“骨”舞人心 ,类风湿关节炎患者的骨保护有了新方案!

文 / 医学界风湿频道
2020-10-10 09:33

关节畸形、功能丧失……如何阻止RA影像学进展?
类风湿关节炎(RA)是以关节破坏为主要不良结局的慢性自身免疫性疾病,软骨及骨破坏在其疾病发生发展中占有重要地位,严重影响了患者功能结局和疾病预后[1],对患者生活和工作造成了极大不便。此前,北京大学人民医院栗占国教授等人进行了一项流行病学研究[2],结果显示我国35.2%的RA患者出现工作能力障碍,其中病退者占8.0%,减少工作量者占24.8%,更换工作者占2.4%。因此,关注和重视RA患者关节影像学进展至关重要。 图1:RA患者手部关节破坏及进展[3]在RA中,软骨及骨破坏是如何形成的?如何减缓或阻断这一过程以防止关节畸形甚至残疾?今天,我们就此话题展开讨论,快打开小本本记笔记啦~

健康状态下,正常骨组织处于骨吸收和骨形成的动态平衡中,但破骨细胞过度活化和成骨细胞功能被抑制时将打破此平衡。目前的研究认为,软骨及骨破坏包括以下核心机制(图2)[4]:

1

过度的T细胞免疫反应

原始T细胞在白介素(IL)-1β、IL-6、IL-21和转化生成因子(TGF)β作用下分化为Th17细胞,Th17细胞产生并释放IL-17,作用于各种免疫细胞、激活炎症,通过诱导核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)激活破骨细胞;

多种炎症因子的活化

肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-1、IL-6和IL-17等细胞因子诱导滑膜成纤维细胞或成骨细胞膜上RANKL过表达,继而激活破骨细胞活化的胞内信号蛋白,如核因子κB(NF-κB)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)等;

3

软骨破坏

软骨破坏由软骨细胞、滑膜成纤维细胞和滑膜巨噬细胞产生金属蛋白酶(MMP)和含凝血酶敏感蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶(ADAMTS)引起。

图2:RA中软骨及骨破坏的核心机制[4]

除此之外,RA自身抗体也可直接或间接促进破骨细胞发育,参与骨破坏的发生。如抗瓜氨酸化蛋白抗体(ACPA)可与破骨前体细胞结合,刺激TNF产生和释放,进而诱导破骨细胞形成(图3)[5-6];而巨噬细胞也可在自身抗体刺激下,释放炎性细胞因子,增强破骨细胞分化和功能,促进慢性炎症,诱导关节损伤[6]。

图3:自身抗体ACPA参与破骨细胞的形成[5]2从机制入手:直捣“黄龙”,新型DMARD艾拉莫德阻破坏、助修复 艾拉莫德(IGU)作为一种新型改善病情抗风湿药物(DMARDs),在治疗RA过程中不仅可以抑制相关炎性因子表达,还能抑制破骨细胞分化、促进成骨细胞功能,全方面发挥骨保护作用。

抑制炎性因子及破骨细胞胞内信号通路:鲍春德团队在胶原诱导关节炎的小鼠(CIA)中发现,IGU可抑制IL-17表达,同时降低TNF-α、IL-1β和IL-6水平[7];南京大学徐强等则证实,IGU可通过靶向Act1阻断IL-17通路,而IL-17是参与RA患者骨破坏的重要细胞因子[8];NF-κB通路是破骨细胞活化过程中重要的细胞内传导通路,日本研究学者M Kohno等研究表明,IGU可干扰NF-κB p65转移入核并抑制NF-κB活性[9](图4)。

图4:IGU抑制NF-κB及IL-17炎性信号通路[8-9]
  • 抑制骨吸收:RANKL是启动破骨细胞活化的重要信号。张缪佳等人通过体外试验证实,在小鼠RAW264.7细胞中,IGU可抑制RANKL诱导其向破骨细胞分化数量,减少骨吸收凹坑[10];而郭风劲等人在骨髓单核细胞中也发现,IGU以剂量依赖性方式强烈抑制RANKL介导的破骨细胞生成和骨吸收功能[11](图5)。

图5:IGU通过抑制RANKL发挥骨保护作用[12]

促进骨形成:日本学者Kohji Kuriyama等人发现IGU在体外可促进小鼠骨髓基质细胞ST2和胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1向成骨细胞分化,在体内可促进骨形态蛋白-2(BMP-2)诱导骨形成[13](图6)。此外,Osterix是调控骨形成的核心转录因子,在成骨细胞分化过程中发挥关键作用[14],而IGU可增加Osterix以及骨钙素表达水平[13];陈广洁等人研究还发现,IGU在间充质干细胞中可通过增加Dlx5和Osterix表达以及调节p38通路来促进成骨细胞分化和成熟[15]。

图6:IGU促进成骨细胞分化的机制
  • 减轻软骨破坏:MMP是导致软骨破坏的重要物质。鲍春德教授等对接受IGU治疗后的RA患者体内MMPs水平进行检测发现,IGU可显著降低患者血清中MMP-1和MMP-3水平[16];张缪佳教授等研究则显示IGU可降低患者滑膜成纤维细胞中的MMP3表达[17]。

因此,以上机制研究结果均表明,IGU可通过多靶点调控,对RA病理过程中的软骨及骨破坏发挥全方面抑制作用,具有骨保护作用基础。


实践出真知,解读临床研究中IGU的骨保护作用纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。除了研究IGU的骨保护作用机制,更需进一步得到临床实践的认证。多项临床研究证实,IGU能够延缓影像学进展:
  • 显著改善骨代谢相关指标:戴璐等研究者曾开展过一项针对中重度老年活动性RA患者的临床研究[18]。结果显示,治疗后两组骨代谢指标均显著改善,表现为25(OH)D及TPINP表达水平显著增加,NTX-1、β-CTX表达显著减少。但联合IGU组的4项骨代谢指标改善更为显著(P<0.05,表1)。

表1:2组骨代谢指标变化水平比较[18]

(对照组:LEF单药治疗;观察组:LEF联合IGU长期使用可延缓RA影像学进展:日本学者Ishikawa等人研究了RA患者使用IGU治疗的影像学疗效[19]。结果显示,治疗到104周时,52%患者Genant改良评分(GSS)显示影像学无进展,这部分患者的总GSS评分较基线下降了4.3 (P<0.05,图7);而K. Katayama团队在2020 EULAR年会上所展示的最新成果显示[20]:经传统合成DMARDs(csDMARDs)治疗后仍应答不佳的RA患者在加用IGU治疗一年后,ΔmTSS年变化显著改善,由7.74降至0.57(P<0.0001),其中70.6%的患者达到了影像学结构性缓解(ΔmTSS≤0.5)(图8)。图7:IGU可延缓影像学进展,起到明显骨保护作用[19](GSS:Genant改良的sharp评分,用于评估RA关节损伤进展)

图8:经csDMARDs治疗后仍应答不佳的RA患者经IGU治疗后一年的影像学进展[20]

4小结软骨及骨破坏是RA患者关节损伤的重要机制,与疾病严重程度和患者功能结局相关。临床上应关注RA患者影像学进展,以实现达标治疗,改善患者预后。IGU作为一种新型DMARDs,从作用机制到临床研究,均证实其能发挥全面骨保护作用、延缓影像学进展。

参考文献:

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