血清激活素A與類風濕關節炎的相關性分析*

萬伍牛 曾海燕 何成松

(西南醫科大學附屬醫院風濕免疫科，四川 瀘州 646000)

類風濕關節炎(Rheumatoid arthritis，RA)是一種以滑膜增生、血管翳形成、關節軟骨與骨破壞為主要病理改變的全身性自身免疫疾病[1]，全球發病率約為1%，在女性中的發病率為男性的2～3倍[2-3]；臨床主要表現為慢性對稱性關節炎，隨著病情進展及病程延長最終出現關節破壞導致關節畸形及功能喪失，除關節受累外，類風濕關節炎還可累及肺、腎、心血管、血液等關節外器官系統[4]，嚴重影響患者的生存質量，增加社會經濟負擔。早期診斷及治療對控制類風濕關節炎病情進一步進展尤為重要。激活素A(activin A，ACT-A)是轉化生長因子-β(Transforming grouth factor-β，TGF-β)超家族的一員[5]，因其可刺激垂體中卵泡刺激素的釋放而得名。ACT-A生物學功能主要為調節細胞增殖分化、胚胎發育、骨重塑、創傷修復以及炎癥反應等[6]。有研究[7-11]發現ACT-A在支氣管哮喘、潰瘍性結腸炎、克羅恩病等炎性疾病及間質性肺纖維化中表達增加。另有研究發現在炎性關節病患者的關節腔積液中檢測到高濃度的激活素A，且在滑膜組織中發現ACT-A的表達[12]；另外也更有研究[13]提出ACT-A能促進成纖維樣滑膜細胞的增殖，而在類風濕關節炎中成纖維樣滑膜細胞過度增殖形成血管翳，造成關節骨與軟骨破壞，最終發展為關節畸形。目前，國內關于ACT-A與類風濕關節炎相關性的文獻較少，本研究旨在通過檢測類風濕關節炎患者與健康對照組血清ACT-A水平以了解兩者相關性，并進一步探討ACT-A與類風濕關節炎疾病活動度的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年1月～8月于我院風濕免疫科住院確診RA的71例患者作為病例組，所有患者均符合美國2010年ACR/EULAR的類風濕關節炎分類標準，并排除其他自身免疫性疾病、慢性阻塞性肺疾病、代謝性疾病、感染性疾病、嚴重肝腎功能損害、心血管疾病及腫瘤等。選取同期我院健康體檢者40例作為對照組。所有患者均簽署知情同意書，本研究獲得西南醫科大學附屬醫院倫理委員會批準。

1.2 研究方法 收集RA患者的臨床資料包括性別、年齡、病程、關節壓痛個數(Tenderness joint count，TJC)及關節腫脹個數(Swollen joint count，SJC)，28個關節疾病活動指數(DSA28)評分、是否合并肺間質纖維化以及是否使用激素、甲氨蝶呤、生物制劑等，實驗室指標包括白細胞、中性粒細胞、紅細胞、血紅蛋白、血小板、紅細胞沉降速度(Erythrocyte sedimentation rate，ESR)、C反應蛋白 (C-reactive protein，CRP)、類風濕因子(RF)、抗突變型瓜氨酸波形蛋白(MCV)抗體、抗環瓜氨酸肽抗體(CCP)抗體、IgA、IgM、IgG、IgE、補體C3、C4。

1.3 血清ACT-A檢測方法 用分離膠促凝管分別抽取病例組及對照組清晨空腹靜脈血5 mL，室溫靜置30 min后離心分離血清(3000 r/min，10 min)，收集上清液于EP管內，并放置于-40℃冰箱保存。采用ELISA法檢測血清ACT-A水平。嚴格按照試劑及儀器說明進行ELISA檢測，質量控制和定標結果均在要求范圍內。試劑盒由上海江萊生物科技有限公司提供。

1.4 分組標準 根據RA患者ACT-A上下四分位數(25%，75%)分為ACT-A低水平組(<27.54 ng/mL)、中等水平組(27.54～39.14 ng/mL)、高水平組(>39.14 ng/mL)，比較三亞組的臨床資料及實驗室指標。

2 結果

2.1 兩組一般資料 病例組中男性15例，女性56例，年齡30.0～85歲，平均(57.11±11.13)歲；對照組中男性17例，女性23例，年齡24～60歲，平均(40.5±10.25)歲。

2.2 兩組ACT-A水平比較 病例組與對照組ACT-A分別為(33.07±7.21)ng/mL、(24.07±3.53)ng/mL。與對照組比較，ACT-A在病例組中明顯升高，差異具有統計學意義(P<0.05)。

2.3 三亞組間臨床資料及實驗室指標分析 將ACT-A按上下四分位數分組后ACT-A低水平組有17例(23.9%)，中等水平組有37例(52.1%)，高水平組有17例(23.9%)。其中關節壓痛個數、DAS28在ACT-A高水平組明顯高于中等水平組及低水平組，關節腫脹個數在高水平組高于低水平組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。三亞組白細胞、中性粒細胞、紅細胞等實驗室指標比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 三亞組實驗室指標比較Table 2 Comparison of laboratory indicators in three groups

2.4 RA患者血清ACT-A與臨床資料及實驗室指標相關性分析 ACT-A與關節壓痛個數、關節腫脹個數、DAS28呈正相關(r分別為0.678、0.452、0.575，P<0.05)，與年齡、病程、RF、抗CCP抗體、抗MCV抗體、CRP、ESR、IgA、IgM、IgG、補體C3、C4無相關性(P>0.05)，見表3。

表3 ACT-A與臨床資料及免疫學指標相關性分析Table 3 Correlation analysis between ACT-A and clinical data or immunological indicators

3 討論

激活素(Activin，ACT)是Wylie Val在索爾克研究所從豬卵泡液中分離純化出的一種糖蛋白[14]，因其可刺激垂體中卵泡刺激素的釋放而得名，屬于轉化生長因子-β(TGF-β)超家族的一員。激活素是由β亞基構成的同源二聚體或抑制二聚體，目前發現的具有生物活性的激活素主要有三種：ACT-A(βA/βA)、ACT-B(βB/βB)及ACT-AB(βA/βB)，其中以ACT-A組織分布及生理作用最為廣泛。在單核細胞、巨噬細胞、T細胞 、B細胞、肥大細胞、樹突狀細胞等多種炎癥細胞中均有表達[15]。與其他TGF-β超家族成員一樣，激活素細胞內信號傳遞過程主要由Smad蛋白家族介導，通過與靶細胞上絲氨酸/蘇氨酸激酶(Ser/Thr)Ⅰ/Ⅱ型受體復合物結合來傳遞信號[16]，其過程可簡述如下：激活素直接與激活素Ⅱ型受體結合后招募激活素Ⅰ型受體，并使Ⅰ型受體磷酸化而活化，活化的Ⅰ型受體進一步促進Smad2和Smad3磷酸化，磷酸化的Smad2/3與受體分離后，再與Smad4結合成復合物進入細胞核，促進靶基因轉錄[17]。這一機制介導了激活素對細胞增殖、分化、代謝、修復和凋亡的主要生物學作用[18]。除了激活Smads通路外，激活素的信號通路也可通過核因子KB通路、泛素-蛋白水解酶體通路、P38絲裂原活化蛋白激酶和細胞外信號調節激酶通路等多條信號轉導通路發揮作用[15]。

本研究結果發現，與對照組相比，類風濕關節炎患者血清ACT-A明顯升高，這與El-gendi等[19]結果一致。不同ACT-A水平的RA患者關節壓痛個數、關節腫脹個數及DAS28具有差異，關節壓痛個數、DAS28在ACT-A高水平組明顯高于中等水平組及低水平組，關節腫脹數在高水平組高于低水平組。Pearson相關性分析提示ACT-A與類風濕關節炎患者的關節壓痛個數、關節腫脹個數及DAS28之間存在正相關。這可能是由于激活素A增加類風濕關節炎骨破壞所致。類風濕關節炎病理組織學改變主要表現為滑膜慢性炎性增生、血管翳形成以及骨與軟骨的破壞。成纖維樣滑膜細胞是連接血管翳及軟骨最常見的細胞類型，在炎性因子刺激下成纖維樣滑膜細胞分化為侵蝕性亞型并產生細胞因子、趨化因子及基質降解分子等導致骨與軟骨破壞[20-21]。研究發現破骨細胞通過RANKL從造血前體或組織內巨噬細胞分化，激活素A通過激活IkBα/NF-κB通路對RANK介導的破骨細胞生成具有促進作用[22]；Ota等[13]應用免疫組化發現ACT-A和ACT Ⅱ型受體均表達于滑膜襯里層和副襯里層的成纖維樣滑膜細胞，成纖維樣滑膜細胞對ACT-A的表達受到促炎性細胞因子如TNF-α、IL-1β和TGF-β的刺激，這表明ACT-A作為成纖維樣滑膜細胞增殖的誘導因子在類風濕關節炎滑膜炎中起作用。許多研究[23-24]顯示，與骨關節炎相比，類風濕關節炎患者滑膜組織和成纖維樣滑膜細胞中RANKL的表達更高，并且與類風濕關節炎患者的成纖維樣滑膜細胞共培養可以促進破骨細胞的體外發育，這表明活化的成纖維樣滑膜細胞中RANKL的上調可能促進破骨細胞的活化。因此，ACT-A誘導增殖的滑膜組織與RANKL水平升高有關，這可能是導致類風濕關節炎中骨與軟骨破壞增加的原因。

巨噬細胞是類風濕關節炎滑膜炎癥的關鍵效應細胞，是TNF-α等細胞因子的主要來源。大量實驗研究[25]表明，滑膜組織中巨噬細胞數量的增加與關節破壞程度相關，并導致滑膜襯里層增生，從而在類風濕關節炎中起致病作用。有研究[26-27]提出類風濕關節炎患者滑液中高水平的激活素A是由促炎性巨噬細胞產生的，且ACT-A有助于巨噬細胞向促炎性巨噬細胞分化，抑制抗炎性巨噬細胞分泌脂多糖介導的IL-10，降低單核細胞和巨噬細胞中抗炎巨噬細胞依賴性標記物的表達。這從另一方面說明ACT-A可促進類風濕關節炎患者的關節炎癥從而導致關節腫痛。但有研究認為，ACT-A對炎癥的調節比較復雜，其促炎及抗炎的作用受到微環境中的濃度及細胞等影響，如Hedger等[28]認為ACT-A通過活化單核細胞及淋巴細胞，介導抑制IL-6調節信號、IL-1受體對抗物的分泌、LPS活化的巨噬細胞合成一氧化氮、樹突狀細胞的成熟等過程而具有抗炎作用。因此，可能需要進一步研究以明確ACT-A在類風濕關節炎中對炎癥的具體調節作用。但本實驗納入樣本量小，其結論有待未來大樣本量研究來驗證。

4 結論

本研究結果顯示，血清ACT-A在類風濕關節炎患者中高表達，與類風濕關節炎患者關節壓痛數、關節腫脹數、DAS28呈正相關，或可作為類風濕關節炎病情活動的參考指標，可能在類風濕關節炎患者滑膜炎及軟骨與骨破壞中起重要作用。