血清激活素A与类风湿关节炎的相关性分析*

万伍牛 曾海燕 何成松

(西南医科大学附属医院风湿免疫科，四川 泸州 646000)

类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis，RA)是一种以滑膜增生、血管翳形成、关节软骨与骨破坏为主要病理改变的全身性自身免疫疾病[1]，全球发病率约为1%，在女性中的发病率为男性的2～3倍[2-3]；临床主要表现为慢性对称性关节炎，随着病情进展及病程延长最终出现关节破坏导致关节畸形及功能丧失，除关节受累外，类风湿关节炎还可累及肺、肾、心血管、血液等关节外器官系统[4]，严重影响患者的生存质量，增加社会经济负担。早期诊断及治疗对控制类风湿关节炎病情进一步进展尤为重要。激活素A(activin A，ACT-A)是转化生长因子-β(Transforming grouth factor-β，TGF-β)超家族的一员[5]，因其可刺激垂体中卵泡刺激素的释放而得名。ACT-A生物学功能主要为调节细胞增殖分化、胚胎发育、骨重塑、创伤修复以及炎症反应等[6]。有研究[7-11]发现ACT-A在支气管哮喘、溃疡性结肠炎、克罗恩病等炎性疾病及间质性肺纤维化中表达增加。另有研究发现在炎性关节病患者的关节腔积液中检测到高浓度的激活素A，且在滑膜组织中发现ACT-A的表达[12]；另外也更有研究[13]提出ACT-A能促进成纤维样滑膜细胞的增殖，而在类风湿关节炎中成纤维样滑膜细胞过度增殖形成血管翳，造成关节骨与软骨破坏，最终发展为关节畸形。目前，国内关于ACT-A与类风湿关节炎相关性的文献较少，本研究旨在通过检测类风湿关节炎患者与健康对照组血清ACT-A水平以了解两者相关性，并进一步探讨ACT-A与类风湿关节炎疾病活动度的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年1月～8月于我院风湿免疫科住院确诊RA的71例患者作为病例组，所有患者均符合美国2010年ACR/EULAR的类风湿关节炎分类标准，并排除其他自身免疫性疾病、慢性阻塞性肺疾病、代谢性疾病、感染性疾病、严重肝肾功能损害、心血管疾病及肿瘤等。选取同期我院健康体检者40例作为对照组。所有患者均签署知情同意书，本研究获得西南医科大学附属医院伦理委员会批准。

1.2 研究方法 收集RA患者的临床资料包括性别、年龄、病程、关节压痛个数(Tenderness joint count，TJC)及关节肿胀个数(Swollen joint count，SJC)，28个关节疾病活动指数(DSA28)评分、是否合并肺间质纤维化以及是否使用激素、甲氨蝶呤、生物制剂等，实验室指标包括白细胞、中性粒细胞、红细胞、血红蛋白、血小板、红细胞沉降速度(Erythrocyte sedimentation rate，ESR)、C反应蛋白 (C-reactive protein，CRP)、类风湿因子(RF)、抗突变型瓜氨酸波形蛋白(MCV)抗体、抗环瓜氨酸肽抗体(CCP)抗体、IgA、IgM、IgG、IgE、补体C3、C4。

1.3 血清ACT-A检测方法 用分离胶促凝管分别抽取病例组及对照组清晨空腹静脉血5 mL，室温静置30 min后离心分离血清(3000 r/min，10 min)，收集上清液于EP管内，并放置于-40℃冰箱保存。采用ELISA法检测血清ACT-A水平。严格按照试剂及仪器说明进行ELISA检测，质量控制和定标结果均在要求范围内。试剂盒由上海江莱生物科技有限公司提供。

1.4 分组标准 根据RA患者ACT-A上下四分位数(25%，75%)分为ACT-A低水平组(<27.54 ng/mL)、中等水平组(27.54～39.14 ng/mL)、高水平组(>39.14 ng/mL)，比较三亚组的临床资料及实验室指标。

2 结果

2.1 两组一般资料 病例组中男性15例，女性56例，年龄30.0～85岁，平均(57.11±11.13)岁；对照组中男性17例，女性23例，年龄24～60岁，平均(40.5±10.25)岁。

2.2 两组ACT-A水平比较 病例组与对照组ACT-A分别为(33.07±7.21)ng/mL、(24.07±3.53)ng/mL。与对照组比较，ACT-A在病例组中明显升高，差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.3 三亚组间临床资料及实验室指标分析 将ACT-A按上下四分位数分组后ACT-A低水平组有17例(23.9%)，中等水平组有37例(52.1%)，高水平组有17例(23.9%)。其中关节压痛个数、DAS28在ACT-A高水平组明显高于中等水平组及低水平组，关节肿胀个数在高水平组高于低水平组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。三亚组白细胞、中性粒细胞、红细胞等实验室指标比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 三亚组实验室指标比较Table 2 Comparison of laboratory indicators in three groups

2.4 RA患者血清ACT-A与临床资料及实验室指标相关性分析 ACT-A与关节压痛个数、关节肿胀个数、DAS28呈正相关(r分别为0.678、0.452、0.575，P<0.05)，与年龄、病程、RF、抗CCP抗体、抗MCV抗体、CRP、ESR、IgA、IgM、IgG、补体C3、C4无相关性(P>0.05)，见表3。

表3 ACT-A与临床资料及免疫学指标相关性分析Table 3 Correlation analysis between ACT-A and clinical data or immunological indicators

3 讨论

激活素(Activin，ACT)是Wylie Val在索尔克研究所从猪卵泡液中分离纯化出的一种糖蛋白[14]，因其可刺激垂体中卵泡刺激素的释放而得名，属于转化生长因子-β(TGF-β)超家族的一员。激活素是由β亚基构成的同源二聚体或抑制二聚体，目前发现的具有生物活性的激活素主要有三种：ACT-A(βA/βA)、ACT-B(βB/βB)及ACT-AB(βA/βB)，其中以ACT-A组织分布及生理作用最为广泛。在单核细胞、巨噬细胞、T细胞 、B细胞、肥大细胞、树突状细胞等多种炎症细胞中均有表达[15]。与其他TGF-β超家族成员一样，激活素细胞内信号传递过程主要由Smad蛋白家族介导，通过与靶细胞上丝氨酸/苏氨酸激酶(Ser/Thr)Ⅰ/Ⅱ型受体复合物结合来传递信号[16]，其过程可简述如下：激活素直接与激活素Ⅱ型受体结合后招募激活素Ⅰ型受体，并使Ⅰ型受体磷酸化而活化，活化的Ⅰ型受体进一步促进Smad2和Smad3磷酸化，磷酸化的Smad2/3与受体分离后，再与Smad4结合成复合物进入细胞核，促进靶基因转录[17]。这一机制介导了激活素对细胞增殖、分化、代谢、修复和凋亡的主要生物学作用[18]。除了激活Smads通路外，激活素的信号通路也可通过核因子KB通路、泛素-蛋白水解酶体通路、P38丝裂原活化蛋白激酶和细胞外信号调节激酶通路等多条信号转导通路发挥作用[15]。

本研究结果发现，与对照组相比，类风湿关节炎患者血清ACT-A明显升高，这与El-gendi等[19]结果一致。不同ACT-A水平的RA患者关节压痛个数、关节肿胀个数及DAS28具有差异，关节压痛个数、DAS28在ACT-A高水平组明显高于中等水平组及低水平组，关节肿胀数在高水平组高于低水平组。Pearson相关性分析提示ACT-A与类风湿关节炎患者的关节压痛个数、关节肿胀个数及DAS28之间存在正相关。这可能是由于激活素A增加类风湿关节炎骨破坏所致。类风湿关节炎病理组织学改变主要表现为滑膜慢性炎性增生、血管翳形成以及骨与软骨的破坏。成纤维样滑膜细胞是连接血管翳及软骨最常见的细胞类型，在炎性因子刺激下成纤维样滑膜细胞分化为侵蚀性亚型并产生细胞因子、趋化因子及基质降解分子等导致骨与软骨破坏[20-21]。研究发现破骨细胞通过RANKL从造血前体或组织内巨噬细胞分化，激活素A通过激活IkBα/NF-κB通路对RANK介导的破骨细胞生成具有促进作用[22]；Ota等[13]应用免疫组化发现ACT-A和ACT Ⅱ型受体均表达于滑膜衬里层和副衬里层的成纤维样滑膜细胞，成纤维样滑膜细胞对ACT-A的表达受到促炎性细胞因子如TNF-α、IL-1β和TGF-β的刺激，这表明ACT-A作为成纤维样滑膜细胞增殖的诱导因子在类风湿关节炎滑膜炎中起作用。许多研究[23-24]显示，与骨关节炎相比，类风湿关节炎患者滑膜组织和成纤维样滑膜细胞中RANKL的表达更高，并且与类风湿关节炎患者的成纤维样滑膜细胞共培养可以促进破骨细胞的体外发育，这表明活化的成纤维样滑膜细胞中RANKL的上调可能促进破骨细胞的活化。因此，ACT-A诱导增殖的滑膜组织与RANKL水平升高有关，这可能是导致类风湿关节炎中骨与软骨破坏增加的原因。

巨噬细胞是类风湿关节炎滑膜炎症的关键效应细胞，是TNF-α等细胞因子的主要来源。大量实验研究[25]表明，滑膜组织中巨噬细胞数量的增加与关节破坏程度相关，并导致滑膜衬里层增生，从而在类风湿关节炎中起致病作用。有研究[26-27]提出类风湿关节炎患者滑液中高水平的激活素A是由促炎性巨噬细胞产生的，且ACT-A有助于巨噬细胞向促炎性巨噬细胞分化，抑制抗炎性巨噬细胞分泌脂多糖介导的IL-10，降低单核细胞和巨噬细胞中抗炎巨噬细胞依赖性标记物的表达。这从另一方面说明ACT-A可促进类风湿关节炎患者的关节炎症从而导致关节肿痛。但有研究认为，ACT-A对炎症的调节比较复杂，其促炎及抗炎的作用受到微环境中的浓度及细胞等影响，如Hedger等[28]认为ACT-A通过活化单核细胞及淋巴细胞，介导抑制IL-6调节信号、IL-1受体对抗物的分泌、LPS活化的巨噬细胞合成一氧化氮、树突状细胞的成熟等过程而具有抗炎作用。因此，可能需要进一步研究以明确ACT-A在类风湿关节炎中对炎症的具体调节作用。但本实验纳入样本量小，其结论有待未来大样本量研究来验证。

4 结论

本研究结果显示，血清ACT-A在类风湿关节炎患者中高表达，与类风湿关节炎患者关节压痛数、关节肿胀数、DAS28呈正相关，或可作为类风湿关节炎病情活动的参考指标，可能在类风湿关节炎患者滑膜炎及软骨与骨破坏中起重要作用。