Receptory KIR w chorobach reumatycznych

Związek genotypu receptorów
immunoglobulinopodobnych komórek NK
(KIR) z występowaniem i przebiegiem
klinicznym zesztywniającego zapalenia
stawów kręgosłupa
Aleksandra Zoń-Giebel1, Danuta Kapołka1, Piotr Sikora1,
Marcin Stajszczyk1, Eugeniusz Zielonka1, Edyta Majorczyk2,
Piotr Kusnierczyk2, Sebastian Giebel3, Piotr Wiland4
1Śląski
Szpital Reumatologiczno-Rehabilitacyjny im. Gen. J. Ziętka, Ustroń
2Instytut
Immunologii i Terapii Doświadczalnej im. L.Hirszfeda, Wrocław
3Centrum Onkologii Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie Oddział w Gliwicach
4Klinika Reumatologii i Chorób Wewnętrznych AM we Wrocławiu
KIR
„receptory immunoglobulinopodobne
komórek zabójców”
killer immunoglobulin-like receptors
Ekspresja:
Komórki NK (CD3-CD56+)
Limfocyty T (CD3+CD56-)
Komórki NKT (CD3+CD56+)
Genotyp KIR
2DL2
3DL3 2DS2
2DS3
2DL5.3
2DL3
3DP1
2DP1 2DL1
2DS5
Centromer
Chromosom
14
3DP1v
3DS1 2DL5.1
2DS4
2DS3 2DS5 2DS1
3DL2
3DL1 2DL5.2
1D
Telomer
19q13.4
genów i 2 pseudogeny
Niektóre
4
2DL4
geny występują w różnych wariantach allelicznych
geny ramowe (zacienione) występują u wszystkich osobników,
pozostałe – zmiennie
KIR – struktura cząsteczkowa
CYTOPLAZMA
Farag, Blood 2002
Ligandy receptorów KIR
Receptory hamujące
Receptory aktywujące
Receptor
Ligand
Receptor
Ligand
KIR2DL1
HLA-C (grupa C2)
KIR2DS1
HLA-C (grupa C2)
KIR2DL2/3
HLA-C (grupa C1)
KIR2DS2
HLA-C (grupa C1)(?)
KIR3DL1
HLA-Bw4
KIR2DS3
HLA-C (grupa C1)(?)
KIR3DL2
HLA-A3,-A11
KIR3DS1
HLA-Bw4(?)
KIR2DL4
HLA-G
??
KIR2DL5
KIR3DL3
??
KIR2DS4
KIR2DS5
KIR3DS2
Funkcje KIR
NK:
1.
2.
3.
T:
1.
2.
KIR- podstawowy mechanizm regulacji
Interakcja HLA-hamujące KIR chroni prawidłowe
komórki organizmu przed atakiem ze strony komórek
NK
Utrata HLA klasy I lub związnie z określonymi
antygenami czyni komórki docelowe wrażliwymi na
atak komórek NK (przewaga sygnałów aktywujących)
Interakcja HLA-hamujące KIR ma działanie
immunomodulujące, zmniejsza produkcją cytokin i
proliferację, nie wpływając na cytotoksyczność
Interakcja HLA-ag-aktywujące KIR – być może obniża
próg aktywacji limfocytów T
NKT (?)
Związek genotypu KIR z występowaniem
chorób reumatycznych
Gen
Choroba
Ref.
KIR2DS1+
Łuszczycowe zapalenie
stawów
Williams, Hum Immunol
2005
KIR2DS2+KIR2DL2-
Twardzina układowa
Momot, Arthritis Rheum
2004
KIR2DS2+
Reumatoidalne zapalenie Yen, J Exp Med 2001
stawów z zapaleniem
naczyń
KIR3DS1+
Zesztywniające zapalenie Lopez-Arrea, Arthritis
stawów kręgosłupa
Res Ther 2006
Brak zależności genotypu KIR i ZZSK
Harvey, Ann Rheum Dis
2009
Cele:
1.
2.
Porównanie częstości występowania poszczególnych
genów KIR u chorych na zzsk i w populacji zdrowej.
Ustalenie związku występowania poszczególnych genów z
przebiegiem klinicznym.
Pacjenci:
58 chorych na zzsk leczonych w Szpitalu ReumatologicznoRehabilitacyjnym w Ustroniu
Kontrola:
243 zdrowe osoby z populacji polskiej
KIR locus
Metody:
11 genów KIR
oznaczano w
grupie badanej i
kontrolnej
metodą PCR z
wykorzytaniem
specyficznych
dla sekwencji
„primer”-ów.
KIR2DL1
Sense (5’→ 3’)
(Stężenie w reakcji)
ccatcagtcgcatgacg (0,5 M)
Antisense (5’→ 3’)
(Stężenie w reakcji)
Rozmiar amplifikacji
(bp)
ccactcgtatggagagtcat (0,1
M)
1903
aatgttccgttggaccttggt (0,2
M)
1818
KIR2DL2
acttccttctgcacagagaa (1 M)
gccctgcagagaacctaca (1
M)
1868
KIR2DL3
ccttcatcgctggtgctg (0,3 M)
caggagacaactttggatca (0,3
M)
812
agagggtcactgggagctgac (0,4
M)
102
cttctccatcagtcgcatgaa (0,4 M)
KIR2DS1
cttctccatcagtcgcatgag (0,4 M)
KIR2DS2
tgcacagagaggggaagta (1 M)
cacgctctctcctgccaa (1 M)
1775
KIR2DS3
tcactccccctatcagttt (2,5 M)
gcatctgtaggttcctcct (2,5 M)
1800
KIR2DS4
atcctgcaatgttggtcg (0,4 M)
ctggatagatggtacatgtc (0,4
M)
1902
KIR1D
atcctgcaatgttggtcg (0,4 M)
ctggatagatggagctgca (0,4
M)
1885
KIR2DS5
agagaggggacgtttaacc (1 M)
ggaaagagccgaagcatc (1 M)
1952
KIR3DL1
ccatyggtcccatgatgct (1 M)
agagag aaggtttctcatatg (1
M)
1690
KIR3DS1
ggcagaatattccaggagg (1 M)
aggggtccttagagatcca (1 M)
1765
Czynniki brane pod uwagę przy analizie
obrazu klinicznego:
1. Przy rozpoznaniu:
Wskaźniki aktywności choroby: OB, CRP
Postać zzsk
Ruchomość kręgosłupa
Zajęcie narządu wzroku
Zajęcie stawu biodrowego
Wiek zachorowania
Nasilenie bólu: nocnego, spoczynkowego, związanego z ruchem
2. Przebieg choroby
Postać zzsk
Zmiany ruchomości kręgosłupa
Zmiany nasilenia bólu
Wyniki:
Locus
KIR2DL1
KIR2DL2
KIR2DL3
KIR – ZZSK
Pacjenci (%) Kontrola (%)
89,7
95,9
51,7
55,1
86,2
92,2
P
NS
NS
NS
KIR2DS1
KIR2DS2
KIR2DS3
37,9
56,9
31,0
40,3
56,0
28,4
NS
NS
NS
KIR2DS4
KIR1D
25,9
81,0
27,8
80,2
NS
NS
KIR2DS5
KIR3DL1
KIR3DS1
13,8
94,8
25,9
27,8
95,9
35,4
0,03
NS
NS
90
p=0,004
p=0,01
p=0,04
80
OB przy rozpoznaniu [mm]
70
60
50
40
30
20
10
0
(-)
(+)
KIR2DS5
(-)
(+)
KIR2DS1
(-)
(+)
KIR3DS1
KIR2DS5
14
P=0,03
12
Liczba obs.
10
8
6
4
2
0
0
1
2
0
(-)
1
2
(+)
BÓL NOCNY
KIR2DS1
KIR3DS1
12
14
P=0,02
10
10
Liczba obs.
8
Liczba obs.
P=0,02
12
6
4
2
8
6
4
2
0
0
0
1
2
(-)
0
1
(+)
BÓL NOCNY
2
0
1
2
(-)
0
1
(+)
BÓL NOCNY
2
2
0
Zmiana wzrostu [cm]
-2
-4
-6
-8
-10
-12
p=0,006
-14
-16
(-)
(+)
KIR2DS5
Mediana
25%-75%
Min.-Maks.
0
0
Zmiana KRC [cm]
2
-2
-4
-6
-8
-2
-4
-6
-8
p=0,002
p=0,004
-10
(-)
Mediana
25%-75%
Min.-Maks.
(+)
KIR2DS1
-10
(-)
(+)
KIR2DS3
2
0
Zmiana KRC [cm]
Zmiana KRC [cm]
2
-2
-4
-6
-8
p=0,0007
-10
(-)
(+)
KIR3DS1
Mediana
25%-75%
Min.-Maks.
Mediana
25%-75%
Min.-Maks.
WNIOSKI
1. Obecność KIR2DS5 chroni przed występowaniem ZZSK.
2. Obecność poszczególnych aktywujących KIR wiąże się z:
- mniejszą aktywnością choroby przy rozpoznaniu,
- stabilnym przebiegiem .
Powyższe obserwacje wskazują na konieczność
przeprowadzenia badań podstawowych ukierunkowanych
na ustalenie znaczenia limfocytów wykazujących ekspresję
poszczególnych aktywujących KIR w patogenezie ZZSK.