类风湿性关节炎的研究进展 吕社民M D Ph D 西安交通大学医学院遗传学与分子生物学系 2010年4月10日 2 内容提纲 RA概况研究方法常用的动物模型RA的研究进展综述RA的生物学治疗展望 3 一 概况 类风湿性关节炎 rheumatoidarthritis RA 是一种以关节滑膜炎为特征性改变的慢性自身免疫性疾病 好发于手 腕 足等小关节 呈对称分布 滑膜炎持久反复发作 引起关节内软骨和骨的破坏 导致关节结构畸形 关节功能障碍 甚至残废 4 RA可引起巨大社会经济负担 已经成为重要的公卫问题 5 临床研究描述性研究 发病率 死亡率 共患率等分析性研究 前瞻性研究和回顾性研究干预研究 各种诊疗方法的效果观察实验研究Hypothesis FreestudyHypothesis basedstudy 二 研究方法 6 科学研究的一般思路 PHMS四步法 发现现象 Phenomenon 提出假说 Hypothesis 机制研究 Mechanism 意义升华 Significance 7 三 动物模型 AvoidrisksofclinicalexperimentsEasilyobtainingdiseasemodelsStrictlycontrollingofexperimentalconditionsSimplifyingsamplingandoperatingproceduresFullyunderstandingthenatureofdiseases 动物实验的优点 8 RatArthritisModels modelsSusceptiblestrainsResistantstriansInducedagentsAdjuvantarthritisLEW DAWFCFAOil inducedarthritisDALEW 1AOilAvridine inducedarthritisDA LEWE3AvridinePristaneinducedarthritisDAE3PristaneCIIinducedarthritisDA BBF344 E3CollagentypeIICXIinducedarthritisLEW 1FE3 DACollagentypeCXICOMP inducedarthritisE3DACOMP Thereare andmustbe severaldifferentmodelswithdifferentsymptomsanddifferentpathogenicmechanisms controlledbydifferentgenes 9 1 Collagentype inducedarthritis CIA Mostcommonlyusedarthritismodel Intradermallyinject200 gofcollagentypeIIIFAatthebaseofthetailatd0 andboostwith100 gofcollagentypeIIIFAatd7 Latentperiodisabout2weeks followedbyachronicdiseasecourse Affectjointsandextra articularcartilage Highanti collagentype antibodyandRFlevelsinSFandinsera Hanssonetal 2002 Sotoetal 2008 10 hydropsia Houetal unpublisheddata 11 2 Pristaneinducedarthritis PIA Intradermalinjectionof150 lpristane Latentperiod 7 14d peakperiod 17 36d followedbychronicfluctuationperiod Jointsinflammation pannusformation TlymphocyteinfiltrationandMHCclassIIexpressionincrease Tcelldependentprocess 12 DAissusceptiveandE3isresistanttoPIA Vingsboetal 1998 13 6 12WDArats d0 immunizationobservationandscoringDTHsacrifice d26 d70 d25 d69 Houetal Unpublisheddata 14 Mousearthritismodels Pristane inducedArthritisProteoglycan inducedarthritisZymosan inducedarthritisImmunecomplexarthritisSerumtransfermodelsCollagen inducedarthritis K BxNNZB NZWHuTNFTgTNFgenemutationinAUUUAmotifTristetraprolin IL 1RA Induced Genetic 15 四 RA的研究进展综述 流行病学遗传学细胞学TLR与RARA的生物学标志 16 AnnualincidenceofrheumatoidarthritisinRochester Minnesota Shownistheannualincidencerateper100 000populationbysex 1955to1995 Eachratewascalculatedasa3 yearcenteredmovingaverage IncidenceofRA 17 Mortalityinrheumatoidarthritisbysex Observedmortalityin a femaleand b malepatientswithrheumatoidarthritisandexpectedmortality basedontheMinnesotawhitepopulation Observedissolidline expectedisdashedline andthegrayregionrepresentsthe95 confidencelimitsforobserved MortalityofRA 18 Incidenceofsilentmyocardialinfarction RAversusnon RA Shownisthecumulativeincidenceofsilentmyocardialinfarctioninapopulationbasedincidencecohortof603RApatientsandamatchednon RAcomparisongroupof603non RAindividualsfromthesameunderlyingpopulation Comorbidityinrheumatoidarthritis CardiovasculardiseasesDiabetesMalignancyLungdiseaseInfectionGastrointestinalulcerdiseaseAnemiaOsteoporosisDepression 19 全基因组关联研究 Genome WideAssociationStudies GWAS 是指在全基因组层面上 开展多中心 大样本 反复验证的基因与疾病的关联研究 全面揭示疾病发生 发展与治疗相关的遗传基因 遗传学 20 已发现的关键遗传因素 MHCregion HLA DRB1andHLA DPInnateadaptiveinterfaceInterferonsignaling IRF5TNF associatedsignalingpathway TNFAIP3 TRAF1 C5Immunomodulatoryadhesionmolecule ITGAMLymphocytedifferentiationTcellreceptorsignalling PTPN22 Proteintyrosinephosphatase non receptortype22 Thelpercellpolarization STAT4andIL 23RBcellactivationPost translationalmodification PADI4 Protein argininedeiminasetypeIV 21 一个基因与多种疾病的易感性相关 PTPN22 RA DM 1 SLE AITFCRL3 RA AIT SLECTLA4 RA DM 1 AITSLC22A4 SLC22A5 RA CDSTAT4 RA SLE 22 基因对疾病影响具有人群异质性 PTPN22在欧裔人群可增加RA易感性 而在东亚人群并不是危险因素 PADI4则相反 在黄种人群可增加RA的易感性 而白人则不是危险因素 23 参与RA发病过程的细胞 滑膜细胞软骨细胞成骨细胞破骨细胞T细胞B细胞树突细胞巨噬细胞 24 Synovialfibroblasts keyplayersinRA CIA 500um 早期RA就有滑膜炎 滑膜炎是RA的中心病理改变 RASF具有侵袭周围软骨和骨的行为 25 辅助性T细胞在RA发病中的研究进展 26 Th17细胞与RA的关系 IL 17可上调关节局部IL 6 IL 1和TNF 的水平 进而促进细胞外基质损伤 抑制胶原和蛋白聚糖的合成 IL 17可促进破骨细胞分化 在正常小鼠关节内注射IL 17 可引起RA类似的症状 IL 17封闭抗体可改善由IL 17引起的骨和滑膜的症状 IL 17在PIA踝关节的表达 RA病人关节滑液中IL 17表达升高 RA病人滑膜组织可自发性分泌IL 17 27 Th22细胞与RA的关系 IL 22在PIA踝关节的表达 IL 22 小鼠的关节炎发病率 病情轻重以及血管翳均减少 滑膜中的IL 1 IL 6 TNF 和MMP9的mRNA表达均下降 IL 22可促进破骨细胞生成 IL 22 IL 22R1mRNA在RA患者的滑膜组织中表达上调 重组IL 22可促进RASF的增殖 促进其分泌MCP 1 并激活MAPK途径中的ERK 1 2与p38 在小鼠CIA中 血清中的IL 22的水平显著高于正常对照组 28 Toll样受体与RA的关系 Toll样受体 Tolllikereceptor TLR 是一类重要模式识别受体 参与识别多种非特性的 保守的微生物组分以及相应内源性配体 TLR是 型膜受体 胞内约含20个氨基酸残基 结构保守 胞外区含15一31个富含亮氨酸的重复序列 不同TLR的胞外区氨基酸组成的差异较大 决定了它们各自有其特异性的配体 TLR的生物学效应主要由MyD88依赖型和非依赖型传导途径介导 29 人TLR分类及其配体 30 TLR在RA发病中的作用 RA患者TLR表达升高 TLR调节参与RA的关键细胞的功能 某些TLR的配体可诱导关节炎的发生 31 RA的生物学分子标志 一 32 RA的生物学标志 二 33 RA的生物学标志 三 34 RA的生物学标志 四 35 五 RA的生物学治疗 1 现已应用于RA生物学治疗的药物 36 2 在研的RA生物学治疗药物 37 针对新的靶点开发抑制剂或单抗口服小分子抑制剂的研发原有药物基础上的修饰改进 3 新药开发方向 38 39 TwoTNF blockingagentsarelikelytobeapprovedin2009forthetreatmentofRA Golimumab CNTO148 isafullyhumanmonoclonalanti TNF antibody Certolizumabpegol Cimzia isahumanizedmonoclonalanti TNF antibody Prelimina