mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-CAO-2758mimmun-2758Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSСравнительный анализ экспрессии растворимой формы рецептора IL-7 у пациентов с артропатиейComparative analysis of the expression of the soluble IL-7 receptor in patients with arthropathyКолероваА. В.KolerovaA. V.

Колерова Анастасия Викторовна — кандидат медицинских наук, лаборант-исследователь лаборатории клинической иммунопатологии ГБНУ «НИИ фундаментальной и клинической иммунологии»; старший преподаватель центра последипломного медицинского образования ФГАОУ ВО «НГУ».

Новосибирск

Anastasia V. Kolerova - PhD (Medicine), Laboratory Assistant, Laboratory of Clinical Immunopathology, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Senior Lecturer, Center for Postgraduate Medical Education, Novosibirsk National Research State University.

Novosibirsk

periosteum@mail.ruАнгельскаяО. А.AngelskayaO. A.

Ангельская Ольга Александровна — аспирант лаборатории клинической иммунопатологии.

Новосибирск

Olga A. Angelskaya - Postgraduate Student, Laboratory of Clinical Immunopathology, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

Novosibirsk

anolga@mail.ruЧумасоваО. А.ChumasovaO. A.

Чумасова Оксана Александровна — кандидат медицинских наук, врач-ревматолог, клиника иммунопатологии.

Новосибирск

Oksana A. Chumasova - PhD (Medicine), Rheumatologist, Clinic of Immunopathology, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

Novosibirsk

chumoks@mail.ruСизиковА. Э.SizikovA. E.

Сизиков Алексей Эдуардович — кандидат медицинских наук, заведующий отделением ревматологии клиники иммунопатологии, врач-ревматолог.

Новосибирск

Alexey E. Sizikov - PhD (Medicine), Head, Department of Rheumatology, Clinic of Immunopathology, Rheumatologist, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

Novosibirsk

depaidici@online.nsk.suШиринскийИ. В.ShirinskyI. V.

Ширинский Иван Валерьевич — доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник, врач-ревматолог, заведующий лабораторией клинической иммунофармакологии.

Новосибирск

Ivan V. Shirinsky - PhD, MD (Medicine), Leading Research Associate, Rheumatologist, Head, Laboratory of Clinical Immunopharmacology, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

Novosibirsk

ivan.shirinsky@gmail.comШиринскийВ. С.ShirinskyV. S.

Ширинский Валерий Степанович — доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории клинической иммунофармакологии.

Новосибирск

Valeriy S. Shirinsky - PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Research Associate, Laboratory of Clinical Immunopharmacology, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

Novosibirsk

valery.shirinsky@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3327-3630БлиноваЕ. А.BlinovaE. A.

Блинова Елена Андреевна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клинической иммунопатологии ФГБНУ «НИИ фундаментальной и клинической иммунологии»; младший научный сотрудник Центра технического превосходства ФГБОУ ВО «НГТУ».

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14

Тел.: 8 (383) 222-26-74. Тел./факс: 8 (383) 222-70-28

Elena A. Blinova - PhD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Clinical Immunopathology, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Junior Research Associate, Center for Technical Excellence, Novosibirsk State Technical University.

14 Yadrintsevskaya St Novosibirsk 630099

Phone: +7 (383) 222-26-74. Phone/fax: +7 (383) 222-70-28

blinovaelena-85@yandex.ruФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»; ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»РоссияResearch Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk National Research State UniversityRussian FederationФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»РоссияResearch Institute of Fundamental and Clinical ImmunologyRussian FederationФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»; ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет»РоссияResearch Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk State Technical UniversityRussian Federation20230106202325510911098Copyright © Колерова А.В., Ангельская О.А., Чумасова О.А., Сизиков А.Э., Ширинский И.В., Ширинский В.С., Блинова Е.А., 20232023Колерова А.В., Ангельская О.А., Чумасова О.А., Сизиков А.Э., Ширинский И.В., Ширинский В.С., Блинова Е.А.Kolerova A.V., Angelskaya O.A., Chumasova O.A., Sizikov A.E., Shirinsky I.V., Shirinsky V.S., Blinova E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2758

Артропатии являются одними из самых распространенных заболеваний, в основе которых лежит деструкция и ремоделирование хрящевой и костной ткани. Предшествующее деструкции воспаление может быть вызвано механической нагрузкой на суставы, аутоиммунными реакциями. В последнее время IL-7 рассматривают как один из ключевых цитокинов, способствующих продукции матриксных металлопротеиназ, катаболических ферментов, Т-клеточноопосредованной активации моноцитов, созреванию остеокластов. Растворимая форма рецептора к IL-7 может способствовать увеличению продолжительности жизни IL-7 и тем самым обеспечивать биодоступность цитокина и опосредовать эффект IL-7 на клетки. Целью данного исследования стало определение растворимой формы рецептора к IL-7 (sIL-7R) в плазме крови пациентов с ревматоидным артритом (RA), остеоартритом (OA), псориатическим артритом (PsA) и вульгарным псориазом (PS), а также здоровых индивидуумов. Пациенты с RA, вошедшие в исследование, имели умеренную и высокую активность заболевания согласно индексу DAS28. Пациенты с PsA преимущественно имели умеренную и низкую активность заболевания (DAS28) и характеризовались легкой и средней степенью тяжести заболевания (PASI). В соответствии с индексом PASI в исследование были включены пациенты с PS с легким и тяжелым течением заболевания. У всех пациентов с OA был метаболический фенотип, который сопровождается повышенным индексом массы тела.

sIL-7R определяли в плазме крови методом иммуноферментного анализа. Было обнаружено, что у пациентов с артропатией повышен уровень растворимой формы IL-7 относительно здоровых индивидуумов, исключение составила группа пациентов с PsA. Также высокая концентрация sIL-7R наблюдалась у пациентов с PS. Проведя анализ с учетом клинических характеристик пациентов, мы установили, что уровень sIL-7R повышался у пациентов с RA и PsA с высокой активностью заболевания по DAS28. Кроме того, были выявлены положительные корреляционные связи между концентрацией sIL-7R и DAS28 при RA и PsA. У пациентов с PsA со средне-тяжелой степенью тяжести (PASI) концентрация sIL-7R также была повышена относительно донорских значений. Напротив, у пациентов с PS высокий уровень sIL-7R фиксировался вне зависимости от степени тяжести заболевания. У пациентов с OA не было выявлено взаимосвязей между уровнем sIL-7R и клиническими параметрами.

Таким образом, повышенный уровень sIL-7R у пациентов с артропатией может говорить о вовлеченности IL-7 и его рецепторной системы в патогенез суставных заболеваний. Рецептор IL-7 может стать перспективной мишенью как в терапии заболеваний суставов, так и других аутоиммунных заболеваний, включая псориаз.

Arthropathy is one of the most prevalent diseases, which are based on the destruction and remodeling of cartilage and bone tissue. The inflammation that precedes destruction can be caused by mechanical stress on the joints, or by autoimmune reactions. Recently, IL-7 is considered as one of the key cytokines that promote the production of matrix metalloproteinases, catabolic enzymes, T cell-mediated activation of monocytes, and maturation of osteoclasts. The soluble form of the IL-7 receptor can help prolong the lifespan of IL-7 and thereby it ensures the bioavailability of the cytokine and mediates effect of IL-7 on cells. The aim of this study was to determine the soluble form of the IL-7 receptor (sIL-7R) in the blood plasma of patients with rheumatoid arthritis (RA), osteoarthritis (OA), psoriatic arthritis (PsA) and psoriasis vulgaris (PS), as well as healthy individuals. The RA patients included in the study had moderate to high disease activity according to the DAS28 index. Patients with PsA predominantly had moderate and low disease activity (DAS28) and were characterized by mild to moderate disease severity (PASI). In accordance with the PASI index, patients with PS with mild and severe severity of the disease were included in the study. All patients with OA had a metabolic phenotype that is accompanied by an elevated body mass index.

sIL-7R was determined in blood plasma by enzyme-linked immunosorbent assay. It was found that in patients with arthropathy, the level of soluble form of IL-7 was increased relative to healthy individuals, with the exception of the group of patients with PsA. Also, a high concentration of sIL-7R was observed in patients with PS. Analyzing the clinical characteristics of the patients, we found that sIL-7R levels were elevated in RA and PsA patients with high disease activity by DAS28. In addition, positive correlations were found between the concentration of sIL-7R and DAS28 in RA and PsA. In patients with PsA with moderate severity of the disease (PASI), the concentration of sIL-7R was also increased relative to donor's values. On the contrary, in patients with PS, a high level of sIL-7R was noted regardless of the severity of the disease. In patients with OA, no relationship was found between sIL-7R levels and clinical parameters.

Thus, an elevated level of sIL-7R in patients with arthropathy may indicate the involvement of IL-7 and its receptor system in the pathogenesis of joint diseases. The IL-7 receptor may become a promising target both in the treatment of joint diseases and other autoimmune diseases, including psoriasis.

растворимый рецептор IL-7иммуноферментный анализпсориатический артритпсориазревматоидный артритостеоартритsoluble IL-7 receptorenzyme-linked immunosorbent assaypsoriatic arthritispsoriasisrheumatoid arthritisosteoarthritisДанная работа выполнена при поддержке Российского научного фонда и правительства Новосибрской области (проект РНФ № 22-25-20212).This study was supported by the Russian Science Foundation and the government of Novosibirsk region (project RSF No. 22-25-20212).ReferencesAl-Mossawi H., Yager N., Taylor C.A., Lau E., Danielli S., de Wit J., Gilchrist J., Nassiri I., Mahe E.A., Lee W., Rizvi L., Makino S., Cheeseman J., Neville M., Knight J.C., Bowness P., Fairfax B.P. Context-specific regulation of surface and soluble IL7R expression by an autoimmune risk allele. Nat. Commun., 2019, Vol. 10, 4575. doi: 10.1038/s41467-019-12393-1.Al-Mossawi H., Yager N., Taylor C.A., Lau E., Danielli S., de Wit J., Gilchrist J., Nassiri I., Mahe E.A., Lee W., Rizvi L., Makino S., Cheeseman J., Neville M., Knight J.C., Bowness P., Fairfax B.P. Context-specific regulation of surface and soluble IL7R expression by an autoimmune risk allele. Nat. Commun., 2019, Vol. 10, 4575. doi: 10.1038/s41467-019-12393-1.Badot V., Durez P., van den Eynde B.J., Nzeusseu-Toukap A., Houssiau F.A., Lauwerys B.R. Rheumatoid arthritis synovial fibroblasts produce a soluble form of the interleukin-7 receptor in response to pro-inflammatory cytokines. J. Cell. Mol. Med., 2011, Vol. 15, no 11, pp. 2335-2342.Badot V., Durez P., van den Eynde B.J., Nzeusseu-Toukap A., Houssiau F.A., Lauwerys B.R. Rheumatoid arthritis synovial fibroblasts produce a soluble form of the interleukin-7 receptor in response to pro-inflammatory cytokines. J. Cell. Mol. Med., 2011, Vol. 15, no 11, pp. 2335-2342.Badot V., Luijten R.K.M.A.C., van Roon J.A., Depresseux G., Aydin S., van den Eynde B.J., Houssiau F.A., Lauwerys B.R. Serum soluble interleukin 7 receptor is strongly associated with lupus nephritis in patients with systemic lupus erythematosus. Ann. Rheum. Dis., 2013, Vol. 72, no. 3, pp. 453-456.Badot V., Luijten R.K.M.A.C., van Roon J.A., Depresseux G., Aydin S., van den Eynde B.J., Houssiau F.A., Lauwerys B.R. Serum soluble interleukin 7 receptor is strongly associated with lupus nephritis in patients with systemic lupus erythematosus. Ann. Rheum. Dis., 2013, Vol. 72, no. 3, pp. 453-456.Barros P.O., Berthoud T.K., Aloufi N., Angel J.B. Soluble IL-7Ra/sCD127 in health, disease, and its potential role as a therapeutic agent. Immunotargets Ther., 2021, Vol. 10, pp. 47-62.Barros P.O., Berthoud T.K., Aloufi N., Angel J.B. Soluble IL-7Ra/sCD127 in health, disease, and its potential role as a therapeutic agent. Immunotargets Ther., 2021, Vol. 10, pp. 47-62.Chi S., Xue J., Li F., Zhu C., Yu Y., Li H., Wang X., Zhang Y., Yang J., Zhou S., Yang L., Ji C., Liu X. Correlation of serum soluble interleukin-7 receptor and anti-C1q antibody in patients with systemic lupus erythematosus. Autoimmune Dis., 2016, Vol. 2016, pp. 1-11.Chi S., Xue J., Li F., Zhu C., Yu Y., Li H., Wang X., Zhang Y., Yang J., Zhou S., Yang L., Ji C., Liu X. Correlation of serum soluble interleukin-7 receptor and anti-C1q antibody in patients with systemic lupus erythematosus. Autoimmune Dis., 2016, Vol. 2016, pp. 1-11.Hartgring S.A., van Roon J.A., Wenting-van Wijk M., Jacobs K.M., Jahangier Z.N., Willis C.R., Bijlsma J.W., Lafeber F.P. Elevated expression of interleukin-7 receptor in inflamed joints mediates interleukin-7-induced immune activation in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum., 2009, Vol. 60, no. 9, pp. 2595-2605.Hartgring S.A., van Roon J.A., Wenting-van Wijk M., Jacobs K.M., Jahangier Z.N., Willis C.R., Bijlsma J.W., Lafeber F.P. Elevated expression of interleukin-7 receptor in inflamed joints mediates interleukin-7-induced immune activation in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum., 2009, Vol. 60, no. 9, pp. 2595-2605.Long D.L., Blake S., Song X.Y., Lark M., Loeser R.F. Human articular chondrocytes produce IL-7 and respond to IL-7 with increased production of matrix metalloproteinase-13. Arthritis Res. Ther., 2008, Vol. 10, R23. doi: 10.1186/ar2376.Long D.L., Blake S., Song X.Y., Lark M., Loeser R.F. Human articular chondrocytes produce IL-7 and respond to IL-7 with increased production of matrix metalloproteinase-13. Arthritis Res. Ther., 2008, Vol. 10, R23. doi: 10.1186/ar2376.Marijnissen A.C., van Roermund P.M., TeKoppele J.M., Bijlsma J.W., Lafeber F.P. The canine ‘groove' model, compared with the ACLT model of osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage, 2002, Vol. 10, pp. 145-155.Marijnissen A.C., van Roermund P.M., TeKoppele J.M., Bijlsma J.W., Lafeber F.P. The canine ‘groove' model, compared with the ACLT model of osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage, 2002, Vol. 10, pp. 145-155.O'Doherty C., Alloza I., Rooney M., Vandenbroeck K. IL7RA polymorphisms and chronic inflammatory arthropathies. Tissue Antigens, 2009, Vol. 74, no. 5, pp. 429-431.O'Doherty C., Alloza I., Rooney M., Vandenbroeck K. IL7RA polymorphisms and chronic inflammatory arthropathies. Tissue Antigens, 2009, Vol. 74, no. 5, pp. 429-431.Ogdie A., Tillett W., Booth N., Howell O., Schubert A., Peterson S., Chakravarty S.D., Coates L.C. Usage of c-reactive protein testing in the diagnosis and monitoring of Psoriatic Arthritis (PsA): Results from a real-world survey in the USA and Europe. Rheumatol. Ther., 2022, Vol. 9, no. 1, pp. 285-293.Ogdie A., Tillett W., Booth N., Howell O., Schubert A., Peterson S., Chakravarty S.D., Coates L.C. Usage of c-reactive protein testing in the diagnosis and monitoring of Psoriatic Arthritis (PsA): Results from a real-world survey in the USA and Europe. Rheumatol. Ther., 2022, Vol. 9, no. 1, pp. 285-293.Schluns K.S., Lefrançois L. Cytokine control of memory T-cell development and survival. Nat. Rev. Immunol. 2003, Vol. 3, no. 4, pp. 269-279.Schluns K.S., Lefrançois L. Cytokine control of memory T-cell development and survival. Nat. Rev. Immunol. 2003, Vol. 3, no. 4, pp. 269-279.Weitzmann M.N., Cenci S., Rifas L., Brown C., Pacifici R. Interleukin-7 stimulates osteoclast formation by up-regulating the T-cell production of soluble osteoclastogenic cytokines. Blood., 2000, Vol. 96, no. 5, pp. 1873-1878.Weitzmann M.N., Cenci S., Rifas L., Brown C., Pacifici R. Interleukin-7 stimulates osteoclast formation by up-regulating the T-cell production of soluble osteoclastogenic cytokines. Blood., 2000, Vol. 96, no. 5, pp. 1873-1878.Zegeye M.M., Lindkvist M., Falker K., Kumawat A.K., Paramel G., Grenegard M., Sirsjo A., Ljungberg L.U. Activation of the JAK/STAT3 and PI3K/AKT pathways are crucial for IL-6 trans-signaling-mediated pro-inflammatory response in human vascular endothelial cells. Cell Commun. Signal., 2018, Vol. 16, no. 1, 55.Zegeye M.M., Lindkvist M., Falker K., Kumawat A.K., Paramel G., Grenegard M., Sirsjo A., Ljungberg L.U. Activation of the JAK/STAT3 and PI3K/AKT pathways are crucial for IL-6 trans-signaling-mediated pro- inflammatory response in human vascular endothelial cells. Cell Commun. Signal., 2018, Vol. 16, no. 1, 55.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.