综述:p53在类风湿性关节炎血管生成和氧化应激中的作用
《Clinical and Experimental Medicine》:Function of p53 in angiogenesis and oxidative stress in rheumatoid arthritis
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时间:2025年10月26日
来源:Clinical and Experimental Medicine 3.5
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本综述系统阐述了肿瘤抑制蛋白p53在类风湿性关节炎(RA)病理进程中的双重调控角色。文章聚焦p53基因功能突变(由其是过渡突变)如何通过影响缺氧诱导因子1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号轴促进异常血管生成,以及通过调控烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)介导的活性氧(ROS)产生加剧氧化应激,从而驱动滑膜增生、慢性炎症及关节破坏,为RA的靶向治疗提供了新的分子视角。
类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫性疾病,不仅影响关节,还可累及皮肤、眼、肺、心、血管等多个器官和组织。其发病机制复杂,涉及免疫系统异常、慢性炎症以及关节内异常组织的生长。在RA的进展中,滑膜成纤维细胞(FLSs)的异常活化是关键环节。正常的FLSs负责维持关节健康,调控细胞外基质(ECM)和滑液成分;而在RA中,FLSs表现出侵袭性行为,类似肿瘤细胞的转化特征,如增殖失控、抵抗接触抑制和逃避凋亡,最终形成侵袭性的血管翳(pannus),导致软骨和骨破坏。
细胞因子介导的RA血管生成:促炎因子与VEGF/血管生成素信号的交织
血管生成是从已有血管形成新血管的过程,在组织生长和修复中至关重要,但在慢性炎症性疾病如RA中,它成为病理进程的助推器。RA滑膜中的巨噬细胞和FLSs在炎症环境下释放大量促炎细胞因子,如白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-1β等。这些因子招募更多免疫细胞至炎症部位,增加氧耗,导致缺氧环境,进而上调缺氧诱导因子1α(HIF-1α)水平。HIF-1α与促炎因子共同刺激VEGF、IL-8等促血管生成因子的产生,驱动关节内新生血管形成(血管生成),为持续增长的滑膜组织提供氧气和营养,维持并加剧滑膜炎。
氧化应激与炎症在RA中存在恶性循环。滑膜中活化的免疫细胞产生大量活性氧(ROS),ROS通过激活核因子κB(NF-κB)等信号通路,进一步促进促炎细胞因子(如TNF-α, IL-1β)的生成,放大炎症反应。同时,ROS可直接造成DNA损伤、脂质过氧化、基质降解和骨侵蚀。其中,NADPH氧化酶4(NOX4)是ROS的重要来源,其在RA-FLSs中表达上调,并通过ROS介导增强FLSs的迁移和侵袭能力。
p53蛋白是由TP53基因编码的转录因子,是细胞应对DNA损伤、氧化应激、缺氧等多种应激信号的核心调控者,通过诱导细胞周期阻滞、凋亡、DNA修复等维持基因组稳定性。p53蛋白包含多个功能域,如N端反式激活域(TAD)、DNA结合域(DBD)、核定位信号(NLS)和C端调控域(CTD)。其中DBD是突变热点,超过50%的人类癌症及RA滑膜组织中发现的p53突变均位于此区域,这些突变常损害p53的DNA结合能力和转录活性。
RA滑膜组织和FLSs中普遍存在p53的体细胞突变,尤其是与氧化损伤相关的G:C到A:T的转换突变(如密码子248、273的突变)。这些突变不仅使p53丧失其抑癌功能,还可能产生显性负效应或获得性功能,促进FLSs的增殖、侵袭和抵抗凋亡。p53功能的失调与RA的多个病理特征密切相关,包括异常血管生成和氧化应激失衡。
在RA关节的缺氧微环境中,野生型p53通常通过激活MDM2介导的泛素化降解途径抑制HIF-1α的稳定性,并直接抑制VEGF转录,或通过诱导血小板反应蛋白-1(TSP-1)等抗血管生成因子来抑制血管生成。然而,RA中常见的p53突变导致其功能丧失,无法有效抑制HIF-1α/VEGF轴,从而加剧病理性血管生成。此外,巨噬细胞移动抑制因子(MIF)等炎症因子可抑制p53活性,间接稳定HIF-1α,促进VEGF表达。PI3K/AKT/mTOR信号通路在RA中被异常激活,野生型p53可通过激活PTEN抑制此通路,而p53突变则导致PI3K/AKT/mTOR通路过度活化,进一步促进HIF-1α和VEGF的表达。某些microRNA(如miR-1972, miR-191)也通过调控p53及其下游信号参与RA血管生成的调控。
慢性炎症产生的ROS可导致DNA损伤,诱发p53基因突变。反之,p53的状态也深刻影响ROS水平。野生型p53能抑制NOX4的表达,从而限制ROS生成。相反,突变型p53(mut-p53)则增强NOX4表达,促进ROS产生和FLSs迁移,形成恶性循环。RA患者T细胞中DNA修复机制(如ATM、p53相关通路)的缺陷,导致DNA损伤累积和免疫衰老,加剧自身免疫反应。SIRT1作为去乙酰化酶,可调节p53的活性;RA滑膜中SIRT1表达下调可能导致p53乙酰化异常,影响其抗氧化功能。MDM2作为p53的负调控因子,其在RA-FLSs中的过表达进一步削弱p53对氧化应激的反应能力。
目前虽无直接针对p53通路治疗RA的临床研究,但肿瘤领域p53靶向治疗药物(如p53再激活剂APR-246、MDM2抑制剂Nutlin-3等)的进展为RA治疗提供了新思路。针对p53下游效应分子(如NOX4抑制剂GKT137831、HIF-1α抑制剂PX-478)或调控通路(SIRT1激活剂、mTOR抑制剂)的药物,也可能在调节RA血管生成和氧化应激方面发挥治疗潜力。未来研究可探索将这些药物与现有抗风湿药联合应用,或开发靶向滑膜组织的递送系统,以实现更精准有效的治疗。
p53功能失活(源于突变或上游抑制)是RA病理过程中血管生成异常和氧化应激加剧的重要驱动因素。恢复或模拟野生型p53功能,有望成为抑制滑膜血管翳形成、减轻氧化损伤和延缓关节破坏的新策略。未来的治疗方向包括开发p53再激活药物、靶向其下游效应分子(如NOX4、HIF-1α)、调控相关通路(如SIRT1、PI3K/AKT/mTOR),以及探索联合治疗方案。从基础研究向临床转化,需要寻找预测治疗反应的生物标志物,并进行严谨的临床试验验证。
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