Внеклеточная ДНК в плазме крови и активность нейтрофильных лейкоцитов у пациентов с ревматоидным артритом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Нейтрофильные лейкоциты играют ключевую роль в поражении суставов при развитии ревматоидного артрита (РА). Процесс специфической гибели этих клеток (нетоз) может быть важным источником происхождения обнаруживаемого в крови пациентов с РА повышенного уровня внДНК. Большой интерес представляет изучение предполагаемой зависимости между содержанием в крови внДНК, способной играть роль аутоантигена и таким образом участвовать в инициации аутоиммунных реакций и показателями активации нейтрофилов при этом иммунопатологическом состоянии. Целью исследования стало определение уровней внДНК в плазме крови пациентов с РА в зависимости от клинических показателей течения заболевания и выявление возможной связи данного показателя с активацией нейтрофильных лейкоцитов. В исследование были включены 63 пациента с РА, находившиеся на стационарном лечении в ревматологическом отделении клиники иммунопатологии НИИФКИ (г. Новосибирск) и 28 условно здоровых доноров. Определение уровня внДНК проводили с помощью флюоресцентного красителя PicoGreen. Нейтрофилы из периферической крови доноров и пациентов с ревматоидным артритом выделяли в двойном градиенте плотности фиколл-урографин. Нейтрофильные лейкоциты составляли более 98% во фракции выделенных клеток, а их жизнеспособность составляла 99%. Часть свежевыделенных нейтрофилов стимулировали добавлением форболмиристат-ацетата (PMA). Концентрацию миелопероксидазы в плазме крови доноров и пациентов с РА определяли с помощью набора Human MPO ELISA kit. Показано, что возрастание концентрации внеклеточной ДНК в плазме крови пациентов с РА происходит параллельно увеличению степени активности заболевания, и данный параметр может служить относительно независимым показателем интенсивности патологического процесса. Выявлены статистически достоверные корреляции уровня внДНК с основными показателями, позволяющими оценивать активность заболевания в клинике: DAS-28 и уровнем С-реактивного белка в сыворотке (p < 0,05). У пациентов с ревматоидным артритом на фоне лечения наблюдается снижение концентрации внДНК в плазме, что может быть связано с положительным прогнозом: снижением клинических проявлений заболевания, а значит, и правильно подобранной терапией. Установлена корреляция между уровнем внДНК и концентрацией миелопероксидазы в крови пациентов с РА. Полученные при исследовании данные говорят о возможной связи повышенной концентрации внеклеточной ДНК с активацией нейтрофильных лейкоцитов при ревматоидном артрите и с усилением нетоза в пораженных суставах.

Об авторах

Елена Давидовна Гаврилова

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Автор, ответственный за переписку.
Email: edav.gavr@mail.ru

к.б.н., заведующая лабораторией экспериментальной иммунотерапии

Россия, 630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14, каб. 215

Елена Николаевна Демченко

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: edav.gavr@mail.ru

к.х.н., научный сотрудник лаборатории экспериментальной иммунотерапии

Россия, 630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14

Елена Владимировна Гойман

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: l.goiman@mail.ru

к.м.н., научный сотрудник лаборатории экспериментальной иммунотерапии

Россия, 630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14

Оксана Александровна Чумасова

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: sizikovae@niikim.ru

к.м.н., врач-ревматолог, ревматологическое отделение, клиника иммунопатологии

Россия, 630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14

Николай Николаевич Вольский

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: dtheory@yandex.ru

к.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории экспериментальной иммунотерапии

Россия, 630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14

Алексей Эдуардович Сизиков

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: sizikovae@niikim.ru

к.м.н., заведующий ревматологическим отделением, клиника иммунопатологии

Россия, 630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14

Владимир Александрович Козлов

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: vakoz40@yandex.ru

д.м.н., профессор, академик РАН, научный руководитель

Россия, 630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14

Список литературы

  1. Козлов В.А. Свободная внеклеточная ДНК в норме и при патологии // Медицинская иммунология, 2013. Т. 15, № 5. С. 399-412. [Kozlov V.А. Free extracellular DNA in normal state and under pathological conditions. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2013, Vol. 15, no. 5, pp. 399-412. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2013-5-399-412.
  2. Aleyd E., Al M., Tuk C.W., van der Laken C.J., van Egmond M. IgA complexes in plasma and synovial fluid of patients with rheumatoid arthritis induce neutrophil extracellular traps via FcaRIRA. J. Immunol., 2016, Vol. 197, no. 12, pp. 4552-4559.
  3. Barrientos L., Marin-Esteban V., Chaisemartin L., Lievin Le-Moal V., Sandre C., Bianchini E., Nicolas V., Pallardy M., Chollet-Martin S. An improved strategy to recover large fragments of functional human neutrophil extracellular traps. Front. Immunol., 2013, Vol. 4, 166. doi: 10.3389/fimmu.2013.00166.
  4. Birkelund S., Bennike T.B., Kastaniegaard K., Lausen M., Poulsen T.B.G., Kragstrup T.W., Deleuran B.W., Christiansen G., Stensballe A. Proteomic analysis of synovial fluid from rheumatic arthritis and spondyloarthritis patients. Clin. Proteom., 2020, Vol. 17, 29. doi: 10.1186/s12014-020-09292-9.
  5. Chornenki N.L.J., Coke1 R., Kwong A.C., Dwivedi D.J., Xu M.K., McDonald E., Marshall J.C., Fox-Robichaud A.E., Charbonney E., Liaw P.C. Comparison of the source and prognosticutility of cfDNA in trauma and sepsis. Intensive Care Med. Exp., 2019, Vol. 7, no. 1, pp. 29-38.
  6. Chowdhury C.S., Giaglis S., Walker U.A., Buser A., Hahn S., Hasler P. Enhanced neutrophil extracellular trap generation in rheumatoid arthritis: analysis of underlying signal transduction pathways and potential diagnostic utility. Arthritis Res. Ther., 2014, Vol. 16, no. 3, R122. doi: 10.1186/ar4579.
  7. Duvvuri B., Lood C. Cell-free DNA as a biomarker in autoimmune rheumatic diseases. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 502. doi: 10.3389/fimmu.2019.00502.
  8. Hashimoto T., Yoshida K., Hashiramoto A., Matsui K. Cell-free DNA in rheumatoid arthritis. Int. J. Mol. Sci., 2021, Vol. 22, no. 16, 8941. doi: 10.3390/ijms22168941.
  9. Perez-Sanchez C., Ruiz-Limon P., Aguirre M.A., Jimenez-Gomez Y., Arias-de la Rosa I., Abalos-Aguilera M.C., Rodriguez-Ariza A., Castro-Villegas M.C., Ortega-Castro R., Segui P., Martinez C., Gonzalez-Conejero R., Rodríguez-Lopez S., Gonzalez-Reyes J.A., Villalba J.M., Collantes-Estevez E., Escudero A., Barbarroja N., Lopez-Pedrera Ch. Diagnostic potential of NETosis-derived products for disease activity, atherosclerosis and therapeutic effectiveness in Rheumatoid Arthritis patients. J. Autoimmun., 2017, Vol. 82, no. 1, pp. 31-40.
  10. Pollack Y., Kasir J., Shemer R., Metzger S., Szyf M. Methylation pattern of mouse mitochondrial DNA. Nucleic Acids Res., 1984, Vol. 12, no. 12, pp. 4811-4824.
  11. Rykova E., Sizikov A., Roggenbuck D., Antonenko O., Bryzgalov L., Morozkin E., Skortsova K., Vlassov V., Laktionov P., Kozlov V. Circulating DNA in rheumatoid arthritis:pathological changes and association with clinically used serological markers. Arthritis Res. Ther., 2017, Vol. 19, no. 1, pp. 85-94.
  12. Tamkovich S.N., Litviakov N.V., Bryzgunova O.E., Dobrodeev A.Y., Rykova E.Y., Tuzikov S.A., Zav’ialov A.A., Vlassov V.V., Cherdyntseva N.V., Laktionov P.P. Cell-surface-bound circulating DNA as a prognostic factor in lung cancer. Ann. N. Y. Acad. Sci., 2008, Vol. 1137, no. 1, pp. 214-217.
  13. West A.P., Shadel G.S. Mitochondrial DNA in innate immune responses and inflammatory pathology. Nat. Rev. Immunol., 2017, Vol. 17, no. 6, pp. 363-375.
  14. Zhang Q., Raoof M., Chen Y., Sumi Y., Sursal T., Junger W., Brohi K., Itagaki K., Hauser C.J. Circulating mitochondrial DAMPs cause inflammatory responses to injury. Nature, 2010, Vol. 464, no. 7285, pp. 104-107.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Концентрация внДНК в плазме крови условно здоровых доноров и пациентов с ревматоидным артритом. Примечание. По оси ординат – уровень внеклеточной ДНК, нг/мл. По оси абцисс – группы: А: 1 – условно здоровые доноры (n = 18); 2 – группа пациентов с РА (n = 58). Б – уровни внДНК у пациентов с РА в зависимости от степени активности патологического процесса: 1 – группа пациентов с низкой активностью (n = 9); 2 – с умеренной активностью (n = 26); 3 – с высокой активностью заболевания (n = 23). *** – достоверное отличие от доноров (p < 0,001).

Скачать (93KB)

© Гаврилова Е.Д., Демченко Е.Н., Гойман Е.В., Чумасова О.А., Вольский Н.Н., Сизиков А.Э., Козлов В.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах