ISG20与骨性关节炎炎症表型相关性研究

【作者】 郑志伟； 王林； 潘继红；

【机构】 济南大学山东省医学科学院医学与生命科学学院； 山东省医药生物技术研究中心； 山东省罕少见病重点实验室； 国家卫生部生物技术药物重点实验室；

【摘要】 目的:研究雌二醇（Estradiol,E₂）和促炎因子白细胞介素-6（Interleukin-6 IL-6）、脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor alpha,TNF-α）在骨性关节炎滑膜成纤维细胞（Osteoarthritis synovial fibroblasts,OASFs）中对ISG20（Interferon stimulated gene 20-kDa protein）在mRNA和蛋白水平的表达调控以及ISG20对OASFs相关炎性因子表达的影响。方法:（1）采用RT-PCR（Reverse transcription-polymerase chain reaction）法检测不同时间、不同浓度E₂刺激OASFs后ISG20在mRNA表达水平.（2）采用Western blot法检测不同浓度E₂刺激OASFs对ISG20在蛋白水平的表达影响。（3）采用RT-PCR法检测不同浓度炎性因子IL-6、LPS、TNF-α刺激OASFs 24小时后ISG20在mRNA表达水平:（4）采用Western blot法检测炎性因子IL-6、LPS、TNF-α刺激OASFs 24小时后ISG20在蛋白水平的表达。（5）采用RT-PCR法检测siRNA（small interfering RNA）沉默ISG20后炎性因子IL-1α,IL-6,IL-10在mRNA水平的表达。结果:（1）RT-PCR结果显示,E₂刺激OASFs 6小时后与对照组相比在mRNA水平显著上调ISG20表达（P<0.01）;E₂刺激OASFs的最适浓度为10^-8mol/L;Western blot结果显示OASFs中ISG20的表达与E₂浓度相关,最适浓度为10^-8mol/L。（2）RT-PCR结果显示,浓度为10 ng/ml促炎因子IL-6,LPS,TNF-α刺激OASFs 24小时与空白对照组相比均可以显著上调OASFs中ISG20在mRNA水平的表达,P值分别为P<0.01,P<0.01,P<0.05;Western blot结果显示浓度为10 ng/ml促炎因子IL-6,LPS,TNF-α刺激OASFs 24小时与空白对照相比可在蛋白水平明显上调ISG20表达。（3）利用siRNA方法沉默ISG20表达后,炎性因子IL-1α,IL-6,IL-10在mRNA水平均发生显著下调,P值分别为P<0.05,P<0.01,P<0.05。结论:ISG20在骨性关节炎（Osteoarthritis,OA）疾病中的mRNA和蛋白水平表达可受E₂及IL-6,LPS,TNF-α促炎因子调控,并呈现一定的时间、浓度依赖性。同时,在OA中ISG20基因可以对炎性因子IL-Iα,IL-6,IL-10的表达水平进行调控。上述实验结果提示ISG20基因可能参与了骨性关节炎的炎性反应过程。ISG20是一种可以由I型和II型干扰素（Interferon,IFNs）在多种细胞系诱导产生的长度为20KD的核酸外切酶。ISG20属于RNA核酸外切酶4同族体（REX4）和DEDDh核酸外切酶家族。目前,国内外ISG20的相关研究主要集中在其抗病毒活动中的重要作用。前期研究发现ISG20可参与切割单链RNA和DNA,还可通过调节microRNA发挥作用。这些功能可能使ISG20在机体中具有潜在的重要生物学功能。本文首次揭示了ISG20基因参与了骨性关节炎的炎性反应过程,为了解骨性关节炎的发病机制及进一步的治疗提供了新的思路。更重要的是为ISG20在除发挥抗病毒方面之外是否存在其它重要应用提供了有益的尝试。我们前期也发表过综述对ISG20的作用机制及应用相关研究进行了系统总结和展望,接下来,我们将在实验中对ISG20进行更深一步的研究。更多还原