Влияние малых интерферирующих РНК на экспрессию генов IFN-γ, IL-4, TLR4, TLR7 в мононуклеарных клетках периферической крови у пациентов с ревматоидным артритом

^{Казахстан, г. Караганда, ул. Гоголя, 40; e-mail: ainurorynbassar@gmail.com}

Цель. Определение влияния малых интерферирующих РНК на экспрессию генов иммунного ответа в мононуклеарных клетках периферической крови у пациентов с ревматоидным артритом.

Материалы и методы. методом центрифугирования в градиенте плотности были получены мононуклеарные клетки периферической крови у пациентов с ревматоидным артритом. Введение миРНК (Silencer^® Pre-designed siRNA, Ambion, by Life Technologies, USA) в мононуклеарные клетки периферической крови осуществлялось методом трансфекции с использованием коммерческих реагентов (липофектамин). Оценка экспрессии генов методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (ΔΔCt, log₂ Fold Change) осуществлялась через 48 ч после нокдауна гена. Экспрессия GAPDH оценивалась в качестве эндогенного контроля. Статистическая обработка включала в себя непараметрический U-критерий Манна – Уитни (p=0,05).

Результаты и обсуждение. Результаты показали, что проведенная трансфекция полученных мононуклеарных клеток из периферической крови специфическими миРНК, направленными на гены INF-γ, IL-4, TLR4 и TLR7, снизила экспрессию TLR4 на 43,9% (p-value=0.0286), экспрессию TLR7 – на 38,4% (p-value=0.0211).

Заключение. Проведенное исследование подтвердило релевантность использования мононуклеарных клетках периферической крови как in vitro модели для изучения молекулярных механизмов, показав возможность воспроизведения особенностей иммунного ответа.  Успешная трансфекция целевых миРНК, направленных на ключевые гены, продемонстрировала высокую точность и эффективность выбранного метода и привело к значительному снижению экспрессии.

Особенное внимание стоит уделить выявленной способности миРНК к эффективному подавлению экспрессии TLR4 и TLR7, это демонстрирует как работу самих миРНК, так и сам факт того, что исследуемые мишени чувствительны к сайленсингу. Снижение мРНК на этапе после транскрипции, имеет фундаментальное значение, выявляя TLR-рецепторы перспективными кандидатами для молекулярного вмешательства.

1. Arthritis statistics 2025. https://www.singlecare.com/blog/news/arthritis-statistics/#arthritis-and-overallhealth (дата обращения: 05.02.2025)

2. GBD 2019 Diseases and Injuries Collaborators. Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories, 1990-2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet. 2020; 396 (10258):1204-1222. https://doi:10.1016/S01406736(20)30925-9

3. Rheumatoid arthritis. https://www.who.int/newsroom/fact-sheets/detail/rheumatoid-arthritis (дата обращения: 05.02.2025)

4. Плахова А.О., Сороцкая В.Н., Вайсман Д.Ш., Балабанова Р.М. Ревматоидный артрит: распространенность и заболеваемость в разных странах. Современная ревматология. 2025; 19 (1): 7-11.

5. Luo P., Wang P., Xu J., Hou W., Xu P., Xu K., Liu L. Immunomodulatory role of T helper cells in rheumatoid arthritis: a comprehensive research review. Bone Joint. Res. 2022; 11 (7): 426-438.

6. Lubberts E., van den Berg W.B. Cytokines in the Pathogenesis of Rheumatoid Arthritis and Collagen-Induced Arthritis. Madame Curie Bioscience Database [Internet]. Austin (TX): Landes Bioscience; 2000-2013. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6288/(дата обращения: 05.02.2025)

7. Arjumand S., Shahzad M., Shabbir A., Yousaf M.Z. Thymoquinone attenuates rheumatoid arthritis by downregulating TLR2, TLR4, TNF-α, IL-1, and NFκB expression levels. Biomed. Pharmacother. 2019; 111: 958-963. https://doi:10.1016/j.biopha.2019.01.006

8. Huang Q.Q., Pope R.M. The role of toll-like receptors in rheumatoid arthritis. Curr. Rheumatol. Rep. 2009; 11 (5): 357-364.

9. Kanno A., Tanimura N., Ishizaki M., Ohko K., Motoi Y., Onji M., Fukui R., Shimozato T., Yamamoto K., Shibata T., Sano S., Sugahara-Tobinai A., Takai T., Ohto U., Shimizu T., Saitoh S., Miyake K. Targeting cell surface TLR7 for therapeutic intervention in autoimmune diseases. Nat. Commun. 2015; 6: 6119. https://doi:10.1038/ ncomms7119

10. Fire A., Xu S., Montgomery M.K., Kostas S.A., Driver S.E., Mello C.C. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 1998; 391 (6669): 806-811. https://doi:10.1038/35888

11. Wilson R.C., Doudna J.A. Molecular mechanisms of RNA interference. Annu. Rev. Biophys. 2013; 42: 217-239. https://doi:10.1146/annurev-biophys-083012-130404

12. Hammond S.M., Bernstein E., Beach D., Hannon G.J. An RNA-directed nuclease mediates post-transcriptional gene silencing in Drosophila cells. Nature. 2000; 404 (6775): 293-296. https://doi:10.1038/35005107

13. Thermo Fisher Scientific. Lipofectamine™ RNAiMAX Transfection Reagent Protocol. https://assets.thermofisher.com/TFSAssets/LSG/manuals/Lipofectamine_RNAiMAX_Reag_protocol.pdf (дата обращения: 05.06.2025)

14. University of Georgia. Note on the 260/280 and 260/230 Ratios. https://dna.uga.edu/wp-content/uploads/sites/51/2019/02/Note-on-the-260_280-and260_230-Ratios.pdf (дата обращения: 05.06.2025)

15. Thermo Fisher Scientific. Gene Expression Single Tube User Guide. https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/LSG/manuals/4333458_GeneEx_sgltube_UG.pdf (дата обращения: 05.06.2025)