Role of TLR7 in the immunopathogenesis of psoriasis and psoriatic arthritis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Toll-like receptor 7 (TLR7) plays a significant role in the development of inflammation in psoriasis. However, there are very few data on the role of different polymorphic markers of the TLR7 gene in psoriasis and psoriatic arthritis.

AIM: Study of the role of polymorphic marker rs179009 of TLR7 gene in patients with severe psoriasis.

MATERIALS AND METHODS: The study was conducted during the period of 2016–2024. The analysis of innate immunity indicators in the study group was performed by obtaining RNA in peripheral venous blood and polymorphisms of the gene recognizing marker rs179009 of the TLR7 receptor were investigated by polymerase chain reaction with TaqMan probes. To assess the area and severity of psoriatic lesions of the skin process, we used a standardised method of assessment — determination of the PASI index.

RESULTS: The main group consisted of 168 patients (100%) with psoriasis. Of these, 45 (26.8%) were women and 123 men (73.2%). The average age of the patients was 54.0±14.0 years. The mean duration of psoriasis course was 11.8±0.6 years. The mean psoriasis area and severity index (PASI) value was 17.7±7.2. When analyzing the genotypes of polymorphic marker rs179009 in the TLR7 gene in patients with psoriasis of different severity, it was revealed that heterozygote CT was significantly more frequent in patients with mild psoriasis, and homozygote CC and homozygote TT were registered at PASI >10 (p <0.05). The C allele of the studied marker was significantly more frequent in patients with late psoriasis debut and late development of psoriatic arthritis (p <0.01). In contrast, the T allele was significantly more frequent in patients with early debut of psoriasis and psoriatic arthritis (p <0.01). When analyzing the genotypes of polymorphic marker rs179009 in the TLR7 gene, the occurrence of homozygous CC and TT genotypes was also found to have statistically significant differences. The CC genotype was more frequently registered in patients with late onset of psoriasis and late onset of arthritis (p <0.05). In contrast, the TT genotype was significantly more frequently registered in patients with the debut of skin and joint process before 40 years of age (p <0.05).

CONCLUSION: In our study it was found that homozygous carriage of CC and TT genotypes of polymorphic marker rs179009 in the TLR7 gene predisposes to a more severe course of the skin process in psoriasis. Also, the presence in the patient of allele C or homozygote CC of marker rs179009 in the TLR7 gene is a predictor of late onset of the skin process and the development of arthritis. While the presence of the T allele or TT homozygote statistically significantly predisposes to early onset of psoriasis and early onset of joint symptoms with the development of psoriatic arthritis.

About the authors

Nadezhda V. Batkaeva

Peoples' Friendship University of Russia

Author for correspondence.
Email: nbatkaeva.derm@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8350-5842
SPIN-code: 5884-1750
ResearcherId: A-4704-2017

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

Olga Y. Olisova

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: olisovaolga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2482-1754
SPIN-code: 2500-7989

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, Moscow

Muslimat M. Gitinova

Peoples' Friendship University of Russia

Email: skarletgm@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0670-0967
SPIN-code: 9591-5531
Russian Federation, Moscow

References

  1. Clinical guidelines. Psoriasis. 2023-2024-2025 (10.02.2023). Approved by the Ministry of Health of the Russian Federation. (In Russ.) Available from: http://disuria.ru/_ld/12/1261_kr23L40MZ.pdf. Accessed: 15.07.2024.
  2. Bryant CE, Gay NJ, Heymans S, et al. Advances in toll-like receptor biology: Modes of activation by diverse stimuli. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2015;50(5):359–379. EDN: VEYRFD doi: 10.3109/10409238.2015.1033511
  3. Newman ZR, Young JM, Ingolia NT, Barton GM. Differences in codon bias and GC content contribute to the balanced expression of TLR7 and TLR9. Proc Natl Acad Sci USA. 2016;113(10):E1362–1371. doi: 10.1073/pnas.1518976113
  4. Blasius AL, Beutler B. Intracellular toll-like receptors. Immunity. 2010;32(3):305–315. doi: 10.1016/j.immuni.2010.03.012
  5. Wang A, Bai Y. Dendritic cells: The driver of psoriasis. J Dermatol. 2020;47(2):104–113. doi: 10.1111/1346-8138.15184
  6. Zhu Y, Wu Z, Yan W, et al. Allosteric inhibition of SHP2 uncovers aberrant TLR7 trafficking in aggravating psoriasis. EMBO Mol Med. 2022;14(3):e14455. EDN: YQQECY doi: 10.15252/emmm.202114455
  7. Galimova ES, Kingo K, Kоks S. Toll-like receptor 7 gene gln11leu missense-mutation and susceptibility to psoriasis. Medical Immunology = Meditsinskaya immunologiya. 2017;19(3):267–274. EDN: YTDOKJ doi: 10.15789/1563-0625-2017-3-267-27
  8. Sorokina EV, Kalinichenko EO, Bisheva IV, Stolpnikova VN. Langerhans cells and gamma delta т-lymphocytes in the pathogenesis of psoriasis. Vestnik dermatologii i venerologii. 2024;100(1):31–37. EDN: YAMGGM doi: 10.25208/vdv14875
  9. Van Raemdonck K, Umar S, Palasiewicz K, et al. TLR7 endogenous ligands remodel glycolytic macrophages and trigger skin-to-joint crosstalk in psoriatic arthritis. Eur J Immunol. 2021;51(3):714–720. doi: 10.1002/eji.202048690
  10. Matushevskaya EV, Konovalova MV, Vladimirova EV, Svirshchevskaya EV. Pathogenesis and therapy of psoriasis and psoriatic arthritis. Russ J Clin Dermatol Venereol. 2019;18(5):634–643. EDN: NIXGCJ doi: 10.17116/klinderma201918051634
  11. Azuaga AB, Ramírez J, Cañete JD. Psoriatic arthritis: Pathogenesis and targeted therapies. Int J Mol Sci. 2023;24(5):4901. EDN: YOMGUQ doi: 10.3390/ijms24054901
  12. Lee BW, Moon SJ. Inflammatory cytokines in psoriatic arthritis: Understanding pathogenesis and implications for treatment. Int J Mol Sci. 2023;24(14):11662. EDN: UQJFYS doi: 10.3390/ijms241411662
  13. Candia L, Marquez J, Hernandez C, et al. Toll-like receptor-2 expression is upregulated in antigen-presenting cells from patients with psoriatic arthritis: A pathogenic role for innate immunity? J Rheumatol. 2007;34(2):374–379.
  14. Lu CH, Lai CY, Yeh DW, et al. Involvement of m1 macrophage polarization in endosomal toll-like receptors activated psoriatic inflammation. Mediators Inflamm. 2018;2018:3523642. doi: 10.1155/2018/3523642
  15. Zhguleva AS, Zementova MS, Selkov SA, Sokolov DI. M1/M2 macrophages: Origin, phenotype, methods of production, interaction with natural killer cells and trophoblast. Medical Immunology = Meditsinskaya immunologiya. 2024;26(3):425–448. EDN: LYFSSE doi: 10.15789/1563-0625-MMO-2877
  16. Chen S, Noordenbos T, Blijdorp I, et al. Histologic evidence that mast cells contribute to local tissue inflammation in peripheral spondyloarthritis by regulating interleukin-17A content. Rheumatology. 2019;58(4):617–627. EDN: PZLDHL doi: 10.1093/rheumatology/key331
  17. Lu J, Zhong X, Guo C, et al. TLR7-MyD88-DC-CXCL16 axis results neutrophil activation to elicit inflammatory response in pustular psoriasis. Cell Death Dis. 2023;14(5):315. EDN: TGULWO doi: 10.1038/s41419-023-05815-y
  18. Sleptsova SS, Bilyukina IF, Malov SI, et al. Polymorphism of genes localized on the x-chromosome as a marker of predisposition to infectious process chronicity at hepatitis c in the ethnic group of male Yakuts. Yakut Med J. 2019;(2):64–66. EDN: VQPDQO doi: 10.25789/YMJ.2019.66.19
  19. Singh H, Samani D, Aggarwal S. TLR7 polymorphism (rs179008 and rs179009) in HIV-infected individual Naïve to ART. Mediators Inflamm. 2020;2020:6702169. doi: 10.1155/2020/6702169
  20. Mishra H, Schlack-Leigers C, Lim EL, et al. Disrupted degradative sorting of TLR7 is associated with human lupus. Sci Immunol. 2024;9(92):eadi9575. EDN: HDXRZU doi: 10.1126/sciimmunol.adi9575
  21. Vladimirov VV, Menshikova LV. Modern ideas about psoriasis and methods of its treatment. Russkii medicinskii zhurnal. 1998;(20):1318–1323. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Distribution of patients depending on the severity of the skin process (n=168, %). ПсА ― psoriatic arthritis.

Download (224KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Distribution of allele (a) and genotype (b) frequencies of polymorphic marker rs179009 in TLR7 gene in patients with psoriasis and psoriatic arthritis (n=168). The abscissa axis represents the studied groups, the ordinate axis represents the frequency (p >0.05). ПсА ― psoriatic arthritis.

Download (285KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Distribution of allele (a) and genotype (b) frequencies of polymorphic marker rs179009 in the TLR7 gene in psoriasis patients depending on the severity of the skin process (n=164). The abscissa axis represents the studied groups, the ordinate axis represents the frequency (p >0.05).

Download (330KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Distribution of allele (a) and genotype (b) frequencies of polymorphic marker rs179009 in the TLR7 gene in psoriasis patients depending on the age of psoriasis debut (n=168). The abscissa axis represents the studied groups, the ordinate axis represents the frequency (p <0.05).

Download (266KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Distribution of allele (a) and genotype (b) frequencies of polymorphic marker rs179009 in TLR7 gene in patients with psoriatic arthritis depending on the age of psoriasis debut (n=31). The abscissa axis represents the studied groups, the ordinate axis represents the frequency (p <0.05).

Download (288KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

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


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».