長鏈非編碼RNA 在類風濕關節炎中的作用及中藥有效成分干預研究進展

王鈿丹 柯雅妮 劉喜德

類風濕關節炎（rheumatoid arthritis，RA）是以持續性滑膜炎為主要特征的慢性、全身性自身免疫疾病，可造成肌腱、韌帶和軟骨的損傷，最終導致關節畸形和功能障礙，嚴重影響患者的生活質量，給社會經濟造成巨大負擔。RA 全球發病率達0.5%～1%[1]，但發病機制仍不明確。研究表明，50%RA 發病與基因相關[2]。長鏈非編碼RNA（long noncoding RNA，LncRNA）是近年生物醫學研究的熱點，它參與調控基因和蛋白的表達，是免疫和炎癥通路中的重要因子[3]。近年來，LncRNA 作為生物標志物在風濕免疫疾病中的研究逐漸增多，成為類風濕關節炎和其他自身免疫疾病的研究熱點。RA 具有高患病率和高致畸率[4]，西醫治療可有效控制病情，但常常伴隨不良反應。中醫學中，RA 屬“痹病”范疇，以肝腎不足為內因，風濕寒邪侵襲為外因，通過中藥內外標本兼治取得滿意療效，與西藥聯合使用亦可減毒增效。現就LncRNA 在RA 中的研究進展及中藥干預機制作綜合闡述。

1 LncRNA 與風濕免疫疾病

LncRNA 在免疫系統中起重要的調節作用。一項對基因組表達的分析表示，人類脾臟CD8+細胞中存在許多LncRNA，提示LncRNA 在淋巴細胞的激活和分化中起重要作用[5]。它參與調節Toll 樣受體（tolllike receptor，TLR）信號轉導、核因子-κB（NF-κB）、細胞因子表達以及免疫細胞增殖和凋亡等自身免疫和炎癥相關過程[6]，從而介導免疫應答。越來越多研究表明，LncRNA 的異常表達與多種自身免疫性疾病相關[7]，尤其在RA、系統性紅斑狼瘡、干燥綜合征等疾病中起到重要作用。

樹突狀細胞和巨噬細胞在免疫應答中共同表達TLR，形成人體先天性免疫反應中的第一道防線。LncRNA 參與這一環節，并調控TLR 信號通路誘導的免疫基因。對TLRs 激動劑刺激的巨噬細胞進行全基因組表達分析，發現由TLRs 誘導產生的LncRNA ROCKI 能通過多種途徑發揮促炎作用[6]。

NF-κB 信號通路多環節、多靶向調節炎癥過程中的多種細胞因子和細胞表面黏附因子,在自身免疫性疾病的發生、發展中起重要作用。P50-associated COX-2 extragenic RNA（PACER）是一種反義LncRNA，位于環氧化酶（Cyclooxygenase，COX）-2 上游區間，能夠與NF-κB 的抑制亞基p50 相互作用，限制其與COX-2 啟動子結合，促進p50/p50 二聚體向p50/p65異二聚體轉換，導致染色體重組，從而阻止炎癥及氧化應激反應的發生[8]。在先天性免疫細胞中，LincRNA-Tnfaip3 能夠通過表觀遺傳染色質重塑NF-κB，誘導自身充當NF-κB 的輔助調節因子，進而調控炎癥基因的轉錄與激活[9]。基因間LncRNA（LincRNA-Cox2）可通過與不均一核糖核蛋白A2/B1的相互作用，抑制目標基因的轉錄，從而調控炎癥應答[3]。

2 LncRNA 與RA

RA 的發病與免疫功能的異常激活、局部及全身炎癥反應、血管翳的生成、成纖維樣滑膜細胞（fbroblast-like synoviocytes，FLS）增殖增加和凋亡減少等多方面相關[10]。研究表明，LncRNA 可通過多種機制調控基因表達，參與RA 的發生和發展[11]。RA 早期，多種免疫細胞如T 淋巴細胞、B 淋巴細胞和巨噬細胞活化，釋放腫瘤壞死因子、白細胞介素1、白細胞介素6 等細胞因子、趨化因子、COX-2 和基質金屬蛋白酶（MMPs）等，活化NF-κB 信號通路，驅動持續的炎癥和關節破壞[12]。因此，NF-κB 信號通路在RA 炎癥進展中具有重要地位。

基因間長鏈非編碼RNA-p21（LincRNA-p21）位于細胞循環調節基因p21/Cdknla 上游約15kb 處。Spurlock 等[13]發現，甲氨蝶呤可通過DNA-PKcs 依賴機制增加lincRNA-p21 的表達，隔離磷酸化p65，從而降低NF-κB 活性的基礎水平，緩解RA 炎癥。

LncRNA 肺腺癌轉移相關轉錄本1（metastasisassociated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）位于染色體11q13 區。據報道，MALAT1 可通過調節細胞周期、細胞增殖和細胞分化參與調控內皮血管的生成，促進細胞增殖，抑制細胞凋亡[14]。在RA 中NF-κB1 呈高表達，而MALAT1 呈低表達，NF-κB1與MALAT1 可能形成負反饋調節環路[15]，通過負反饋調節促進RA 中的細胞因子、趨化因子等炎癥介質的釋放，加重RA 進展。

NF-κB 參與激活長鏈非編碼人母系表達基因3（LncRNA MEG3），調節VEGF 信號通路，維持和修復血管內皮的活性，并抑制RA 滑膜成纖維細胞的增殖[16-17]。由此可知，LncRNA MEG3 在RA 中的異常表達是促進RA 血管翳生成的重要原因。

HOX 轉錄反義RNA（HOX transcript antisense RNA，HOTAIR）可以通過調控不同染色體上的HOX基因簇，進一步調節相關疾病基因的表達。研究表明，HOTAIR 在RA 患者外周血單個核細胞和血清外泌體中呈高表達，促進巨噬細胞的遷移，加重RA 發展[18]。同時在滑膜細胞中，HOTAIR 通過與MMP-2 和MMP-3 的相互作用，促進骨骼和軟骨基質的溶解，進一步導致關節破壞。

Ye 等[19]發現，與健康對照組相比，RA 患者滑膜組織和FLS 中鋅指蛋白反義鏈1（zinc finger antisense 1，ZFAS1）表達水平均有上調，沉默該LncRNA 能顯著抑制FLS 的遷移和侵襲，提示了其在RA 發病中的作用。

3 中藥單體化合物對LncRNA 的干預作用

3.1 槲皮素 槲皮素（Quercetin，Que）是一種存在于桑寄生、防己等中藥中的黃酮類物質，具有多種藥理活性，有抗炎、抗氧化及清除自由基的作用[20]。Pan等[21]在實驗中用槲皮素處理RA 患者FLS 后，細胞活力降低、凋亡增加，而敲除LncRNA MALAT1 可以激活PI3K/AKT 信號通路，下調caspase-3、caspase-9的表達，同時抑制FLS 的凋亡。該實驗證實槲皮素可以通過阻斷PI3K/Akt 信號通路上調LncRNA MALAT1，從而促進細胞凋亡。

3.2 丹參酮Ⅱ-A 丹參酮Ⅱ-A 是中藥丹參中的脂溶性成分代表，具有抗炎和抑制細胞增殖的作用[22]。在RA 中，丹參酮Ⅱ-A 可通過阻斷NF-κB 的磷酸化，抑制多種炎癥反應，對RA 起保護作用[23]。Li 等[24]一項體外研究發現，丹參酮Ⅱ-A 可以上調長鏈非編碼RNA 生長停滯特異性轉錄本5（lncRNA GAS5）的表達，抑制PI3K/Akt 信號通路，增強caspase-3/caspase-9 的表達，進而促進RA 患者FLS 凋亡，進一步緩解RA 癥狀。

3.3 苦參堿 苦參堿是從苦參、苦豆子等豆科植物中提取出來的代表性活性生物堿。一項體外研究表明，苦參堿可通過抑制AKT/mTOR 信號通路抑制人乳腺癌細胞的生長，并誘導其自噬和凋亡[25]。在H2O2誘導的細胞模型中，苦參堿通過AKT 和STAT3 途徑，調控HOTAIR/miR-106b-5p 網絡，從而減輕細胞的氧化應激損傷[26]。在RA 活動期，機體清除氧自由基能力下降，過量的氧自由基可抑制軟骨細胞的增殖，促進軟骨細胞凋亡。因此，苦參堿可能通過HOTAIR/miR-106b-5p 網絡清除RA 氧化代謝產物，緩解關節滑膜與骨質的破壞。

3.4 黃芪總皂苷 黃芪總皂苷（Astragalosides，AST）是黃芪的有效部位群，主要含有黃芪皂苷Ⅰ～Ⅶ等成分?，F代藥理學研究表明，AST 具有抗炎、抗氧化、免疫調節、抗衰老等多種藥理作用[27]。姜輝[28]取佐劑性關節炎大鼠滑膜組織細胞給予LncRNA S56464.1 干擾、AST 干預后，滑膜細胞增殖水平、LncRNA S56464.1、β-catenin、C-myc、Cyclin D1 表達量顯著降低，miR-152 水平顯著升高，提示LncRNA S56464.1 可靶向miR-152/Wnt 通路參與實驗性關節炎的發病，AST 可能通過抑制FLS 過度增殖治療實驗性關節炎。

3.5 淫羊藿苷 淫羊藿苷（Icariin，ICA）是傳統中藥淫羊藿的主要成分之一，具有保護神經、抗炎、抗腫瘤等作用[29]。近年來，對ICA 及其衍生物在免疫調控方面的藥理機制研究成為一大熱點。研究表明，上調LncRNA H19 可以抑制Toll 樣受體4（TLR4）的表達，阻止細胞的遷移和侵襲，促進caspase4、caspase9、Bax 的表達，減少細胞增殖，加速細胞凋亡[30]。而ICA 能夠抑制人PBMCs 中TLR4 的表達，其機制可能是通過上調LncRNA H19，沉默下游NF-κB 通路，從而減弱NF-κB 通路介導的炎癥反應和細胞凋亡。

4 中藥復方對LncRNA 的干預作用

中藥復方中含許多有效活性成分，治療RA 具有多功效、多靶點、低毒性的優勢。微陣列分析表明，RA 患者血清中LncRNA uc.477 表達較健康者上升，抑制pri-miR-19b 的生成，促進炎癥反應和RA 進展。而中藥復方化瘀強腎通痹方能夠下調LncRNA uc.477，使miR-19b 表達正?；?，抑制炎癥因子的釋放，有效緩解RA 炎癥反應[31]。

筆者未見更多中藥復方通過影響LncRNA 表達干預RA 發病、進展或預后的文獻報道。陳力文等[32]發現，葉下珠復方Ⅱ號可以通過抑制肝癌HepG2細胞長鏈非編碼RNA 結腸癌相關轉錄因子1（LncRNA CCAT1）的表達，上調microRNA let-7a，并抑制其下游相關靶基因的mRNA 和蛋白表達，進而抑制肝癌細胞增殖，發揮抗肝癌作用。RA 滑膜細胞呈類腫瘤樣增生，據報道RA 滑膜中的miR-let7a表達下降，靶向HMGA2 下調抗環瓜氨酸化抗體（ACPAs）誘導的淋巴細胞極化，與實驗性RA 的嚴重程度相關。由此猜想，在RA 中，LncRNA CCAT1 可能通過miR-let7a 調控炎癥因子的釋放，抑制滑膜成纖維細胞的增殖，從而干預疾病進展。該研究或為臨床RA 的發病機制與治療提供新思路

5 展 望

RA 是以侵襲性關節炎為主要表現的免疫性疾病，發病機制復雜，病程長，晚期預后差，因此RA 早診早治是關鍵。LncRNA 作為新的生物標志物，受外來刺激或內環境改變時呈異常表達，通過多途徑、多靶點調控基因和蛋白，在免疫細胞增殖、分化和炎癥反應等多方面發揮重要的調節作用，與RA 的發生密切相關，在監測RA 進展中有巨大潛力。中藥有效成分可以通過LncRNA 靶向調控NF-κB、PI3K/Akt等炎癥信號通路和蛋白，調節細胞因子和炎癥因子，從而延緩骨破壞。

目前關于LncRNA 調節免疫功能的機制尚不完全清楚，中醫藥有效成分從基因表達調控角度干預RA 進展的研究仍在不斷更新。未來尋求針對性強的生物標志物可能為識別、評估和干預RA 的發生發展提供極大幫助，中藥在RA 中的LncRNA 調控機制也將深入挖掘，以期為臨床用藥的開發和推廣提供依據。