摘要
研究类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM-MSC)的凋亡、衰老与自噬的变化,明确衰老及自噬相关分子-沉默信息调节因子1(silent mating type information regulation 1,SIRT1)在RA中的作用,阐明脐带间充质干细胞(Umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSC)输注治疗RA的潜在机制。
收集在我院骨科行关节置换的年龄、性别相匹配的RA患者(n=8)与骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者(n=6)的关节标本,体外分离培养BM-MSC,扩增至3-5代用于本研究。运用流式细胞术检测细胞凋亡(Annexin V/PI双染),β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色评估细胞衰老水平。采用蛋白质印记(Western Blot)法检测自噬标志蛋白LC3-II/I比值及P62蛋白表达,结合透射电镜观察自噬小体形成。构建胶原诱导关节炎(Collagen-Induced Arthritis,CIA)小鼠模型(n=20),随机分为UC-MSC输注组(n=10)和对照组(n=10),移植后4周采集小鼠BM-MSC,通过qRT-PCR法和Western Blot法检测SIRT1基因及蛋白表达。
1.RA与OA患者BM-MSC活细胞数以及早期凋亡、晚期凋亡无显著差异。2.RA患者BM-MSC更显衰老表型。3.RA患者BM-MSC中自噬相关蛋白P62和LC3IIB表达显著降低,自噬流更高。4.CIA小鼠BM-MSC中SIRT1表达减少,UC-MSC输注可上调CIA小鼠BM-MSC中SIRT1的表达。
RA患者BM-MSC的高衰老率或与慢性炎症微环境及应激相关。自噬流的异常升高提示RA患者BM-MSC处于应激状态,SIRT1已被证实可通过调控FOXO3、p53等通路延缓细胞衰老、增强自噬,UC-MSC输注或可通过上调BM-MSC中SIRT1的表达来修饰其自噬、衰老表型从而改善RA患者炎症状态。本研究揭示了RA患者BM-MSC存在衰老和自噬异常,可能参与了RA的病程进展。
