RANKL和骨保护素在类风湿关节炎中的作用医学论文.doc

RANKL和骨保护素在类风湿关节炎中的作用_医学论文 【摘要】 类风湿关节炎是一种常见的以关节滑膜组织慢性炎症性病变为主要表现的全身性疾病，具有较高的致残率研究表明，核因子-κB受体活化因子及其配体和骨保护素在其骨破坏和重建中具有重要作用 【关键词】 骨保护素；核因子-κB受体活化因子；配体；类风湿关节炎 类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种常见的以关节滑膜组织慢性炎症性病变为主要表现的全身性疾病在RA的病理过程中存在关节滑膜炎症引起的关节骨质破坏，破骨细胞的激活和分化参与了这一病理过程因此，治疗RA除了采用抗炎和免疫治疗以外，抑制破骨细胞的激活和分化已成为目前研究的热点［1］研究表明，核因子-κB受体活化因子(receptor activator of nuclear factor-κB, RANK)及其配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand, RANKL)和骨保护素(osteoprotegerin, OPG)在破骨细胞分化成熟过程中起着重要作用本文将其研究进展综述如下 　　1 RANKL和OPG的生物学特性 RANKL、RANK和OPG是近年来发现的与骨吸收和重建密切相关的细胞因子，同属肿瘤坏死因子受体超家族(tumor necrosis factor receptor superfamily, TNFRSF)。

RANKL主要表达于破骨细胞前体细胞表面，是参与破骨细胞分化、激活、存活和淋巴结形成的主要介质巨噬细胞和单核细胞转化成破骨细胞依赖于粒细胞集落刺激因子（M-CSF）、RANKL与其膜受体c-Fms和RANK结合，RANKL正常环境下由成骨细胞和骨髓基质细胞分泌，病理条件下也可以由T细胞、B细胞、巨噬细胞、单核细胞、成纤维细胞、滑膜细胞、巨核细胞分泌［2］ RANK主要表达于活化的T细胞、B细胞、树突状细胞(DC)、破骨细胞(OC)等，与RANKL结合后促进破骨细胞及其前体细胞分化成熟和活化，并阻止破骨细胞凋亡OPG是肿瘤坏死因子受体超家族中的一种可溶性蛋白质，主要由成骨细胞合成，广泛表达于多种细胞和组织中，是RANKL的天然阻滞受体，可阻断其与RANK的结合，抑制破骨细胞增殖活化研究表明，RANKL/OPG比值可能是骨吸收和重建的重要影响因素［3～5］ 　　2 RANKL/OPG与RA骨破坏 对正常滑膜细胞是否表达RANKL还存有争议Gravallese等［6］研究认为，正常滑膜组织本身不能表达RANKL，因此正常滑膜组织不具备破骨细胞形成的分子学基础而Lee等［7］认为正常滑膜组织细胞也存在RANKL的mRNA，但表达量较RA滑膜组织细胞低。

　　Adamopoulos等［8］实验研究的结果证实，正常滑膜成纤维样滑膜细胞低表达RANKL由于正常滑膜组织中没有破骨前体细胞，而低表达的RANKL不足以诱导破骨前体细胞的分化、成熟，因此正常关节周围没有骨破坏 骨骼和免疫系统共享许多免疫调节分子，如细胞因子、转录因子、信号分子和膜受体，一个系统的生理和病理功能障碍必将影响到另一个系统近年来对RA软骨和骨破坏的研究证实了骨骼和免疫系统的相互作用的重要性同时对免疫缺陷动物模型进行研究时发现，RANKL和OPG在RA骨破坏中发挥了重要作用研究两者的关系对理解RA的骨破坏和探讨新的治疗方法具有重要意义［9］ 以往的研究认为，炎性细胞因子在RA的患者骨和软骨破坏中起到了关键作用近来动物实验研究发现，利用敲除RANKL基因的血清转移小鼠模型诱发关节炎，虽然炎症仍继续发展，但经CT扫描评定和组织病理学分析，基因组关节炎小鼠骨质损伤比对照组显著减少；进一步证实了RANKL介导的破骨细胞增殖活化在RA关节炎病灶骨侵蚀中起着重要作用［10］ Geusens等［11］在研究早期RA患者时发现，未经治疗的早期RA患者具有较高的血沉水平和降低的RANKL/OPG比率，表明炎症和RANKL/OPG在RA骨吸收和重建中起到了同样的作用。

而有实验发现，与正常对照组比较，模型组大鼠骨组织中OPG mRNA的表达明显减少，RANKL mRNA和M-CSF mRNA的表达明显增加，RANKL mRNA/OPG mRNA比值增大，证实RA的关节局部骨质破坏是由破骨细胞通道激活所引起的［12］ 　　3 RANKL/OPG与治疗药物 近年来，RA药物治疗已取得了很大进展，可以减轻骨和软骨破坏，改善致残率，提高生活质量，但并不是所有的患者都具有良好的效果因此，寻找新的治疗药物和方法成为临床工作者的新任务研究发现，以RANKL为阻断目标的药物治疗可以减轻RA骨和软骨破坏，而缺点是对炎性滑膜炎无效，必须与其他药物联合应用［13］ 　　3.1 糖皮质激素 　　关节腔内注射糖皮质激素作为辅助疗法用于炎性关节炎，已得到广泛应用但是对骨生物学的分子机制所知甚少Makrygiannakis等［14］研究发现，关节腔内注射糖皮质激素可以减少关节滑液中T细胞的分泌，对巨噬细胞无影响，并可以提高CD68(+)和CD163(+)细胞数量，从而降低RANKL的表达，改变RANKL/OPG比值，证实了糖皮质激素在RA治疗中的作用并为糖皮质激素类药物在炎性关节病中的应用提供了新的理论依据。

　　3.2 抗肿瘤坏死因子（TNF）药物 　　抗TNF药物用于RA的治疗，可以延缓病情进展，但其潜在机制尚不清楚Catrina等［15］用单抗和依那西普治疗RA患者8周，发现可以降低RANKL/OPG比值，改善骨和软骨破坏，从而延缓病情进展为抗TNF药物治疗RA的潜在机制提供了新的理论依据 　　3.3 甲氨蝶呤（MTX） 　　曾润铭等［16］发现在滑膜细胞中，CD68(+)滑膜细胞为巨噬样细胞，CD44、RANKL染色阴性；CD68(-)滑膜细胞为纤维样细胞，CD44、RANKL染色阳性RA滑膜CD44(+)/CD68(-)纤维样细胞RANKL蛋白表达量显著增高，MTX对其RANKL表达有抑制作用，MTX对RANKL表达抑制作用来自对细胞增殖的抑制表明MTX可通过抑制RANKL表达减少关节周围骨破坏 　　3.4 雷公藤提取物 　　罗波等［17］研究了雷公藤多苷对佐剂性关节炎（AA）大鼠关节中RANKL和OPG表达的影响，实验结果表明，在关节炎起病初期给予雷公藤多苷和甲氨喋呤治疗，可以降低AA大鼠病程高峰期RANKL的水平，进而减缓关节骨侵蚀，但尚不能使其恢复至正常水平这一结果也印证了雷公藤多苷类抗风湿药早期应用的重要性。

胡永红等［18］探讨雷公藤甲素对AA大鼠RANKL和 OPG表达的影响及其与抑制关节炎大鼠骨侵蚀的关系，证实雷公藤甲素可能通过抑制RANKL表达而抑制AA大鼠骨质侵蚀 　　3.5 复方中药 　　刘亦恒等［19］研究发现，抗风湿颗粒能明显延缓大鼠关节炎的发病时间，减轻关节炎症的严重程度，与模型组比较差异有统计学意义；治疗组大鼠骨组织中OPG mRNA的表达水平较模型组明显升高，RANKL mRNA/ OPG mRNA比值则明显降低；M-CSF mRNA的表达水平亦明显降低，表明抗风湿颗粒可通过抑制破骨细胞的激活从而达到治疗骨质破坏的作用 　　4 结语与展望 虽然，以RANKL为阻断目标的药物已应用于绝经期骨质疏松的患者，并显示了良好效果；但是，RA患者骨和软骨破坏的原因较为复杂，涉及到众多炎性细胞因子，而且当前的研究以动物实验为主，缺乏大样本的临床研究作为民族产业的中药及重要提取物在目前的研究中显示了较好的效果，加之中药具有疗效可靠、价格便宜、毒副作用小等优点，必将在未来的研究中占有重要地位 【参考文献】 　　［1］Tanaka S. RANKL as a target molecule for treatment of joint destruction ［J］. Clin Calcium,2007,17(4):586-592. 　　［2］薛松涛,施 鑫.骨形态生成蛋白在成骨细胞分化机制中的研究进展［J］.医学研究生学报,2007,20(5):540-543. 　　［3］Kmiec Z, Sokolowska I. Role of tumor necrosis factor family ligands in the pathogenesis of rheumatoid arthritis-new therapeutical opportunities ［J］. Pol Merkur Lekarski,2007,22 (130):300-304. 　　［4］Walsh MC, Choi Y. Biology of the TRANCE axis［J］. Cytokine Growth Factor Rev,2003,14 (3-4): 251-263. 　　［5］Nanki T. Molecular mechanisms of bone destruction in rheumatoid arthritis ［J］.Clin Calcium, 2007,17(4):510-516. 　　［6］Gravallese EM, Manning C, Tsay A, et al. Synovial tissue in rheumatoid arthritis is a source of osteoclast differentiation factor ［J］. Arthritis Rheum,2000,43（2）:250-258. 　　［7］Lee CK, Lee EY, Chung SM, et al. Effects of disease-modifying antirheumatic drugs and antiinflammatory cytokines on human osteoclastogenesis through interaction with receptor activator of nuclear factor kappaB, osteoprotegerin, and receptor activator of nuclear factor kappaB ligand ［J］. Arthritis Kheum,2004,50（12）:3831-3843. 　　［8］Adamopoulos IE, Danks L, Itonaga I, et al. Stimulation of osteoclast formation by inflammatory synovial fluid ［J］. Virchows Arch,2006,449(1):69-77. 　　［9］Suematsu A, Takayanagi H. Interplay between the immune and skeletal cells in the regulation of inflammatory bone destruction［J］. Nihon Rinsho Meneki Gakkai Kaishi,2007,30(1):22-28. 　　［10］尚 鹏,朱 平,樊春梅，等.RANK RANKL和骨保护素在类风湿关节炎患者外周血和滑液中表达的研究［J］.中华风湿病学杂志,2005,9(7):417-420. 　　［11］Geusens PP, Landewe RB, Garnero P, et al. The ratio of circulating osteoprotegerin to RANKL in early rheumatoid arthritis predicts later joint destruction ［J］. Arth。