Die durchflusszytometrische Messung von SIGLEC1: ein Typ-I-Interferon-Biomarker bei idiopathischen inflammatorischen Myopathien

Abstract

Hintergrund Typ-I-Interferone spielen bei idiopathischen inflammatorischen Myopathien (IIM) und anderen systemischen Autoimmunerkrankungen eine wichtige Rolle für die Pathogenese und Aufrechterhaltung der Krankheitsaktivität. Im klinischen Alltag sind Typ-I-Interferon Biomarker jedoch bisher nicht etabliert und es existiert kein Goldstandard für ihre Bestimmung. Sialic Acid Binding Ig-like Lectine 1 (SIGLEC1) ist ein Typ-I-Interferon induziertes Oberflächenprotein auf Monozyten, lässt sich mittels Durchflusszytometrie bestimmen und ist daher ein potenzieller Biomarker für die Erfassung der Typ-I Interferon-Aktivierung bei IIM. Zielsetzung In dieser Studie wurde untersucht, ob SIGLEC1 bei den IIM-Subtypen (Dermatomyositis, DM; Anti-Synthetase Syndrom, AS; immunvermittelte nekrotisierende Myopathie, IMNM; Einschlusskörpermyositis, IBM; Overlap Myositis, OM) erhöht ist. Ein weiteres Ziel dieser Studie war es, die Assoziation zwischen SIGLEC1 und der Krankheitsaktivität, dem Therapieansprechen, den Myositis-Spezifischen Antikörpern (MSA) sowie der Expression von Typ-I-Interferonen im Muskelgewebe zu untersuchen. Methoden In diese retrospektive Studie wurden juvenile und erwachsene Patient*innen mit IIM und mindestens einer durchflusszytometrischen Messung von SIGLEC1 auf Monozyten, die zwischen 2015 und 2020 an der Charité – Universitätsmedizin Berlin erfolgt ist, eingeschlossen. Kontrollgruppen aus Patient*innen mit Systemischem Lupus Erythematodes und Gesunden wurden aus separaten Datensätzen gebildet. Die Bewertung der Krankheitsaktivität erfolgte mittels Physician Global Assessment (PGA) und bei juvenilen Patient*innen zusätzlich mittels Childhood Myositis Assessment Scale (CMAS). Für die statistische Auswertung lagen Querschnitt- und Längsschnittdaten für SIGLEC1 sowie Kreatinkinase (CK) vor. In Muskelbiopsien wurde die Typ-I-Interferon Aktivität immunhistochemisch mittels Interferon-stimulated gene 15 (ISG15) und Myxovirus resistance protein A (MxA) bestimmt. Ergebnisse Insgesamt konnten 74 Patient*innen mit DM, AS, IBM oder IMNM eingeschlossen werden. Die SIGLEC1-Expression auf Monozyten war bei juvenilen und adulten Patient*innen mit DM signifikant erhöht. Bei diesen Patient*innen korrelierte die Expression sowohl mit der Krankheitsaktivität als auch mit dem Therapieansprechen. SIGLEC1 war der CK als Verlaufsparameter überlegen. Eine signifikante Assoziation von SIGLEC1 mit einzelnen MSA konnte nicht festgestellt werden. Alle Patient*innen mit Nachweis von ISG15/MxA in der Muskelbiopsie zeigten eine erhöhte SIGLEC1 Expression auf Monozyten im Blut. Schlussfolgerung SIGLEC1 auf Monozyten war bei juvenilen und adulten Patient*innen mit DM signifikant erhöht und korrelierte sowohl im Querschnitt als auch im Längsschnitt mit der Krankheitsaktivität. Die durchflusszytometrische Messung von SIGLEC1 stellt damit einen potenziellen Biomarker bei der DM dar. Für die weitere Validierung von SIGLEC1 sind prospektive Studien mit direktem Vergleich zu anderen Typ-I-Interferon-Biomarkern erforderlich.

Background Type I interferons play an important role in the pathogenesis and sustainment of disease activity in idiopathic inflammatory myopathies (IIM). However, type I interferon biomarkers have not yet been established in routine clinical practice and there is no reference standard for their determination. Sialic acid binding Ig-like lectin 1 (SIGLEC1) is a type I interferon-induced surface protein on monocytes, which can be determined using flow cytometry and might be a candidate biomarker for the assessment of the type I interferon signature in IIM. Objective The aim of this study was to investigate whether SIGLEC1 is elevated in IIM subtypes (dermatomyositis, DM; antisynthetase syndrome, AS; immune-mediated necrotising myopathy, IMNM; inclusion body myositis, IBM; overlap myositis, OM). A further aim of this study was to investigate whether there is an association between SIGLEC1 and disease activity, response to therapy, myositis-specific antibodies (MSA), and the expression of type I interferons in muscle tissue. Methods This retrospective study included juvenile and adult patients with IIM and at least one flow cytometric measurement of SIGLEC1 on monocytes, performed at the Charité - Universitätsmedizin Berlin between 2015 and 2020. Control groups with systemic lupus erythematosus and healthy individuals were analyzed separately. Disease activity was assessed using Physician Global Assessment (PGA) and, in juvenile patients, with the Childhood Myositis Assessment Scale (CMAS). Cross-sectional and longitudinal data for SIGLEC1 and creatine kinase (CK) was used for the statistical analysis. In muscle biopsies, type I interferon activity was determined by immunohistochemistry using interferon-stimulated gene 15 (ISG15) and myxovirus resistance protein A (MxA) Results Seventy-four patients with DM, AS, IBM or IMNM were included. SIGLEC1 on monocytes was significantly increased in juvenile and adult patients with DM. In these patients, SIGLEC1 correlated with both disease activity and treatment response. SIGLEC1 was superior to CK as a progression parameter. A significant association of SIGLEC1 with MSA could not be demonstrated. All patients with expression of ISG15/MxA in muscle biopsy had increased SIGLEC1 expression on monocytes in their blood. Conclusion SIGLEC1 expression on monocytes was significantly elevated in juvenile and adult patients with DM and correlated with disease activity - both in the cross-sectional and longitudinal analysis. Therefore, flow cytometric measurement of SIGLEC1 presents a potential biomarker in DM. For further validation of SIGLEC1, prospective studies with a direct comparison to other type I interferon biomarkers are necessary.