类风湿关节炎新机制：GRK2 “勾结” TRAF2 激活炎症信号，靶向抑制或成新疗法！

类风湿关节炎(RA)是一种以滑膜炎症、滑膜增生及关节破坏为特征的自身免疫性疾病，滑膜成纤维细胞(FLSs)的过度增殖是其核心病理机制之一。G 蛋白偶联受体激酶 2(GRK2)参与细胞增殖和炎症调控，但其在 RA 滑膜增生中的作用及机制尚未明确。在此背景下，来自安徽医科大学临床药理研究所的 Wei Wei、Yang Ma 团队及中国科学技术大学附属第一医院骨科的 Liang Xu 团队在《Acta Pharmaceutica Sinica B》(2025, 15 (4):1956-1973)发表研究，首次证实 GRK2 通过与肿瘤坏死因子受体相关因子 2(TRAF2)结合，激活 NF-κB 信号通路，促进 FLSs 过度增殖;抑制 GRK2 可通过减少 TRAF2 的 K63 泛素化，缓解 RA 模型的滑膜炎症和关节破坏，为 RA 的靶向治疗提供了新机制和潜在靶点。

本研究旨在探究 GRK2 在类风湿关节炎(RA)中的作用及分子机制。通过分析 RA 患者滑膜组织及 FLSs，结合胶原诱导关节炎(CIA)大鼠模型，采用免疫印迹、免疫共沉淀、表面等离子体共振(SPR)等技术，发现 RA 患者及 CIA 大鼠的 FLSs 中 GRK2 膜定位及活性显著升高，且与疾病活动度指标(如 RF、CRP)正相关。机制上，GRK2 通过 C 端与 TRAF2 的 Gln340 位点结合，招募 E3 泛素连接酶 TRIM47，促进 TRAF2 的 K63 多聚泛素化，激活 NF-κB 信号，导致 FLSs 过度增殖。敲低 GRK2 或使用其抑制剂 CP-25 可显著减轻 CIA 大鼠的滑膜增生和关节破坏，验证了 GRK2 作为 RA 治疗靶点的潜力。

研究背景

类风湿关节炎(RA)的核心病理特征是滑膜组织慢性炎症、滑膜增生及血管翳形成，最终导致软骨和骨破坏。滑膜成纤维细胞(FLSs)作为滑膜的主要 resident 细胞，通过过度增殖、分泌促炎因子(如 TNF-α、IL-6)及侵袭性增强，在 RA 进展中起关键作用。

G 蛋白偶联受体激酶 2(GRK2)属于丝氨酸 / 苏氨酸激酶家族，通过磷酸化 G 蛋白偶联受体(GPCR)参与信号脱敏，同时调控细胞增殖、炎症等生物学过程。已有研究表明 GRK2 在 RA 患者的多种细胞中表达异常，但其如何调控滑膜增生及 FLSs 增殖的机制尚未阐明。

肿瘤坏死因子受体相关因子 2(TRAF2)是 TNF-α 信号通路的关键接头蛋白，通过激活 NF-κB 促进炎症和细胞增殖。TRAF2 的 K63 泛素化是其激活下游信号的重要方式，而 E3 泛素连接酶 TRIM47 可介导这一过程。本研究聚焦 GRK2 与 TRAF2 的相互作用，探究其在 RA-FLS 过度增殖中的作用，填补相关机制空白。

实验结果

图 1：RA 患者 FLSs 中 GRK2 的膜表达特征

该图展示 RA 患者 FLSs 中 GRK2 的异常表达：免疫组化显示 RA 患者滑膜组织中 GRK2 表达显著高于正常对照;高内涵成像和 CCK-8 实验证实 RA-FLS 增殖活性增强;Western blot 显示 RA-FLS 中 GRK2 的 Ser685 磷酸化及膜定位水平升高，总蛋白表达无显著差异;共聚焦显微镜证实 GRK2 在 RA-FLS 膜上富集;相关性分析显示 GRK2 膜表达与 RA 血清标志物 RF、CRP 正相关(P<0.01)。结果表明 GRK2 的膜转运及活性升高与 RA-FLS 异常增殖相关。

图 2：CIA 大鼠 FLSs 中 GRK2 的膜表达与疾病进展的关联

该图分析 CIA 大鼠不同炎症阶段的 GRK2 变化：Micro-CT 显示 CIA 高峰期大鼠踝关节骨破坏最严重;H&E 染色显示高峰期滑膜增生、炎症浸润显著;ELISA 证实滑膜液中促炎因子(TNF-α、IL-6 等)升高，抗炎因子(IL-10 等)降低;FLS 增殖活性在高峰期显著增强;Western blot 显示 CIA 大鼠 FLSs 中 GRK2 的 Ser685 磷酸化及膜表达随炎症进展升高，高峰期达峰值;相关性分析显示 GRK2 膜表达与 RF、抗 CCP 等血清标志物正相关(P<0.001)。提示 GRK2 膜活性升高参与 RA 疾病进展。

图 3：GRK2 与 TRAF2 的结合位点鉴定

该图明确 GRK2 与 TRAF2 的相互作用：质谱分析显示 GRK2 可结合 TRAF2 的 C 端片段(332-341 位氨基酸);Pull-down 实验证实 GRK2 与 TRAF2 直接结合;SPR 测定两者结合解离常数(Kd=31.2 nmol/L)，表明结合稳定;分子对接显示 GRK2 的 C 端与 TRAF2 的 Gln340、Glu344 等残基形成氢键;缺失突变实验证实 GRK2 的 C 端(1-513 位缺失)及 TRAF2 的 C 端(1-272 位缺失)均无法结合;点突变实验显示 TRAF2 的 Gln340Arg 突变后与 GRK2 结合消失。证实 GRK2 通过 C 端与 TRAF2 的 Gln340 位点特异性结合。

图 4：GRK2 依赖激酶活性促进 TRAF2 的 K63 泛素化及 NF-κB 激活

该图探究 GRK2 对 TRAF2 功能的调控：CHX 实验显示 GRK2 不影响 TRAF2 的蛋白稳定性;免疫共沉淀显示 TNF-α 刺激后，GRK2 促进 TRAF2 与 TRIM47 结合，增强 TRAF2 的 K63 泛素化;Western blot 显示 GRK2-WT 可上调 P65 磷酸化(NF-κB 激活)，而激酶活性缺失突变体(GRK2-Lys220Arg)则无此作用;定量分析证实 GRK2-WT 组 TRIM47 招募、TRAF2 泛素化及 P65 磷酸化水平显著高于对照组及突变体组(P<0.01)。表明 GRK2 通过激酶活性促进 TRAF2 的 K63 泛素化及 NF-κB 激活。

图 5：敲低 GRK2 改善 CIA 大鼠滑膜增生及 FLS 异常增殖

该图验证 GRK2 敲低的体内效果：Micro-CT 显示 AAV5-Grk2-shRNA 可减轻 CIA 大鼠踝关节骨破坏;H&E 染色显示其显著减少滑膜增生及炎症浸润;ELISA 证实滑膜液中促炎因子降低，抗炎因子升高;高内涵成像和 CCK-8 显示 FLS 增殖活性下降;膜蛋白分析显示 GRK2 膜表达及 TRAF2 膜招募减少;免疫共沉淀显示 GRK2 与 TRAF2 结合减弱，TRIM47 招募及 TRAF2 的 K63 泛素化降低;Western blot 显示 P65 磷酸化及 GRK2 的 Ser685 磷酸化水平下降。证实敲低 GRK2 可通过抑制 TRAF2-NF-κB 通路缓解滑膜增生。

图 6：GRK2 抑制剂 CP-25 体外抑制 MH7A 细胞异常增殖

该图评估 CP-25 的体外作用：高内涵成像和 CCK-8 显示 CP-25(10⁻⁷-10⁻⁵ mol/L)可浓度依赖性抑制 PGE2+TNF-α 诱导的 MH7A 细胞增殖;膜蛋白分析显示 CP-25 降低 GRK2 和 TRAF2 的膜表达;免疫共沉淀显示其减少 GRK2 与 TRAF2 结合、TRIM47 招募及 TRAF2 的 K63 泛素化;Western blot 显示 CP-25 下调 GRK2 的 Ser685 磷酸化及 P65 磷酸化，而 TNF-α 抑制剂依那西普不影响 GRK2 磷酸化。提示 CP-25 通过抑制 GRK2 活性阻断 TRAF2-NF-κB 通路。

图 7：CP-25 体内改善 CIA 大鼠病情

该图验证 CP-25 的体内疗效：Micro-CT 显示 CP-25(50 mg/kg/d)可减轻 CIA 大鼠踝关节骨破坏，效果与依那西普相当;H&E 染色显示其减少滑膜增生及关节病理损伤;ELISA 证实滑膜液中促炎因子降低;高内涵成像和 CCK-8 显示 FLS 增殖受抑;膜蛋白分析及免疫共沉淀显示 CP-25 减少 GRK2 膜定位、TRAF2 结合及泛素化，抑制 NF-κB 激活，且不影响依那西普对 TRAF2 的调控。证实 CP-25 通过靶向 GRK2 缓解 RA 病理。

图 8：GRK2-TRAF2-NF-κB 通路调控 RA-FLS 增殖的机制示意图

该图概括核心机制：PGE2/TNF-α 刺激使 GRK2 发生 Ser685 磷酸化并转运至膜上，通过 C 端与 TRAF2 的 Gln340 结合，招募 TRIM47 介导 TRAF2 的 K63 泛素化，激活 NF-κB，最终促进 FLS 过度增殖及 RA 进展。抑制剂 CP-25 可阻断这一通路。

研究结论

本研究证实，GRK2 通过膜定位及活性升高，与 TRAF2 的 Gln340 位点结合，招募 TRIM47 促进 TRAF2 的 K63 多聚泛素化，激活 NF-κB 信号，导致 RA-FLS 过度增殖及滑膜增生。敲低 GRK2 或其抑制剂 CP-25 可显著减轻 CIA 大鼠的关节损伤，其效果与依那西普相当。这一发现揭示了 GRK2-TRAF2-NF-κB 轴在 RA 中的关键作用，为 RA 的靶向治疗提供了新靶点(GRK2)及实验依据，提示抑制 GRK2 活性可能成为缓解 RA 滑膜增生的有效策略。