在类风湿性关节炎中，G3BP2通过p53信号通路促进成纤维细胞样滑膜细胞的异常激活

《International Immunopharmacology》：G3BP2 facilitates abnormal activation of fibroblast-like synoviocytes through p53 signaling pathway in rheumatoid arthritis

G3BP2通过抑制p53信号通路促进类风湿关节炎滑膜成纤维细胞异常激活，化合物C108和PFT-α可逆转该效应，并验证了其在AA大鼠模型中的治疗潜力。

　　

吴琦|秦一轩|陈亚楠|程楠|胡中耀|郑彦敏|魏欣|张伟|方一龙|赵英杰|周仁鹏|胡伟|姚峰

安徽医科大学药学院，合肥230032，中国

摘要

类风湿性关节炎（RA）是一种以滑膜炎和关节破坏为特征的自身免疫性疾病。虽然GTP酶激活蛋白SH3结构域结合蛋白2（G3BP2）在肿瘤和其他疾病中起着重要作用，但其在RA中的功能仍不清楚。我们的研究表明，RA患者的成纤维细胞样滑膜细胞（FLSs）中G3BP2表达显著上调，这种上调在TNF-α刺激下进一步增强。使用siRNA敲低G3BP2或用化合物C108进行药理抑制均能有效抑制TNF-α诱导的RA-FLS迁移和侵袭，并减少IL-1β和VEGF-A的分泌以及N-钙粘蛋白的表达。RNA测序分析显示，化合物C108可调节p53信号通路。机制上，G3BP2的沉默和C108处理通过减少其泛素化来增强p53表达，从而激活p53信号通路。重要的是，p53抑制剂PFT-α可以逆转C108对TNF-α诱导的RA-FLS迁移、侵袭和细胞因子表达的抑制作用。在辅助剂诱导的关节炎（AA）大鼠模型中，关节内注射化合物C108（4和8 μM）显著缓解了关节炎症状，减少了滑膜增生，下调了G3BP2、N-钙粘蛋白和IL-1β及MMP3的表达，同时促进了AA大鼠FLSs中的p53表达。我们的发现表明，G3BP2通过抑制p53信号通路促进RA-FLSs的异常激活，提示G3BP2是一个有前景的RA治疗靶点。

引言

类风湿性关节炎（RA）是一种慢性自身免疫性疾病，其特征是持续的关节滑膜炎症和进行性的骨破坏[1]。其中心是成纤维细胞样滑膜细胞（FLSs），这些细胞在炎症性关节微环境中发生病理激活[2]。激活的RA-FLSs表现出侵袭性表型，包括异常增殖、迁移能力增强以及促炎细胞因子（如IL-6、TNF-α）和基质降解酶（如MMPs）的分泌增加[3,4]。这形成了一个自我持续的滑膜炎症和软骨侵蚀循环，推动了RA的进展[5]。尽管G3BP2在关节破坏中的作用已被确立，但调控RA-FLSs激活的分子机制仍不完全清楚。阐明这些机制对于开发针对RA中FLSs病理行为的新治疗策略至关重要。

GTP酶激活蛋白SH3结构域结合蛋白2（G3BP2）的生物学功能与RA的核心病理特征高度一致。结构上，G3BP2包含RNA结合域和蛋白质相互作用域，可通过核质穿梭参与细胞增殖、迁移、炎症反应等过程[6]。在炎症调节方面，G3BP2可通过激活NF-κB通路介导心肌肥大[6,7]和调节内皮细胞的炎症反应[8]，表明其具有放大炎症信号的能力。在细胞增殖和凋亡调节方面，已有证据表明G3BP2可促进前列腺癌中的p53降解或核输出，抑制p53的抗癌功能，并促进肿瘤细胞的增殖和侵袭[9,10]。这一机制与RA-FLSs中的p53下调和恶性表型高度相似。值得注意的是，食管癌中的G3BP2可通过调节MMPs促进肿瘤侵袭[11]，而MMPs正是RA-FLSs破坏软骨的关键分子。此外，G3BP2抑制剂（化合物C108）在抑制食管癌转移方面显示出潜力[11]，为其在RA中的靶向应用提供了药理学依据。然而，目前的研究尚未探讨G3BP2在RA中的表达和功能，以及p53是否参与G3BP2介导的RA-FLSs激活仍需进一步阐明。

在本研究中，我们首先观察了RA滑膜组织和TNF-α诱导的RA-FLSs中的G3BP2表达。通过基因（siRNA）和药理（化合物C108）抑制方法，我们评估了G3BP2对RA-FLSs激活表型的影响。转录组分析（RNA测序）揭示了G3BP2调节功能的分子机制，特别关注p53信号通路的参与。此外，我们使用辅助剂诱导的关节炎（AA）大鼠模型评估了G3BP2抑制的治疗潜力。我们的发现为G3BP2在RA进展中的作用及其作为治疗靶点的潜力提供了新的见解。

材料

试剂从以下商业供应商处获得：化合物C108（HY-131649）购自MedChemExpress（美国新泽西州）。Pifithrin-α（PFT-α）购自Beyotime（中国海门）。人IL-1β和VEGF-A ELISA试剂盒购自Ruixin Biotech（中国泉州）。G3BP2多克隆抗体（16276–1-AP）和VEGF-A多克隆抗体（19003–1-AP）、IL-1β多克隆抗体（26048–1-AP）、Vimentin单克隆抗体（60330–1-Ig）、泛素多克隆抗体（10201–2-AP）

RA滑膜组织和TNF-α诱导的RA-FLSs中G3BP2表达上调

全基因组RNA测序数据分析（GSE77298）显示，与健康对照组相比，RA滑膜组织中G3BP2 mRNA表达显著升高（图1A）。为了进一步研究G3BP2在RA发病机制中的潜在作用，我们分析了G3BP2表达与滑膜激活相关基因之间的相关性，包括迁移标志物TWIST1、侵袭标志物MMP2和MMP3以及炎症细胞因子IL-1β。这些分析显示了显著的正相关关系

讨论

RA是一种慢性系统性自身免疫性疾病，其特征是多关节炎症进行性加重，主要影响手和脚，全球患病率为0.5–1.0%[14,15]。FLSs现在被认为是RA发病机制中的核心因素，它们在炎症性关节微环境中发生病理激活[2]。激活的RA-FLSs表现出侵袭性表型，包括异常增殖、迁移能力增强以及促炎细胞因子（如IL-6、TNF-α）和基质降解酶（如MMPs）的分泌增加[3,4]。这导致了滑膜炎症和软骨侵蚀的自我循环，推动了RA的进展[5]。尽管G3BP2在关节破坏中的作用已被确立，但调控RA-FLSs激活的分子机制仍不完全清楚。阐明这些机制对于开发针对RA中FLSs病理行为的新治疗策略至关重要。

GTP酶激活蛋白SH3结构域结合蛋白2（G3BP2）的生物学功能与RA的核心病理特征高度一致。结构上，G3BP2包含RNA结合域和蛋白质相互作用域，可通过核质穿梭参与细胞增殖、迁移、炎症反应等过程[6]。在功能方面，G3BP2可通过激活NF-κB通路介导心肌肥大[6,7]和调节内皮细胞的炎症反应[8]，表明其具有放大炎症信号的能力。在细胞增殖和凋亡调节方面，已有证据表明G3BP2可促进前列腺癌中的p53降解或核输出，抑制p53的抗癌功能，并促进肿瘤细胞的增殖和侵袭[9,10]。这一机制与RA-FLSs中的p53下调和恶性表型高度相似。值得注意的是，食管癌中的G3BP2可通过调节MMPs促进肿瘤侵袭[11]，而MMPs正是RA-FLSs破坏软骨的关键分子。此外，G3BP2抑制剂（化合物C108）在抑制食管癌转移方面显示出潜力[11]，为其在RA中的靶向应用提供了药理学依据。然而，目前的研究尚未探讨G3BP2在RA中的表达和功能，以及p53是否参与G3BP2介导的RA-FLSs激活仍需进一步阐明。

在本研究中，我们首先观察了RA滑膜组织和TNF-α诱导的RA-FLSs中的G3BP2表达。通过基因（siRNA）和药理（化合物C108）抑制方法，我们评估了G3BP2对RA-FLSs激活表型的影响。转录组分析（RNA测序）揭示了G3BP2调节功能的分子机制，特别关注p53信号通路的参与。此外，我们使用辅助剂诱导的关节炎（AA）大鼠模型评估了G3BP2抑制的治疗潜力。我们的发现为G3BP2在RA进展中的作用及其作为治疗靶点的潜力提供了新的见解。

部分内容摘录

材料

试剂从以下商业供应商处获得：化合物C108（HY-131649）购自MedChemExpress（美国新泽西州）。Pifithrin-α（PFT-α）购自Beyotime（中国海门）。人IL-1β和VEGF-A ELISA试剂盒购自Ruixin Biotech（中国泉州）。G3BP2多克隆抗体（16276–1-AP）和VEGF-A多克隆抗体（19003–1-AP）、IL-1β多克隆抗体（26048–1-AP）、Vimentin单克隆抗体（60330–1-Ig）、泛素多克隆抗体（10201–2-AP）

RA滑膜组织和TNF-α诱导的RA-FLSs中G3BP2表达上调

全基因组RNA测序数据分析（GSE77298）显示，与健康对照组相比，RA滑膜组织中G3BP2 mRNA表达显著升高（图1A）。为了进一步研究G3BP2在RA发病机制中的潜在作用，我们分析了G3BP2表达与滑膜激活相关基因之间的相关性，包括迁移标志物TWIST1、侵袭标志物MMP2和MMP3以及炎症细胞因子IL-1β。这些分析显示了显著的正相关关系

讨论

RA是一种慢性系统性自身免疫性疾病，其特征是多关节炎症进行性加重，主要影响手和脚，全球患病率为0.5–1.0%[14,15]。FLSs现在被认为是RA发病机制中的核心因素，它们表现出侵袭性表型，通过多种机制促进滑膜增生、软骨降解和骨侵蚀[16]。因此，针对这些病理激活的FLSs是一种有前景的治疗策略。我们的研究

CRediT作者贡献声明

吴琦：撰写 – 原始草稿，数据整理。秦一轩：正式分析，数据整理。陈亚楠：正式分析，数据整理。程楠：数据整理。胡中耀：验证，资源提供。郑彦敏：验证，项目管理。魏欣：可视化，方法学设计。张伟：可视化，资金获取。方一龙：验证。赵英杰：研究，资金获取。周仁鹏：撰写 – 审稿与编辑，概念构思。胡伟：撰写 – 审稿与

资助

本研究得到了国家自然科学基金（编号：82304505、82371575、82204405、82504935）、中国博士后科学基金专项资助（编号：2025T180983）以及安徽医科大学第二附属医院国家自然科学基金孵化计划（编号：2022GQFY02）的支持。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。