Система врожденного иммунитета при ревматоидном артрите
В синовиальной оболочке находится множество эффекторных клеток врожденного иммунитета, включая макрофаги, тучные клетки, нейтрофилы и НК-клетки. Повышение содержания этих клеток свидетельствует, что они непосредственно участвуют в воспалении суставов и разрушении суставного хряща и кости [26].
Обилие и активация макрофагов в воспаленной синовиальной оболочке в значительной степени коррелируют с тяжестью РА. Макрофаги имеют решающее значение при РА, поскольку они продуцируют цитокины, которые способствуют воспалению и разрушению хрящей и костей - ГМ-КСФ, ИЛ-1, ФНОα, ИЛ-12, ИЛ-15 и ИЛ-18 [27]. Хотя макрофаги вряд ли могут быть инициаторами РА, они обладают провоспалительными, деструктивными и ремоделирующими свойствами и могут вносить значительный вклад в острую и хроническую фазу заболевания [28].
У пациентов с РА выявлена высокая экспрессия TLRs. У пациентов с РА обнаружена повышенная экспрессия TLR2 и TLR4 в макрофагах синовиальной жидкости по сравнению с макрофагами, дифференцированными in vitro [29]. Макрофаги, выделенные из синовиальной жидкости пациентов с РА, имеют повышенную чувствительность как к пептидогликану, так и к липополисахариду [30].
У пациентов с РА макрофаги взаимодействуют с другими сигнальными воспалительными клетками, вызывая синовит. Функции воспалительных макрофагов могут стимулироваться фиксированными параформальдегидом Т-клетками, а регуляторные взаимодействия этих клеток стимулируют моноциты к продукции металлопротеиназ, ИЛ-1α и ИЛ-1β. Известны случаи, когда при отсутствии костимулирующих цитокинов активированные периферические CD4+-Т-клетки, но не покоящиеся CD4+-Т-клетки, могли индуцировать продукцию ИЛ-1 моноцитами [31]. Таким образом, взаимодействие Т-клеток с воспалительными макрофагами приведет к синовиту.
Взаимодействие макрофагов с фибробластами приводит к продукции ИЛ-6, ГМ-КСФ и ИЛ-8, что способствует развитию воспаления и повреждения тканей. Исследования показывают, что взаимодействие между фибробластами и макрофагами приводит к деградации хряща in vitro [32]. Вырабатывая провоспалительные цитокины и ферменты, макрофаги способствуют хроническому воспалению и повреждению суставов. Роль макрофагов при РА многогранна, исследователи продолжают изучать новые способы воздействия на эти клетки, чтобы уменьшить воспаление и способствовать выздоровлению пациентов с этим заболеванием.
Тучные клетки (ТК) инфильтрируют синовиальную оболочку и принимают участие в патогенезе РА. Их присутствие в синовиальной оболочке у пациентов с ранним РА было связано с системным воспалением, активностью заболевания и наличием аутоантител. Синовиальные ТК ранее исследовались как потенциальный биомаркер РА. Однако результаты были неубедительны, и точный механизм участия ТК в патогенезе РА до сих пор неизвестен [33].
Недавно проведенные исследования показывают, что при РА активированные ТК секретируют медиаторы, которые стимулируют другие иммунные клетки и синовиоциты в синовиальной оболочке, а также рекрутируют циркулирующие воспалительные клетки [34]. В настоящее время активно изучаются способы воздействия на ТК, чтобы уменьшить воспаление и повреждение суставов у пациентов с РА [33, 34].
Один из подходов заключается в использовании препаратов, которые блокируют рецепторы ТК, отвечающие за их активацию. Другой подход заключается в воздействии на ферменты, которые ТК используют для продукции воспалительных молекул. Таким образом, роль ТК при РА сложна и до конца не изучена. Однако воздействие на эти клетки может быть многообещающей стратегией для уменьшения воспаления и повреждения суставов при РА.
НК-клетки обладают способностью повреждать нормальные клетки или вызывать аутоиммунные заболевания, такие как РА, посредством взаимодействия с другими клетками, такими как ДК, макрофаги и Т-клетки. CD56+-НК-клетки сверхпредставлены в воспаленных суставах и продуцируют более высокий уровень ИФН-γ по сравнению с НК-клетками из периферической крови. Предполагают, что НК-клетки, выделенные из суставов пациентов с РА, могут играть важную роль в заболевании. Путем прямого воздействия на остеокласты цитотоксические НК-клетки могут контролировать их патогенную функцию абсорбции кости. Несмотря на увеличение процентного содержания НК-клеток в периферической крови пациентов с РА, цитотоксическая функция этих клеток нарушена и проявляется снижением уровня перфорин-содержащих НК-клеток, а также снижением литической функции каждой клетки [35].
Дендритные клетки были обнаружены в синовиальной оболочке и в суставной жидкости при РА, часто в центре скопления Т-клеток. Они вызывают активацию и пролиферацию аутореактивных, провоспалительных и эффекторных Т-клеток [36]. MHC II, костимулирующие молекулы CD40, CD80 и CD86, молекулы межклеточной адгезии, такие как DC-SIGN, и хемокиновые рецепторы, такие как CCR7, экспрессируются ДК [37]. Следовательно, блокирование некоторых функций ДК можно использовать как метод лечения РА.
Структурные повреждения при ревматоидном артрите
Для выявления структурных повреждений при РА, таких как эрозии кортикального слоя кости, сужение суставной щели и периартикулярный остеопороз, используется традиционная рентгенография. Визуализация однозначно показала, что у пациентов с РА имеются разрушение суставного хряща и потеря минерального компонента кости.
Повреждение хряща. При РА основным фактором повреждения хряща является гиперплазия синовиальной оболочки. У пациентов с РА экстенсивная продукция синовиальных фибробластов (RASF) приводит к образованию гиперпластической синовиальной оболочки, которая агрессивно разрушает нижележащий хрящ. Таким образом, RASF были идентифицированы как один из важнейших факторов разрушения хряща при РА [38]. Кроме того, фибробластоподобные синовиальные клетки и синтез ММП разрушают сеть коллагена II типа, поэтому биомеханическое повреждение хряща может способствовать деградации костного матрикса. Как показано в некоторых исследованиях [39, 40], хрящ постепенно лишается хондроцитов, которые подвергаются апоптозу при участии синовиальных цитокинов (особенно ИЛ-1 и ИЛ-17А) и реактивных форм азота [39].
Повреждение костей. При РА в первый год болезни эрозия кости происходит из-за длительного воспаления [41-43]. У пациентов с РА ФНОα, а также ИЛ-1 и ИЛ-6 активируют RANK-L, приводя к дифференцировке и активации остеокластов. RANK-L представляет собой основной регулятор образования остеокластов и резорбции кости. Экспрессию RANK-L также можно обнаружить в синовиальных фибробластах и воспалительных клетках, выделенных из синовиальной жидкости пациентов с РА. Она способствует созреванию остеокластов даже в отсутствие остеобластов. Хотя ингибирование RANK-L эффективно останавливает прогрессирование остеолиза при РА, до сих пор нет доказательств в поддержку провоспалительных свойств RANK-L [44]. С другой стороны, RANK-L регулирует взаимодействие Т-клеток с ДК. В экспериментальной модели артрита локальная активация Т-клеток была связана с экспрессией RANK-L и приводило к разрушению суставов [45].
При РА существуют и механические факторы, приводящие к повреждению костей. Места эрозии кости при РА не случайны. На некоторых механически уязвимых участках суставов человека можно увидеть эрозию костей. Радиальные поверхности пальцев более уязвимы при РА, локтевая сторона при этом поражается реже [46-48]. Более того, II и III пястные кости склонны к эрозивным изменениям [49-51]. Структурное повреждение является серьезным осложнением РА, оно может значительно повлиять на качество жизни человека. Ранняя диагностика и лечение базисными противовоспалительными и биологическими препаратами, а также изменение образа жизни могут замедлить или остановить прогрессирование повреждения суставов и улучшить исходы у пациентов с этим хроническим иммуновоспалительным заболеванием.
Заключение
В современном мире заболеваемость аутоиммунными заболеваниями увеличивается. Одним из широко распространенных аутоиммунных заболеваний является РА - хроническое воспалительное заболевание, поражающее не только суставы, но и наносящее вред различным системам организма, включая кожу, глаза, легкие, сердце и кровеносные сосуды. Точный патогенетический механизм РА до сих пор неизвестен и активно изучается.
Считается, что Т-клетки играют ключевую роль в развитии заболевания. При РА Т-клетки активируются и мигрируют в суставы, где высвобождают провоспалительные цитокины и другие молекулы, способствующие повреждению суставов. Также нельзя упускать из виду другие иммунные клетки, включая В-лимфоциты, ДК и ТК, играющие важную роль в прогрессировании заболевания.
Необходимо понять факторы, вызывающие потерю толерантности к собственным антигенам и определяющие локализацию воспаления. Понимая роль различных иммунных клеток в заболевании, исследователи и клиницисты смогут разрабатывать новые методы лечения, нацеленные на иммуноциты и уменьшающие воспаление и повреждение суставов у пациентов с РА.
Литература
1. Волков М.Ю. Роль Toll-подобных рецепторов и их эндогенных лигандов в патогенезе ревматоидного артрита (обзор литературы). Научно-практическая ревматология. 2016; 54 (1): 78-85. DOI: http://dx.doi.org/10.14412/1995-4484-2016-78-85
2. Гудима Г.О., Хаитов Р.М., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р. Молекулярно-иммунологические аспекты диагностики, профилактики и лечения коронавирусной инфекции. Иммунология. 2021; 42 (3): 198-210. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-3-198-210
3. Насонов Е.Л. Проблемы иммунопатологии ревматоидного артрита: эволюция болезни. Научно-практическая ревматология. 2017; 55 (3): 277-94. DOI: http://dx.doi.org/10.14412/1995-4484-2017-277-294
4. Гущин И.С. Самоограничение и разрешение аллергического процесса. Иммунология. 2020; 41 (6): 557-80. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-6-557-580
5. Mellado M., Martinez-Munoz L., Cascio G., Lucas P., Pablos J.L., Rodríguez-Frade J.M. T cell migration in rheumatoid arthritis. Frontiers in immunology. 2015; 6: 384. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2015.00384
6. Yap H.Y., Tee S.Z., Wong M.M., Chow S.K., Peh S.C, Teow S.Y. Pathogenic role of immune cells in rheumatoid arthritis: implications in clinical treatment and biomarker development. Cells. 2018; 7 (10): 161. DOI: https://doi.org/10.3390/cells7100161
7. Новиков А.А., Александрова Е.Н., Лукина Г.В. Особенности цитокинового профиля при ревматоидном артрите. Альманах клинической медицины. 2019; 47 (5): 393-9. DOI: https://doi.org/10.18786/2072-0505-2019-47-058
8. Sonar S., Lal G. Role of tumor necrosis factor superfamily in neuroinflammation and autoimmunity. Frontiers in immunology. 2015; 6: 364. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2015.00364
9. Williams M.A., Bevan M.J. Effector and memory CTL differentiation. Annual review of immunology. 2007; 25: 171-92. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.immunol.25.022106.141548
10. Meednu N., Zhang H., Owen T., Sun W., Wang V., Cistrone C., Rangel-Moreno J., Xing L., Anolik J.H. Production of RANKL by memory B cells: a link between B cells and bone erosion in rheumatoid arthritis. Arthritis and rheumatology. 2016; 68 (4): 805-16. DOI: https://doi.org/10.1002/art.39489
11. Schulze-Koops H., Kalden J.R. The balance of Th1/Th2 cytokines in rheumatoid arthritis. Best practice and research. Clinical rheumatology. 2001; 15 (5): 677-91. DOI: https://doi.org/10.1053/berh.2001.0187
12. Bugatti S., Vitolo B., Caporali R., Montecucco C., Manzo A. B cells in rheumatoid arthritis: from pathogenic players to disease biomarkers. BioMed research international. 2014; 2014: 681678. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/681678
13. Wu F., Gao J., Kang J., Wang X., Niu Q., Liu J., Zhang L. B cells in rheumatoid arthritis-pathogenic mechanisms and treatment prospects. Frontiers in Immunology. 2021; 12: 750753. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.750753
14. Wardemann H., Nussenzweig M.C. B-cell self-tolerance in humans. Advances in immunology. 2007; 95: 83-110. DOI: https://doi.org/10.1016/S0065-2776(07)95003-8
15. Abbasifard M., Imani D., Bagheri-Hosseinabadi Z. PTPN22 gene polymorphism and susceptibility to rheumatoid arthritis (RA): Updated systematic review and meta-analysis. J Gene Med. 2020; 22 (9): e3204. DOI: https://doi.org/10.1002/jgm.3204
16. Ehrenstein M.R., Evans J.G., Singh A., Moore S., Warnes G., Isenberg D.A., Mauri C. Compromised function of regulatory T cells in rheumatoid arthritis and reversal by anti-TNFα therapy. Journal of Experimental Medicine. 2004; 200 (3): 277-85. DOI: https://doi.org/10.1084/jem.20040165
17. Rapetti L., Chavele K.M., Evans C.M., Ehrenstein M.R. B cell resistance to Fas-mediated apoptosis contributes to their ineffective control by regulatory T cells in rheumatoid arthritis. Annals of the rheumatic diseases. 2015; 74 (1): 294-302. DOI: https://doi.org/10.1136/annrheumdis-2013-204049
18. Moura R.A., Cascao R., Perpétuo I., Canhao H., Vieira-Sousa E., Mourao A.F., Rodrigues A.M., Polido-Pereira J., Queiroz M.V., Rosario H.S., Souto-Carneiro M.M. Cytokine pattern in very early rheumatoid arthritis favours B-cell activation and survival. Rheumatology. 2011; 50 (2): 278-82. DOI: https://doi.org/10.1093/rheumatology/keq338
19. Zhang L.L., Xiao H., Zhang F., Wu Y.J., Shu J.L., Li Y., Tai Y., Xu S.Q., Xu J.H., Wei W. BAFF, involved in B cell activation through the NF-κB pathway, is related to disease activity and bone destruction in rheumatoid arthritis. Acta Pharmacologica Sinica. 2021; 42 (10): 1665-75. DOI: https://doi.org/10.1038/s41401-020-00582-4
20. Wu H., Su S., Wu Y., Wu Y., Zhang Z., Chen Q. Nanoparticle-facilitated delivery of BAFF-R siRNA for B cell intervention and rheumatoid arthritis therapy. International Immunopharmacology. 2020; 88: 106933. DOI: https://doi.org/10.1038/s41401-020-00582-4
21. Arkatkar T., Du S.W., Jacobs H.M., Dam E.M., Hou B., Buckner J.H., Rawlings D.J., Jackson S.W. B cell-derived IL-6 initiates spontaneous germinal center formation during systemic autoimmunity. Journal of Experimental Medicine. 2017; 214 (11): 3207-17. DOI: https://doi.org/10.1084/jem.20170580
22. Wu Q., Zhou X., Huang D., Ji Y., Kang F. IL-6 enhances osteocyte-mediated osteoclastogenesis by promoting JAK2 and RANKL activity in vitro. Cellular Physiology and Biochemistry. 2017; 41 (4): 1360-9. DOI: https://doi.org/10.1159/000465455
23. Scott L.J. Tocilizumab: a review in rheumatoid arthritis. Drugs. 2017; 77: 1865-79. DOI: https://doi.org/10.1007/s40265-017-0829-7
24. Насонов Е.Л. Ревматоидный артрит: проблемы и значение персонифицированной медицины. Тер. архив. 2012; 84 (5): 5-9. DOI: https://ter-arkhiv.ru/0040-3660/article/view/31007
25. Lin Y.J., Anzaghe M., Schülke S. Update on the pathomechanism, diagnosis, and treatment options for rheumatoid arthritis. Cells. 2020; 9 (4): 880-922. DOI: https://doi:10.3390/cells9040880
26. Edilova M.I., Akram A., Abdul-Sater A.A. Innate immunity drives pathogenesis of rheumatoid arthritis. Biomedical journal. 2021; 44 (2): 172-82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bj.2020.06.010
27. Bresnihan B. Pathogenesis of joint damage in rheumatoid arthritis. The Journal of rheumatology. 1999; 26 (3): 717-9. PMID: 10090189. DOI: https://doi.org/10.1053/berh.1999.0047
28. Kinne R.W., Bräuer R., Stuhlmüller B., Palombo-Kinne E., Burmester G.R. Macrophages in rheumatoid arthritis. Arthritis Research. 2000; 2 (3): 1-4. DOI: https://doi.org/10.1186/ar86
29. Huang Q., Ma Y., Adebayo A., Pope R.M. Increased macrophage activation mediated through toll-like receptors in rheumatoid arthritis. Arthritis and rheumatism: Official Journal of the American College of Rheumatology. 2007; 56 (7): 2192-201. DOI: https://doi.org/10.1002/art.22707
30. Wagner Jr D.H., Stout R.D., Suttles J. Role of the CD40-CD40 ligand interaction in CD4+ T cell contact-dependent activation of monocyte interleukin-1 synthesis. European journal of immunology. 1994; 24 (12): 3148-54. DOI: https://doi.org/10.1002/eji.1830241235
31. Scott B.B., Weisbrot L.M., Greenwood J.D., Bogoch E.R., Paige C.J., Keystone E.C. Rheumatoid arthritis synovial fibroblast and U937 macrophage/monocyte cell line interaction in cartilage degradation. Arthritis and rheumatism. 1997; 40 (3): 490-98. DOI: https://doi.org/10.1002/art.1780400315
32. Rivellese F., Nerviani A., Rossi F.W., Marone G., Matucci-Cerinic M., de Paulis A., Pitzalis C. Mast cells in rheumatoid arthritis: Friends or foes? Autoimmunity reviews. 2017; 16: 557-63. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autrev.2017.04.001
33. Min H.K., Kim K.W., Lee S.H., Kim H.R. Roles of mast cells in rheumatoid arthritis. The Korean journal of internal medicine. 2020; 35 (1): 12. DOI: https://doi.org/10.3904/kjim.2019.271
34. Fathollahi A., Samimi L.N., Akhlaghi M., Jamshidi A., Mahmoudi M., Farhadi E. The role of NK cells in rheumatoid arthritis. Inflammation Research. 2021; 70 (10-12): 1063-73. DOI: https://doi.org/10.1007/s00011-021-01504-8
35. Yu M.B., Langridge W.H. The function of myeloid dendritic cells in rheumatoid arthritis. Rheumatology International. 2017; 37: 1043-51. DOI: https://doi.org/10.1007/s00296-017-3671-z
36. Жебрун Д.А., Маслянский А.Л., Титов А.Г., Патрухин А.П., Костарева А.А. и др. Содержание хемокинов, регулирующих ангиогенез, в синовиальной жидкости больных ревматоидным артритом. Научно-практическая ревматология. 2015; 53 (1): 58-62. DOI: http://dx.doi.org/10.14412/1995-4484-2015-58-62
37. Huber L.C., Distler O., Tarner I., Gay R.E., Gay S., Pap T. Synovial fibroblasts: key players in rheumatoid arthritis. Rheumatology. 2006; 45 (6): 669-75. DOI: https://doi.org/10.1093/rheumatology/kel065
38. Park J.S., Lee D., Yang S., Jeong H.Y., Na H.S., Cho K.H., Choi J., Koo H., Cho M.L., Park S.H. Methotrexate-loaded nanoparticles ameliorate experimental model of autoimmune arthritis by regulating the balance of interleukin-17-producing T cells and regulatory T cells. Journal of Translational Medicine. 2022; 20 (1): 85. DOI: https://doi.org/10.1186/s12967-022-03267-0
39. Щендригин И.Н., Тимченко Л.Д., Ржепаковский И.В., Аванесян С.С., Сизоненко М.Н., Гримм В.-Д., Поветкин С.Н., Писков С.И. 2022; 14 (6): 42-52. DOI: https://doi.org/10.17691/stm2022.14.6.05
40. Andreas K., Lübke C., Häupl T., Dehne T., Morawietz L., Ringe J., Kaps C., Sittinger M. Key regulatory molecules of cartilage destruction in rheumatoid arthritis: an in vitro study. Arthritis research and therapy. 2008; 10 (1): 1-6. DOI: https://doi.org/10.1186/ar2358
41. Peng X., Zhang H., Xin P., Bai G., Ge Y., Cai M., Wang R., Fan Y., Pang Z. Synovial calprotectin for the diagnosis of periprosthetic joint infection: a diagnostic meta-analysis. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2022; 17 (1): 2. DOI: https://doi.org/10.1186/s13018-021-02746-2
42. Lei S., Li Z., Zhang X., Zhou S. Efficacy and safety of progressively reducing biologic disease-modifying antirheumatic drugs in patients with rheumatoid arthritis in persistent remission: a study protocol for a non-inferiority randomized, controlled, single-blind trial. Trials. 2022; 23 (1): 600. DOI: https://doi.org/10.1186/s13063-022-06543-y
43. Van der Heijde D.M. Joint erosions and patients with early rheumatoid arthritis. British journal of rheumatology. 1995; 34 (2): 74-8. DOI: https://doi.org/10.1093/rheumatology/XXXIV.suppl_2.74
44. Zeng X., Liu J., Liu X., Wu L., Liu Y., Liao X., Liu H., Hu J., Lu X., Chen L., Xu J. Efficacy and safety of HLX01 in patients with moderate to severe rheumatoid arthritis despite methotrexate therapy: a phase 3 study. Arthritis Research and Therapy. 2022; 24 (1): 136. DOI: https://doi.org/10.1186/s13075-022-02821-x
45. Матвеева Е.Л., Чепелева М.В., Спиркина Е.С., Гасанова А.Г., Чегуров О.К., Кузнецова Е.И. Концентрация цитокинов и профиль пероксидации в синовиальной жидкости суставов у пациентов с остеоартрозом, сопровождающимся дефектами суставных поверхностей. Гений ортопедии. 2018; 24 (4): 474-7. DOI: https://doi.org/10.18019/1028-4427-2018-24-4-474-477
46. Stach C.M., Bäuerle M., Englbrecht M., Kronke G., Engelke K., Manger B., Schett G. Periarticular bone structure in rheumatoid arthritis patients and healthy individuals assessed by high-resolution computed tomography. Arthritis and rheumatism. 2010; 62 (2): 330-9. DOI: https://doi.org/10.1002/art.27252
47. Хатамов Х.М., Суяров А.А., Зиядуллаев Ш.Х., Киреев В.В., Мухторов Ш.М., Алимжанова Л.И. Специфическая активность новой противоаллергической мази при лечении контактного аллергического дерматита. Международный журнал фармацевтических исследований. 2020; 12 (2): 211-4. DOI: https://doi.org/10.31838/ijpr/2020.12.02.0029
48. Сизякина Л.П., Харитонова М.В. Характеристика В2-лимфоцитов у пациентов с серопозитивным ревматоидным артритом суставной формы. Иммунология. 2017; 38 (4): 222-8. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0206-4952-2017-38-4-226-228
49. McGonagle D., Tan A.L., Møller Døhn U., ØStergaard M., Benjamin M. Microanatomic studies to define predictive factors for the topography of periarticular erosion formation in inflammatory arthritis. Arthritis and Rheumatism: Official Journal of the American College of Rheumatology. 2009; 60 (4): 1042-51. DOI: https://doi.org/10.1002/art.24417
50. Хатамов Х.М., Суяров А.А., Киреев В.В., Зиядуллаев Ш.Х., Мухторов Ш.М., Алимжанова Л.И. Эффективность густого экстракта суммы флавоноидов в виде мази при лечении контактного аллергического дерматита в эксперименте. Иммунология. 2020; 41 (3): 269-73. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-3-269-273
51. Хаитов М.Р., Продеус А.П., Козлов И.Г. Воспаление - друг или враг? Иммунология. 2021; 42 (6): 670-6. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-6-670-676