Patients with psoriasis are characterized by increased proliferation of T-regulatory cells with a recent thymic emigrant phenotype.


Cite item

Full Text

Abstract

Psoriasis (Ps) is a chronic inflammatory dermatosis with an autoimmune component, which in 30% of patients transforms into psoriatic arthritis (PsA). The relevance of studying this pathology is due to the increasing incidence, the increasing proportion of treatment-resistant forms, and the declining quality of life of patients.

Research suggests a multifactorial autoimmune nature of Ps with loss of tolerance to epidermal antigens, confirmed by epidermal infiltration with oligoclonal CD8⁺ T lymphocytes and a specific cytokine profile.

The thymus, the primary source of T cells with a diverse repertoire of T cell receptors negatively selected for autoantigens, is involved in preventing autoimmune reactions through the mechanism of central tolerance. Recent thymic immigrants (RTE) are less functional than mature T cells, preventing their autoaggression against antigens that may be ineffectively presented in the thymus.

Furthermore, the thymus promotes self-tolerance through the differentiation of T-regulatory cells (Treg). The combined activity of RTEs and Tregs complements the central tolerance mechanism and prevent autoreactive processes.

Studying the RTE, including Treg, is important for clarifying their role in the immunopathogenesis of psoriatic pathology and identifying potential biomarkers of disease progression.

The study involved peripheral blood samples from patients with Ps and PsA and age-matched healthy donors. The aim of the study was to assess the number of recent thymic emigrants, including Treg, in health and psoriatic disease, and to analyze their proliferative activity.

We used flow cytometry to determine the relative number of CD4+CD45RA+CD31+ (RTE) cells in peripheral blood, including the number of Treg. The number of proliferating cells in the studied subpopulations was determined by intracellular Ki-67 level.

Obtained data showed that the number of RTE did not significantly change in patients with psoriatic disease compared to the donor’s group. Furthermore, no significant differences were found in the number of proliferating RTE between the groups.

The level of proliferated Tregs with the RTE phenotype in PsA patients was comparable to donor values, and in the Ps group, a significant increase in the number of proliferated Tregs was observed relative to the donor’s group. The observed dynamics may reflect the activation of regulatory mechanisms of the immune system aimed at compensating for the proinflammatory processes in psoriasis, as well as compensatory mechanisms for replenishing the pool of naive Tregs. Thus, the identified differentiated changes in psoriatic pathology highlight the heterogeneity of the immunopathogenesis of these diseases and may serve as a basis for the search for biomarkers that could predict the course of the disease and select personalized treatment regimens.

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Псориаз (Пс) представляет собой хронический воспалительный дерматоз с выраженным аутоиммунным компонентом. Согласно статистическим данным, распространенность Пс в РФ в 2024 году составила 262,8 случая на 100 тыс. населения [3], что верифицирует данную патологию как одну из наиболее социально значимых в структуре кожных болезней.

Примерно у 30% пациентов патологический процесс трансформируется в псориатический артрит (ПсА) — системное иммуновоспалительное заболевание с поражением суставов, осевого скелета и энтезисов [1, 7]. Примечательно, что у 15% больных ПсА может протекать без манифестных кожных проявлений. Несмотря на низкие показатели летальности, заболевание ассоциировано с существенной коморбидностью, снижением качества жизни и высокой психосоциальной нагрузкой.

Актуальность исследования иммунопатогенеза Пс и ПсА обусловлена ростом общей заболеваемости и увеличением доли тяжелых, резистентных к терапии форм [4]. Клиническая картина и прогноз во многом определяются вектором и выраженностью иммунологических нарушений.

Вопрос классификации Пс как истинного аутоиммунного заболевания остается дискуссионным, что связано с отсутствием окончательной верификации единого этиологического фактора и ключевого аутоантигена. Тем не менее в пользу аутоиммунного генеза свидетельствует массивная инфильтрация эпидермиса олигоклональными CD8⁺ Т-лимфоцитами в сочетании со специфическим цитокиновым профилем.

В настоящее время идентифицирован ряд потенциальных аутоантигенов:

  1. Кателицидин (LL37): катионный антимикробный пептид, обеспечивающий барьерную защиту кожи [5]. У 46% пациентов выявлены циркулирующие Т-клетки, специфически распознающие LL37, причем титр данных клеток коррелирует с индексом активности заболевания.
  2. ADAMTSL5: белок, локализованный в меланоцитах. У 61,9% больных стимуляция клеточных культур этим пептидом индуцирует гиперпродукцию CD8⁺ Т-клетками ИЛ-17А и ИФН-γ — ключевых медиаторов патогенеза Пс [2]. У здоровых лиц подобная реакция отсутствует.
  3. Кератин типа 1: вследствие структурной гомологии с М-антигенами стрептококков данный белок может выступать триггером перекрестной иммунной реактивности, опосредованной Т-звеном иммунитета [6].

 

Таким образом, современные данные подтверждают мультифакторную аутоиммунную природу псориаза, где ключевую роль играет утрата толерантности к специфическим эпидермальным антигенам.

Тимусу отводится критическая роль в предотвращении аутоиммунных реакций посредством центральной толерантности. Его дисфункция (генетическая, возрастная, опухолевая или приобретённая) создаёт условия для развития аутоиммунной патологии за счёт нарушения селекции Т-клеток и дисбаланса регуляторных механизмов.

По данным литературы у недавних тимических мигрантов (RTE) наблюдается снижение функции зрелых Т-клеток,  в том числе снижение экспрессии высокоаффинного рецептора IL-2 (CD25) в ответ на активацию. По сравнению со зрелыми CD4+T-клетками RTE продуцируют меньше IL-2, IFN-γ, TNF-α и IL-4 при стимуляции aCD3-, aCD28-антителами, а также обладают менее выраженными пролиферативными свойствами [3]. После выхода из тимуса наивные Т-клетки, циркулируя по вторичным лимфоидным органам, сталкиваются с широким спектром собственных антигенов и антигенов комменсальной флоры, которые могут неэффективно представляться в тимусе, в связи с чем RTE могут быть нетолерантны по отношению к ним. Неспособность к толерантности к этим вновь встречающимся антигенам является провоцирующим событием при аутоиммунных заболеваниях, таких как диабет I типа и болезнь Крона [3]. RTE чрезвычайно чувствительны к толерантности, индуцированной взаимодействием с антигенами, экспрессируемыми вне тимуса. Как CD4+, так и CD8+ RTE являются слабопролиферирующими и слабыми продуцентами цитокинов в контексте аутоантигена, экспрессируемого поджелудочной железой, что делает их слабо диабетогенными [3]. Таким образом, можно говорить о том, что снижение функциональной активности RTE в сравнении со зрелыми Т-клетками, является физиологичным механизмом предотвращения аутореактивных процессов.

Тимус способствует поддержанию аутотолерантности не только за счёт сниженной функциональной активности к аутоантигенам новообразованных Т-лимфоцитов, но и путём дифференцировки Т-регуляторных клеток (Treg), играющих ключевую роль в центральной толерантности.

Таким образом, можно сделать вывод, что сниженная функциональная активность RTE и работа Treg совместно обеспечивают защиту от аутоиммунных реакций, дополняя механизм центральной толерантности, формируемый в тимусе.

Цель исследования: Оценить количество недавних тимических мигрантов, включая число наивных Т-регуляторных клеток, в норме и при псориатической патологии. 

 

Материалы и методы

В качестве материала для исследования использовались мононуклеарные клетки периферической крови (МНК ПК) пациентов с псориазом, наблюдавшихся в ГБУЗ НСО ГКБ №3 (г. Новосибирск) и в Дуэт Клиник (г. Новосибирск), псориатическим артритом, находившихся на лечении в отделении ревматологии в клинике иммунопатологии НИИФКИ (г. Новосибирск) и в отделении ревматологии клиники НИИКЭЛ (г. Новосибирск), и соматически здоровых доноров, после подписания указанными лицами информированного согласия. Исследование одобрено локальным этическим комитетом НИИФКИ (протокол № 150 от 03.07.2025) Критерием включения для пациентов с псориазом и псориатическим артритом являлся факт наличия диагноза псориза и псориатического артрита соответственно. Пациенты на момент включения в исследование не получали генно-инженерные препараты. Псориаз выставлялся на основе соответствующей клинической картины. Диагноз псориатического артрита выставлялся на основе критериев CASPAR. Пациенты с Пс  были с легкой, средней и тяжелой степенью тяжести согласно PASI. Пациенты с ПсА были снизкой, умеренной и высокой активностью заболевания в соответствии с DAPSA. Характеристика лиц, включенных в исследование представлена в таблице 1.

Выделение мононуклеарных клеток (МНК) из гепаринизированной периферической крови доноров (n=17) и пациентов с псориазом (n=20) и псориатическим артритом (n= 29) осуществляли методом центрифугирования в градиенте плотности фиколл-урографина (p=1,077; ООО «ПанЭко», Москва). Выделенные МНКфенотипировали методом многоцветной проточной цитометрии.

Сначала клетки периферической крови окрашивали конъюгированными с флуорохромами моноклональными антителами к поверхностным маркерам недавних тимичесих мигрантов (CD4, CD31 и CD45RA) в соответствии с рекомендациями производителя. Затем клетки фиксировали и пермиабилизировали набором буферов CytoFix/CytoPerm (BD, США) согласно инструкции производителя. Далее клетки окрашивали антителами к внутриклеточным маркерам Ki-67 и Foxp3. Анализ проводили на проточном цитофлуориметре FACS Canto II (BD, США) с использованием программного обеспечения FACS Diva 6.0 (BD, США). 

RTE фенотипировали как CD4+CD45RA+CD31+ клетки, из которых определяли относительное количество Treg (CD4+Foxp3+). Число пролиферирующих клеток в субпопуляциях RTE и Treg определяли как процент позитивных по маркеру Ki-67 клеток.

Статистический анализ. Статистический анализ полученных данных проводили с использованием пакета GraphPadPrism 9 (GraphPad, США). Для множественного сравнения групп применялся дисперсионный анализ с постериорным попарным сравнением для выявления отличающихся групп. Для сравнения несвязанных переменных использовали U-критерий Манна-Уитни. Выявленные отличия считали достоверными при уровне значимости p<0,05. Данные представлены в виде медианы с указанием в квадратных скобках интеркваритильного размаха (25-75 перцентиль).

 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

Изначально мы определяли число недавних тимических мигрантов среди CD4+ Т-лимфоцитов. Относительное количество RTE у пациентов с Пс (18,6 [9, 45-26, 85]%) и ПсА (15,6 [6, 4-20, 1]%) не отличалось от донорских значений (21,93 [8, 75-25, 17]%). Число пролиферирующих RTE у пациентов с Пс (1,4 [0, 55-2, 27]%) и ПсА (1,0 [0,37%-2,0%]%) также достоверно не отличалось от такового у доноров (1,65 [0, 37- 2, 7]%).

Вторым этапом работы стало сравнение групп по относительному количеству Treg среди RTE,  в ходе которого также не было выявлено достоверных различий между тремя группами (2,5 [2, 0-4, 85]% при Пс; 2,2 [1, 25-4, 0]%  при ПСА; 3,85 [1, 2-6, 55]%  у доноров). При оценке пролиферирующих Treg с фенотипом RTE нами были получены достоверные различия: в группе пациентов с Пс выявлена усиленная пролиферация Т-регуляторных клеток по сравнению с донорами (более чем в 2 раза). У пациентов с ПсА число пролиферирующих наивных  Tregs находилось на уровне донорских значений, что можно объяснить тем, что большая часть пациентов с ПсА получала терапию (метотрексат и лефлуномид), снижающую пролиферацию клеток  (Рис.1).

Корреляционный анализ не выявил значимых взаимосвязей между исследуемыми параметрами и клиническими показателями (индексом PASI, DAPSA).

Согласно данным предшествующих исследований, цитокин IL-7 играет ключевую роль в поддержании популяции наивных T-клеток. В частности, IL-7 обеспечивает выживание и поддержание наивных Treg, за счёт ингибирования апоптотических процессов [8, 9]. С одной стороны, совокупность полученных данных указывает на то, что течение активного воспалительного процесса при псориазе сопровождается ускоренным обновлением пула наивных Treg, что может отражать адаптивный ответ иммунной системы на провоспалительные стимулы. С другой стороны, активная пролиферация наивных Treg на периферии может быть связана с нарушением образования данных клеток в тимусе при псориазе.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Отсутствие изменений в общем числе RTE и их пролиферативном потенциале при ПсА может указывать на иные механизмы поддержания хронического воспаления при этом заболевании — возможно, с преобладающей ролью периферической активации и экспансии уже зрелых Тклеточных клонов.

В то же время результаты исследования продемонстрировали достоверно более высокую пролиферацию наивных FoxP3+ клеток у пациентов с псориазом относительно группы здоровых доноров. Наблюдаемая динамика может отражать активацию регуляторных механизмов иммунной системы, направленную на компенсацию провоспалительных процессов, характерных для псориаза, а также компенсаторные механизмы пополнения пула наивных Treg.

Таким образом, дифференцированные изменения в популяции ранних тимических мигрантов при псориатической патологии подчёркивают гетерогенность иммунопатогенеза этих состояний и могут служить основой для поиска биомаркеров, позволяющих прогнозировать течение заболевания и подбирать персонализированные схемы терапии.

 

БЛАГОДАРНОСТИ:

Работа выполнена в рамках государственного задания НИИФКИ ФНИ № 0415-2024-0010 (номер гос.регистрации 124112700049-9) и государственного задания НИИКЭЛ — филилал ИциГ СО РАН (тема FWNR-2023-0009).

Подписи к таблицам:

Таблица 1. Характеристика лиц, включенных в исследование

Table 1. Characteristics of individuals included in the study

Примечание. Данные представлены в виде среднее ± ошибка среднего (M±m). DAPSA – индекс активности псориатического артрита; PASI – индекс площади и тяжести псориаза.

Note. Data are presented as mean ± error of the mean (M±m). DAPSA - Disease Activity index for PSoriatic Arthritis; PASI - Psoriasis Area and Severity Index.

Подписи к рисункам:

Рисунок 1. Число CD4+CD45RA+CD31+FoxP3+Ki-67+ клеток у условно здоровых доноров и пациентов с псориазом и псориатическим артритом

Figure 1. Proportion of CD4+CD45RA+CD31+FoxP3+Ki-67+ cells in healthy donors and patients with psoriasis and psoriatic arthritis.

Примечание: * - достоверное отличие от группы доноров, критерий Манна-Уитни (p<0,05). 

Note: * - significant difference to donor’s group, Mann-Whitney test (p<0,05).

×

About the authors

Galina Alimbekovna Voronina

Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology" (RIFCI)

Email: gakhmetova1998@gmail.com

allergologist-immunologist, PhD Student

Russian Federation, 630099, Russia, Novosibirsk, Yadrintsevskaya street, 14

Nadezhda Alexandrovna Ilyina

Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology" (RIFCI)

Email: nadya5481@mail.ru

rheumatologist

Russian Federation, 630099, Russia, Novosibirsk, Yadrintsevskaya street, 14

Oksana Alexandrovna Chumasova

Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology" (RIFCI)

Email: chumoks@mail.ru

PhD, rheumatologist

Russian Federation, 630099, Russia, Novosibirsk, Yadrintsevskaya street, 14

Nadezhda Sergeevna Shkaruba

Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology" (RIFCI)

Email: sen-nadezhda@yandex.ru

PhD, rheumatologist

630099, Russia, Novosibirsk, Yadrintsevskaya street, 14

Alexey Eduardovich Sizikov

Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology" (RIFCI)

Email: sizikovae@niikim.ru

PhD, head of the rheumatological department

Russian Federation, 630099, Russia, Novosibirsk, Yadrintsevskaya street, 14

Olga Alexandrovna Angelskaya

The State Budgetary Healthcare Institution of the Novosibirsk Region "City Hospital №3"

Email: anolga@mail.ru

dermatovenereologist

Russian Federation

Kolerova Viktorovna Kolerova

"Duet Clinic"

Email: kolerova@internet.ru

PhD, dermatovenereologist

Russian Federation

Maxim Alexandrovich Korolev

The Research Institute of Clinical and Elecology (NIIKEL), a branch of the Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: kormax@bk.ru

M.D.D.S., Chief Rheumatologist of the Ministry of Health of the Novosibirsk Region, Head of NIIKEL

Russian Federation

Vitaliy Olegovich Omelchenko

The Research Institute of Clinical and Elecology (NIIKEL), a branch of the Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: v.o.omelchenko@gmail.com

PhD, rheumatologist

Russian Federation

Anna Dmitrievna Rybakova

The Research Institute of Clinical and Elecology (NIIKEL), a branch of the Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: a.rybakova1@g.nsu.ru

rheumatologist, Junior Researcher, Laboratory of Pharmacological Modeling and Screening of Bioactive Molecules

Russian Federation

Vladimir Alexandrovich Kozlov

Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology" (RIFCI)

Email: vakoz40@yandex.ru

Academic of RAS, M.D.D.S., professor, head of the laboratory of clinical immunopathology, Scientific Director, Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology"

Russian Federation, 630099, Russia, Novosibirsk, Yadrintsevskaya street, 14

Elena Andreevna Blinova

Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology" (RIFCI)

Author for correspondence.
Email: blinovaelena-85@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3327-3630

PhD, senior researcher, laboratory of clinical immunopathology

Russian Federation, 630099, Russia, Novosibirsk, Yadrintsevskaya street, 14

References

  1. Azuaga, A.B.; Ramírez, J.; Cañete, J.D. Psoriatic Arthritis: Pathogenesis and Targeted Therapies. Int. J. Mol.Sci. 2023, 24, 4901
  2. Arakawa A, Siewert K,Stöhr J, Besgen P, Kim SM, Rühl G, Nickel J, Vollmer S, Thomas P, Krebs S,Pinkert S, Spannagl M, Held K, Kammerbauer C, Besch R, Dornmair K, Prinz JC. Melanocyte antigen triggers autoimmunity in human psoriasis. J Exp Med. 2015
  3. Dec 14;212(13):2203-12.
  4. Cunningham CA, Helm EY, Fink PJ. Reinterpreting recent thymic emigrant function: defective or adaptive? Curr Opin Immunol. 2018 Apr;51:1-6. doi: 10.1016/j.coi.2017.12.006.
  5. Kubanov A.A., Bogdanova E.V. Key indicators of resources and performance of medical organizations providing medical care in the field of dermatovenereology. Incidence of sexually transmitted infections, diseases of the skin and subcutaneous tissue in the Russian Federation in 2022–2024 // Vestnik dermatologii i venerologii. - 2025. - Vol. 101. - N. 5. - P. 9-21. doi: 10.25208/vdv16923.
  6. Lande, R., Botti, E., Jandus, C. et al. The antimicrobial peptide LL37 is a T-cell autoantigen in psoriasis. Nat Commun 5, 5621 (2014)
  7. Matushevskaia EV, Konovalova MV, Vladimirova EV, Svirshchevskaia EV. Pathogenesis and therapy of psoriasis and psoriatic arthritis. Russian Journal of Clinical Dermatology and Venereology. 2019;18(5):634-643.
  8. Montico, G., Mingozzi, F., Casciano, F., Protti, G., Gornati, L., Marzola, E., Banfi,G., Guerrini, R., Secchiero, P., Volinia, S., Granucci, F. and Reali, E. (2023), CCR4+CD8+ T cells clonally expand to differentiated effectors in murine psoriasis
  9. and in human psoriatic arthritis. Eur. J. Immunol., 53: 2149702.
  10. Silva SL, Albuquerque AS, Serra-Caetano A, Foxall RB, Pires AR, Matoso P, Fernandes SM, Ferreira J, Cheynier R, Victorino RM, Caramalho I, Barata JT, Sousa AE. Human naïve regulatory T-cells feature high steady-state turnover and are maintained by IL-7. Oncotarget. 2016 Mar 15;7(11):12163-75.
  11. Filoni, J., Ferrari, A., Jofra, T. et al. Metabolic reprogramming of naïve regulatory T cells by IL-7 and IL-15 promotes their
  12. persistence and performance upon adoptive transfer. Commun Biol 8, 99 (2025)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) Voronina G.A., Ilyina N.A., Chumasova O.A., Shkaruba N.S., Sizikov A.E., Angelskaya O.A., Kolerova K.V., Korolev M.A., Omelchenko V.O., Rybakova A.D., Kozlov V.A., Blinova E.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.