基于ceRNA网络探讨当归拈痛颗粒通过circRNA-miRNA-mRNA轴抑制类风湿关节炎滑膜细胞恶性行为的机制研究

《Frontiers in Pharmacology》:Danggui Niantong granules in the treatment of rheumatoid arthritis - a mechanistic approach using ceRNA networks

【字体: 时间:2026年02月07日 来源:Frontiers in Pharmacology 4.8

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  本研究通过构建circRNA-miRNA-mRNA竞争性内源RNA(ceRNA)网络,系统阐释当归拈痛颗粒(DGNTG)抑制类风湿关节炎(RA)滑膜细胞MH7A增殖、迁移和侵袭的分子机制。实验证实DGNTG可下调MMP2/MMP9表达,并通过调控Wnt、mTOR、Notch等信号通路及自噬-动物、PI3K-Akt等关键通路发挥抗RA作用,为中药多靶点治疗机制研究提供新范式。

引言

类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis, RA)是一种以滑膜组织炎症性增生、炎性细胞浸润及关节软骨进行性破坏为特征的自身免疫性疾病。当前临床主要采用改善病情的抗风湿药物(DMARDs)治疗,但存在疗效有限和肝毒性等副作用问题。当归拈痛颗粒(Danggui Niantong Granules, DGNTG)作为源于经典方剂当归拈痛汤的中药复方,由15味中药材组成,前期研究证实其可通过抑制滑膜炎症缓解RA症状,但基于RNA分子的网络调控机制尚未明确。竞争性内源RNA(ceRNA)假说指出,环状RNA(circRNA)等可通过吸附微RNA(miRNA)调控信使RNA(mRNA)表达,形成circRNA-miRNA-mRNA转录网络,成为疾病机制研究的新焦点。本研究以人RA滑膜细胞MH7A为模型,结合高通量测序技术,系统性解析DGNTG通过ceRNA网络调控滑膜细胞行为的分子机制。

材料与方法

实验采用MH7A细胞系,设对照组与DGNTG干预组(2 mg/mL、4 mg/mL)。通过MTT法、克隆形成实验评估细胞增殖能力,划痕实验和Transwell实验检测迁移侵袭能力,Western blotting分析基质金属蛋白酶MMP2、MMP9表达。随后开展ceRNA微阵列分析,筛选差异表达的mRNA和circRNA(筛选标准:Fold Change ≤0.5或≥2,P <0.05),并利用GO功能注释和KEGG通路富集分析靶基因功能。通过circInteractome数据库预测miRNA结合位点,构建circRNA-miRNA-mRNA调控网络,最后通过qPCR验证关键分子表达。

结果

DGNTG抑制MH7A细胞恶性表型
MTT实验显示DGNTG以浓度依赖性方式抑制细胞增殖,半抑制浓度(IC50)为3.316 mg/mL。2 mg/mL和4 mg/mL DGNTG处理显著降低克隆形成数量(P <0.001),并有效抑制细胞划痕愈合率和Transwell侵袭能力(P <0.001)。Western blotting结果显示4 mg/mL DGNTG显著下调MMP9和MMP2蛋白表达(P <0.01),表明DGNTG可通过抑制细胞外基质降解相关蛋白酶发挥抗侵袭作用。
转录组学揭示DGNTG调控网络
mRNA微阵列鉴定出301个差异表达mRNA(上调133个,下调168个),主要富集于转录调控相关生物过程,且Wnt信号通路、mTOR信号通路和Notch信号通路被显著激活。circRNA分析发现1507个差异表达circRNA(上调854个,下调653个),其宿主基因显著富集于细胞黏附相关功能,并涉及自噬-动物、PI3K-Akt等通路。通过交集分析获得55个关键基因(如HBP1、MT1H、RGL2等),进一步构建包含126个circRNA、116个miRNA和55个mRNA的ceRNA网络。代表性网络模块包含hsa_circ_0083466等6个circRNA、hsa-miR-1208等5个miRNA及ASAH1等5个mRNA,Pearson相关性分析证实circRNA与宿主mRNA表达呈正相关(P <0.05)。qPCR验证结果显示CEPT1、RPL5、SGK1等mRNA及hsa_circ_0013495等circRNA表达趋势与微阵列数据一致。

讨论

本研究首次整合转录组学与ceRNA理论,揭示DGNTG通过多维度调控网络抑制RA滑膜细胞病理行为的机制。上调的HBP1、MT1H可抑制细胞增殖相关通路,而下调的RGL2、SLC6A9等基因与肿瘤样侵袭行为密切关联。网络分析提示DGNTG可能通过hsa-miR-1253/MMP9轴、hsa-miR-767-5p/MAPK4轴等模块协调调控细胞表型。值得注意的是,自噬-动物通路与PI3K-Akt通路的富集与团队前期发现DGNTG调控自噬与凋亡的结论相互印证,凸显中药多靶点作用优势。

结论

DGNTG可通过ceRNA网络调控关键信号通路(如mTOR、Wnt、PI3K-Akt),抑制滑膜细胞增殖、迁移与侵袭。本研究构建的circRNA-miRNA-mRNA交互网络为阐释中药复方系统作用机制提供新视角,但核心调控轴心的实验验证仍需后续功能研究深入探索。

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