Súhra imunitných a obličkových buniek pri tvorbe terciárnych lymfoidných štruktúr pri lupusovej nefritíde

pre viac informácií:{0}}

Simin Jamaly a kol

ABSTRAKT

Obličkypostihnutie spôsobuje významnú morbiditu a mortalitu u pacientov so systémovým lupus erythematosus (SLE). Patogenéza lupusovej nefritídy (LN) zahŕňa rôzne mechanizmy vyvolané prvkami autoimunitnej odpovede, ktoré menia biológiuobličkyrezidenčných buniek. Procesy v glomerulách a interstíciu môžu prebiehať nezávisle, hoci presluchy medzi nimi sú nevyhnutné. Podocyty, mezangiálne bunky, tubulárne epitelové bunky,obličkyrezidentné makrofágy a stromálne bunky so vstupom cytokínov a autoprotilátok prítomných v obehu menia expresiu enzýmov, produkujú cytokíny a chemokíny, ktoré vedú k ich poškodeniu a poškodeniuobličky. Niektoré z týchto molekúl môžu byť zacielené nezávisle na prevenciu a zvrátenie zlyhania obličiek. Terciárne lymfoidné štruktúry so skutočnými zárodočnými centrami sú prítomné v obličkách pacientov s lupusovou nefritídou a čoraz viac sa uznáva, že sa spájajú sobličkovévýsledky. Stromálne bunky, tubulárne epitelové bunky, vysoké endotelové cievy a bunky lymfatických žiliek produkujú chemokíny, ktoré umožňujú tvorbu štruktúr zložených zo zóny bohatej na T-bunky so zrelými dendritickými bunkami vedľa B-bunkového folikulu s charakteristikami zárodočného centra obklopený plazmatickými bunkami. Po prehľade o interakcii imunitných buniek s bunkami rezidentnými v obličkách diskutujeme o bunkových a molekulárnych udalostiach, ktoré vedú k tvorbe terciárnych lymfoidných štruktúr v interstíciuobličkymyší a pacientov s lupusovou nefritídou. Paralelne sú prezentované molekuly a procesy, ktoré je možné terapeuticky zacieliť.

Kliknite na Cistanche DHT pre ochorenie obličiek

Úvod

Systémový lupus erythematosus (SLE) je autoimunitné ochorenie s pôsobivou klinickou heterogenitou, ktoré sa prejavuje prejavmi z viacerých orgánov. Bolo identifikovaných množstvo patogénnych dráh, ktoré pochádzajú z genetických, epigenetických, hormonálnych, environmentálnych a imunoregulačných faktorov a všetky sa zbiehajú pri spôsobovaní zápalu tkanív a poškodenia orgánov [1,2]. Uvádza sa, že každý aspekt vrodenej a adaptívnej imunitnej odpovede sa podieľa na pacientoch so SLE a prispieva k expresii ochorenia v rôznych podskupinách pacientov. Prítomnosť veľkého množstva autoprotilátok je typická pre toto ochorenie, zatiaľ čo produkcia protilátok namierených proti jadrovým antigénom, malým jadrovým ribonukleoproteínom, dvojvláknovej DNA (dsDNA) a nukleozómom predstavuje charakteristický znak ochorenia [1,3]. Autoprotilátky z rozpustných imunitných komplexov (IC) s autoantigénmi (ako sú nukleozómy), ktoré sa vo veľkom množstve uvoľňujú v obehu pacientov so SLE, sa môžu ukladať na bazálnych membránach rôznych orgánov vrátaneobličkya spustiť zápal. Autoprotilátky sa môžu viazať priamo naobličkyantigény a tvoria in situ IC, čo je typické pre katiónové anti-dsDNA protilátky, ktoré sa viažu na glomerulárnu bazálnu membránu [4–6]. Súčasne nadmerná produkcia cytokínov vrátane interferónu typu I (IFN), interleukínu (IL)-17 a IL-23 ďalej podporuje abnormality imunitných buniek alebo pôsobí priamo naobličkyrezidentných buniek spôsobiť poškodenie [7]. V neposlednom rade autoreaktívne T bunky infiltrujú doobličkykde môžu vytvárať terciárnu lymfoidnú štruktúru (TLS) a spôsobiť poškodenie orgánov.

Ukladanie autoprotilátok alebo IC vobličkyspolu s pôsobením cytokínov a infiltráciou imunitných buniek prispievajú k rozvoju zápalu obličiek u pacientov so SLE, ktorý sa prejavuje ako lupusová nefritída (LN) s významnou morbiditou a mortalitou [8,9]. Po aktualizácii o interakcii rezidentných a imunitných obličkových buniek budeme podrobne diskutovať o tvorbe TLS vobličkovéinterstitium a jeho vplyv na funkciu obličiek.

Rezidentné bunky obličiek

2.1. Podocyty

Podocyty sú špecializované bunky na viscerálnej strane Bowmanovej kapsuly, ktoré obklopujú glomerulárne kapiláry. Sú súčasťou mechanizmu glomerulárnej filtrácie a sú rozhodujúce pre údržbuobličkovéfunkcia [10]. Exprimujú jedinečné proteíny vrátane synaptopodínu, nefrínu [11], podocínu [12] a Wilmsovho nádorového proteínu [13], z ktorých všetky sú nevyhnutné na udržanie ich štruktúry a funkcie [14]. Genetické alebo získané defekty v expresii kľúčových molekúl podocytov vedú vždy k ich oddeleniu a rozvojuobličkovézlyhanie [15]. Poranenie podocytov je pozoruhodné u ľudí s LN a zodpovedá za rozvoj proteinúrie a glomerulárneho poškodenia [16,17].

Je známe, že podocyty produkujú a exprimujú zložky komplementovej dráhy, ktoré spolu s ukladaním a aktiváciou komplementu z obehu prispievajú k poškodeniu podocytov. Inhibícia dráhy komplementu bola diskutovaná v klinických štúdiách na liečbu ľudí s LN [18]. Okrem toho podocyty exprimujú všetky Toll-like receptory (TLR) a Nod-like receptorový proteín-3 (NLRP3) a kaspázu 1 [19]. Homocysteín aktivuje zápaly NLRP3 v podocytoch myší náchylných na lupus a pacientov s LN [20] a jeho supresia znižuje proteinúriu, hist.obličkovélézie a vymazanie výbežku podocytov [16], čo naznačuje, že NLRP3 možno terapeuticky zacieliť.

Podocyty z myší náchylných na lupus a ľudí s LN exprimujú zvýšené hladiny hlavných histokompatibilných molekúl spolu s kostimulačnými molekulami CD80 a CD86, ktoré sa považujú za markery poškodenia buniek, ale súčasne môžu aktivovať lymfocyty okoloidúcich a prispievať k ich akumulácii v aobličkovéparenchým. Naopak, trhliny v Bowmanovom puzdre pri ľudskej crescentickej glomerulonefritíde môžu umožniť CD8 plus T bunkám dostať sa do glomerulárneho chumáča a podocytov a spôsobiť ich deštrukciu [21].

Podocyty exprimujú neonatálny Fc receptor (FcRn), ktorý umožňuje prenos IgG z kapiláry do močového priestoru. IgG od pacientov s LN vstupuje do podocytov pomocou FcRn a spôsobuje upreguláciu vápnikovo/kalmodulín-dependentnej proteínkinázy IV (CaMK4), ktorá fosforyluje 14–3-3, skeletový proteín synaptopodínu, ktorý sa po uvoľnení degraduje. Synaptopodín je dôležitý pri udržiavaní štruktúry podocytov [22]. Paralelne CaMK4 aktivuje NFkB, ktorý potláča expresiu nefrínu, dôležitého proteínu štiepenej bránice, podporou funkcie transkripčného represora SNAIL [23]. IgG od pacientov s aktívnou LN spôsobuje upreguláciu CaMK4 pri nedostatočnej galaktozylácii [23]. Globálna delécia Camk4 u myší náchylných na lupus MRLlpr účinne potláča LN [24]. Ešte dôležitejšie je, že podávanie inhibítora CaMK4 cielené na podocyty potláča všetky prvky LN a zabraňuje ukladaniu IC [22], čo naznačuje, že zachovanie štruktúry a funkcie podocytov potlačením aktivity IC CaMK4 sa neukladá. Táto línia informácií svedčí o dôležitosti lokálnych faktorov vo vývoji poškodenia orgánov ao hodnote bunkovo/orgánovo špecifického dodávania liekov na obmedzenie poškodenia orgánov pri autoimunite.

Cistanche je dobrý preobličky

2.2. Mesangiálne bunky

Mesangiálne bunky a mezangiálna matrica tvoriaobličkovécievneho pólu telieska a sú dôležité pri odstraňovaní agregovaných proteínov a malých IC z bazálnej membrány [19]. Podieľajú sa na patogenéze LN, pretože proliferácia mezangiálnych buniek a mezangiálna matrica sú vždy prítomné v LNobličky[25]. Mesangiálne bunky exprimujú Toll-like receptory (TLR) [25,26] a keď sú stimulované TLR3 ligandom (dsRNA), produkujú IFN typu I [25] – cytokín, o ktorom sa tvrdí, že je dôležitý v patogenéze SLE [25 ,27].

Protilátky proti dsDNA sa viažu na mezangiálne bunky a aktivujú zápalové a fibrotické dráhy, najmä tie, ktoré zahŕňajú signálne dráhy mitogénom aktivovanej proteínkinázy (MAPK) a proteínkinázy C (PKC), čo vedie k produkcii prozápalových cytokínov [27,28]. Mesangiálne bunky vylučujú interleukín (IL)-6, ktorý sám o sebe môže viesť k rozvoju glomerulonefritídy [29]. CaMK4 je nevyhnutný pre proliferáciu mezangiálnych buniek a produkciu cytokínov. Konkrétne mezangiálne bunky z myší MRLlpr náchylných na lupus, ktorým geneticky chýba CaMK4, neproliferujú ako odpoveď na rastové faktory odvodené od krvných doštičiek a neprodukujú IL-6 [30].

2.3. Renálne tubulárne epitelové bunky

Renálnatubulárne epitelové bunky sa podieľajú na patofyziológii LN. Vylučujú patogénne cytokíny vrátane IFN typu I [31] a faktora aktivujúceho B lymfocyty (BAFF) [32], pričom oba majú významnú úlohu pri rozvoji SLE (obr. 1). ďalejobličkovétubulárne epitelové bunky od pacientov s LN exprimujú kostimulačnú molekulu B7-H4, čo naznačuje, že môžu aktivovať T bunky. Pridanie anti-dsDNA protilátok k renálnym tubulárnym epitelovým bunkám v kultúre vedie k postupnej regulácii tumor nekrotizujúceho faktora (TNF), IL-1 a IL-6 [33], čo naznačuje, že bunky prispievajú k zápalovým procesom v tubulointerstíciu v LN [34].Obličkytubulárne epitelové bunky exprimujú apoptotické endonukleázy [35], ktoré zrejme, ak sú aktivované prostredníctvom zatiaľ neznámych mechanizmov, môžu spôsobiť bunkovú smrť [36]. Nedávno sa ukázalo, že tubulárne epitelové bunky môžu produkovať CXCL12 ako odpoveď na IL-23 na podporu intersticiálnej a jej genetickej delécie iba v týchto bunkách, ktoré obmedzujú glomerulonefritídu u myší náchylných na lupus [7].

BAFF je dobre zavedený rastový a diferenciačný faktor B buniek, ktorý pomáha autoreaktívnym B bunkám prežiť a uniknúť periférnej tolerancii [37,38]. Blokáda BAFF s protilátkou (Benlysta) bola schválená na liečbu SLE [39] a LN [40]. BAFF je tiež exprimovaný tubulárnymi epitelovými bunkami ľudí s proliferatívnym LN a hladiny expresie korelujú s histopatologicky definovaným indexom aktivity [32]. BAFF môže podporovať ďalšiu diferenciáciu B buniek, ktoré sú prítomné v intersticiálnom priestoreobličkyod pacientov s LN [41]. Ďalej sa tvrdí, že BAFF podporuje tvorbu TLS vobličkyzvýšením počtu T buniek umiestnených vo vnútri glomerulov a zvýšením zápalu u myší [42], čo môže vysvetliť terapeutický účinok Benlysty u pacientov s LN [40]. Benlysta sa zameriava na dozrievanie a signalizáciu B buniek inhibíciou prežívania B buniek a znížením diferenciácie na plazmatické bunky produkujúce Ig u pacientov s LN [43].

2.4. Mezenchymálna kmeňová bunka

Mezenchymálne kmeňové bunky (MSC) sú multipotentné progenitorové imunomodulačné bunky prítomné vo všetkých tkanivách [44]. Zdá sa, že majú úlohu pri supresii dendritických buniek a T-buniek [45]. Predchádzajúce štúdie ukázali, že keď sú koncentrácie prozápalových cytokínov nízke, MSC môžu mať imunostimulačný potenciál [45,46]. MSC sú detekovateľné v panvovej stene a TLS vobličkymyší náchylných na lupus [47]. Stimulácia MSC zápalovými cytokínmi vedie k expresii TNF-, IL-1, CCL19 a ICAM [47]. Hoci to nie je jasné, zdá sa, že MSC majú podobnú úlohu ako bunky organizátora lymfoidného tkaniva (LTo) a že rezidentné tkanivovo špecifické MSC fungujú ako bunky induktora lymfoidného tkaniva (LTi). Interakciou s T bunkami môžu preprogramovať a spustiť včasnú zápalovú kaskádu [47]. Diferenciácia MSC a akumulácia imunitných buniek spôsobujú expanziu lymfatických ciev a tým aj tvorbu TLS [48].

Cistanche je dobrý preobličky

2.5. Makrofágy

Rezidentné makrofágy vobličkynormálne sa vyskytujú v interstíciu obklopujúcom glomeruly [49]. Periférne monocyty po vstupe doobličkytkanivo a diferenciácia na makrofágy pôsobia ako hlavní hráči pri zápale, poranení a fibróze pri akútnych a chronických poruchách obličiek [50]. CD16 plus alebo CD14 plus makrofágy sa získavajú zranenýmobličkyv prítomnosti cytokínov a chemokínov [50]. V tkanivách LN bolo zaznamenaných niekoľko podtypov makrofágov (M1, M2a-c) [51] s neznámym pôvodom a funkciou [49,50,52]. Vo všeobecnosti sa zdá, že ak sú rezidentné makrofágy vystavené endozomálnym ligandom TLR a molekulám molekulových vzorov spojených s poškodením (DAMP) [53], prechádzajú z fázy rozlíšenia do fázy zápalu. Počas fázy zápalu makrofágy menia svoj fenotyp na M1 a exprimujú Ly6C/Gr1 a sekretujú prozápalové cytokíny [54,55]. Naproti tomu počas fázy opravy alebo rozlíšenia sa polarizujú do fenotypu M2 [56,57]. Preto sa zdá, že makrofágy majú dvojitú funkčnosť a vykazujú vysokú plasticitu v priebehu ochorenia obličiek.

3. Terciárne lymfoidné štruktúry

Termín „terciárny lymfoid“ zaviedli Picker a Butcher [58] na vysvetlenie extralymfoidných miest v nelymfoidných tkanivách. TLS sa označuje mnohými spôsobmi, vrátane terciárnych lymfoidných orgánov, terciárnych lymfoidných tkanív a ektopických lymfoidných štruktúr. Akumulácia lymfocytov v periférnych nelymfoidných tkanivách a stupeň ich organizovania sa líši podľa typu a trvania antigénnych zápalových stimulov [59]. Výsledkom je, že lymfoidné agregáty siahajú od voľných zbierok obsahujúcich niekoľko T alebo B buniek až po organizované tkanivá vykazujúce znaky TLS [60–63].

TLS sa skladá zo zóny bohatej na T-bunky so zrelými DC vedľa B bunkového folikulu s charakteristikami germinálneho centra obklopeného plazmatickými bunkami. Minimálne atribúty potrebné na vytvorenie funkčného TLS nie sú známe, ale TLS je definovaný ako lymfoidný agregát s organizovanými stromálnymi zložkami pozostávajúcimi z folikulárnych dendritických buniek (FDC) a fibroblastických retikulárnych buniek (FRC) a charakteristicky s vysokými endoteliálnymi venulami (HEV). a lymfatické cievy (LV) [64,65]. Definícia založená na týchto kritériách vylúči agregáty B alebo T buniek v reakcii na zápal, ktorým chýbajú diferencované stromálne kompartmenty (rámček 1).

TLS sa vyvíjajú v rôznychobličkypatológií, vrátane IgA nefropatie [66], tubulointersticiálnej nefritídy súvisiacej s IgG4- v počiatočnom štádiu [67], akútnejobličkyporanenie [68,69], rakovina [70], pyelonefritída [71], transplantácia a LN [41,72,73]. U myší náchylných na lupus sa TLS nachádzajú blízko panvovej steny, vedľa veľkých tepien a žíl [74]. Pri autoimunitných ochoreniach, ako je reumatoidná artritída, Sjogrenov syndróm, roztrúsená skleróza, diabetes, Hashimotova tyreoiditída, primárna sklerotizujúca cholangitída a primárna biliárna cirhóza a myasténia gravis, môže TLS umožniť in situ generácie autoreaktívnych T a B buniek a produkciu autoprotilátok, ktoré udržiavať patogénny proces [63,70,75,76].

3.1. Presluchy imunitných buniek obličiek s terciárnymi lymfoidnými štruktúrami

T bunky udržiavajú imunitnú homeostázu za fyziologických podmienok a podporujú toleranciu voči vlastným antigénom. Pri autoimunitnýchobličkyporuchy tolerancie T-buniek voči autoantigénom môžu viesť k tvorbe autoprotilátok, zápalu, infiltrácii imunitných buniek a rozvoju rôznych typov nefritídy [77,78].

T bunky môžu infiltrovaťobličkytkaniva buď preto, že boli aktivované na periférii a exprimujú adhézne molekuly, alebo môžu byť naivné a aktivovať sa po vstupe doobličkyparenchýmu podocytmi alebo tubulárnymi epitelovými bunkami, ako je uvedené vyššie. Aktivované bunky exprimujú adhézne molekuly, ako je CD44, ktoré, keď sú spojené s fosforylovaným ESRIN/redesign/moezínom [79], sa viažu na svoj ligand, kyselinu hyalurónovú, ktorej syntéza je zvýšená v obličkách myší náchylných na lupus [80]. Keďže esrin/redesign/moesin je fosforylovaný Rho-kinázou, inhibícia jeho aktivity obmedzuje vstup T buniek doobličky[81]. Podobne inhibícia syntézy kyseliny hyalurónovej znižuje vstup T buniek do obličiek myší náchylných na lupus [80] Je zaujímavé, že počet buniek CD3 plus CD44 plus v periférnej krvi ľudí so SLE koreluje s aktivitou ochorenia obličiek [82]. .

Väčšina buniek v TLS sú CD3 plus T bunky [74] a zahŕňajú cytotoxické granule exprimujúce CD8 plus T bunky a CD4 plus T bunky, ktoré vykazujú fenotyp TH1 buniek a CD4 plus Treg bunky [83–86} ]. Predpokladá sa, že zrelé dendritické bunky (DC) prezentujú antigén CD4 plus T bunkám v T-bunkovej zóne TLS [87], ale DC-LAMP plus DC boli tiež detegované v germinálnych centrách, čo naznačuje, že majú úlohu v prezentácia antigénu B bunkám [88]. B bunky sa organizujú do zárodočných centier s plazmatickými bunkami. Oblasti B-buniek obsahujú CD21 plus FDC, zatiaľ čo oblasti T-buniek obsahujú MIDC-8 plus DC [74].

Dvojito negatívne (DN) T bunky sú definované prítomnosťou T-bunkového receptora (TCR) plus a neprítomnosťou molekúl CD4 a CD8. Rozširujú sa v periférnej krvi pacientov so SLE, pomáhajú B bunkám produkovať autoprotilátky [89] a produkujú IL-17 [90]. Zdá sa, že pochádzajú z CD8 plus T buniek [91,92] ako odpoveď na stimuláciu autoantigénom a prítomnosť IL-23 [93]. Mechanicky je lokus CD8 vypnutý prostredníctvom epigenetických modifikácií vyvolaných represorovým modulátorom odpovede cAMP (CREM) [94]. Zaujímavejšie je, že DN T bunky sú prítomné vobličkypacientov s LN a produkujú IL-17 [90], čo poukazuje na ich priamy podiel naobličkyzápal.

Podskupina TH17 T buniek je definovaná expresiou transkripčného faktora RORt určujúceho líniu. Podporujú autoimunitnú odpoveď u ľudí a myší produkciou faktora stimulujúceho kolónie granulocytov a makrofágov (GM-CSF), IFN a IL-17, -21 a -22 [95,96]. Bunky TH17 exprimujú chemokínový receptor typu 6 (CCR6) s motívom C–C a sú regrutované doobličkychemokínom 20 s motívom C–C (CCL20), ktorý je produkovaný mezangiálnymi bunkami po stimulácii IL-17 (tiež produkovaný neutrofilmi alebo δT bunkami) [97] a TEC vystaveným IL-23 [ 7]. Bunky TH17 prítomné vobličkytajný IL-17 a podporujú zápal tým, že vytvárajú TLS [98], podporujú aktiváciu B-buniek a stratu tolerancie [99,100].

Folikulárne T-helper (TFH) bunky sú CD4 plus T bunky, ktoré exprimujú transkripčný faktor BCL6 a CXC motív chemokínového receptora typu 5 (CXCR5). Tieto bunky migrujú do zárodočných centier v reakcii na chemokín 13 s motívom CXC (CXCL13). Exprimujú tiež tri povrchové receptory, vrátane indukovateľných kostimulačných T-buniek, CD40L, PD-1, a produkujú IL-21 na urýchlenie aktivácie B-buniek a diferenciácie B-buniek na pamäťové B-bunky a plazmablasty [ 101 – 103].

Hladiny cirkulujúcich TFH buniek sú zvýšené u ľudí s autoimunitnými ochoreniami vrátane SLE a štúdie na myšiach náchylných na lupus potvrdili ich patogénnu úlohu [102]. U pacientov so SLE frekvencia podskupiny týchto buniek – extrafolikulárnych TH buniek – koreluje s hladinami anti-dsDNA protilátky a množstvom plazmablastových B buniek. Extra folikulárne TH bunky definujú podskupinu CCR6 plus, ktorá exprimuje CXCR5, ale nie BCL6 a môže vylučovať IL-17 a uľahčiť produkciu imunoglobulínu B bunkami [103,104].

Treg bunky sú TCR plus Foxp3 plus CD4 plus T bunky, ktoré sa vyvíjajú v týmuse alebo na periférii. Vykazujú supresívnu aktivitu a riadia väčšinu imunitných reakcií prostredníctvom rôznych mechanizmov [105]. Jedna z ich najznámejších úloh vobličkyje sekrécia protizápalového cytokínu IL-10 [106]. Niektoré z molekulárnych udalostí, ktoré vedú k dysfunkcii Treg buniek, boli objasnené. Zapojené molekuly zahŕňajú proteín fosfatázu 2A (PP2A), cicavčí cieľ rapamycínového komplexu 1 (mTORC1), fosfatidylinozitol 3,4, 5-trifosfát 3- fosfatázu, proteín fosfatázu s dvojitou špecifickosťou (PTEN) a vápnik /kalmodulín-dependentná proteínkináza IV (CaMK4). Zacielenie na ne môže zachrániť alebo potlačiť funkciu Treg buniek a modulovaťobličkyzápal [107].

Analýza klonotypov T-buniek z rôznych tkanív LN myší, ako aj z periférnej krvi respobličkypacientov so SLE odhalilo rozšírenie obmedzenej podskupiny repertoáru TCR, čo naznačuje odpoveď na definovaný počet autoantigénov [93]. Tento repertoár zostáva stabilný niekoľko mesiacov alebo rokov [108,109]. U pacientov so SLE sa klony v periférnej krvi líšia od klonov v obličkách [110], čo naznačuje, že naivné T bunky sú aktivované nezávisle na periférii aobličky.

Pri tvorbe TLS je rozhodujúca lokálna produkcia protilátok. Zaujímavé je, žeobličkyProfil génu TLS súvisiaceho s imunitným systémom u myší náchylných na lupus je podobný profilu v lymfatických uzlinách počas aktívnych štádií LN [74]. TLS poskytuje faktory prežitia T- a B-buniek IL-7 a BAFF, ktoré získavajú lymfocyty a podporujú interakciu medzi T a B bunkami v obmedzenom prostredí [111]. Lokálna aktivácia B-buniek bola pri TLS preukázaná expresiou cytidíndeaminázy indukovanej aktiváciou (AICDA), enzýmu zodpovedného za rekombináciu prepínania tried a somatickú hypermutáciu [112] a aktívnu proliferáciu. Pozorovala sa aj lokálna diferenciácia autoreaktívnych plazmatických buniek [113].

V modeli myšieho SLE vyvolaného pristánom proliferujú B bunky a prepínajú triedu v rámci TLS a plazmatické bunky produkujúce Sm/RNA protilátky a plazmablasty produkujú lokálne autoprotilátky [114, 115]. navyšeobličkyod pacientov s LN obsahujú štruktúry podobné germinálnemu centru obsahujúce FDC. Tieto centrá môžu zohrávať úlohu v aktívnych lokálnych tkanivovo špecifických imunitných odpovediach [41]. Identifikácia udalostí, ktoré iniciujú tvorbu TLS, by mala zlepšiť naše chápanieobličkypoškodenie u pacientov s LN. BAFF a hladiny autoprotilátok v sére korelujú s tvorbou TLS vobličky[42]. Zníženie hladín BAFF znížilo počet T-buniek v glomeruloch a zabránilo LN a tvorbe alebo udržiavaniu TLS [42].

Okrem toho prítomnosť FDC alebo väzba IgG-IC na Fc RIIB môže poskytnúť zdroj intaktného antigénu [41,116,117] na expanziu a aktiváciu B buniek a produkciu lymfotoxínu 1 2, čo môže ďalej podporovať rozvoj TLS [118,119]. Alternatívne CD11b plus myeloidné bunky vylučujú vysokú hladinu BAFF a zvyšujú chemotaktickú schopnosť B buniek moduláciou chemokínom indukovanej signalizácie [120], čo vedie k bunkovej agregácii a kompartmentalizácii TLS. Keďže zvýšené hladiny BAFF zosilňujú lokálnu aktiváciu T-buniek [121], môžu podporovať aktivitu TFH a predĺžiť in situ reakcie zárodočných centierobličkyTLS. Okrem toho u pacientov s LN vyvolávajú vysoké hladiny Bcl-6 a IL-21 v interstíciu iba interakcie medzi bunkami medzi TFH bunkami a B bunkami [122]. To môže predstavovať účinok BAFF, ktorý podporuje expresiu ICOSL na aktivovaných B bunkách [123] a indukuje tvorbu TFH buniek [124, 125]. tedaobličkovéTLS sa môže tvoriť v LN v dôsledku infiltrácie hematopoetických buniek doobličkyale na vytvorenie alebo udržanie správne rozdeleného TLS sú potrebné vysoké hladiny BAFF. To naznačuje, že vysoká hladina alebo predĺžená produkcia BAFF môže byť kľúčovou udalosťou pri tvorbe kompartmentalizovaných TLS.

Cistanche je dobrý preobličky

3.2. Molekulárne podnety na tvorbu terciárnych lymfoidných štruktúr

CXCL13, ktorý je produkovaný fibroblastickými stromálnymi bunkami, je rozhodujúcim chemokínom pre B bunky a bunky induktora lymfoidného tkaniva (LTi). Myši bez CXCL13 netvoria lymfatické uzliny okrem tvárových, cervikálnych a mezenterických [126]. Indukciu tvorby TLS [127] u myší možno dosiahnuť nadmernou expresiou CXCL13 riadenou promótorom potkanieho inzulínu (RIP), ktorý je aktívny v pankrease aobličky. To vedie k tvorbe TLS, ktorá je charakterizovaná segregovanými zónami B- a T-buniek, prítomnosťou konvenčných DC a hustou sieťou stromálnych buniek a krvných ciev typu vysokých endoteliálnych venul (HEV) [128]. CXCL12 (alebo faktor 1 odvodený zo stromálnych buniek (SDF1)) je exprimovaný stromálnymi bunkami kostnej drene a je rozhodujúci pri hematopoéze kostnej drene a vývoji B-buniek [129]. CXCL12 je exprimovaný HEV v sekundárnych lymfoidných orgánoch (SLO) a pôsobí ako esenciálny chemokín náboru B-buniek, zatiaľ čo T bunky väčšinou nereagujú [130] (tabuľka 1).

Tubulárne epitelové bunky z myší náchylných na lupus môžu exprimovať IL-23 receptory a produkovať chemokín CCL20, ktorý môže priťahovať lymfocyty doobličkyinterstícia (obr. 1) [7]. Ďalej, IL-23 pôsobiaci na tubulárne epitelové bunky môže potlačiť produkciu arginázy 1, ktorá katabolizuje arginín, a preto vedie k zvýšeným koncentráciám arginínu, ktoré sú nevyhnutné pre lokálny rast lymfocytov [7]. Prostredníctvom prvého mechanizmu sú tubulárne epitelové bunky schopné produkovať prozápalové chemokíny na prilákanie lymfocytov, ktoré môžu byť aktivované lokálne. Prostredníctvom druhého mechanizmu môžu tubulárne epitelové bunky vykazovať imunosupresívne schopnosti, ktorým sa možno vyhnúť v prítomnosti IL-23 a prípadne iných stimulantov.

CCL19 a CCL21 sú exprimované HEV a niektorými stromálnymi bunkami. Sú to ligandy pre CCR7 prítomné na T bunkách, DC a LTi bunkách. Plt myši, ktorým chýba gén CCL19 a CCL21 exprimovaný lymfoidným tkanivom v lymfatických cievach, odhalili kritickú úlohu CCR7 a CCL19/CCL21 pri navádzaní T-buniek. V modeli nadmernej expresie RIP sa ukázalo, že CCL21 je účinnejší ako CCL19 pri indukcii tvorby TLS [131,132]. Avšak ani pri nadmernej expresii CCL21 nedochádza k jasnej tvorbe B-bunkových folikulov [131]. CCL28 má úlohu pri získavaní a navádzaní B a T buniek a podporuje adaptívne imunitné reakcie [133–135]. Signály z interakcie medzi CCL28 a CCR3/CCR10 riadia tieto procesy a priťahujú rôzne imunitné bunky z miestneho okolia [135, 136]. Nedávno sa pozoroval nábor Treg buniek pomocou CCL28, čo dokazuje, že má úlohu pri modulácii imunitného systému, udržiavaní tolerancie voči vlastným antigénom a prevencii rozvoja autoimunitných ochorení [137, 138] (tabuľka 1).

Členovia superrodiny TNF (TNFSF), menovite TNF, lymfotoxín (LT) a , a ich signálne receptory TNFRI/II a LT R, boli navrhnuté tak, aby podporovali tvorbu TLS. Tiež ektopická expresia TNF alebo LT , ale nie LT , pod kontrolou RIP viedla k tvorbe TLS [139,140]. Najvýraznejší účinok bol pozorovaný, keď boli LT a LT koexprimované, čo malo za následok invazívnu akumuláciu leukocytov v pankreatických ostrovčekoch a významne väčšie TLS ako tie, ktoré sa vytvorili u LT transgénnych myší [139]. TNFR-I je skôr základným regulátorom organogenézy lymfoidného tkaniva a tvorby zárodočných centier než TNFR-II [141] a sprostredkúva pankreatický TLS indukovaný LT [142]. Aktivácia TNFR-I a LTR sa podieľa aj na aortálnej TLS, v ktorej aberácia signalizácie LTR vedie k potlačeniu expresie CCL21 a CXCL13 s následkom zníženej tvorby HEV a narušeného vývoja TLS [143, 144] (obr. 2).

Zatiaľ čo účinok LT, samotného alebo s LT, sa zdá jasný, úloha TNF je sporná. Pri niektorých zápalových ochoreniach, vrátane tých, ktoré zahŕňajú TLS, má TNF protizápalovú aktivitu [144]; Inzulitída u NOD myší a lupus u novozélandských myší sa zlepšili po injekcii TNF [144,145].

Transgénna nadmerná expresia IL-6 a IL{1}}R vedie k perivaskulárnej akumulácii B buniek a zrelých plazmatických B buniek [146]. IL-1 produkovaný MSC je nadmerne exprimovaný u myší náchylných na lupus a môže prispievať k tvorbe TLS [47]. Stimulácia T buniek s IL-4 alebo IL-7 indukovanou expresiou LT; IL-7 bol najúčinnejší pre CD4 plus T bunky [131]. Rodina génov IL{11}} je životne dôležitá pri obrane proti patogénom a podieľa sa na rôznych chronických zápalových scenároch. Podobne ako členovia TNFRSF, signály IL-17 receptora cez NF-κB a IL{14}} T bunky sú indukované IL-6, TGF a IL-23, ale inhibované IL-27. IL-17 je preto základným mediátorom lipopolysacharidom indukovaného asi [147]. IL-7R je exprimovaný LTi bunkami a spolu s CXCR5) IL-7 podporuje ich tvorbu v SLO [126].

BAFF môže podporovať poškodenie tkaniva ovplyvňovaním kvality a kvantity cytokínov poháňaných T-bunkami, ako sú IL-17, IL-4 a IFN. Zvýšené hladiny BAFF vobličkymôže vyvolať poškodenie glomerulov inváziou T buniek do glomerulov alebo indukciou tvorby buniek TH17. Nie je jasné, či je poloha T buniek paralelný alebo kodependentný proces, ktorý podporuje glomerulonefritídu a tubulointersticiálnu nefritídu. Ukázalo sa, že blokovanie kostimulácie T-buniek [148] alebo neutralizácia IFN a IL-4 [149,150] vedie k zlepšeniu alebo oneskoreniuobličkovépatológia. Porovnateľne sa zistila infiltrácia a agregácia T-buniek vobličkybiopsie od pacientov so SLE [151]. Infiltrácia imunitných buniek do tubulointersticiálnych oblastí pri SLE je spojená s LN [41], čo naznačuje, že poloha T buniek v obličkách je pri ochorení životne dôležitá.

3.3. Cievy v terciárnych lymfoidných štruktúrach

TLS je podobný lymfatickým uzlinám z hľadiska štruktúry, vaskulatúry, bunkového zloženia a chemokínového profilu. Imunitné bunky zahŕňajú zóny T a B buniek a bunky prezentujúce antigén, vrátane FDC a zrelých DC. Cievy sa pri TLS delia hlavne na lymfatické a krvné cievy (obr. 3).

Renálnalymfatické cievy (LV) sa považujú za súčasť interstícia, pretože nemajú bazálnu membránu, sú zaslepené a nemajú pericyty (152). Lymfatické kapiláry exprimujú PROX-1, LYVE-1, CCL21, podoplanín, VEGFR-2 a VEGFR-3 [153]. Lymfatické cievy TLS exprimujú lymfatické markery, ako sú LYVE-1, PROX-1, podoplanín (u myší aj ľudí) a D2–40 (u ľudí) [154], ako uvádzajú rôzne štúdie chronickýchobličkyodmietnutie [155, 156], srdcové aloštepy [157], modely transgénnych myší [158] a myšací model primárnej Sjogrenovej ¨ choroby súvisiacej s vekom [159]. Napriek tomu je ešte veľa čo treba objasniť.

Nie je známe, či cievy TLS vykonávajú rovnaké funkcie ako cievy v lymfatických uzlinách. Zdá sa, že prispievajú k odtoku tekutín, ale to nebolo úplne preskúmané. Nie je tiež známe, či LV nesú antigén a bunky v rámci TLS a bunky preč od TLS, ako sú aferentné a eferentné cievy v lymfatických uzlinách. To, že TLS LV často obsahujú bunky [159, 160], naznačuje, že majú úlohu transportérov prostredníctvom expresie CCL21, ktorý interaguje s bunkami exprimujúcimi CCR7-. Avšak LV v niektorých TLS akumulujú bunky, čo naznačuje, že neuľahčujú bunkovú drenáž a majú zhoršenú eferentnú funkciu.

Rezidentné bunky lymfatických uzlín exprimujú sfingozín-1fosfát (S1P) a jeho interakcia s receptorom S1P1 na lymfocytoch je dôležitá pre ich výstup z lymfatických uzlín. FTY720 (fingolimod) je agonista S1P1, ktorý spôsobuje jeho internalizáciu a akumuláciu lymfocytov v lymfatických uzlinách [161], čím funguje ako imunosupresívum. Keď sú NOD myši s pankreatickým TLS liečené FTY720, nerozvinie sa u nich deštrukcia ostrovčekov a diabetes [162]. FTY720 inhibuje progresiu ochorenia iba v čase, keď myši vykazujú TLS [163]. Ich pankreatické TLS boli spojené s vysokým skóre inzulitídy po liečbe FTY720, čo naznačuje, že bunky sú v nich zachytené. Deštrukcia ostrovčekov a diabetes sa vyskytli v priebehu niekoľkých dní po ukončení liečby FTY720 [162,164]. Zdá sa teda, že gradient S1P ovplyvňuje prenos lymfocytov v TLS LV. Fingolimod môže prinútiť TLS rozpustiť sa u pacientov a myší s lupusom.

LV transportujú rozpustné alebo s bunkami asociované antigény do lymfatických uzlín. Plazmalema vesicle-associated protein (PLVAP) je exprimovaný lymfatickými endotelovými bunkami krvných ciev v lymfatickom sínuse v lymfatických uzlinách. PLVAP-pozitívne lymfatické endoteliálne bunky prispievajú k sitovaniu lymfocytov a vysokomolekulárnych antigénov vstupujúcich do lymfatických uzlín [165]. Keďže TLS obsahuje konduitný systém [166], je opodstatnené pochybovať o tom, či LV v TLS a lymfatických uzlinách fungujú podobne. Transport antigénu môže byť menej kritický ako pri SLO, pretože antigén je skutočnou zložkou TLS. Keďže však bunky prezentujúce antigén sú zvyčajne prítomné v TLS, je to diskutabilné.

Ako je uvedené vyššie, LV v lymfatických uzlinách prezentujú vlastné antigény [167–169] buď priamo prostredníctvom expresie molekúl hlavného histokompatibilného komplexu (MHC) alebo antigénu na „klasických“ bunkách prezentujúcich antigén. Prezentácia vlastného antigénu pomocou LV [167] môže uľahčiť indukciu buď tolerancie alebo aktivácie T-buniek v lymfatických uzlinách alebo TLS. Štúdie skúmajúce schopnosť TLS LV prezentovať antigén a indukovať niektorý z týchto výsledkov sa neuskutočnili.

HEV sú špecializované krvné cievy pozitívne na adresín periférnych uzlov (PNAd) s odlišnou štruktúrou. Zdá sa, že HEV majú úlohu pri transporte krvou prenášaných lymfocytov do TLS. Tento jav je akousi špecializovanou infiltráciou, do ktorej sa môžu dostať najmä pamäťové T bunky s nízkou expresiou L-selektínu (pravdepodobne v dôsledku expresie PNAd).obličky[139]. Experimentálna štúdia na myšiach s deficitom LT alebo LT LN zistila, že vývoj HEV exprimujúcich PNAd je spomalený, čo vedie k zníženiu veľkosti a celularity lymfoidných infiltrátov [139]. Pre organizovanú lymfoidnú agregáciu a tvorbu HEV teda môže byť potrebná LTR signalizácia.

4. Závery a otvorené otázky

Hoci imunitné reakcie generované v SLO môžu vytvárať ochranu proti patogénom, autoimunitné reakcie v TLS môžu byť deštruktívne. Germinálne centrá v TLS majú podobné charakteristiky ako germinálne centrá v SLO a poskytujú pôdu pre klonálnu expanziu imunitných buniek a somatickú hypermutáciu [41]. Hoci sa prítomnosť imunitných komplexov považuje za dôležitú pri tvorbe TLS, novšie dôkazy naznačujú, že pod vplyvom cytokínov tubulárne epitelové bunky môžu produkovať cytokíny schopné priťahovať T bunky [7].

Ukázalo sa, že B bunky prítomné v TLS prešli somatickou hypermutáciou [41], a preto je lokálna produkcia autoprotilátok a možná tvorba in situ IC istá. Bunky Th17 sú prítomné vobličkyľudí a myší s lupusom, čo naznačuje priamy podiel týchto buniek na zápalovej odpovedi aobličkypoškodenie [101 170–172]. Skutočnosť, že repertoár TCR zobličkyInfiltrácia buniek u myší a ľudí s lupusom je obmedzená [93], čo naznačuje, že antigény špecifické pre obličky sa stále vo všeobecnosti rozpoznávajú. Th17 bunky sú životne dôležité pri tvorbe TLS pri propagácii zápalu v centrálnom nervovom systéme a pľúcach novorodencov [173–175]. Podobná úloha sa môže predpokladať pre bunky pri vzniku a udržiavaní zápalu v LN.

Prítomnosť Treg buniek vobličkyTLS a ich možná funkcia nie je známa. Je možné, že sú vylúčené neznámymi mechanizmami, alebo ak sú prítomné, stratia svoju očakávanú funkciu. Je známe, že Treg bunky v prítomnosti zápalového prostredia strácajú svoju regulačnú funkciu [78].

Hoci sa tvrdilo, že intenzita intersticiálneho zápalu predstavuje zlovestný znakobličkovéstále nie je známe, ako TLS prispievaobličkyškody. T bunky môžu zničiťobličkyrezidentné bunky, ako je to u podocytov [21], priamou cytotoxicitou alebo ohrozením funkcie obličkových buniek pôsobením cytokínov, ako sa ukázalo pri IL-23 [7] a BAFF [123].

Úplne neprebádaná je oblasť prínosu TLS k rozvojuobličkyfibróza, ktorá je ireverzibilná a definuje koniec funkcie. Cytokíny produkované infiltrujúcimi bunkami spolu s príspevkom iných faktorov produkovaných bunkami rezidentnými v obličkách môžu podporovať produkciu kolagénu fibroblastmi.

Pripravované technológie vrátane sekvenovania jednobunkovej RNA [176] a priestorovej transkriptomiky umožnia charakterizáciu interakcií medzi bunkami obsahujúcimi TLS aobličkyrezidenčných buniek. Môžu tiež umožniť charakterizáciu podskupín medzi pacientmi s LN, pretože je isté, že LN je klinicky a patogeneticky heterogénna. Úsilie zvrátiť patológiu obličiek dodávaním liekov doobličkyrezidentné bunky (podocyty [22], tubulárne epiteliálne bunky [7]) by mali umožniť efektívnejšiu obnovu funkcie obličkových buniek, pričom sa odstránia vedľajšie účinky vyplývajúce zo systémového podávania.

Poďakovanie

Podporené výskumným grantom regionálneho zdravotného úradu Severného Nórska HNF 1427-18.

Od: 'Súhra imunitných aobličkyrezidentných buniek pri tvorbe terciárnych lymfoidných štruktúr pri lupusovej nefritídeSimin Jamaly a kol

---1568-9972/© 2021 The Authors. Vydal Elsevier BV Toto je článok s otvoreným prístupom pod licenciou CC BY.