本文是一篇关于类风湿性关节炎(RA)中一种新型滑液蛋白——syntenin-1及其受体syndecan-1(SDC-1)在炎症和血管生成中的作用的研究论文。该研究由Anja Meyer等作者团队完成,发表于2023年的《Cellular & Molecular Immunology》期刊。研究的主要目的是探讨syntenin-1如何通过代谢重编程调控RA中的成纤维样滑膜细胞(FLS)和内皮细胞,进而影响炎症和血管生成的过程。
类风湿性关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,主要表现为关节滑膜的炎症和血管生成。滑膜中的成纤维样滑膜细胞(FLS)和内皮细胞在RA的病理过程中起着关键作用。syntenin-1是一种细胞质适配蛋白,能够通过与SDC-1结合,激活多种信号通路,进而调控细胞的代谢和炎症反应。此前的研究表明,syntenin-1在多种癌症中与肿瘤的侵袭和转移相关,但其在RA中的作用尚未完全阐明。
研究团队首先从RA患者的滑膜组织中分离出FLS和内皮细胞,并通过RNA测序(RNA-seq)和单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析了syntenin-1和SDC-1在这些细胞中的表达情况。随后,研究人员通过体外实验,使用syntenin-1刺激FLS和内皮细胞,观察其对细胞炎症反应、代谢和血管生成的影响。此外,研究还使用了syntenin-1诱导的关节炎小鼠模型,验证了syntenin-1在体内的作用。
syntenin-1与SDC-1在RA滑膜组织中的共表达:研究发现,syntenin-1和SDC-1在RA滑膜组织中的内皮细胞和FLS上共表达,并且syntenin-1通过SDC-1结合激活了多种炎症相关基因的转录,如IRF1/5/7/9、IL-1β、IL-6和CCL2。
syntenin-1对内皮细胞的影响:syntenin-1通过SDC-1和mTOR信号通路,显著增强了内皮细胞的炎症反应和血管生成能力。此外,syntenin-1还通过上调糖酵解相关基因(如GLUT1、HK2、PFK2等),促进了内皮细胞的糖酵解代谢,但对氧化磷酸化没有显著影响。
syntenin-1对FLS的影响:与内皮细胞不同,syntenin-1重编程的FLS表现出较强的线粒体ATP生成能力,并且通过上调线粒体融合和分裂相关蛋白(如Mitofusin-2和DRP1),调控了线粒体的动态平衡。此外,syntenin-1还通过VEGFR1/2和Notch1信号通路,促进了FLS与内皮细胞之间的相互作用。
动物模型验证:在syntenin-1诱导的关节炎小鼠模型中,研究人员发现syntenin-1显著加剧了关节炎症和血管生成,而SDC-1缺陷小鼠则表现出较轻的炎症反应。此外,抑制mTOR和HIF1α信号通路能够有效减轻syntenin-1诱导的炎症和血管生成。
该研究首次揭示了syntenin-1在RA中的重要作用,表明其通过代谢重编程调控FLS和内皮细胞的炎症反应和血管生成。syntenin-1通过SDC-1、mTOR和HIF1α信号通路,促进了RA滑膜组织中的炎症和血管生成,进而加剧了RA的病理过程。由于现有的RA治疗对syntenin-1和SDC-1的表达没有显著影响,因此针对这一通路及其相关代谢中间产物的治疗策略可能为RA提供新的治疗方向。
该研究不仅为RA的病理机制提供了新的见解,还为开发针对syntenin-1/SDC-1通路的新型治疗策略奠定了基础。通过调控这一通路,未来可能能够更有效地控制RA的炎症和血管生成,从而改善患者的预后。