Störungen der B-Zell-Homöostase bei Sjögren-Syndrom

Abstract

Das primäre Sjögren-Syndrom (SS) ist eine chronisch-entzündliche rheumatische Erkrankung, die sowohl Kennzeichen einer organspezifischen als auch einer systemischen Erkrankung aufweist. Ihr Charakteristikum ist die lymphozytäre Infiltration, Schädigung und Zerstörung exokriner Drüsen, insbesondere der Tränen- und Speicheldrüsen, die sich klinisch als Sicca-Syndrom manifestiert. Trotz einer Vielzahl von Einzelbefunden ist die Pathogenese des SS derzeit weitestgehend unklar. Eine adäquate Therapie existiert bislang nicht. Ziel vorliegender Arbeit war eine genauere Charakterisierung der in diesen Prozeß involvierten B-Zellen, da eine Vielzahl von Vorbefunden darauf hinwies, daß ihnen eine besondere Rolle im Rahmen der Pathogenese der Erkrankung und ihrer Komplikationen zukommt. Ausgangspunkt der Untersuchungen war eine durchflußzytometrische Immunphänotypisierung B-zellulärer Subpopulationen des Blutes von Patienten mit SS und gesunden Kontrollen. Hierbei konnte gezeigt werden, daß Patienten mit SS eine charakteristische Verminderung der peripheren CD19+CD27+ Gedächtnis-B-Zellen aufweisen. Immunhistologische Untersuchungen und die vergleichende Analyse der Schwerketten- Immunglobulingen-Rearrangements individueller B-Zellen aus Blut und Drüseninfiltrat wiesen hingegen auf eine Akkumulation dieser Zellen im Gewebeinfiltrat der Patienten mit SS hin. Weiterführende durchflußzytometrische, molekulare und funktionelle Analysen konnten zeigen, daß Patienten mit SS gegenüber gesunden Kontrollen ein differentielles Expressionsmuster B-zellulärer Chemokinrezeptoren aufweisen. Insbesondere fanden sich bei SS die CXCR4/CXCR5-koexprimierenden CD19+CD27+ Gedächtnis-B-Zellen im Blut reduziert und im Drüseninfiltrat vermehrt. Weitere Hinweise auf Störungen der im Blut der Patienten mit SS verbliebenen bzw. (re)zirkulierenden Gedächtnis-B-Zellen ließen sich durch eine detaillierte Analyse der Immunglobulingen-Rearrangements individueller B-Zellen auf mRNA- Ebene nachweisen. So ließen sich bei Patienten mit SS vermehrt zirkulierende B-Zellen mit Hinweisen auf Reifungsstörungen nachweisen, wie CD19+CD27- Gedächtnis-B-Zell-ähnliche Zellen und B-Zellen mit Retention von mRNA verschiedener Immunglobulin-Schwerketten-Isotypen. Damit können die Befunde der vorliegenden Arbeit insbesondere im Sinne einer Störung der B -Zell-Homöostase im Rahmen des SS gewertet werden. Die weitere Charakterisierung der B-zellulären Subpopulationen bei SS könnte helfen, Ansatzpunkte für differenziertere B-Zell-gerichtete Therapien für die betroffenen Patienten zu entwickeln.

Primary Sjögren´s syndrome (SS) is a chronic inflammatory autoimmune disease with both organ-specific and systemic manifestations. Lymphocyte infiltration, impaired function and, finally, destruction of exocrine glands are hallmarks of the disease and appear clinically as sicca syndrome. Evidence confirms that lymphocyte derangement, B cell hyperactivity and aberrations of cellular signalling play a central role in SS and its complications, although the factors initiating and driving autoimmunity in this entity remain mainly enigmatic. Thus, there is no adequate therapy for patients with SS. In order to provide new clues to improved therapies, the current study focused on potential imprints of B cell disturbances in the pathogenesis of this disease. Combined immunophenotypic and molecular analyses revealed characteristic disturbances of peripheral B cell homeostasis with depletion of CD19+CD27+ memory B cells in the peripheral blood as well as evidence for accumulation and retention of these cells in the inflamed tissues. Comparison of B cells from the peripheral blood and salivary glands of SS patients with respect to their expression of the chemokine receptors CXCR4 and CXCR5, and their migratory capacity towards the cognate ligands, CXCL12 and CXCL13, further suggest prominent accumulation of CD19+CD27+ memory B cells co-expressing CXCR4/CXCR5 in the inflamed glands. Glandular B cells expressing distinct features of immunoglobulin variable region gene heavy chain rearrangements, (re)circulating B cells with increased mutations of cµ-transcripts in both CD27- memory-like and CD27+ memory B cell subsets, and enhanced frequencies of individual peripheral B cells containing immunoglobulin heavy chain transcripts of multiple isoytpes indicate disordered selection and incomplete differentiation of B cells in the inflamed tissues in SS. These data may reflect a lack of appropriate censoring mechanisms and / or alternative B cell activation pathways within the inflamed tissues. Altogether, these abnormalities in SS strongly indicate disturbances of B cell homeostasis in SS. The findings add to our understanding of B cell disturbances in the pathogenesis of this autoimmune inflammatory disorder and, thereby, provide the chance for improved B cell-targeted therapies.