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通路 | 类风湿性关节炎与IL-17 及其信号传导
类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis, RA),虽然名叫关节炎,其实它是一种全身性系统性疾病,除了会影响到关节外,还会影响到皮肤、肺部、肾脏、心血管、眼睛和神经系统。其病因仍未完全清楚,一直怀疑是支原体、人类疱疹病毒或风疹病毒等微生物感染所致。入侵的微生物与关节滑膜存在相似的抗原性,于是免疫系统就开始不分青红皂白地攻击关节滑膜,造成关节滑膜发炎。而在这一过程中,IL-17是一种非常重要的炎症介质。
早期研究表明,IL-17在类风湿性关节炎患者的关节滑膜中表达水平非常高,而在对照组或者骨关节炎的患者中却没有表达。这就提示了我们,IL-17可能就是类风湿性关节炎的罪魁祸首。
IL-17促发一系列帮凶的生成
体外实验也发现, 在成骨细胞体外培养时加入IL-17可刺激骨吸收和胶原毁坏。其传导通路方面的机制为:IL-17引起成骨细胞合成PGE2。PGE2导致破骨细胞表达ODF,ODF和破骨细胞祖细胞上的ODF受体RANK相结合,导致破骨细胞大量生成,引起骨吸收和胶原毁坏。而这一系列复杂的反应的始作俑者,就是IL-17。
另外,IL-17还可以使巨噬细胞,成纤维细胞,内皮细胞,和成骨细胞分泌TNF-α、IL-1β,IL-6,IL-8等促炎因子。这些促炎症因子导致类风湿性关节炎发作,并且能够通过IL-17诱导的IL-6维持CD4+/IL-17+的T细胞数量, 从而形成了一个恶性循环。
IL-17还能刺激多种趋化因子的产生, 包括CXCL1,CCL2、CXCL5等。这些趋化因子能够将单核细胞和中性粒细胞招募到关节滑膜,从而加重炎症。你们看,IL-17这个坏家伙坏吧?
另外,IL-17还可以通过诱导基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMP)1、2、3、9、13来造成细胞外基质降解(matrix degradation),同时抑制细胞外基质的合成,来导致关节软骨的损伤。
IL-17还可通过环氧化酶-2(cyclooxgenase-2, COX-2)诱导前列腺素E2 (prostaglandin E2)和一氧化氮(nitric oxide,NO)的生成, 前列腺素E2和一氧化氮可以扩张血管,也能促进炎症细胞进入炎症部位,从而加重炎症。此外,IL-17还可通过诱导成骨细胞表面的RANKL(receptor activator of nuclear factor-kB ligand)的表达,促使成骨细胞向破骨细胞分化。造成成骨过程被抑制、破骨过程被激活,从而造成关节内骨损伤。
IL-17,多米诺反应的始作俑者
基于以上机理,IL-17既可增强炎症,又能刺激成骨细胞向破骨细胞分化,从而导致关节内骨和软骨的损伤。IL-17还能够使巨噬细胞,成纤维细胞,内皮细胞和成骨细胞分泌其他促炎因子和趋化因子,来作为它的帮凶,促发病变反应。IL-17正是这一系列多米诺骨牌的第一张。一旦它被推倒,就会引发一系列的连锁反应,导致类风湿性关节炎。
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