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類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中醫(yī)學(xué)病機的分子生物學(xué)機制探討

2020-11-17 06:42:39劉健文建庭萬磊姜輝忻凌孫玥孫艷秋張穎王馨王杰
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎

劉健 文建庭 萬磊 姜輝 忻凌 孫玥 孫艷秋 張穎 王馨 王杰

【摘 要】 以中醫(yī)學(xué)理論為指導(dǎo),結(jié)合現(xiàn)代系統(tǒng)生物學(xué)研究成果,論述類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的中醫(yī)學(xué)病機,氣血不足、營衛(wèi)失調(diào),脾胃虛弱、濕濁內(nèi)生,痰瘀互結(jié)、脈絡(luò)阻滯的本質(zhì)是自身免疫紊亂、整體機能下降,炎癥免疫失衡、細(xì)胞凋亡逃逸,凝血因子失調(diào)、血管內(nèi)皮增生。對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中醫(yī)學(xué)病機的分子生物學(xué)機制進行探討。

【關(guān)鍵詞】 關(guān)節(jié)炎,類風(fēng)濕;中醫(yī)學(xué)病機;分子生物學(xué);機制

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是以對稱性、周圍性、多關(guān)節(jié)炎為主要表現(xiàn),具有慢性、進行性、侵襲性特點,可導(dǎo)致全身多系統(tǒng)損害的一種自身免疫性、炎癥性疾病[1]。RA屬中醫(yī)學(xué)“痹證”范疇,由于風(fēng)、寒、濕、熱、痰、瘀等邪氣痹阻經(jīng)絡(luò),導(dǎo)致肢體、筋骨、關(guān)節(jié)、肌肉等發(fā)生疼痛、重著、酸楚麻木,或關(guān)節(jié)屈伸不利、僵硬、腫大、變形等癥狀,久痹不愈,復(fù)感外邪,邪氣內(nèi)舍而成內(nèi)痹(即臟腑痹)之象[2]。筆者結(jié)合多年理論研究及臨床實踐,提出RA的中醫(yī)學(xué)病機是氣血不足、營衛(wèi)失調(diào),脾胃虛弱、濕濁內(nèi)生,痰瘀互結(jié)、脈絡(luò)阻滯[3]。近20年來,本團隊圍繞RA中醫(yī)學(xué)病機,應(yīng)用系統(tǒng)生物學(xué)方法與技術(shù)進行系統(tǒng)研究,探討RA中醫(yī)學(xué)病機的分子生物學(xué)機制。

1 RA患者氣血不足、營衛(wèi)失調(diào)的本質(zhì)是自身免疫紊亂,整體機能下降

RA病情紛繁復(fù)雜,變化多端,既有關(guān)節(jié)局部癥狀,如關(guān)節(jié)腫痛、晨僵等,也有全身系統(tǒng)病變,如心肺功能下降、患者感受降低等;既有實驗室指標(biāo)的變化,如貧血、脂蛋白代謝紊亂等,也有整體機能降低的表現(xiàn),如非編碼RNA表達譜紊亂,這些臨床表現(xiàn)符合中醫(yī)學(xué)氣血不足、營衛(wèi)失調(diào)的病機特點?!饵S帝內(nèi)經(jīng)》指出:“血氣皆少,感于寒濕,則善痹骨痛?!倍鹅`樞》在論述痹證的病機時提出:“血氣皆少,……善痿厥足痹?!薄按掷矶獠粓哉撸撇”??!睆堉倬笆状斡谩皻v節(jié)病”命名RA,指出歷節(jié)病是一種特殊的頑固性痹證,而血虛歷節(jié)的病機、證候是“少陰脈浮而弱,弱則血不足,浮則為風(fēng),風(fēng)血相搏,即疼痛如掣”,這些皆說明氣血不足、營衛(wèi)失調(diào)而致病?,F(xiàn)代研究表明,RA的上述病機特點和臨床表現(xiàn)往往伴隨著自身免疫功能的紊亂和整體機能的降低。

1.1 RA患者長鏈非編碼RNA表達譜紊亂 對RA患者進行高通量基因測序研究表明,RA外周血單個核細(xì)胞(PBMCs)存在差異表達的長鏈非編碼RNA(lncRNA)表達譜,有9158條差異表達的lncRNA(差異倍數(shù)≥2,且P≤0.05),上調(diào)的有5682條,下調(diào)的有3476條,主要與細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激及炎癥信號通路失衡有關(guān),參與RA細(xì)胞凋亡的lncRNAs是ENST00000619282、ENST00000637683、ENST00000511703,與氧化應(yīng)激相關(guān)的lncRNAs有HOTAIRM1、DANCR,與Notch通路相關(guān)的lncRNAs有MALAT1、CARMN、LINC-PINT[4]。另外,筆者發(fā)現(xiàn),RA患者PBMCs存在差異表達的環(huán)狀RNA(circRNA)165條,表達上調(diào)的有109條,下調(diào)的有56條,通過實時熒光定量PCR技術(shù)(RT-qPCR)驗證發(fā)現(xiàn),hsa_circ_0001200、hsa_circ_0001566、hsa_circ_0003972和hsa_circ_0008360是RA中具有差異表達的基因[5]。

1.2 RA患者出現(xiàn)貧血和低蛋白血癥 RA患者常并發(fā)貧血和低蛋白血癥,與疾病活動度密切相關(guān)[6]。研究表明,重組人B/T淋巴細(xì)胞衰減因子(BTLA)表達失衡使得炎性因子升高,對造血功能產(chǎn)生抑制,破壞外周血紅細(xì)胞,引起RA貧血[7]。RA合并貧血患者的紅細(xì)胞參數(shù)與免疫、炎癥、代謝相關(guān)指標(biāo)具有強關(guān)聯(lián)性,這些指標(biāo)可以作為紅細(xì)胞參數(shù)的危險因素參與RA貧血的進展[8]。RA低蛋白血癥患者常常炎癥反應(yīng)重,疾病活動度高,而年齡、長病程、紅細(xì)胞沉降率(ESR)等是其重要危險因素[9]。

1.3 RA患者心功能降低 RA患者心血管事件發(fā)生率高于正常人,其本身的免疫失調(diào)和炎癥反應(yīng)在心血管病的發(fā)展過程中起關(guān)鍵作用?,F(xiàn)代研究表明,RA患者存在心功能降低,與機體BTLA表達減弱、抗氧化能力下降密切相關(guān)[10],RA心功能變化與DAS28評分、癥狀體征積分以及臨床指標(biāo)具有相關(guān)性[11],RA心功能下降與微小RNA-21(miRNA-21)表達的下降、TLR4/p-p38/p-p65信號通路的激活及促炎因子表達的升高密切相關(guān)[12]。

1.4 RA患者肺功能降低 RA可導(dǎo)致肺部病變使肺功能下降,與細(xì)胞因子失衡、通路異?;罨纫蛩毓餐瑢?dǎo)致的免疫炎癥反應(yīng)有關(guān)。現(xiàn)代研究認(rèn)為,RA患者肺功能降低與miR-155高表達、核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)異?;罨约凹?xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)失衡有關(guān)[13],與機體BTLA表達減弱、抗氧化能力下降密切相關(guān)[10]。

1.5 RA患者生活質(zhì)量低、患者感受差 RA患者生活質(zhì)量低,主要與病程長、并發(fā)癥多及活動性指標(biāo)相關(guān)[14]。研究表明,RA患者關(guān)節(jié)腫脹疼痛、晨僵、乏力、少氣懶言、食欲減退等積分明顯降低,與炎癥指標(biāo)、NF-κB信號通路等指標(biāo)關(guān)系密切[15]。RA患者因生活質(zhì)量下降使得情緒低下,長期的心理問題會降低免疫力,導(dǎo)致關(guān)節(jié)疼痛加重[16]。RA患者長期受關(guān)節(jié)疼痛、畸形、并發(fā)癥的產(chǎn)生等多種因素的影響,感受差。研究表明,RA患者普遍存在焦慮、抑郁等情志障礙,并與疾病活動度及免疫功能失調(diào)密切相關(guān)[17-18]。所以,RA患者氣血不足、營衛(wèi)失調(diào)病機的本質(zhì)是自身免疫紊亂,整體機能下降。

2 RA患者脾胃虛弱、濕濁內(nèi)生的本質(zhì)是炎癥免疫失衡,細(xì)胞凋亡逃逸

RA患者關(guān)節(jié)腫脹、疼痛,與患者體內(nèi)炎癥因子表達失衡、氧化/抗氧化失衡、細(xì)胞凋亡不足等現(xiàn)代分子機制密切相關(guān),這些符合中醫(yī)學(xué)脾胃虛弱、濕濁內(nèi)生的病機特點?!饵S帝內(nèi)經(jīng)》注重脾胃在痹證發(fā)病中的作用,《素問·痹論篇》曰:“脾痹者,四肢懈惰。”“淫氣肌絕,痹聚在脾?!闭J(rèn)為脾胃虛弱,飲食失調(diào),起居失常,可致氣血不足,衛(wèi)外不能;脾氣虧虛,運化失司,痰濕內(nèi)生,濕濁為患,復(fù)感外邪而致痹。如感受寒邪,與濕邪夾雜,可致寒濕痹阻之證;如感受熱邪,與濕邪夾雜,可致濕熱痹阻之證;如感受風(fēng)邪,與濕邪夾雜,可致風(fēng)濕痹阻之證。臨床常因感邪之不同而表現(xiàn)不同的證候,但與濕邪為患致痹的特征是一致的。現(xiàn)代研究表明,RA患者上述病機特點和臨床表現(xiàn)往往伴隨著炎癥免疫失衡和細(xì)胞凋亡逃逸。

2.1 RA患者炎癥因子失衡 RA發(fā)病過程中伴隨大量炎癥因子的釋放。現(xiàn)代研究表明,RA患者外周血中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL)-1、IL-6、IL-17等促炎因子表達升高,而IL-4、IL-10等抑炎因子表達顯著降低[19]。另外,RA患者促炎/抑炎因子的失衡與關(guān)節(jié)腫痛、晨僵、生活質(zhì)量評分、NF-κB通路等密切相關(guān)[15]。

2.2 RA患者輔助性T細(xì)胞17(Th17細(xì)胞)/調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)失衡 Th17細(xì)胞能促進炎癥反應(yīng),Treg細(xì)胞能抑制炎癥反應(yīng)。研究顯示,RA患者Treg細(xì)胞表面分子(CD4、CD25、Foxp3)表達降低、Th17細(xì)胞表面分子(CD3、CD8、IL-17)表達升高,Th17/Treg細(xì)胞失衡與miR326高表達、SOCS1/STAT3激活等密切相關(guān)[20]。另外,RA患者Treg細(xì)胞表達降低,與疾病活動指標(biāo)、血小板參數(shù)、免疫球蛋白變化、BTLA及焦慮情緒等關(guān)系密切[21-22]。

2.3 RA患者免疫球蛋白及BTLA失衡 研究顯示,RA患者普遍存在免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)水平的改變,免疫球蛋白的改變與BTLA表達、炎癥指標(biāo)等關(guān)系密切[21]。RA患者BTLA表達減弱,表現(xiàn)為CD4+BTLA+T細(xì)胞、CD8+BTLA+T細(xì)胞顯著下降,同時BTLA表達的減弱與炎癥指標(biāo)、氧化應(yīng)激水平及心肺功能下降等相關(guān)[23]。

2.4 RA患者存在氧化應(yīng)激狀態(tài) 現(xiàn)代研究表明,RA患者存在氧化/抗氧化機制失衡,超氧化物歧化酶(SOD)表達降低,與免疫、炎癥、代謝等臨床指標(biāo)存在明顯相關(guān)性[24]。另外,RA患者氧化應(yīng)激的發(fā)生機制與AMPK-FoxO3a-MnSOD信號通路、炎性細(xì)胞因子、中醫(yī)脾虛癥狀等密切相關(guān)[25]。RA患者外周血中的氧化應(yīng)激指標(biāo)活性氧自由基、丙二醛呈高表達,而SOD、總抗氧化能力呈低表達,且這些指標(biāo)的表達失衡與疾病活動性指標(biāo)、RA心肺功能的下降等密切相關(guān)[26-27]。

2.5 RA患者免疫細(xì)胞凋亡逃逸 細(xì)胞凋亡機制參與RA發(fā)病。研究表明,RA患者外周血CD4+T淋巴細(xì)胞凋亡減少,與相關(guān)凋亡蛋白的表達降低、B淋巴細(xì)胞瘤-2(Bcl-2)表達增強有關(guān),說明RA存在細(xì)胞凋亡缺陷[28]。RA外周血CD4+T淋巴細(xì)胞凋亡指標(biāo)凋亡基因fas、fasL、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、Caspase-8、Bcl-2、Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)等表達,與免疫炎癥指標(biāo)、關(guān)節(jié)疼痛腫脹、中醫(yī)證候積分、關(guān)節(jié)功能分級等亦密切相關(guān)[29]。所以,RA患者脾胃虛弱、濕濁內(nèi)生病機的本質(zhì)是炎癥免疫失衡,細(xì)胞凋亡逃逸。

3 RA患者痰瘀互結(jié)、脈絡(luò)阻滯的本質(zhì)是凝血因子失衡,血管內(nèi)皮增生

RA的基本病理改變?yōu)榛ぱ?、血管翳和血管炎等的形成,與患者體內(nèi)高凝狀態(tài)、血管內(nèi)皮增生、血小板異常升高等密切相關(guān),這些臨床表現(xiàn)符合中醫(yī)學(xué)痰瘀互結(jié)、脈絡(luò)阻滯的病理特征。王清任在《醫(yī)林改錯》中認(rèn)為:“總逐風(fēng)寒去濕熱,已凝之血,多不能活,……用身痛逐瘀湯?!比~天士指出痹“久病入絡(luò)?!薄杜R證指南醫(yī)案》中指出:“風(fēng)寒濕三氣合而為痹,經(jīng)年累月,……氣血俱傷其化為敗瘀凝痰,混處經(jīng)絡(luò),經(jīng)用蟲類搜剔,以動藥使血無凝著,氣可宣通。”朱丹溪在《丹溪心法·痛風(fēng)》中指出“濕痰濁血流注”可致“痛風(fēng)”?,F(xiàn)代研究表明,RA患者上述病機特征和臨床表現(xiàn)往往伴隨著凝血因子失調(diào)和血管內(nèi)皮增生。

3.1 RA患者凝血因子失調(diào)和高凝狀態(tài) 凝血因子失衡和高凝狀態(tài)是RA患者常見表現(xiàn)。研究顯示,RA患者凝血指標(biāo)D-二聚體、纖維蛋白原、血小板活化因子等顯著升高,關(guān)節(jié)刺痛,舌質(zhì)、皮下瘀斑等血瘀證積分升高,與炎癥指標(biāo)、Act1/NF-κB通路、細(xì)胞因子等密切相關(guān)[30]。另外,RA患者體內(nèi)高凝狀態(tài)還與其肺功能、miR-155的高表達等相關(guān)[31]。

3.2 RA患者血小板參數(shù)升高 現(xiàn)代研究表明,RA患者血小板參數(shù)異常,與ESR、C-反應(yīng)蛋白(CRP)、IgA、類風(fēng)濕因子等臨床指標(biāo)具有相關(guān)性,活動期RA患者血小板參數(shù)與關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)腫脹、口唇紫黯、肌膚甲錯、舌體出現(xiàn)瘀斑或瘀點等癥狀顯著相關(guān)[32]。血小板參數(shù)異常的RA患者,疾病活動度顯著增高,與BTLA或Treg表達減少,導(dǎo)致機體免疫紊亂、炎癥因子表達失衡有關(guān)[22]。RA患者血小板計數(shù)顯著升高,與免疫、炎癥、代謝等指標(biāo)共同參與RA發(fā)病[33]。

3.3 RA患者脂蛋白代謝紊亂 現(xiàn)代研究認(rèn)為,RA患者存在脂蛋白代謝紊亂,脂代謝指標(biāo)[前白蛋白、高密度脂蛋白、載脂蛋白(APO)-A1、APO-B等]與疾病活動指標(biāo)(ESR、CRP、IL-6等)、關(guān)節(jié)腫脹疼痛等密切相關(guān)[34]?;顒悠赗A患者脂代謝異常主要表現(xiàn)為APO-A1水平下降,其變化不僅與炎性指標(biāo)、關(guān)節(jié)腫痛、晨僵等相關(guān),還與抑郁情緒、蛋白質(zhì)代謝有關(guān)[35]。

3.4 RA患者血管內(nèi)皮增生 RA基本病理變化與血管內(nèi)皮增生密切相關(guān)。現(xiàn)代研究顯示,缺氧會誘導(dǎo)血管內(nèi)皮增生,RA患者缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)、HIF-2α、血管內(nèi)皮生長因子A(VEGF-A)、VEGFR的表達升高,與免疫炎癥指標(biāo)、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1/趨化因子受體4通路的激活、炎性細(xì)胞因子紊亂等密切相關(guān)[36]。所以,RA患者痰瘀互結(jié),脈絡(luò)阻滯病機的本質(zhì)是凝血因子失衡,血管內(nèi)皮增生。

4 小 結(jié)

綜上所述,RA中醫(yī)學(xué)病機的分子生物學(xué)機制是各種原因使人體自身的競爭性內(nèi)源RNA表達失衡或紊亂,引起炎癥免疫失衡,細(xì)胞凋亡逃逸,凝血因子失調(diào),血管內(nèi)皮增生,從而表現(xiàn)出一系列關(guān)節(jié)局部癥狀和系統(tǒng)性全身機能減退的臨床表現(xiàn),進一步影響生活質(zhì)量和患者感受。

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收稿日期:2020-03-15;修回日期:2020-05-06

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