Более 314 000 клеток проанализированы для определения точной стратегии лечения.

Ревматоидный артрит (РА) является одним из самых ранних аутоиммунных заболеваний суставов, которые были выявлены, и остается неизлечимым. Несмотря на открытие нескольких методов лечения, модифицирующих заболевание, реакция на каждый из них остается непредсказуемой. Это указывает на различия в патофизиологии РА между пациентами.

Новая статья, недавно опубликованная в Природасообщили об исследовании синовиальной ткани суставов почти 80 человек с РА в сочетании с секвенированием РНК и анализом поверхностных белков. Это позволило исследователям построить атлас синовиальных изменений при РА на основе более чем 314 000 отдельных клеток. Это может помочь разработать таргетную терапию, учитывающую разнообразие процессов заболевания РА.

Фон

РА поражает примерно 1 из ста человек во всем мире. Его основной характеристикой является болезненное опухание синовиальных суставов, которое в конечном итоге приводит к повреждению суставов и инвалидности. Признание иммунологического происхождения РА привело к развертыванию терапии, нацеленной на воспалительные цитокины и пути, включая фактор некроза опухоли (TNF), IL-6, совместную стимуляцию Т- и В-клеток и провоспалительную транскрипционную функцию JAK-STAT. регуляторный путь.

Были выявлены генетические различия, а также различные клинические характеристики, но они не позволяют полностью предсказать и объяснить, почему реакция на лечение варьируется у разных пациентов, и не помогают определить терапевтические цели. Необходимость более детальной картины активности синовиального заболевания РА мотивировала настоящее исследование.

Множественные эффекторные клетки участвуют в активности РА на синовиальном уровне. Предыдущие исследования показывают, что синовиальный клеточный профиль может предсказать ответ на лечение. Более того, наличие составов с общим состоянием клеток может расширить полезность этого исследования на другие аутоиммунные или воспалительные состояния.

Что показывает исследование?

В основу исследования легли 82 образца синовиальной ткани, взятые у пациентов со спектром активности РА от умеренного до высокого. Это измеряется CDAI (индексом клинической активности заболевания), который для всех участников составлял десять или выше. Образцы были взяты у тех, кто еще не начал лечение, у некоторых был плохой ответ на метотрексат (который останавливает пролиферацию воспалительных клеток), у тех, кто плохо реагировал на агенты против TNF (чтобы остановить передачу провоспалительных сигналов), и у некоторых, у кого был остеоартрит.

Ученым удалось разделить синовиальную оболочку РА на шесть групп по типам клеток, избирательно обогащенных каждой из них. Каждая группа соответственно называется фенотипом численности типов клеток (CTAP) и определяется конкретными состояниями клеток.

В то время как в некоторых образцах наблюдался очень низкий уровень лимфоцитов, в других было много Т- и В-клеток, что указывает на заметные синовиальные различия. Каждое состояние клеток отражает различные стадии и типы заболеваний, а также различные профили цитокинов, а гены риска экспрессируются по-разному в разных группах.

Исследователи создали атлас состояний синовиальных клеток РА, включающий 77 клеточных состояний, в том числе 24 кластера Т-клеток, 9 кластеров В-клеток, 14 кластеров естественных киллеров (NK) и 15 миелоидных кластеров. Также было десять стромальных клеток и пять эндотелиальных кластеров. Эти подтвержденные клеточные состояния, связанные с РА, идентифицированные в предыдущем исследовании на более чем 5000 синовиальных клетках.

Например, CTAP-TB был обогащен T._PH и т_ФХ клеток, возможно, потому, что они способствуют дифференцировке В-клеток в плазмобласты и клетки ABC, в отличие от не-Т-клеток._ФХ/Т_PH память CD4+ Т-клетки это делает только последнее. Оба Т_ФХ и т_PH клетки обогащены синовиальной тканью всех CTAP, но экстрафолликулярные пути активации, по-видимому, также присутствуют при CTAP-TB.

И наоборот, CTAP-TF включает в себя преимущественно цитотоксические, а также наивные CD4 и CD8 Т-клетки, а также селективные NK-клетки, которые могут иметь общий профиль транскрипции, стимулируемый тканевым микроокружением. Субпопуляции фибробластов были дифференциально обогащены этим CTAP по сравнению с CTAP-M. Последний также показал обогащение миелоидными клетками, возможно, потому, что воспалительные моноциты рекрутировались для трансформации в макрофаги в результате воздействия конкретных типов клеток и растворимых факторов, присутствующих в каждом CTAP.

Эти клеточные окрестности не показали устойчивой связи с совокупными показателями РА по гистологическим данным, которые основаны на степени и типе воспалительной клеточной инфильтрации. Вероятно, это потому, что первые настолько разнообразны. Тем не менее, CTAP вносят пятую часть дисперсии гистологической плотности и совокупных показателей и связаны с показателями воспаления.

Интересно, что CTAP показали тесную связь с клиническими параметрами, такими как часто используемые аутоантитела к циклическому цитруллинированному пептиду (CCP), что отражает повышенную инфильтрацию лимфоцитов в CCP-положительную синовиальную ткань. CTAP-M был связан с CCP-негативной синовиальной тканью. Не было выявлено четкой связи с самым сильным предиктором генетического риска, HLA–ДРБ1.

CTAP действительно показали различные профили цитокинов. Например, окрестности Т-клеток CTAP-TB экспрессировали TФХ/ТPH отмечать гены CXCL13 как и ожидалось, в то время как для CTAP-TF соседство Т- и NK-клеток было связано с экспрессией генов ИФНГ и ФНО.

Как и ожидалось, корреляция между активностью заболевания и ответом на лечение или CTAP была незначительной. Это подтверждает теорию о том, что воспалительные фенотипы при различных типах РА отражаются в CTAP, а не в клинической активности заболевания, как показано CDAI и другими клиническими показателями.

Однако со временем CTAP меняются, в основном на CTAP-F, после противовоспалительной терапии, такой как ритуксимаб и анти-IL-6 агент тоцилизумаб. CTAP-F является предиктором плохой реакции на лечение.

Каковы последствия?

«Парадигма CTAP потенциально может стать мощным прототипом для классификации других типов воспаления тканей.». Подтипы обогащенных воспалительных клеток в различных CTAP также открывают новые исследовательские вопросы о том, как они взаимодействуют, вызывая ряд воспалительных фенотипов при таких заболеваниях.

«CTAP являются динамичными и могут предсказать ответ на лечение, что подчеркивает клиническую ценность классификации синовиальных фенотипов ревматоидного артрита.». Предсказать CTAP удалось с помощью секвенирования РНК различными методами. Это открывает потенциальные терапевтические цели на будущее.

Между тем, спектр воспалительных изменений при РА объясняет, почему ответы на лечение столь заметно различаются у пациентов, получающих препараты против ФНО. Это может означать, что специфическая терапия, нацеленная на клетки и пути, обогащенные каждым CTAP, может вызывать лучшие ответы, а также способствовать разработке лекарств и точной медицины.