Μελέτη βιομορίων σε λεμφοκύτταρα ασθενών με αυτοάνοσα ρευματικά νοσήματα

Abstract

CD26 (dipeptidyl peptidase IV, DPPIV) is a multifunctional cell surface protein which is involved in T lymphocyte activation and proliferation probably through interactions with adenosine deaminase and CD45. Rheumatoid Arthritis and Systemic Lupus Erythematosus are connective tissue disorders. Despite their different pathophysiology, the role of T lymphocytes is essential in both diseases. The aim of the thesis was to investigate the involvement of CD26, CD45 and the adenosine deaminase, in the pathophysiology of Rheumatoid Arthritis and Systemic Lupus Erythematosus. The expression of CD26, CD45RA and CD45RO in CD4 and CD8 lymphocytes was studied by flow cytometry. The enzymatic activity of total ADA and its isoenzymes ADA1 and ADA2 was determined by spectrophotometric method. Thirty-three patients with RA, 10 patients with SLE and 15 with osteoarthritis (control group) were enrolled in the study. Rheumatoid arthritis patients were subdivided in four groups according to the disease activity index, DAS28CRP (no activity, low, median and high activity), in four groups according to their treatment (no treatment, corticosteroids, disease modifying antirheumatic drugs and biological agents) and in two groups according to rheumatoid factor (seronegative, seropositive). The statistical analysis was conducted with SPSS 18 statistical package and non-parametric methods were used. CD3CD4 and CD4CD26 T lymphocytes were increased in RA patients compared to OA patients whereas CD3CD8 and CD8CD26 were higher in SLE patients. In the subgroup of RA patients in biologic agents, an increase in CD3CD8, CD8CD26, CD8CD45RA and CD8CD45RO lymphocytes was observed compared with the other treatment subgroups. Seronegative RA patients had elevated CD8CD26 lymphocytes compared to seropositive. This is consistent with the protective role of CD8 T lymphocytes in RA. The reduced enzymatic activity of ADA1 and increase of ADA2/tADA percentage determined in this study in RA and SLE patient’s sera indicates that ADA2 enzymatic activity is increased in RA and SEL patients. The enzymatic activity of ADA is mainly due to isoenzyme ADA2 which increases in inflammation. Finally, there was a statistically important positive correlation between CD4CD26, and CD4CD45RA and CD4CD45RO lymphocytes in all three main groups and between CD8CD26 and CD8CD45RA in RA and SEL patients. That indicates the co-expression of CD26 and CD45 in T lymphocytes. CD26 regulates the phosphatase activity of CD45 influencing T cell activation through TCR/CD3 complex. These results confirm the involvement of CD26, CD45 and ADA in the pathogenesis of rheumatoid arthritis and systemic lupus erythematosus. The predominance of CD4 subpopulations (CD3CD4, CD4CD26) in RA and of CD8 (CD3CD8, CD8CD26) in SLE is in accordance with the different pathophysiology of the two autoimmune diseases. The CD4 lymphocytes dominate in RA synovium having a central role in the disease pathogenesis whereas CD8 lymphocytes are increasing in active lupus and they are implicated in the release of autoantigens. CD26 is expressed on activated T lymphocytes and as a costimulatory molecule; it induces T cell activation and proliferation. Further studies will be conducted to investigate the interactions between CD26 and CD45 and between CD26 and ADA in autoimmune rheumatic diseases.

Το μόριο CD26 (πεπτιδάση DPPIV) είναι μια πρωτεΐνη επιφανείας η οποία έχει σημαντικό ρόλο στην ενεργοποίηση και τον πολλαπλασιασμό των Τ λεμφοκυττάρων πιθανόν μέσω της αλληλεπίδρασής της με τη δεαμινάση της αδενοσίνης (ADA) και το CD45. Η ρευματοειδής αρθρίτιδα (PA) και ο συστηματικός ερυθηματώδης λύκος (ΣΕΛ) είναι αυτοάνοσα νοσήματα με διαφορετική παθοφυσιολογία, στα οποία τα Τ λεμφοκύτταρα παίζουν πρωταγωνιστικό ρόλο. Σκοπός αυτής της διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη των βιομορίων CD26, CD45 και της ενζυμικής ενεργότητας της ADA στη παθοφυσιολογία της Ρευματοειδούς Αρθρίτιδας και του Συστηματικού Ερυθηματώδους Λύκου. Η μελέτη της έκφρασης των βιομορίων CD26, CD45RA και CD45RO σε CD4 και CD8 T λεμφοκύτταρα έγινε με κυτταρομετρία ροής. Η ενζυμική ενεργότητα της δεαμινάσης της αδενοσίνης (tADA, ADA1 και ADA2) μετρήθηκε με φασματοφωτομετρική μέθοδο. Ως ομάδα ελέγχου χρησιμοποιήθηκαν ασθενείς με οστεοαρθρίτιδα. Στη μελέτη συμμετείχαν 33 ασθενείς με ΡΑ, 10 ασθενείς με ΣΕΛ και 15 ασθενείς με ΟΑ οι οποίοι αποτέλεσαν την ομάδα ελέγχου. Οι ασθενείς με ΡΑ διαχωρίστηκαν επιπλέον σε 4 υποομάδες με βάση το δείκτη ενεργότητας της νόσου DAS28 CRP (ύφεση, μικρή, μέτρια και μεγάλη ενεργότητα), σε 4 υποομάδες με βάση την φαρμακευτική αγωγή (χωρίς αγωγή, κορτικοστερεοειδή, ανοσοτροποιητικά της νόσου φάρμακα και βιολογικοί παράγοντες) και σε 2 υποομάδες με βάση τη παρουσία του ρευματοειδή παράγοντα (οροθετικοί και οροαρνητικοί). Η στατιστική ανάλυση έγινε με το πακέτο SPSS 18 και χρησιμοποιήθηκαν μη παραμετρικές μέθοδοι. Από τη σύγκριση των ομάδων διαπιστώθηκε αυξημένη έκφραση των μορίων CD3CD4 και CD4CD26 στα λεμφοκύτταρα των ασθενών με ρευματοειδή αρθρίτιδα και των CD3CD8 και CD8CD26 στα λεμφοκύτταρα των ασθενών με συστηματικό ερυθηματώδη λύκο. Στην υποομάδα των ασθενών με ΡΑ οι οποίοι έπαιρναν βιολογικό παράγοντα, παρατηρήθηκε αύξηση των CD8 υποπληθυσμών (CD3CD8, CD8CD26, CD8CD45RA και CD8CD45RO). Τα CD8CD26 λεμφοκύτταρα ήταν αυξημένα στους οροαρνητικούς ασθενείς, σε σχέση με τους οροθετικούς. Η ενζυμική ενεργότητα της ADA1 ήταν ελαττωμένη στη ΡΑ και στο ΣΕΛ, ενώ το ποσοστό ADA2/tADA ήταν αυξημένο. Αυτό έμμεσα υποδεικνύει αύξηση της ενζυμικής ενεργότητας του ισοενζύμου ADA2. Η θετική συσχέτιση η οποία παρατηρήθηκε ανάμεσα στα CD4CD26 και CD4CD45RA και CD4CD45RO Τ λεμφοκύτταρα σε όλες τις ομάδες, και ανάμεσα στα CD8CD26 Τ λεμφοκύτταρα και τα CD8CD45RA στις ομάδες ΟΑ και ΡΑ, έμμεσα επιβεβαιώνει τη συνέκφραση των μορίων στην επιφάνεια των Τ λεμφοκυττάρων. Τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώνουν την εμπλοκή του CD26, των CD45RA και CD45RO αλλά και της ADA στην παθογένεια της ρευματοειδούς αρθρίτιδας και του συστηματικού ερυθηματώδους λύκου. Η επικράτηση των CD4 υποπληθυσμών (CD3CD4, CD4CD26) στη ΡΑ και των CD8 (CD3CD8, CD8CD26) στο ΣΕΛ συνάδει με τη διαφορετική παθοφυσιολογία των δύο νοσημάτων και επιβεβαιώνει την συμμετοχή του CD26 στην παθογένεια τους. Τα CD4 λεμφοκύτταρα επικρατούν στη ρευματοειδή άρθρωση ενώ τα CD8 αυξάνονται σε ενεργό λύκο. Η αύξηση των CD8 υποπληθυσμών στην ομάδα των βιολογικών παραγόντων και των οροαρνητικών ασθενών με ΡΑ επιβεβαιώνει τον προστατευτικό ρόλο τον οποίο έχουν στη ΡΑ. Η ενζυμική ενεργότητα της ADA2 αυξάνεται στον ορό ασθενών με ΡΑ και ΣΕΛ. Για την πλήρη κατανόηση των τρόπων αλληλεπίδρασης των βιομορίων και την καλύτερη κατανόηση της συμμετοχής τους στην παθογένεια των αυτοάνοσων νοσημάτων χρειάζεται περαιτέρω έρευνα.