Hintergrund: Systemische Sklerose (SSc) ist eine seltene Kollagenose, die unter anderem mukosale Organe betrifft. Der klinische Phänotyp kann stark variieren, ohne dass bisher Biomarker für einen bestimmten Phänotyp vorhanden sind. B-Zellen und Plasmablasten (PBs) spielen eine wesentliche Rolle in der Pathogenese der SSc, zu erkennen an dem Vorhandensein von Autoantikörpern und der Wirksamkeit B-Zell- depletierender Therapien. Mei et al. konnten anhand spezifischer Expressionseigenschaften wie der Expression von IgA, CCR10 und α4β7-Integrin - Markern mukosaler Immunreaktionen - zeigen, dass ein großer Teil der menschlichen Plasmazellen im Blut ihren Ursprung in mukosalen Immunreaktionen haben. Auf diesen Markern basierend ist das Ziel unserer Studie, Veränderungen des mukosalen Immunsystems in Zusammenhang mit Symptomen von SSc Patienten zu bringen. Ein vermehrter Nachweis von Plasmablasten mit einem mukosalen Phänotyp bei Patienten mit primär mukosaler Beiteiligung wäre ein erster Biomarker für diesen klinischen Phänotyp.
Methodik: Das periphere Blut und die klinischen Daten von 49 SSc Patienten (25 mit limitierter SSc; 20 mit diffuser SSc) wurden analysiert und mit 23 gesunden Probanden (HD) verglichen. Die Expression von CD19, CD20, CD27, IgM, CD95, IgD, CD138, HLA- DR, IgA, CCR7, CCR10, α4β7-Integrin und CD62L, sowie verschiedene T-Zell- und Monozytenantikörper auf mononukleären Zellen des peripheren Blutes wurden durchflusszytometrisch untersucht.
Ergebnisse: Deutliche Unterschiede (p=0,0085) konnten bezüglich eines Anstieges der relativen Menge IgA+ PB bei Patienten mit SSc (Median=59,3%; n=46) im Vergleich zu den gesunden Probanden gefunden werden (Median=48%; n=23). Interessanterweise ist dieser Anstieg bei Patienten mit Lungenfibrose (PF) (Median=66,1; n=21) im Vergleich zu Patienten ohne Lungenfibrose (Median=57,2%; n=22, p=0,08) und gesunden Probanden (Median=48%; n=23, p=0,0024) besonders betont. Die relative Anzahl der mukosalen α4β7-Integrin+ Plasmablasten ist deutlich höher in der Gruppe der SSc Patienten (median=44,65%; n=46) verglichen mit den gesunden Probanden (Median=35,2%, n=23, p=0,0173). Auch dieser Anstieg α4β7-Integrin+ 9 Plasmablasten ist ausgeprägter bei Patienten mit Lungenfibrose (Median=43,7%; n=21) als ohne Lungenfibrose (Median=30,45%, n=22, p=0,1585) und zusätzlich bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie (PAH) (Median=59,9%; n=10) betonter als bei Patienten ohne pulmonaler Hypertonie (Median=43,6%; n=33, p=0,0829).
Schlussfolgerung: Wir konnten einen Anstieg von Plasmablasten mukosalen Phänotyps bei Patienten mit SSc demonstrieren, der teilweise mit einer pulmonalen Beteiligung assoziiert ist. Diese Plasmablasten mukosalen Phänotyps scheinen zusätzlich eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber B-Zell-depletierender Therapie aufzuweisen bei nur wenigen untersuchten Patienten mit RTX-Therapie. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Plasmablasten mit einem mukosalen Phänotyp im peripheren Blut als Biomarker für eine mukosale/pulmonale Beteiligung der SSc verwendet werden könnten. Eventuell ergeben sich Optionen z.B. für eine Anti-Integrin- Therapie als Therapieoption in den entsprechenden Patienten-Subgruppen.
Background: Systemic sclerosis (SSc) is a rare connective tissue disease i.e. affecting mucosal organs. B cells and plasmablasts (PBs) play a major role in the pathogenesis of SSc reflected by the presence of specific autoantibodies and the efficiency of B cell depleting therapy. Mei et al. could show that a major part of human steady-state blood plasma cells have their origin in mucosal immune reactions, determined by their specific expression of IgA, CCR10 and α4β7-Integrin. Based on those markers, the aim of our study is to establish a connection between alterations of the mucosal immune system and symptoms of SSc patients. An increase of plasmablasts with a mucosal phenotype in patients with primarily mucosal clinical manifestations could serve as a biomarker for mucosal involvement.
Methods: Blood and clinical data of 49 SSc patients (25 with limited Systemic Sclerosis; 20 with diffuse Systemic Sclerosis) was analysed and compared to 23 healthy donors. Expression of CD19, CD20, CD27, IgM, CD95, IgD, CD138, HLA-DR, IgA, CCR7, 10 CCR10, α4β7-Integrin and CD62L as well as several T Cell and Monocyte antibodies on mononuclear cells of the peripheral blood was analyzed by flow cytometry.
Results: Marked differences (p=0,0085) were found showing an increased frequency of IgA+ PBs in patients with SSc (median=59,3%, n=46) as compared to healthy donors (median=48%, n=23). Interestingly, this increase of IgA+ PB frequency is accentuated in patients with pulmonary fibrosis (PF) (median=66,1%, n=21) as compared to patients without PF (median=57,2%; n=22, p=0,08) and HDs (median=48%; n=23; p=0,0024). The frequency of PBs being positive for the mucosal marker α4β7-Integrin is significantly higher in SSc patients (median=44,65%, n=46) in comparison with healthy donors (HD) (median=35,2%, n=23, p=0,0173). This increase of α4β7-Integrin positive PB frequency is again more pronounced in patients with PF (median=43,7%; n=21) as compared to patients without PF (median=30,45%, n=22, p=0,1585) and also increased in patients with pulmonary arterial hypertension (PAH) (median=59,9%; n=10) in comparison to patients without PAH (median=43,6%; n=33, p=0,0829).
Conclusion: We could demonstrate an increase of PBs with a mucosal phenotype in patients with SSc that is partly associated with pulmonary involvement. PBs with a mucosal phenotype seem to have an increased resistance against B cell depleting therapy in only few analysed patients. Those findings indicate that mucosal plasmablasts could serve as biomarkers for mucosal/pulmonary involvement in SSc. The finding of a potentially pathogenically relevant cell population might serve future therapies based on anti-integrin-therapies in the corresponding subgroups of patients.
