Phenotypic features of innate lymphoid cells in rheumatoid arthritis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Currently, rheumatoid arthritis (RA) is considered among the most common autoimmune diseases worldwide, being associated with progressing disability, systemic organ and tissue lesions, as well as social and economic losses for the state. Studies of innate lymphoid cells (ILS) seems to be actual and significant when studying development of autoimmune inflammation in RA, in particular, the issues of the cell plasticity. ILC represent tissue resident lymphoid cells that display functional diversity, like as T cells. Moreover, ILC regulate orientation of immune response by means of cytokine production. Small amounts of ILCs are present in the bloodstream, presumably for migration to target organs and tissues. Accordingly, the study of ILC in RA will promote understanding of the RA pathogenesis. It is also possible in the future to develop new therapeutic strategies based on the impact on the immunological balance, as well as reducing the inflammatory process in RA. The aim of this study was to determine the subpopulation composition and phenotypic features of ILCs in RA.

We have isolated and studied peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from 7 patients with RA and 6 healthy donors. The isolated blood MNCs were stained with monoclonal antibodies conjugated to fluorochromes: lineage-specific (CD3/14/16/19/20/56) and anti-FceR1 alpha-FITC, anti-CD294-APC/Cy7, anti-CD127-PerCP/Cy5.5, anti-CD336-PE, anti-CD117-APC. ILCs were defined as Lin-CD127+. The numbers of CD294+ILCs (ILC2) were estimated in the general population, CD117-CD294-ILCs were defined as ILC1, and CD117+CD294-ILCs, as ILC3. The cell phenotype was analyzed with a FACS Canto II flow cytometer (BD Biosciences, USA).

We determined relative numbers of different ILC subpopulations (ILC1, ILC2, and ILC3) among the total blood MNCs. It was shown, that the number of ILC2 cells in RA patients was statistically significantly reduced compared to healthy donors, whereas no significant differences in percentage of ILC1 and ILC3 were revealed between donors and patients. We also evaluated the amount of c-Kit+ILC2; there were no significant differences in the proportion of these cells between donors and patients.

ILCs represent a population of cells that contribute to the RA pathogenesis. The role of ILC2 in RA is, presumably, protective. The ILC imbalance may contribute to the development of RA. For a better understanding of the RA pathogenesis, further studies of the subpopulation profile, phenotypic and functional characteristics of ILC are required in this disorder.

About the authors

O. S. Boeva

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk National Research State University

Author for correspondence.
Email: starchenkova97@gmail.com

Researcher Laboratory Assistant, Laboratory of Clinical Immunopathology; Student

Russian Federation, Novosibirsk; Novosibirsk

M. T. Berishvili

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk State Medical University

Email: starchenkova97@gmail.com

Researcher Laboratory Assistant, Laboratory of Clinical Immunopathology; Student

Russian Federation, Novosibirsk; Novosibirsk

A. E. Sizikov

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: starchenkova97@gmail.com

PhD (Medicine), Head, Department of Rheumatology, Acting Chief Physician of the Immunopathology Clinic

Russian Federation, Novosibirsk

E. A. Pashkina

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: starchenkova97@gmail.com

PhD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Clinical Immunopathology

Russian Federation, Novosibirsk

References

  1. Edilova M.I., Akram A., Abdul-Sater A.A. Innate immunity drives pathogenesis of rheumatoid arthritis. Biomed. J., 2021, Vol. 44, no. 2, pp. 172-182.
  2. Hochdörfer T., Winkler C., Pardali K., Mjösberg J. Expression of c-Kit discriminates between two functionally distinct subsets of human type 2 innate lymphoid cells. Eur. J. Immunol., 2019, Vol. 49, no. 6, pp. 884-893.
  3. Leijten E.F., van Kempen T.S., Boes M., Michels-van Amelsfort J.M., Hijnen D., Hartgring S.A., van Roon J.A., Wenink M.H., Radstake T.R. Brief report: enrichment of activated group 3 innate lymphoid cells in psoriatic arthritis synovial fluid. Arthritis Rheumatol., 2015, Vol. 67, no. 10, pp. 2673-2678.
  4. Marsal S., Julià A. Rheumatoid arthritis pharmacogenomics. Pharmacogenomics, 2010, Vol. 11, no. 5, pp. 617-619.
  5. McInnes I.B., Schett G. The pathogenesis of rheumatoid arthritis. N. Engl. J. Med., 2011, Vol. 365, no. 23, pp. 2205-2219.
  6. Omata Y., Frech M., Primbs T., Lucas S., Andreev D., Scholtysek C., Sarter K., Kindermann M., Yeremenko N., Baeten D.L., Andreas N., Kamradt T., Bozec A., Ramming A., Krönke G., Wirtz S., Schett G., Zaiss M.M. Group 2innate lymphoid cells attenuate inflammatory arthritis and protect from bone destruction in mice. Cell Rep., 2018, Vol. 24, pp. 169-180.
  7. Smolen J.S., Aletaha D., Bijlsma J.W., Breedveld F.C., Boumpas D., Burmester G., Combe B., Cutolo M., de Wit M., Dougados M., Emery P., Gibofsky A., Gomez-Reino J.J., Haraoui B., Kalden J., Keystone E.C., Kvien T.K., McInnes I., Martin-Mola E., Montecucco C., Schoels M., van der Heijde D.; T2T Expert Committee. Treating rheumatoid arthritis to target: recommendations of an international task force. Ann. Rheum. Dis., 2010, Vol. 69, no. 4, pp. 631-637.
  8. Wu X. Innate lymphocytes in inflammatory arthritis. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 565275. doi: 10.3389/fimmu.2020.565275.
  9. Yang F., Luo X., Zhu W., Li J., Zheng Z., Zhu P. Dysregulation of innate lymphoid cells in patients with active rheumatoid arthritis and mice with collagen-induced arthritis. Mediators Inflamm., 2021, Vol. 2021, 1915068. doi: 10.1155/2021/1915068.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Number of different ILC subpopulations in normal and rheumatoid arthritis

Download (186KB)
3. Figure 2. Number of c-Kit+ILC2 in normal and rheumatoid arthritis patients

Download (77KB)

Copyright (c) 2022 Boeva O.S., Berishvili M.T., Sizikov A.E., Pashkina E.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».