Фенотипические особенности врожденных лимфоидных клеток при ревматоидном артрите

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Ревматоидный артрит (РА) на сегодняшний день является одним из самых распространенным аутоиммунным заболеванием в мире, которое связано с прогрессирующей инвалидизацией, системным поражением органов и тканей, а также социально-экономическими издержками для государства. Актуальным и научно значимым представляется изучение роли врожденных лимфоидных клеток (ILC) в развитии аутоиммунного воспаления при РА, в особенности роли пластичности данных клеток. ILC представляют собой резидентные в тканях врожденные лимфоидные клетки, которые имеют функциональное разнообразие, сходное с Т-клетками, а также ILC регулируют направленность иммунного ответа с помощью продукции цитокинов. В небольшом количестве ILC присутствуют в кровеносном русле, предположительно для миграции в целевые органы и ткани. Соответственно, изучение ILC при РА позволит расширить представление о патегенезе РА, а также возможно в перспективе разработать новые терапевтические стратегии, основанные на влиянии на иммунологический баланс, а также снижении воспалительного процесса при РА.

Целью данного исследования было определить субпопуляционный состав и фенотипические особенности ILC при РА.

В исследовании использовались мононуклеарные клетки периферической крови (МНК ПК) от 7 пациентов с РА и 6 условно здоровых доноров. Выделенные МНК ПК окрашивали моноклональными антителами, конъюгированными с флюорохромами: анти-Lineage (CD3/14/16/19/20/56) и анти-FceR1 alpha-FITC, анти-CD294-APC/Cy7, анти-CD127-PerCP/Cy5.5, анти-CD336-PE, анти-CD117-APC. ILC определялись как Lin-CD127+, в общей популяции оценивали количество CD294+ILC (ILC2), CD117-CD294-ILC определялись нами как ILC1, а CD117+СD294- ILC были идентифицированы как ILC3. Фенотип клеток анализировали на проточном цитофлуориметре FACS Canto II (BD Biosciences, США).

Нами было определено относительное количество различных популяций ILC (ILC1, ILC2 и ILC3) среди МНК ПК. Было показано, что у пациентов с РА статистически значимо снижено число ILC2 клеток по сравнению со здоровыми донорами, в то время как в процентное соотношение ILC1 и ILC3 не наблюдалось достоверных различий между донорами и пациентами. Также нами была проведена оценка количества c-Kit+ILC2, достоверных различий в доле данных клеток между донорами и пациентами не наблюдалось.

Таким образом, ILC являются популяцией клеток, которые вносят свой вклад в патогенез РА, роль ILC2 предположительно является протективной при РА. Нарушение баланса ILC может способствовать развитию РА, для лучшего понимания патогенеза РА необходимо дальнейшее изучение субпопуляционного состава, фенотипических и функциональных характеристик ILC при данном заболевании.

Полный текст

Введение

Ревматоидный артрит (РА) на сегодняшний день является одним из самых распространенных аутоиммунных заболеваний в мире [4, 7]. Данная патология связана с прогрессирующей инвалидизацией, системным поражением органов и тканей, а также социально-экономическими издержками для государства [5].

РА до сегодняшнего дня остается важной и значимой проблемой ввиду того, что и противовоспалительная, и биологическая терапия не дают стопроцентных результатов и сопряжены риском развития тяжелых побочных эффектов. Ремиссия при данном виде заболевания достигается крайне редко и требует постоянного использования фармакотерапии [5]. В связи с этим необходимо подробно изучать патогенез РА для поиска новых мишеней лекарственных препаратов.

Интересным представляется изучение роли врожденных лимфоидных клеток (ILC) в развитии аутоиммунного воспаления при РА, в особенности роли пластичности данных клеток. ILC представляют собой резидентные в тканях врожденные лимфоидные клетки, которые имеют функциональное разнообразие, сходное с Т-клетками, а также ILC регулируют направленность иммунного ответа с помощью продукции цитокинов. В небольшом количестве ILC присутствуют в кровеносном русле, предположительно для миграции в целевые органы и ткани. Соответственно, изучение ILC при РА позволит расширить представление о патегенезе РА, а также, возможно, в перспективе разработать новые терапевтические стратегии, основанные на влиянии на иммунологический баланс, а также снижении воспалительного процесса при РА.

Материалы и методы

В исследование были включены 7 пациентов с РА и 6 условно здоровых доноров. После подписания информированного согласия у доноров и пациентов собирали 9 мл крови. Из гепаринизированной венозной крови выделяли мононуклеарные клетки периферической крови (МНК ПК) в градиенте плотности фиколл-урографина (1,077 г/мл). Выделенные МНК ПК окрашивали моноклональными антителами, конъюгированными с флюорохромами: анти-Lineage (CD3/14/16/19/20/56) и анти-FceR1 alpha-FITC, анти-CD294-APC/Cy7, анти-CD127-PerCP/Cy5.5, анти-CD336-PE, анти-CD117-APC. ILC определялись как Lin-CD127+, в общей популяции оценивали количество CD294+ILC (ILC2), CD117-CD294-ILC определялись нами как ILC1, а CD117+СD294-ILC были идентифицированы как ILC3. Фенотип клеток анализировали на проточном цитофлуориметре FACS Canto II (BD Biosciences, США). Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью пакета прикладных программ GraphPad Prism 9.0.0 c использованием критерия Манна–Уитни. Различия считали достоверными при уровне значимости р < 0,05.

Результаты и обсуждение

В первую очередь нами было определено относительное количество различных популяций ILC (ILC1, ILC2 и ILC3) среди МНК ПК (рис. 1). Было показано, что у пациентов с РА статистически значимо снижено число ILC2 клеток по сравнению со здоровыми донорами, в то время как в процентном соотношении ILC1 и ILC3 не наблюдалось достоверных различий между донорами и пациентами.

 

Рисунок 1. Относительное количество различных субпопуляций ILC в норме и при ревматоидном артрите

Примечание. * – достоверные различия по сравнению с донорами.

Figure 1. Number of different ILC subpopulations in normal and rheumatoid arthritis

Note. *, significant differences compared with donors.

 

Также нами была проведена оценка количества c-Kit+ILC2, достоверных различий в доле данных клеток между донорами и пациентами не наблюдалось (рис. 2). Данная субпопуляция обладает большей функциональной пластичностью и способна к трансдифференцировке [2].

 

Рисунок 2. Относительное количество c-Kit+ILC2 в норме и при ревматоидном артрите

Figure 2. Number of c-Kit+ILC2 in normal and rheumatoid arthritis patients

 

В литературных источниках имеются противоречивые данные относительно количества различных субпопуляций ILC при РА. Так, Leijten E.F.A. и соавт. показали, что ILC3 клеток в синовиальной жидкости у пациентов, страдающих псориатическим артритом было в 4 раза больше, чем у пациентов страдающих РА [3]. В обзорной статье Wu X. сообщает, что у пациентов с РА процент ILC в синовиальной жидкости положительно коррелировал с количеством воспаленных суставов. Wu X. также сообщал о том, что ILC1 были значительно увеличены при РА и у лиц с высоким риском развития РА по сравнению с контрольной группой [8].

Исследование образцов лимфатических узлов, которые получили от пациентов с РА, показали, что ILC1 и ILC3 были повышены по сравнению со здоровыми людьми. Однако у пациентов с высоким риском развития РА были повышены только ILC1. Эти данные показывают, что распределение клеток может зависеть от стадии РА от самой ранней до активной фазы РА. В синовиальной оболочке у пациентов в активной фазе РА было сниженное количество ILC2, а в ремиссии, наоборот, повышенное [1].

Имеются также и другие данные о протективной роли ILC2 [9], у пациентов со стабильным РА(DAS28 ≤ 3,2) была снижена доля ILC1 и увеличена доля ILC2 по сравнению с пациентами с активным РA (DAS28 > 3,2) и здоровыми донорами, кроме того, у пациентов с РА была снижена доля ILC3 по сравнению с донорами, а также наблюдалась отрицательная корреляция между долей ILC2 и активностью заболевания. В другом исследовании было показано, что ILC2 могут подавлять развитие артрита у мышей и препятствовать деструкции костной ткани [6].

Edilova M.I и соавт. показали, что ILC2 могут контролировать пролиферацию Treg. Отсутствие ILC2 приводило к увеличению воспаления, а индукция ILC2 приводила, наоборот к уменьшению воспаления [1].

Заключение

Таким образом, ILC являются популяцией клеток, которые вносят весомый вклад в патогенез РА, роль ILC2 предположительно является протективной при РА. Нарушение баланса ILC может способствовать развитию РА, для лучшего понимания патогенеза РА необходимо дальнейшее изучение субпопуляционного состава, фенотипических и функциональных характеристик ILC при данном заболевании.

Исследование выполнено в рамках темы НИР № 122012000366-9 «Изучение иммунопатогенеза фенотипов социально значимых заболеваний человека и полиморбидности как основа для разработки новых методов персонифицированной диагностики и лечения».

×

Об авторах

О. С. Боева

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»; ФГАOУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: starchenkova97@gmail.com

лаборант-исследователь лаборатории клинической иммунопатологии; студентка 

Россия, Новосибирск; Новосибирск

М. Т. Беришвили

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»; ФГАOУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет»

Email: starchenkova97@gmail.com

лаборант-исследователь лаборатории клинической иммунопатологии; студентка 

Россия, Новосибирск; Новосибирск

А. Э. Сизиков

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: starchenkova97@gmail.com

к.м.н., заведующий отделением ревматологии, врио главного врача клиники иммунопатологии

Россия, Новосибирск

Е. А. Пашкина

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: starchenkova97@gmail.com

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории клинической иммунопатологии

Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Edilova M.I., Akram A., Abdul-Sater A.A. Innate immunity drives pathogenesis of rheumatoid arthritis. Biomed. J., 2021, Vol. 44, no. 2, pp. 172-182.
  2. Hochdörfer T., Winkler C., Pardali K., Mjösberg J. Expression of c-Kit discriminates between two functionally distinct subsets of human type 2 innate lymphoid cells. Eur. J. Immunol., 2019, Vol. 49, no. 6, pp. 884-893.
  3. Leijten E.F., van Kempen T.S., Boes M., Michels-van Amelsfort J.M., Hijnen D., Hartgring S.A., van Roon J.A., Wenink M.H., Radstake T.R. Brief report: enrichment of activated group 3 innate lymphoid cells in psoriatic arthritis synovial fluid. Arthritis Rheumatol., 2015, Vol. 67, no. 10, pp. 2673-2678.
  4. Marsal S., Julià A. Rheumatoid arthritis pharmacogenomics. Pharmacogenomics, 2010, Vol. 11, no. 5, pp. 617-619.
  5. McInnes I.B., Schett G. The pathogenesis of rheumatoid arthritis. N. Engl. J. Med., 2011, Vol. 365, no. 23, pp. 2205-2219.
  6. Omata Y., Frech M., Primbs T., Lucas S., Andreev D., Scholtysek C., Sarter K., Kindermann M., Yeremenko N., Baeten D.L., Andreas N., Kamradt T., Bozec A., Ramming A., Krönke G., Wirtz S., Schett G., Zaiss M.M. Group 2innate lymphoid cells attenuate inflammatory arthritis and protect from bone destruction in mice. Cell Rep., 2018, Vol. 24, pp. 169-180.
  7. Smolen J.S., Aletaha D., Bijlsma J.W., Breedveld F.C., Boumpas D., Burmester G., Combe B., Cutolo M., de Wit M., Dougados M., Emery P., Gibofsky A., Gomez-Reino J.J., Haraoui B., Kalden J., Keystone E.C., Kvien T.K., McInnes I., Martin-Mola E., Montecucco C., Schoels M., van der Heijde D.; T2T Expert Committee. Treating rheumatoid arthritis to target: recommendations of an international task force. Ann. Rheum. Dis., 2010, Vol. 69, no. 4, pp. 631-637.
  8. Wu X. Innate lymphocytes in inflammatory arthritis. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 565275. doi: 10.3389/fimmu.2020.565275.
  9. Yang F., Luo X., Zhu W., Li J., Zheng Z., Zhu P. Dysregulation of innate lymphoid cells in patients with active rheumatoid arthritis and mice with collagen-induced arthritis. Mediators Inflamm., 2021, Vol. 2021, 1915068. doi: 10.1155/2021/1915068.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Относительное количество различных субпопуляций ILC в норме и при ревматоидном артрите

Скачать (186KB)
3. Рисунок 2. Относительное количество c-Kit+ILC2 в норме и при ревматоидном артрите

Скачать (77KB)

© Боева О.С., Беришвили М.Т., Сизиков А.Э., Пашкина Е.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии 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.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах