MDA5 蛋白在皮肌炎相关血管损伤中的关键作用：机制解析与潜在治疗靶点探索

《Cell Communication and Signaling》：MDA5 protein mediating persistent ER stress/unfolded protein response contributes to endothelial-mesenchymal-transition of lung microvascular endothelial cell in dermatomyositis

为探究 MDA5 在皮肌炎（DM）血管损伤中的作用机制，研究发现 MDA5 蛋白介导的内质网应激 / 未折叠蛋白反应（UPR）促进血管内皮细胞向间充质细胞转化（EndMT），这与 MDA5+DM 相关间质性肺病（ILD）有关。

　　皮肌炎（Dermatomyositis，DM）是一种特发性炎症性肌病，常伴有皮肤改变和肌肉无力，在每 10 万人中约有 20 人患病，每年每 10 万人中就有 5 - 10 人发病。其中，抗 MDA5 抗体阳性的 DM（MDA5⁺DM）是一个独特的亚型，在中国 DM 患者中，一半左右的患者抗 MDA5 抗体呈阳性。间质性肺病（Interstitial lung disease，ILD）是 DM 的严重并发症，一旦患病，患者病情加重，生活质量下降，且 MDA5⁺DM 患者发生 ILD 的概率更高。同时，MDA5⁺DM 患者比 MDA5^-DM 患者更易出现血管病变，但 MDA5 在血管损伤中的具体作用和机制却一直不太清楚。

为了解开这些谜团，来自华中科技大学同济医学院附属协和医院的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Cell Communication and Signaling》杂志上，为我们认识皮肌炎相关血管损伤的机制提供了新的视角，也为潜在的治疗方案提供了方向。

研究人员采用了多种关键技术方法。他们回顾性收集了 127 例 DM 患者的临床资料，通过血清和外周血单核细胞的分离获取样本。利用免疫印迹法（Western blotting）、定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）检测蛋白和 mRNA 水平；采用免疫荧光染色观察蛋白表达和定位；运用免疫沉淀、蛋白质质谱分析来研究蛋白间的相互作用；借助流式细胞术分析细胞相关指标。

在研究结果方面，研究人员发现血管损伤和 ILD 与 DM 患者的抗 MDA5 抗体相关。MDA5⁺DM 患者中 ILD 的发生率高达 90.6%，而 MDA5^-DM 患者中这一比例为 59.7%。疾病活动度评分（DAS）皮肤评分在 MDA5⁺DM 患者中更高，且 ILD 和 DAS 皮肤评分与抗 MDA5 抗体阳性相关。

进一步研究发现，MDA5⁺DM 患者的血清可诱导小鼠肺微血管内皮细胞（MVECs）发生 EndMT。与 MDA5^-DM 和对照组血清相比，MDA5⁺DM 血清处理后的 MVECs 中，胶原蛋白 I、纤连蛋白和波形蛋白增加，而内皮标记物 CD31 减少。

研究还揭示了 MAPK - ERK/Snai - 1 信号通路参与了 MVECs 的 EndMT 过程。MDA5⁺DM 血清增加了 Snai - 1 蛋白和 mRNA 水平，同时显著提高了 p - ERK 水平。

在对 EndMT 机制的探索中，研究人员发现 TRB3 在 MVECs 中磷酸化 ERK。MDA5⁺DM 血清处理的 MVECs 中 TRB3 表达增加，且 TRB3 与 ERK 相互作用。通过设计 TRB3 siRNA 进行实验，发现其可抑制 MDA5⁺DM 血清诱导的 p - ERK 和 EndMT。

研究人员还发现，持续的内质网应激 / UPR 导致了 TRB3 水平的持续升高。MDA5^-DM 血清诱导的 ER 应激可被 UPR 完全缓解，而 MDA5⁺DM 血清诱导的 UPR 不足，导致持续的 ER 应激，进而使 TRB3 水平持续升高。

深入研究发现，MDA5 蛋白与 PERK 结合导致了持续的 ER 应激 / UPR。免疫沉淀和质谱分析筛选出与 PERK 结合的蛋白，其中 MDA5（IFIH - 1）备受关注。进一步实验证实 MDA5 与 PERK 相互作用，且 MDA5 的 CTD 结构域与 PERK 的 PKc 结构域相互作用。

此外，研究人员还探索了 MDA5 蛋白表达的原因，发现 T 细胞来源的 IFN - β 促进了 MDA5 蛋白的表达。MDA5⁺DM 患者外周血单核细胞中 IFN - β 和 IFN - α 的 mRNA 水平增加，且 IFN - β 而非 IFN - α 促进了 MDA5 的表达。

在讨论部分，研究人员总结了 MDA5 蛋白在 MDA5⁺DM 患者肺微血管内皮细胞 EndMT 中的重要作用，这一过程与 MDA5⁺DM 相关 ILD 密切相关。同时，研究指出 ER 应激在 DM 患者中的发生机制复杂，微环境异常可能是导致 ER 应激的原因之一。EndMT 被认为是内皮细胞损伤后的过度修复过程，与 ILD 和肺纤维化相关，而 TRB3 在不同细胞中可激活不同信号通路，介导 EndMT 或上皮 - 间充质转化（EMT）。

这项研究为 MDA5⁺DM 的治疗提供了新的思路，支持在疾病早期进行抗纤维化治疗，对改善患者的长期生活质量具有重要意义。不过，研究也存在一些局限性，如样本量不够大、部分实验使用小鼠细胞代替人类细胞等，但这并不影响其为后续研究奠定基础。未来，有望基于这些发现开发出更有效的治疗策略，为皮肌炎患者带来新的希望。