摘要：研究發(fā)現(xiàn) MDA5 蛋白介導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 / 未折疊蛋白反應(yīng)促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化。

皮肌炎（Dermatomyositis，DM）是一種特發(fā)性炎癥性肌病，常伴有皮膚改變和肌肉無力，在每 10 萬人中約有 20 人患病，每年每 10 萬人中就有 5 - 10 人發(fā)病。其中，抗 MDA5 抗體陽(yáng)性的 DM（MDA5+ DM）是一個(gè)獨(dú)特的亞型，在中國(guó) DM 患者中，一半左右的患者抗 MDA5 抗體呈陽(yáng)性。間質(zhì)性肺病（Interstitial lung disease，ILD）是 DM 的嚴(yán)重并發(fā)癥，一旦患病，患者病情加重，生活質(zhì)量下降，且 MDA5+DM 患者發(fā)生 ILD 的概率更高。同時(shí)，MDA5+DM 患者比 MDA5-DM 患者更易出現(xiàn)血管病變，但 MDA5 在血管損傷中的具體作用和機(jī)制卻一直不太清楚。

為了解開這些謎團(tuán)，來自華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院的研究人員展開了深入研究。他們的研究成果發(fā)表在《Cell Communication and Signaling》雜志上，為我們認(rèn)識(shí)皮肌炎相關(guān)血管損傷的機(jī)制提供了新的視角，也為潛在的治療方案提供了方向。

研究人員采用了多種關(guān)鍵技術(shù)方法。他們回顧性收集了 127 例 DM 患者的臨床資料，通過血清和外周血單核細(xì)胞的分離獲取樣本。利用免疫印跡法（Western blotting）、定量實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)（qRT-PCR）檢測(cè)蛋白和 mRNA 水平；采用免疫熒光染色觀察蛋白表達(dá)和定位；運(yùn)用免疫沉淀、蛋白質(zhì)質(zhì)譜分析來研究蛋白間的相互作用；借助流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞相關(guān)指標(biāo)。

在研究結(jié)果方面，研究人員發(fā)現(xiàn)血管損傷和 ILD 與 DM 患者的抗 MDA5 抗體相關(guān)。MDA5+DM 患者中 ILD 的發(fā)生率高達(dá) 90.6%，而 MDA5-DM 患者中這一比例為 59.7%。疾病活動(dòng)度評(píng)分（DAS）皮膚評(píng)分在 MDA5+DM 患者中更高，且 ILD 和 DAS 皮膚評(píng)分與抗 MDA5 抗體陽(yáng)性相關(guān)。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，MDA5+DM 患者的血清可誘導(dǎo)小鼠肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞（MVECs）發(fā)生 EndMT。與 MDA5-DM 和對(duì)照組血清相比，MDA5+DM 血清處理后的 MVECs 中，膠原蛋白 I、纖連蛋白和波形蛋白增加，而內(nèi)皮標(biāo)記物 CD31 減少。

研究還揭示了 MAPK - ERK/Snai - 1 信號(hào)通路參與了 MVECs 的 EndMT 過程。MDA5+DM 血清增加了 Snai - 1 蛋白和 mRNA 水平，同時(shí)顯著提高了 p - ERK 水平。

在對(duì) EndMT 機(jī)制的探索中，研究人員發(fā)現(xiàn) TRB3 在 MVECs 中磷酸化 ERK。MDA5+DM 血清處理的 MVECs 中 TRB3 表達(dá)增加，且 TRB3 與 ERK 相互作用。通過設(shè)計(jì) TRB3 siRNA 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其可抑制 MDA5+DM 血清誘導(dǎo)的 p - ERK 和 EndMT。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，持續(xù)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 / UPR 導(dǎo)致了 TRB3 水平的持續(xù)升高。MDA5-DM 血清誘導(dǎo)的 ER 應(yīng)激可被 UPR 完全緩解，而 MDA5+DM 血清誘導(dǎo)的 UPR 不足，導(dǎo)致持續(xù)的 ER 應(yīng)激，進(jìn)而使 TRB3 水平持續(xù)升高。

深入研究發(fā)現(xiàn)，MDA5 蛋白與 PERK 結(jié)合導(dǎo)致了持續(xù)的 ER 應(yīng)激 / UPR。免疫沉淀和質(zhì)譜分析篩選出與 PERK 結(jié)合的蛋白，其中 MDA5（IFIH - 1）備受關(guān)注。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí) MDA5 與 PERK 相互作用，且 MDA5 的 CTD 結(jié)構(gòu)域與 PERK 的 PKc 結(jié)構(gòu)域相互作用。

 圖2 MDA5陽(yáng)性皮肌炎患者血清可誘導(dǎo)原代小鼠肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生內(nèi)皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化

此外，研究人員還探索了 MDA5 蛋白表達(dá)的原因，發(fā)現(xiàn) T 細(xì)胞來源的 IFN - β 促進(jìn)了 MDA5 蛋白的表達(dá)。MDA5+DM 患者外周血單核細(xì)胞中 IFN - β 和 IFN - α 的 mRNA 水平增加，且 IFN - β 而非 IFN - α 促進(jìn)了 MDA5 的表達(dá)。

在討論部分，研究人員總結(jié)了 MDA5 蛋白在 MDA5+DM 患者肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞 EndMT 中的重要作用，這一過程與 MDA5+DM 相關(guān) ILD 密切相關(guān)。同時(shí)，研究指出 ER 應(yīng)激在 DM 患者中的發(fā)生機(jī)制復(fù)雜，微環(huán)境異常可能是導(dǎo)致 ER 應(yīng)激的原因之一。EndMT 被認(rèn)為是內(nèi)皮細(xì)胞損傷后的過度修復(fù)過程，與 ILD 和肺纖維化相關(guān)，而 TRB3 在不同細(xì)胞中可激活不同信號(hào)通路，介導(dǎo) EndMT 或上皮 - 間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）。

這項(xiàng)研究為 MDA5+DM 的治療提供了新的思路，支持在疾病早期進(jìn)行抗纖維化治療，對(duì)改善患者的長(zhǎng)期生活質(zhì)量具有重要意義。不過，研究也存在一些局限性，如樣本量不夠大、部分實(shí)驗(yàn)使用小鼠細(xì)胞代替人類細(xì)胞等，但這并不影響其為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。未來，有望基于這些發(fā)現(xiàn)開發(fā)出更有效的治療策略，為皮肌炎患者帶來新的希望。

[1] MDA5 protein mediating persistent ER stress/unfolded protein response contributes to endothelial-mesenchymal-transition of lung microvascular endothelial cell in dermatomyositis