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背景:强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis, AS)是目前世界性的难治性免疫系统疾病,以骶髂关节炎和脊柱强直为主要特点。炎症、骨破坏和新骨形成是AS三个典型病理改变。AS的炎症主要发生在脊柱、骶髂关节及周围的肌腱韧带等组织,随着炎症侵蚀,会逐渐影响骨皮质,引起骨破坏,骨破坏后又会继发新骨形成,致使骶髂关节融合,形成方形椎,引起脊柱竹节样变,从而导致残疾。因此炎症是导致AS残疾的首要环节,控制炎症是国际AS治疗学的研究重点,是延缓AS病情进展、保护关节功能与防止致残的关键。Th17是一群能够特异性分泌白介素17(IL-17)的T辅助性细胞亚群,主要通过分泌的炎性因子来促进中性粒细胞的动员、募集和活化,介导促炎症反应,启动急性炎症。其中最主要的效应因子是IL-17, IL-17可通过与不同的细胞上的IL-17受体(IL-17R)结合,促进促炎介质及趋化因子的释放,从而开启多种致炎途径,是介导AS炎症的关键因子。IL-17的分泌和Th17的分化、扩增均离不开IL-23的诱导刺激。IL-23可通过与已分化的Th17表面的IL-23受体结合后,通过JAK2/STAT3信号通路途径活化STAT3,同源STAT3二聚体化进入细胞核后一方面可以与Th17的特异性转录因子RORc结合,开启了Th17的分化,一方面可以与IL-17的启动子结合,开启的IL-17的合成和分泌。因此,IL-23/Th17炎症轴在AS炎症中发挥了重要作用,通过JAK/STAT信号通路可以调控Th17的分化,是临床治疗AS炎症的靶目标。中医认为强直性脊柱炎的病机为先天禀赋不足,肾督亏虚,风寒湿热等外邪乘虚而入,内外合邪,致使督脉受邪而骨失淖泽形成脊柱佝偻;痹证日久,脏腑功能失调,气血交阻,瘀血乃生:故肾精亏虚,湿热痹阻,痰瘀互结为其基本病因病机。补肾之法能够滋养肾精、生髓壮骨,可调整阴阳,恢复机体的平衡;清热之法可使内伏之热邪得以清解,从而使经络气血通畅,关节肌肉得以濡养,改善活动期AS症状,阻止病情的进展;通过活血化瘀,可使气血调和,经脉畅通,既可消除瘀血病因,又可改善与其有关的病理变化:故补肾、清热、活血法为强直性脊柱炎的基本治法。我们在前期研究中发现补肾活血法、清热活血法治疗AS临床疗效满意,在控制AS炎症及病情活动方面发挥重要作用;针对AS炎症始动环节,初步证实清热活血法通过干预Th17分化、抑制IL-17分泌而发挥抗炎作用。因此,本研究在前期研究基础上将继续探索补肾、清热、活血三种治法通过JAK/STAT信号通路对Thl7分化的影响,了解其干预炎症的可能分子机制。从炎症靶细胞Th17视角探索补肾、清热、活血法治疗AS分子机制,解释了补肾、清热、活血法干预免疫应答的科学内涵。目的:从JAK/STAT信号通路调控Th17分化,探索补肾、清热、活血法干预AS炎症的可能分子机制,为中医药治疗AS的临床研究提供思路方法:15例活动期AS患者(18-60岁,平均年龄为33.73±8.35岁,BASDAI≥4)均来自广安门医院门诊或住院病人,15例正常对照(18-60岁,平均年龄为23.82±3.25岁)为健康体检者。提取活动期患者及健康人外周血单个核细胞,将不同剂量淫羊藿苷、苦参碱、丹参酮与活动期患者外周血单个核细胞共同孵育24小时。运用蛋白印迹法(western blotting,WB)检测每组JAK2、pJAK2、STAT3、pSTAT3及RORc蛋白表达水平;运用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR)检测每组RORc mRNA表达水平。结果:1、活动期AS患者组JAK2、STAT3的蛋白总量虽然较正常对照组无明显改变(JAK2: p>0.05; STAT3>0.05),但磷酸化pJAK2、pSTAT3显著升高(pJAK2:p<0.05;pSTAT3: p<0.05);RORc蛋白表达量及mRNA表达水平显著升高(蛋白:p<0.05;mRNA:p <0.05)。2、经淫羊藿苷、苦参碱、丹参酮干预后的活动期AS-PBMC中,JAK2蛋白总量较活动期AS组无明显改变(淫羊藿小中剂量组JAK2:p>0.05;苦参碱小中大剂量组JAK2: p>0.05;丹参酮ⅡA大剂量组JAK2:p>0.05);STAT3蛋白总量较活动期AS组无明显改变(淫羊藿小中剂量组STAT3:p>0.05;苦参碱小中剂量组STAT3:p>0.05;丹参酮ⅡA小中大剂量组STAT3:p>0.05)。3、经淫羊藿苷、苦参碱、丹参酮干预后磷酸化pJAK2较活动期AS组显著降低(淫羊藿小中大剂量组pJAK2:p<0.05;苦参碱小中剂量组pJAK2:p<0.05;丹参酮ⅡA中大剂量组pJAK2:p<0.05); pSTAT3较活动期AS组显著降低(淫羊藿小中大剂量组pSTAT3:p<0.05;苦参碱中大剂量组pSTAT3:p<0.05;丹参酮中大剂量组pSTAT3: p<0.05)。4、经淫羊藿苷、苦参碱、丹参酮干预后RORc蛋白表达量较活动期AS组明显降低(淫羊藿小中大剂量组RORc:p<0.05;苦参碱小中大剂量组RORc:p<0.05;丹参酮小中大剂量组RORc:p<0.05)。RORc mRNA表达水平较活动期AS组明显下降(淫羊藿小中剂量组RORc mRNA:p<0.05;苦参碱小中大剂量组RORc mRNA:p<0.05;丹参酮中大剂量组RORc mRNA:p<0.05)。结论:1、JAK2/STAT3信号通路在活动期AS患者PBMC中高度活化,高度活化的STAT3,一方面可促进RORc的表达,促进Th17的增殖分化,一方面促进了IL-17相关基因的表达,促进了IL-17的合成分泌。2、以淫羊藿、苦参、丹参为代表药物的补肾、清热、活血法可以通过抑制Th17的特异性转录因子RORc蛋白及mRNA表达水平,从而抑制Th17的分化。3、JAK/STAT信号通路在介导Thl7分化和IL-17表达中发挥了重要的作用。以淫羊藿、苦参、丹参为代表药物的补肾、清热、活血法可以通过抑制JAK/STAT通路信号分子pJAK、pSTAT3表达水平,阻断JAK/STAT信号通路活化,从而抑制Th17的分化和降低IL-17的表达水平,达到控制AS炎症的作用。