深圳理工學者與合作者精準狙擊類風濕關節炎促炎—破骨“元兇”
中國網訊(記者 王靜)4月15日,深圳理工大學生物醫學工程學院教授張鵬團隊聯合中國科學院深圳先進技術研究院劉成波、陳敬欽團隊在Cell Reports Medicine上聯合發表最新研究成果,探索炎症細胞靶向診療新技術,實現了類風濕關節炎滑膜巨噬細胞動態示蹤與精準調控。
該文章首次揭示了RhoA基因在滑膜巨噬細胞促炎—破骨中的關鍵作用,為類風濕關節炎等炎症、免疫性重大疾病的個性化早診早治提供了創新工具,也為疾病精準防控提供了全新方向。

圖1. 文章上線截圖

圖2. 研究示意圖
在類風濕關節炎患者和模型小鼠的滑膜組織中,科研人員發現RhoA蛋白在巨噬細胞中的表達顯著升高,這一發現可能為治療類風濕關節炎帶來的骨骼損害開闢新途徑。通過單細胞RNA測序分析、免疫熒光分析和類風濕關節炎模型小鼠觀察實驗,研究團隊發現骨髓來源的巨噬細胞在經典破骨細胞誘導劑RANKL/M-CSF的作用下,RhoA能夠迅速激活,參與破骨細胞形成過程。這些成果強調了RhoA在類風濕關節炎滑膜巨噬細胞中的關鍵角色,提示其作為治療靶點的潛力,為理解類風濕關節炎的免疫病理機制和探索新型治療策略提供了重要線索。
為了探究RhoA在巨噬細胞中對破骨細胞分化及關節破壞影響,科研團隊通過Cre-loxp系統構建了特定的條件性敲除小鼠(RhoA-cKO),使得巨噬細胞中的RhoA基因被特異性移除。這些小鼠表現正常,繁殖符合遺傳規律。通過DNA電泳驗證,成功選定了RhoA-cKO小鼠用於實驗。在膠原誘導性關節炎模型中,RhoA-cKO小鼠展現出顯著減輕的關節腫脹、較低的平均爪厚度及臨床評分,與未免疫的對照組相似,表明巨噬細胞中RhoA的缺失能預防炎症和水腫。進一步的免疫組化和wes43tern blot分析證實,這些小鼠的外周血來源的骨髓巨噬細胞中RhoA蛋白表達顯著下降,驗證了基因敲除的有效性。這項研究強調,巨噬細胞中RhoA的敲除能有效防止膠原誘導性關節炎模型中的關節破壞,為類風濕關節炎的治療提供了新的靶點,預示著針對RhoA的療法可能成為減輕RA患者關節損傷的關鍵策略。
此外,科研團隊還成功開發了一種名為SMART-Cas9的基因編輯系統,旨在特異性編輯類風濕關節炎關節組織中巨噬細胞的RhoA基因,並利用非侵入性活體熒光成像技術,驗證了SMART-Cas9在類風濕關節炎大鼠體內對關節巨噬細胞的特異性靶向能力。
該研究驗證了RhoA在調節破骨細胞生成中的重要性及其作為類風濕關節炎治療靶點的潛力,探索了使用CRISPR-Cas9基因編輯技術通過靶向巨噬細胞中的RhoA來治療類風濕關節炎的途徑,開發了一種稱為SMART的策略,使用富含磷脂酰絲氨酸的巨噬細胞膜載體將CRISPR-Cas9靶向遞送至巨噬細胞,以最小的毒性編輯RhoA。SMART-Cas9可以通過敲除炎症性關節炎中巨噬細胞的RhoA來有效減輕破骨細胞生成誘導的關節損傷。因此,SMART不僅提供了對類風濕關節炎治療方法的見解,還為開發基因治療開闢了一條途徑。
張鵬、陳敬欽、劉成波為論文通訊作者,廣東醫科大學研究員陳建海和中國科學院深圳先進技術研究院碩士生譚鍵偉為論文共同第一作者。該研究獲得國家重點研發計劃、國家自然科學基金委員會、醫學成像科學與技術系統全國重點實驗室、中國科學院青年創新促進會、廣東省基礎與應用基礎研究基金委員會、深圳市科技計劃等多個項目和單位的支援。








