠关节组织,发现雷公藤甲素组明显抑制CIA及CAIA小鼠关节炎发病及骨破坏程度;而RNase L-/-小鼠给予雷公藤甲素干预后,关节发病及骨破坏改善程度明显削弱。4.雷公藤甲素抑制破骨细胞分化的作用有赖于RNase L的存在在体外RANKL诱导BMMs向破骨细胞分化体系中,雷公藤甲素不仅显著抑制了WT小鼠BMMs向破骨细胞的形成及成熟度、活化、骨吸收功能,而且还抑制破骨细胞分化基因的表达。而对于RNase L-/-小鼠BMMs,雷公藤甲素抑制破骨细胞的形成、活化、骨吸收功能及破骨细胞分化基因表达等显著降低。5.雷公藤甲素抑制了RNase L所调控的破骨细胞形成关键信号通路经RANKL诱导后,Control siRNA RAW264.7细胞中破骨细胞分化通路主要蛋白TRAF6、p-IKKα/β及p-p65蛋白的表达显著升高,而在RNase L siRNA RAW264.7细胞上,RANKL仅轻度上调了以上蛋白的表达水平。雷公藤甲素作用可剂量依赖性抑制Control siRNA RAW264.7细胞中TRAF6及p-p65蛋白表达水平,而对RNase L siRNA RAW264.7中TRAF6及p-p65蛋白表达抑制作用显著降低。结论:本研究发现RNase L可加重RA骨破坏作用,并促进破骨细胞的形成、活化和骨吸收功能,其机制可能与促进破骨细胞分化信号通路上TRAF6的募集和NF-κB信号通路的异常激活有关。此外,证明了雷公藤甲素可以显著抑制CIA小鼠模型骨破坏作用以及体外破骨细胞分化和活化,且其作用的发挥有赖于RNase L的存在——提示RNase L是雷公藤甲素延缓RA骨破坏的一个作用靶点。本研究结果将为寻找抗RA骨破坏药物的潜在作用靶点提供实验依据。