摘要
类风湿性关节炎(RA)主要影响小关节,但有些患者会出现大关节受累的情况,比如膝关节,严重的病例需要进行全膝关节置换术。先前研究表明,骨与软骨的损伤通常导致RA膝关节破坏,但是膝关节的特殊结构——半月板在RA中同样有明显的破坏。RA半月板破坏是否导致膝关节损毁?具体机制是什么?目前尚不清楚。
通过影像学、组织学、单细胞RNA测序及分析(scRNA-seq)、免疫染色、细胞因子刺激等体外实验及侵袭性关节炎动物模型构建等体内实验,探究RA半月板破坏的机制和在膝关节损毁中的作用。
通过影像学及组织学分析发现,RA半月板较OA的显著破坏,并与滑膜衬里层炎症呈正相关。scRNA-seq首次鉴定出新的滑膜成纤维细胞(Synovial Fibroblast, SF)亚群——CD142+ SF,在正常及骨关节炎滑膜中分布于衬里下层,而在RA膝关节滑膜中分布于衬里层,且数量显著增加,GSEA及体外实验表明CD142+ SF具有强侵袭性。膝关节腔内注射CD142+ SF可在短期内显著侵袭并毁损半月板,而软骨的破坏继发于半月板毁损。Bulk RNA-seq显示ABCC4在CD142+ SF中高表达,并下调cAMP/PKA信号通路使侵袭能力显著增强,而小分子药物MK571可减轻CD142+ SF对半月板的侵袭破坏。此外,IL-1β与TNF-α可诱导CD142- SF向CD142+ SF表型转化,促进RA膝关节损毁。RA队列长期随访显示,衬里层高表达CD142+ SF是导致RA膝关节严重损毁、最终需行全膝关节置换术的危险因素。
本研究首次揭示了RA半月板破坏在膝关节损毁中的重要作用,提出CD142+ SF可作为RA侵袭性细胞亚群及RA膝关节预后不良的新指标,为防治RA膝关节损毁提供了新治疗靶点。
