龐琳烜,楊西超,李治琴,杜望磊
(空軍軍醫大學第一附屬醫院臨床免疫科,西安 710032)
類風濕性關節炎是一種常見病,致殘率較高[1],其早期診斷主要依靠臨床表現、影像學檢查及實驗室檢查。該病臨床表現多樣,檢查指標的靈敏度較低,限制了對該病的早期診斷,延誤了最佳治療時間,不利于患者預后[1]。外泌體是直徑為40~100 nm的盤狀囊泡,來源于細胞溶酶體微粒內陷形成的囊泡,被釋放到細胞外基質中,內含蛋白質、脂質、微小RNA(microRNA,miRNA)、環狀RNA等,可參與多種生物學過程[2]。其中miRNA 是一類長度為20~24 個核苷酸的小RNA,在外泌體中穩定存在,可隨著外泌體循環被遠處或鄰近細胞所攝取,參與多種病理生理過程[3]。研究發現,在類風濕性關節炎患者的外周血中有多種miRNA 呈異常表達,miRNA 對心血管疾病、腎臟疾病、腫瘤等有一定的臨床診斷價值[4-5]。miR-22-3p是近年來新發現的一種miRNA,在類風濕性關節炎中的表達及意義鮮少報道。有研究發現,類風濕性關節炎患者血漿及外周血單個核細胞中miR-22-3p表達水平升高[6-7]。本研究從類風濕性關節炎患者外周血中提取外泌體,探討血清外泌體miR-22-3p與類風濕性關節炎病情嚴重程度的關系及其早期診斷價值。
選取2020 年12 月至2021 年12 月空軍軍醫大學第一附屬醫院收治的類風濕性關節炎患者100例(類風濕性關節炎組),其中處于活動期64 例,緩解期36 例;男39 例,女61 例;年齡38~71 歲,平均(53.19±3.08)歲;體重指數(21.12±2.01)kg/m2。病例納入標準:(1)符合類風濕性關節炎的診斷標準[8];(2)年齡≥18 歲;(3)臨床資料完整。排除標準:(1)急慢性感染性疾病;(2)腫瘤;(3)免疫缺陷;(4)代謝性疾病。另選取同期在本院行體格檢查的健康志愿者100例為對照組,其中男42例,女58例;年齡35~68 歲,平均(52.09±4.11)歲;體重指數(21.56±2.33)kg/m2。兩組性別、年齡等一般資料比較,差異均無統計學意義(均P>0.05)。
1.2.1 血清外泌體的分離和鑒定 采集患者晨起空腹肘靜脈血1 mL,2 000 r/min 離心15 min,留取血清,于-80 ℃冰箱保存備用。用外泌體提取試劑盒(西安齊岳生物科技有限公司)提取血清外泌體。取10 μL外泌體加于銅網上,沉淀1 min。加入10 μL 2%醋酸雙氧鈾于銅網上沉淀1 min。常溫下干燥15 min,隨后用JEM-2100F 透射電子顯微鏡(上海研酷檢測中心)觀察。
用Western blotting 法檢測外泌體標志物TSG101 和CD63 的蛋白表達[9]。用RAPI裂解液提取總蛋白,BCA 試劑盒檢測蛋白濃度;10% SDSPAGE 電泳分離蛋白,用半干轉移法將蛋白轉至PVDF 膜;5%脫脂奶粉封閉2 h,加入一抗TSG101(1∶10 000,美國Sigma 公司)、CD63(1∶200,美國Sigma 公司)4 ℃冰箱孵育過夜,用TBST 緩沖液洗膜3 次后加入二抗,室溫下孵育2 h,ECL 發光儀進行蛋白成像。
1.2.2 紅細胞沉降率(ESR)和C反應蛋白(CRP)檢測 用免疫酶化學發光儀(法國梅里埃公司)檢測ESR 和CRP,ESR 的檢測用魏氏法,CRP 的檢測用免疫比濁法。
1.2.3 實時熒光定量PCR 法檢測外泌體miR-22-3p表達水平 用Trizol 法提取總RNA,反轉錄為cDNA,用熒光定量試劑盒(西安齊岳生物科技有限公司)進行PCR 擴增,用2-△△CT法計算miR-22-3p相對表達量。引物序列:miR-22-3p上游5’-GGCGATCATACTGGGAGATG-3’,下游5’-TGTGATTCAAGTTGGGGTCA-3’;內參U6上游5’-CATGTACGTTGCTATCCAGGC-3’,下游5’-CTCCTTAATGTCACGCACGAT-3’。
1.2.4 類風濕性關節炎Steinbrocker 影像學分級及病情活動度評分 根據手與腕部X 線檢查,進行Steinbrocker分級[10]:(1)I級:正常或者可能存在骨質疏松;(2)Ⅱ級:骨質疏松伴有軟骨下骨質破壞,輕度關節間隙狹窄;(3)Ⅲ級:明顯關節面下骨質破壞、關節變形、關節間隙狹窄,但無纖維性或者骨性強直;(4)Ⅳ級:除Ⅱ級、Ⅲ級表現外,伴有纖維性或者骨性強直。類風濕性關節炎活動度評價表(DAS28)[11]:疾病緩解為<2.6 分;低活動度為2.6~3.2分;中度活動度為>3.2分且≤5.1分;高活動度為>5.1分。
采用SPSS 20.0 統計軟件處理數據。計量資料以均數±標準差()表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較用LSD-t檢驗;兩組獨立樣本間比較用獨立樣本t檢驗。相關性分析用Pearson檢驗。用受試者工作特征曲線(ROC)分析血清外泌體miR-22-3p 診斷類風濕性關節炎的價值,計算曲線下面積(AUC)、靈敏度和特異度。以P<0.05為差異有統計學意義。
顯微鏡下可觀察到外泌體呈囊泡狀,直徑約為40~100 nm(圖1 白色箭頭所示)。Western blotting實驗可檢測到外泌體標志物TSG101及CD63(圖2)。

圖1 透射電子顯微鏡觀察外泌體(×50 000)

圖2 Western blotting法檢測外泌體標志物TSG101及CD63
類風濕性關節炎組血清外泌體miR-22-3p相對表達量為(1.78±0.34),高于對照組的(0.72±0.21)(P<0.05)。ROC 曲線顯示:血清外泌體miR-22-3p診斷類風濕性關節炎的AUC為0.82,診斷最佳臨界值為1.54,靈敏度和特異度分別為82.39%和74.15%,見圖3。

圖3 血清外泌體miR-22-3p診斷類風濕性關節炎的ROC曲線
Steinbrocker Ⅳ級患者血清外泌體miR-22-3p表達量為(2.03±0.71,n=32)、Ⅲ級為(1.79±0.45,n=40)、Ⅱ級為(1.53±0.23,n=28),分級越高,表達水平越高(F=19.347,P<0.001)。活動期患者血清外泌體miR-22-3p表達量為(2.10±0.45,n=64),高于緩解期患者的(1.45±0.30,n=39)(P<0.05)。重度活動度患者血清外泌體miR-22-3p表達量為(2.40±0.76,n=26),中度活動度為(2.00±0.38,n=20),輕度活動度為(1.89±0.21,n=18),活動度越高,表達水平越高(F=8.564,P=0.002)。
血清外泌體miR-22-3p 分別與ESR、CRP 呈正相關關系(r=0.307,r=0.370,P<0.05),見圖4。

圖4 類風濕性關節炎患者血清外泌體miR-22-3p表達水平與ESR、CRP的相關性分析
miR-22-3p在腎臟損傷[12]、高血壓[13]、心肌梗死[14]和癌癥[15]等多種疾病中有異常表達。本研究發現,類風濕性關節炎組血清外泌體中miR-22-3p 表達水平明顯高于對照組,與既往研究結果相一致[7];ROC 曲線分析顯示,血清外泌體miR-22-3p 對類風濕性關節炎有一定的診斷價值。本研究結果提示miR-22-3p表達上調可能促進類風濕性關節炎的發生和發展,可能與miR-22-3p 介導免疫炎癥損傷有關[16]。
ESR、CRP 與類風濕性關節炎病情活動度有關[17]。本研究中,活動期患者血清外泌體miR-22-3p表達量高于緩解期患者。患者活動度越高,血清外泌體miR-22-3p 表達水平越高。另外,血清外泌體中miR-22-3p表達水平與ESR、CRP表達水平有關,表明外泌體中miR-22-3p可以作為評估類風濕性關節炎病情活動性的參考指標。本研究采用Steinbrocker 影像學分級對類風濕性關節炎病情進行評價,結果顯示,Steinbrocker分級越高,患者血清外泌體miR-22-3p表達水平越高。說明血清外泌體miR-22-3p可評估關節破壞的進展。以上結果說明血清外泌體miR-22-3p可能作為監測類風濕性關節炎活動性、判斷影像學進展的指標。
本研究也存在一些局限性:(1)本研究檢測了類風濕性關節炎患者血清外泌體miR-22-3p表達水平及臨床意義,但是未分析其作用機制,未來需要開展細胞及動物研究進行探討;(2)未對患者進行隨訪,外泌體miR-22-3p 與類風濕性關節炎病情動態變化的關系需要未來進行研究;(3)本研究顯示外泌體miR-22-3p對類風濕性關節炎有一定診斷價值,但是如何進一步提高靈敏度和特異度仍需研究。
綜上所述,本研究發現類風濕性關節炎患者血清外泌體miR-22-3p 表達水平升高,對疾病早期診斷有一定價值。血清外泌體miR-22-3p與疾病活動性和影像學進展相關,可能成為類風濕性關節炎的生物學指標。未來需要深入探討miR-22-3p在類風濕性關節炎發生及發展中的機制。