Expression of CXCR3 in different T cells subsets in rheumatoid arthritis

Abstract

Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease characterized by chronic inflammatory polyarthritis as consequence, at least in part, of a T cell-driven inflammation in the synovial membrane, frequently associated with the production of pro-inflammatory cytokines, contributing for ongoing inflammation. CXCR3 have been implicated in RA, since it is known its ability to modulate migration and in addition an increased concentration of its ligands has been reported in RA. Hence in this study it was evaluated the frequency and absolute number of circulating CD4+, CD8+ and γδ T cells, as well as the distribution between naïve, effector, central memory and effector memory based on the CD27 and CD45RA expression. Furthermore minor T cells subsets were characterized according to the expression of CD62L and CD28 combined with CD27 and CD45RA; additionally the expression of CXCR3 was assessed in all the studied subsets. The frequency and absolute number of CD8+ and γδ T cells were significantly decreased in RA patients; moreover CD4+effector memory and CD8+ naïve T cells were also decreased in frequency and absolute number in RA patients compared to healthy controls. In addition through the new T cells analysis, combining the expression of the CD45RA, CD27, CD28 and CD62L, it was found an impairment of five subsets within CD4+ and CD8+ T cells and nine subsets within γδ T cells in RA patients. Finally, the analysis of CXCR3 overall seems to indicate an increased expression in CD4+ and CD8+ T cells, conversely γδ T cells from RA patients showed lower CXCR3 expression. In conclusion, this study highlighted the importance of a detailed analysis of the T cell subsets through the combination of different phenotypic parameters. Our findings suggest an abnormal distribution of specific T cells subsets together with altered frequencies of T cell subsets expressing CXCR3 might contribute to a better knowledge of the migration pattern of these cells and therefore for the inflammatory status verified on RA patients.

A artrite reumatóide (AR) é uma doença autoimune caracterizada por poliartrite e inflamação crónica, resultado, pelo menos em parte, de uma resposta excessiva das células T na membrana sinovial associada a uma excessiva produção de citocinas próinflamatórias, que contribuem para a perpetuação da inflamação. O CXCR3 parece também estar envolvido na AR, por um lado pela sua capacidade de promover a migração, mas também porque têm sido descritos elevados níveis dos seus ligandos na AR. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar a frequência e o valor absoluto das células T CD4+, CD8+ e γδ, bem como a distribuição entre os compartimentos de células naïve, efectoras, memória central e memória efectora tendo por base a expressão do CD27 e do CD45RA. Adicionalmente propôs-se uma análise que incluiu a expressão do CD28 e do CD62L em combinação com o CD27 e o CD45RA. Avaliou-se ainda a expressão do CXCR3 nas diferentes subpopulações identificadas. Observou-se uma diminuição na frequência e no valor absoluto das células T CD8+ e das células T γδ nos doentes com AR, para além disso verificou-se também uma diminuição da frequência e do valor absoluto das células T CD4+ com fenótipo de memória efectora e das células T CD8+ naïve. Através da análise conjunta da expressão dos marcadores CD45RA, CD27, CD28 e CD62L identificou-se cinco subpopulações dentro das células T CD4+ e CD8+ e nove subpopulações nas células T γδ diminuídas nos doentes com AR. Relativamente à expressão de CXCR3, os resultados parecem apontar na sua globalidade para um aumento da expressão nas diferentes subpopulações de células T CD4+ e CD8+ dos doentes com AR, no entanto nas células T γδ dos doentes com AR observou-se uma menor expressão de CXCR3. Em suma, o presente estudo evidencia a importância de uma análise detalhada das subpopulações de células T com recurso à combinação de diferentes parâmetros fenotípicos. Os resultados parecem sugerir que as células T dos doentes com AR se encontram distribuídas de forma diferente entre os diferentes subtipos. Estas evidências em conjunto com o aumento da frequência de alguns subtipos celulares a expressar CXCR3 podem ajudar a perceber a migração das diferentes subpopulações de células T e o seu contributo para a destruição dos tecidos verificada nos doentes com artrite reumatóide.