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类风湿关节炎（RA）治疗中，甲氨蝶呤（MTX）耐药问题突出。研究人员聚焦 RA 滑膜成纤维样滑膜细胞（FLS），分析单细胞转录组数据。发现 RNF19A 在耐药 FLS 中高表达，经多种实验揭示其促耐药机制。为 RA 治疗和新药研发提供新方向。
类风湿关节炎（Rheumatoid Arthritis，RA）是一种常见的自身免疫性疾病，全球约 1% 的人口受其困扰。患者关节会出现对称性、多关节炎症，疼痛与肿胀让人苦不堪言。当前，甲氨蝶呤（Methotrexate，MTX）是治疗 RA 的一线药物，可令人头疼的是，约 30 - 50% 的患者对其存在耐药性，这使得治疗效果大打折扣。由于 RA 发病机制复杂，现有治疗手段难以彻底治愈，寻找 MTX 耐药的关键因素和潜在治疗靶点迫在眉睫。
为攻克这一难题，中南大学湘雅三医院等机构的研究人员开展了深入研究。他们通过分析骨关节炎（Osteoarthritis，OA）和 RA 滑膜组织的单细胞转录组数据，发现 RNF19A 基因在 RA 耐药的 FLS 中显著高表达。后续研究揭示，RNF19A 通过泛素化降解丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶 - 1（Mitogen - Activated Protein Kinase Phosphatase - 1，MKP - 1），激活 MAPK 信号通路，促进 FLS 增殖、迁移、侵袭并抑制其凋亡，从而介导 RA 耐药。同时，MAPK 信号通路激活会促进转录因子 ZBTB20 核转位，增强 RNF19A 转录，形成正反馈调节环。研究人员还通过构建胶原诱导性关节炎（Collagen - Induced Arthritis，CIA）大鼠模型，验证了抑制 RNF19A 可增强 MTX 治疗效果。该研究成果发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》，为理解 RA 耐药机制和开发新的治疗策略提供了重要依据。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是单细胞 RNA 测序（scRNA - seq）分析，对 6 个单细胞 RNA - seq 数据集进行处理，筛选出高质量细胞，进行数据标准化、聚类分析等，以探究细胞类型和基因表达差异。其次，构建 MTX 耐药 FLS 细胞系，采用梯度药物给药法，培养出对 MTX 耐药的 FLS 细胞用于后续实验。此外，运用免疫荧光染色、蛋白质免疫印迹（Western blot）、实时定量聚合酶链反应（RT - qPCR）等技术检测相关蛋白和基因的表达水平，深入探究 RNF19A 的作用机制。
下面来看看具体的研究结果：
- 综合转录组分析：对 OA 和 RA 滑膜单细胞 RNA 数据进行分析，经质量控制后纳入 36,823 个细胞。通过降维聚类，识别出 12 个细胞簇，分析细胞间通讯发现 RA 滑膜组织细胞间相互作用更复杂，且部分与耐药和泛素化相关的信号通路在 RA 滑膜组织中显著上调。
- RNF19A 在 RA FLS 中高表达：单独分析 FLS，聚类得到 11 个细胞簇。对比 OA 和 RA 的 FLS，发现 RNF19A 等基因在 RA 来源的 FLS 中显著上调，在 Bulk RNA - seq 数据集中也得到验证。
- RNF19A 与耐药的关系：免疫荧光染色显示，RA 中药物疗效差的患者 FLS 的 RNF19A 表达更高。分子对接表明 RNF19A 与多种 RA 治疗药物相互作用。构建 MTX 耐药 FLS 细胞系后发现，耐药细胞中 RNF19A 表达显著升高。
- RNF19A 对 FLS 功能的影响：敲低或过表达 RNF19A 后进行功能实验，发现 RNF19A 可促进 FLS/MTX 细胞迁移、侵袭、增殖并抑制凋亡，影响细胞周期进程。
- RNF19A 的作用机制：基因富集分析表明 RNF19A 与细胞黏附、MAPK 信号通路等相关。通过免疫共沉淀等实验证实，RNF19A 通过泛素化降解 MKP - 1 激活 MAPK 信号通路。
- ZBTB20 与 RNF19A 的关系：预测并验证 ZBTB20 是 RNF19A 的上游转录因子，MAPK 信号通路激活会促进 ZBTB20 核转位，增强 RNF19A 转录。
- 体内实验验证：在 CIA 大鼠模型中，抑制 RNF19A 联合 MTX 治疗，可显著减轻关节炎症、抑制滑膜增殖和软骨侵蚀，降低血清炎症因子水平。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次证实 RNF19A 是 RA 耐药的关键基因。RNF19A 通过激活 MAPK 信号通路，促进 MTX 耐药的 RA FLS 增殖、迁移、侵袭和抗凋亡，同时通过 ZBTB20 形成正反馈调节环，加剧 RA 耐药。抑制 RNF19A 可增强 MTX 疗效，为 RA 治疗提供了新靶点和思路。不过研究也存在一定局限性，如单细胞转录组数据不完整、缺乏 RNF19A 特异性抑制剂等。尽管如此，该研究仍为深入理解 RA 耐药机制和开发新型治疗策略奠定了坚实基础，有望为众多 RA 患者带来新的希望，推动 RA 治疗领域的进一步发展。
