Sự sản xuất IL-26 của tế bào màng hoạt dịch kích thích quá trình khoáng hóa xương trong bệnh viêm cột sống

Springer Science and Business Media LLC - Tập 95 - Trang 779-787 - 2017
Line Dam Heftdal1, Thomas Andersen1,2, Ditte Jæhger3, Anders Woetmann3, René Østgård4, Elisabeth E. Kenngott5, Uta Syrbe5, Joachim Sieper5, Malene Hvid1,6, Bent Deleuran1,2,6, Tue W. Kragstrup1,2
1Department of Biomedicine, Aarhus University, Aarhus C, Denmark
2Department of Rheumatology, Aarhus University Hospital, Aarhus C, Denmark
3Department of Immunology and Microbiology, University of Copenhagen, Copenhagen N, Denmark
4Department of Rheumatology, Regional Hospital Silkeborg, Silkeborg, Denmark
5Department of Gastroenterology, Infectiology, and Rheumatology, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany
6Department of Clinical Medicine, Aarhus University, Aarhus N, Denmark

Tóm tắt

Bệnh viêm cột sống (Spondyloarthritis - SpA) được đặc trưng bởi sự viêm và hình thành xương mới và có thể được điều trị bằng cách ức chế các cytokine gây viêm TNF-α và IL-17A. IL-26 được coi là một cytokine gây viêm, chủ yếu liên quan đến các tế bào Th17. Trong nghiên cứu này, chúng tôi điều tra sự biểu hiện IL-26 ở bệnh nhân SpA và kiểm tra sự sản xuất IL-26 trong ống nghiệm bởi các tế bào màng hoạt dịch cũng như các tác động của IL-26 lên các nguyên bào xương người. IL-26 được đo bằng phương pháp ELISA trong huyết tương và dịch màng khớp (SF) của 15 bệnh nhân SpA và trong mẫu huyết tương từ 12 người khỏe mạnh. Các khớp mặt của bệnh nhân SpA trục được nhuộm để xác định sự hiện diện của IL-26 và phân tích bằng kính hiển vi huỳnh quang. Các tế bào đơn nhân trong dịch màng khớp, các tế bào Th17 nhớ có thụ thể chemokine motif C-C 6, và các tế bào tương tự như tế bào sợi (FLSs) được tách ra, và dịch siêu nhiễm được phân tích về hàm lượng IL-26 qua ELISA. FLSs cũng được nhuộm để xác định sản xuất IL-26 và đánh dấu myofibroblast α-actin cơ trơn (αSMA) và phân tích bằng phương pháp cytometry dòng chảy. Các nguyên bào xương người được nuôi cấy trong sự hiện diện của IL-26, và mức độ khoáng hóa được định lượng. Chúng tôi phát hiện rằng mức độ IL-26 trong SF tăng lên so với huyết tương (P < 0.0001). Hơn nữa, sự biểu hiện IL-26 được tìm thấy trong các khớp mặt của bệnh nhân SpA trục trong tủy xương. Sự tiết IL-26 chủ yếu được tìm thấy ở các myofibroblast αSMA+. Ngược lại, các tế bào Th17 không sản xuất lượng IL-26 có thể phát hiện. Các nguyên bào xương người được điều trị bằng IL-26 cho thấy mức độ khoáng hóa tăng lên so với các nguyên bào xương không điều trị (P = 0.02). Kết luận, IL-26 dường như được sản xuất bởi các myofibroblast trong màng hoạt dịch bị viêm và có thể là một yếu tố hỗ trợ khoáng hóa xương trong bệnh SpA.

Từ khóa

#Spondyloarthritis #IL-26 #cytokine gây viêm #myofibroblast #khoáng hóa xương

Tài liệu tham khảo

Dougados M, Baeten D (2011) Spondyloarthritis. Lancet 377:2127–2137 Claudepierre P, Voisin M-C (2005) The entheses: histology, pathology, and pathophysiology. Joint Bone Spine 72:32–37 Yang M, Yuan H, Miao M, Xu W (2015) Größeres osteogenes Potenzial von ligamentären Fibroblasten bei Patienten mit Spondylitis ankylosans als bei Patienten mit Arthrose. Z Rheumatol 74:340–345 Maksymowych WP, Morency N, Conner-Spady B, Lambert RG (2013) Suppression of inflammation and effects on new bone formation in ankylosing spondylitis: evidence for a window of opportunity in disease modification. Ann Rheum Dis 72:23–28 Lories RJU, Luyten FP, de Vlam K (2009) Progress in spondyloarthritis. Mechanisms of new bone formation in spondyloarthritis. Arthritis Res Ther 11:221 Beyer C, Distler JHW (2012) Changing paradigms in spondyloarthritis: the myofibroblast signature. Arthritis & Rheum 65:24–27 Deodhar A, Dougados M, Baeten D, Wei C, Geusens P, Readie A, Richards H, Martin R, Porter B (2016) Effect of secukinumab on patient-reported outcomes in patients with active ankylosing spondylitis: a phase 3 randomized trial (MEASURE 1). Arthritis Rheumatol. doi:10.1002/art.39805 Baeten D, Sieper J, Braun J, Baraliakos X, Dougados M, Emery P, Deodhar A, Porter B, Martin R, Andersson M et al (2015) Secukinumab, an interleukin-17A inhibitor, in ankylosing spondylitis. N Engl J Med 373:2534–2548 Blair HA, Dhillon S (2016) Secukinumab: a review in ankylosing spondylitis. Drugs 76:1023–1030 Raychaudhuri SK, Saxena A, Raychaudhuri SP (2015) Role of IL-17 in the pathogenesis of psoriatic arthritis and axial spondyloarthritis. Clin Rheumatol 34:1019–1023 Kirkham BW, Kavanaugh A, Reich K (2014) Interleukin-17A: a unique pathway in immune-mediated diseases: psoriasis, psoriatic arthritis and rheumatoid arthritis. Immunology 141:133–142 LeBleu VS, Taduri G, O’Connell J, Teng Y, Cooke VG, Woda C, Sugimoto H, Kalluri R (2013) Origin and function of myofibroblasts in kidney fibrosis. Nat Med 19:1047–1053 Yeremenko N, Noordenbos T, Cantaert T, van Tok M, van de Sande M, Cañete JD, Tak PP, Baeten D (2012) Disease-specific and inflammation-independent stromal alterations in spondylarthritis synovitis. Arthritis & Rheum 65:174–185 Wolk K, Kunz S, Asadullah K, Sabat R (2002) Cutting edge: immune cells as sources and targets of the IL-10 family members? J Immunol 168:5397–5402 Che KF, Tengvall S, Levänen B, Silverpil E, Smith ME, Awad M, Vikström M, Palmberg L, Qvarfordt I, Sköld M et al (2014) Interleukin-26 in antibacterial host defense of human lungs - effects on neutrophil mobilization. Am J Respir Crit Care Med 190:1022–1031 Corvaisier M, Delneste Y, Jeanvoine H, Preisser L, Blanchard S, Garo E, Hoppe E, Barré B, Audran M, Bouvard B et al (2012) IL-26 is overexpressed in rheumatoid arthritis and induces proinflammatory cytokine production and Th17 cell generation. PLoS Biol 10:e1001395–e1001315 Sheikh F, Baurin VV, Lewis-Antes A, Shah NK, Smirnov SV, Anantha S, Dickensheets H, Dumoutier L, Renauld J-C, Zdanov A et al (2004) Cutting edge: IL-26 signals through a novel receptor complex composed of IL-20 receptor 1 and IL-10 receptor 2. J Immunol 172:2006–2010 Hor S, Pirzer H, Dumoutier L, Bauer F, Wittmann S, Sticht H, Renauld JC, de Waal MR, Fickenscher H (2004) The T-cell lymphokine interleukin-26 targets epithelial cells through the interleukin-20 receptor 1 and interleukin-10 receptor 2 chains. J Biol Chem 279:33343–33351 Tengvall S, Che KF, Lindén A (2015) Interleukin-26: an emerging player in host defense and inflammation. J Innate Immun 0:1–8. doi: 10.1159/000434646 Blumberg H, Conklin D, Xu W, Grossmann A, Brender T, Carollo S, Eagan M, Foster D, Haldeman BA, Hammond A et al (2001) Interleukin 20: discovery, receptor identification, and role in epidermal function. Cell 104:9–19 Hsu Y-H, Chiu Y-S, Chen W-Y, Huang K-Y, Jou I-M, Wu P-T, Wu C-H, Chang M-S (2016) Anti-IL-20 monoclonal antibody promotes bone fracture healing through regulating IL-20-mediated osteoblastogenesis. Sci Rep 1–13. doi: 10.1038/srep24339 Kragstrup TW, Vorup-Jensen T, Deleuran B, Hvid M (2013) A simple set of validation steps identifies and removes false results in a sandwich enzyme-linked immunosorbent assay caused by anti-animal IgG antibodies in plasma from arthritis patients. Spring 2:263 Appel H, Maier R, Wu P, Scheer R, Hempfing A, Kayser R, Thiel A, Radbruch A, Loddenkemper C, Sieper J (2011) Analysis of IL-17+ cells in facet joints of patients with spondyloarthritis suggests that the innate immune pathway might be of greater relevance than the Th17-mediated adaptive immune response. Arthritis Res Ther 13:R95 Kragstrup TW, Jalilian B, Hvid M, Kjærgaard A, Østgård R, Schiøttz-Christensen B, Jurik AG, Robinson WH, Vorup-Jensen T, Deleuran B (2014) Decreased plasma levels of soluble CD18 link leukocyte infiltration with disease activity in spondyloarthritis. Arthritis Res Ther 16:R42–R15 Stebulis JA, Rossetti RG, Atez FJ, Zurier RB (2005) Fibroblast-like synovial cells derived from synovial fluid. J Rheumatol 32:301–306 Andersen MN, Al-Karradi SNH, Kragstrup TW, Hokland M (2016) Elimination of erroneous results in flow cytometry caused by antibody binding to Fc receptors on human monocytes and macrophages. Cytometry A 89:1001–1009 Maxwell LJ, Zochling J, Boonen A, Singh JA, Veras MMS, Tanjong Ghogomu E, Benkhalti Jandu M, Tugwell P, Wells GA (2015) TNF-alpha inhibitors for ankylosing spondylitis. Cochrane Db Syst Rev CD005468. doi: 10.1002/14651858.CD005468.pub2 Voulgari PV (2010) Golimumab: a new anti-TNF-alpha agent for rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis and ankylosing spondylitis. Expert Rev Clin Immunol 6:721–733 Milia AF, Ibba-Manneschi L, Manetti M, Benelli G, Generini S, Messerini L, Matucci-Cerinic M (2011) Evidence for the prevention of enthesitis in HLA-B27/hβ(2)m transgenic rats treated with a monoclonal antibody against TNF-α. J Cell Mol Med 15:270–279 Shah R, Perry L, Deodhar A (2015) The role of secukinumab in the treatment of ankylosing spondylitis. Immunotherapy 7:1241–1247