Background T-cell immune response cDNA7 (TIRC7), a membrane-spanning protein on the surface of lymphocytes, is upregulated in expression after lymphocyte allostimulation, and in the course of transplant rejection, its expression is altered in different autoimmune processes, and its biological modification showed promising therapeutic results in animal models and human disease. Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic auto-immune disease involving lymphocytes, especially T-cells, intra- and extracellular pathways leading to inflammation and destruction of joints and other tissues. Early diagnosis and therapy are vital for the life quality of patients and the prevention of irreparable damage. Diagnostics are based on the detection of autoantibodies in blood serum and imaging. The aim of this work is to develop a measuring method for TIRC7 expression. Alterations of TIRC7 expression in RA patients compared to healthy subjects and correlation with factors influencing immunologic processes (sex, age, body weight and smoking habits) and clinical disease activity measured by scores were hypothesized.
Materials and Methods From 34 RA patients and 29 healthy volunteers, heparinized blood samples were drawn. By using the density gradient of Ficoll paque, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were isolated. Employing the peqGold RNApure method, RNA was isolated from these cells, and reversely transcripted into cDNA. In these patient samples, TIRC7 expression was measured by quantitative real-time PCR, and for normalization the results were compared to the expression of b-actin as housekeeping gene. Statistical analyses of the TIRC7/b-actin ratio values were made using GraphPad Prism 5.
Results TIRC7 expression, measured as TIRC7 / b-actin ratio values, is altered in PBMCs of patients suffering from severe RA compared to healthy volunteers, but also compared to only moderately affected RA patients. This study has also found a statistically significant correlation between the body mass index and TIRC7 expression in PBMCs of RA patients. Only in healthy subjects TIRC7 expression was statistically significantly higher in females than in males. The correlation of swollen joint count and TIRC7 expression in RA patients was statistically significant, whilst tender joint count, DAS28 scores, CRP and ESR showed no remarkable relation to TIRC7 expression.
Conclusions Many questions regarding TIRC7 and RA remain unanswered and more research is needed, but the results presented here indicate the possibility of TIRC7 serving as new marker for diagnosis and monitoring of therapy. Furthermore, TIRC7 could be a candidate for a targeted therapy in RA.
Hintergrund T-cell immune response cDNA7 (TIRC7), ein membranumspannendes Protein auf der Oberfläche von Lymphozyten, ist erwiesenermaßen in seiner Expression hochreguliert nach Allostimulation von Lymphozyten und im Verlauf von Transplantatabstoßungen. Veränderungen in der TIRC7-Expression wurden in verschiedenen Autoimmunprozessen gefunden und biologische Modifikation von TIRC7 zeigte vielversprechende Ergebnisse in Tiermodellen und Krankheitsbildern. Rheumatoide Arthritis (RA) ist eine chronische Autoimmunerkrankung, deren Pathogenese Lymphozyten, besonders T-Zellen, sowie verschiedene intra- und extrazelluläre Signalwege involviert, was schließlich zu Entzündung und Zerstörung von Gelenken und anderen Geweben führt. Frühe Diagnosestellung und früher Therapiebeginn sind wichtig für den Erhalt von Lebensqualität und Prävention irreparabler Gewebeschäden. Die Diagnostik wird unterstützt durch Auto-Antikörper im Blutserum und Bildgebung. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Messmethode für TIRC7-Expression. Veränderungen der TIRC7-Expression in RA-Patient*innen im Vergleich zu Gesunden und durch Faktoren, welche immunologische Prozesse beeinflussen (biologisches Geschlecht, Alter, Körpergewicht und Zigarettenkonsum) sowie Korrelationen mit klinischen Krankheitsaktivitätsscores und -markern wurden als Hypothesen angenommen.
Materialien und Methoden Von 34 RA-Patient*innen und 29 freiwilligen gesunden Teilnehmer*innen wurden heparinisierte Vollblutproben entnommen. Unter Ausnutzung des Dichtegradienten von Ficoll paque wurden hieraus periphere mononukleare Blutzellen (PBMCs) isoliert. Durch die peqGold RNApure-Methode wurde RNA aus diesen Zellen gewonnen, die revers transkribiert wurde und somit umgewandelt in cDNA. In diesen Proben wurde die TIRC7-Expression durch quantitative Real-Time-PCR gemessen. Zur Normalisierung wurden die Ergebnisse jeweils mit der Expression von b-Actin als Housekeeping-Gen verglichen. Statistische Analysen der TIRC7/b-Actin-Quotienten wurden ausgeführt mit GraphPad Prism 5.
Ergebnisse TIRC7-Expression, gemessen als TIRC7 / b-Actin Quotienten, war erhöht bei schwer von RA betroffenen Patient*innen im Vergleich zu gesunden Freiwilligen, aber auch im Vergleich zu nur moderat betroffenen Patient*innen. Es wurde außerdem eine statistisch signifikante Correlation zwischen Body Mass Index (BMI) und TIRC7-Expression in RA-Patient*innen. Nur in gesunden Freiwilligen war die TIRC7-Expression signifikant höher in Frauen als in Männern. Andere Faktoren, die immunologische Prozesse beeinflussen, wie Alter und Zigarettenkonsum, wurden hingegen nicht in einer statistisch signifikanten Korrelation mit TIRC7-Expression gefunden. Die Korrelationen zwischen der Anzahl geschwollener Gelenke und der Expression von TIRC7 in RA-Patient*innen war statistisch signifikant, wohingegen die Anzahl schmerzhafter Gelenke und Blutsenkungsgeschwindigkeit (ESR) keine statistisch signifikanten Korrelationen mit TIRC7-Expression aufwiesen.
Schlussfolgerungen Viele Fragen bezüglich TIRC7 und RA bleiben offen und mehr Forschung wird benötigt. Jedoch weisen die hier gezeigten Resultate auf die Möglichkeit hin, TIRC7 als Marker für Diagnose und Therapie einzusetzen. Weiterhin ist TIRC7 ein Kandidat für die Entwicklung gezielter Therapien für RA.
