Ο ρόλος της κυτταροκίνης TL1A στην επαγωγή της φλεγμονής σε χρόνια νοσήματα

Abstract

Introduction: TNF-like cytokine 1A (TL1A) and its decoy receptor DcR3 are members of the TNF superfamily and the TNF receptor superfamily of proteins, respectively. Their role as a ligand/receptor pair in the pathogenesis of chronic intestinal inflammation in inflammatory bowel disease (IBD) has not been fully elucidated. Aim: To study the mucosal and systemic expression of DcR3 and TL1A in ulcerative colitis (UC) and Crohn’s disease (CD), in relation to disease activity, localization, and response to treatment.Methods: Soluble DcR3 and TL1A were measured by ELISA in IBD patients and healthy controls (HC). Relative mRNA expression in non-affected and inflamed intestinal mucosa was determined by real-time RT-PCR. Results: We observed a significant upregulation of soluble DcR3 in patients with active UC (median, 95% CI: 470.4, 0–5500 pg/ml) when compared to UC in remission (0, 0–2761.4 pg/ml, P=0.003) and HC (0, 0–726 pg/ml, P<0.0001). Correspondingly, soluble DcR3 was significantly elevated in active CD (0, 0-1576.4 pg/ml) in comparison to CD in remission (0, 0–689.0 pg/ml, P=0.023) and HC (0, 0-642.6 pg/ml, P=0.021). Circulating levels of ΤL1A were significantly higher in active UC (median, 95% CI: 432.4, 174–7691.5 pg/ml), and UC in remission (389.3, 0–6654.8 pg/ml) when compared to HC (187.4, 0–2166.5, P<0.0001 for both comparisons). Soluble TL1A levels were found to be higher in active CD (428.2, 0 – 2009.6 pg/ml) than in HC (197.0, 0 – 1570.3 pg/ml, P=0.007) but not compared to CD in remission (224.0, 0 – 1570.3 pg/ml, P=NS).Effective treatment resulted in disappearance or significant decrease of systemic DcR3 levels both in UC (median, 95% CI, pre-treatment: 0, 0–1840.9 pg/ml vs post-treatment: 822.5, 333.8–4951.1, P=0.006) and CD (median, 95% CI, pre-treatment: 407.2, 282.1 – 735.4 pg/ml, post-treatment: 0, 0 – 282.4, P=0.008). DcR3 and TL1A mRNA transcripts were found to be significantly elevated in inflamed areas of the colon in UC when compared with non-inflamed areas from the same UC patients and normal mucosa from HC (mean SD, DcR3, HC mucosa: 5.6 ± 1.4 vs. non-inflamed UC: 12.5 ± 10.4 vs. inflamed UC: 144.3 ± 97.6, P<0.0001 and for TL1A, HC mucosa: 16.2 ± 3.8, non-inflamed: 16.2 ± 10.9 vs. inflamed: 71.0 ± 65.4, P=0.001). Mucosal expression of DcR3 is upregulated in colonic areas with active inflammation in CD patients in comparison to non-inflamed areas from patients and normal mucosa from HC (HC mucosa: 5.4 ± 1.2 vs. non-inflamed: 8.6 ± 4.0 vs. inflamed: 28.9 ± 21.7, P<0.001). A clear upregulation of DcR3 mRNA in inflamed CD ileum which was highly significant when compared to HC was also observed (HC: 13.5 ± 11.7 vs. inflamed CD ileum: 101.3 ± 69.2, P=0.006). On the other hand, relative ΤL1A mRNA expression in the inflamed CD colon (45.4 ± 24.8) is significantly elevated in comparison to HC mucosa (16.4 ± 3.6, P=0.019) but not when compared to non-inflamed areas from CD patients (25.7 ± 20.1, P=NS). Moreover, ΤL1A expression in the inflamed terminal ileum of CD patients shows no difference in comparison to ileal samples from HC (HC: 74.6 ± 33.3 vs. inflamed CD ileum: 139.2 ± 155.4, P= NS). Furthermore, soluble ΤL1A levels were higher in patients with inflammation of the colon (median, 95% CI: 603.4, 0–1612 pg/ml) in comparison to those with isolated small intestinal disease (222.3, 0 – 2010 pg/m, P=0.042).Conclusions: In patients with active UC and CD there is a clear upregulation of circulating TL1A and DcR3 levels and relative expression of DcR3 mRNA is upregulated in areas with active inflammation. ΤL1A mRNA expression is upregulated in inflamed UC mucosa, while in CD the upregulation of mucosal and systemic TL1A is preferentially associated with colonic inflammation. Serum DcR3 is decreased in IBD in response to effective treatment. TL1A/DR3/DcR3-mediated pathways may participate in the pathogenesis of IBD.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Η κυτταροκίνη TL1A και ο υποδοχέας της DcR3 ανήκουν στις οικογένειες των παραγόντων TNF και TNF-υποδοχέα, αντίστοιχα. O ρόλος των μορίων αυτών κατά την διάρκεια της χρόνιας εντερικής φλεγμονής που παρατηρείται στις ιδιοπαθείς φλεγμονώδεις νόσους του εντέρου (ΙΦΝΕ) δεν έχει διευκρινιστεί. ΣΤΟΧΟΣ: Nα προσδιοριστεί η συγκέντρωση των TL1A και DcR3 στο περιφερικό αίμα και η έκφραση των DcR3 και TL1A mRNA στον εντερικό ιστό ασθενών με ελκώδη κολίτιδα (EK) και νόσο Crohn (NC) σε σχέση με την ενεργότητα της νόσου και την ανταπόκριση στη θεραπεία.ΜΕΘΟΔΟΙ: Οι συγκεντρώσεις των TL1A και DcR3 στον ορό ασθενών και υγιών-μαρτύρων (ΥΜ) προσδιορίστηκαν με ανοσοενζυμική μέθοδο (ELISA). Η σχετική έκφραση των DcR3 και ΤL1A mRNA στον ιστό μετρήθηκε με real-time RT-PCR. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Στην ενεργό ΕΚ παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης του διαλυτού DcR3 (διάμεσος, 95% CI: 470,4, 0–5500 pg/ml) σε σχέση τόσο με ΕΚ σε ύφεση (0, 0–2761,4 pg/ml, P=0,003) όσο και με ΥΜ (0, 0–726 pg/ml, P<0,0001). Αντίστοιχα στη NC είχαμε σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης DcR3 στο αίμα των ασθενών με ενεργό NC (0, 0-1576,4 pg/ml) σε σύγκριση τόσο με NC σε ύφεση (0, 0–689,0 pg/ml, P=0,023) όσο και με ΥΜ (0, 0-642,6 pg/ml, P=0,021). Η συγκέντρωση της διαλυτής ΤL1A ήταν σημαντικά υψηλότερη στην ενεργό ΕΚ (διάμεσος, 95% CI: 432,4, 174–7691,5 pg/ml), και στην ΕΚ σε ύφεση (389,3, 0–6654,8 pg/ml) σε σχέση με τους ΥΜ (187,4, 0–2166,5, P<0,0001 και για τις δύο συγκρίσεις). Στη NC τα επίπεδα της κυκλοφορούσας ΤL1A ήταν σημαντικά υψηλότερα στην ενεργό νόσο (428,2, 0 – 2009,6 pg/ml) σε σύγκριση με τους ΥΜ (197,0 , 0 – 1570,3 pg/ml , P=0,007) αλλά όχι σε σχέση με τους ασθενείς σε ύφεση (224,0 , 0 – 1570,3 pg/ml, P=NS).H συγκέντρωση του DcR3 παρουσίασε σημαντική μείωση μετά την επίτευξη ύφεσης τόσο στην ΕΚ (προ θεραπείας διάμεσος, 95% CI: 0, 0–1840,9 pg/ml, μετά θεραπεία: 822,5, 333,8–4951,1, P=0,006) όσο και στη NC (προ θεραπείας διάμεσος, 95% CI: 407,2, 282,1 – 735,4 pg/ml, μετά θεραπεία: 0, 0 – 282,4, P=0.008). Η σχετική έκφραση του DcR3 και της TL1A στον πάσχοντα εντερικό βλεννογόνο ασθενών με ΕΚ ήταν σημαντικά αυξημένη σε σύγκριση με περιοχές μη πάσχοντος βλεννογόνου ασθενών με ΕΚ και με το βλεννογόνο ΥΜ (μέση τιμήσταθερή απόκλιση, DcR3, βλεννογόνος ΥΜ: 5,6 ± 1,4 vs. μη πάσχων βλεννογόνος ΕΚ: 12,5 ± 10,4 vs. πάσχων βλεννογόνος ΕΚ: 144,3 ± 97,6, αντίστοιχα, P<0,0001 και TL1A, βλεννογόνος ΥΜ: 16,2 ± 3,8, μη πάσχων: 16,2 ± 10,9 vs. πάσχων: 71,0 ± 65,4, P=0,001). Η σχετική έκφραση του DcR3 στον πάσχοντα βλεννογόνο παχέος εντέρου ασθενών με ΝC ήταν σημαντικά αυξημένη σε σύγκριση με περιοχές μη πάσχοντος βλεννογόνου ασθενών με NC και με το βλεννογόνο ΥΜ (βλεννογόνος ΥΜ: 5,4 ± 1,2 vs. μη πάσχων βλεννογόνος NC: 8,6 ± 4,0 vs. πάσχων βλεννογόνος NC: 28,9 ± 21,7, αντίστοιχα, P<0,001). Επίσης η σχετική έκφραση του DcR3 ήταν αυξημένη και στον τελικό ειλεό ασθενών με ΝC σε σύγκριση με τον τελικό ειλεό ΥΜ (ΥΜ: 13,5 ± 11,7 vs. πάσχων τελικός ειλεός NC: 101,3 ± 69,2 , P=0,006). Αντίθετα, η σχετική έκφραση της ΤL1A στον πάσχοντα βλεννογόνο παχέος εντέρου ασθενών με ΝC (45,4 ± 24,8) ήταν σημαντικά αυξημένη σε σύγκριση με το βλεννογόνο ΥΜ (16,4 ± 3,6, P=0,019) αλλά όχι σε σχέση με περιοχές μη πάσχοντος βλεννογόνου ασθενών με NC (25,7 ± 20,1, P=NS). Επίσης η σχετική έκφραση της ΤL1A στον τελικό ειλεό ασθενών με ΝC δεν ήταν αυξημένη σε σύγκριση με τον τελικό ειλεό ΥΜ (ΥΜ: 74,6 ± 33,3 vs. πάσχων τελικός ειλεός NC: 139,2 ± 155,4, P= NS). Επιπλέον τα επίπεδα της διαλυτής ΤL1A είναι αυξημένα σε ασθενείς με ΝC που προσβάλλει το παχύ έντερο (διάμεσος, 95% CI: 603,4, 0 – 1612 pg/ml) σε σύγκριση με ΝC που περιορίζεται στο λεπτό έντερο (222,3, 0 – 2010 pg/m, P=0,042).ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Σε ασθενείς με ενεργό EK και ΝC παρατηρείται αυξημένη συγκέντρωση των TL1A και DcR3 στον ορό, καθώς και αυξημένη έκφραση του DcR3 στον πάσχοντα εντερικό ιστό. Η ΤL1A είναι αυξημένη στον εντερικό ιστό στην ΕΚ ενώ στη ΝC η αύξηση της έκφρασης της σε τοπικό αλλά και συστηματικό επίπεδο φαίνεται να σχετίζεται με την ύπαρξη νόσου στο παχύ έντερο. Η ανταπόκριση στην θεραπευτική αγωγή συνδυάζεται με ελάττωση των επιπέδων του DcR3 στον ορό. Το σύστημα TL1A/DR3/DcR3 μπορεί να συμμετέχει στην αιτιοπαθογένεση των ΙΦΝΕ.