IL-11 multippeliskleroosin kehityksessä

Immunomoduloivat hoidot ovat tehokkaimpia, kun niitä annetaan varhain relapsoivan remittoivan multippeliskleroosin (RRMS) aikana. Siksi tutkijat etsivät autoimmuunivasteen biomarkkereita tunnistaakseen tarkasti potilaat, joilla on kliinisesti eristetty oireyhtymä (CIS), sairauden varhaisin vaihe. Tutkijoiden alustavat tutkimukset ovat tunnistaneet IL-11:n merkittävimmäksi lisääntyneeksi sytokiiniksi CIS-potilaiden seerumissa ja aivo-selkäydinnesteessä (CSF). Seerumin IL--11- ja IL--17A-tasot korreloivat aivojen MRI-tutkimuksen T2- ja T1-vauriokuormituksen kanssa, ja ne lisääntyivät merkittävästi kliinisten pahenemisvaiheiden aikana verrattuna taudin remissioihin hoitamattomilla RRMS-potilailla. Tutkijat havaitsivat myös, että IL-11 indusoi Th17-solujen erilaistumista ja laajenemista CIS-potilailla. Tutkijoiden ihmistutkimukset ovat havainneet, että CD4+-solut edustavat pääasiallista IL-11-lähdettä perifeerisessä verenkierrossa. Verrattuna terveisiin kontrolleihin (HC:t) CIS-potilaiden IL--11+CD4+-solut lisääntyivät merkittävästi perifeerisessä verenkierrossa ja niillä oli korkein CCR6-ilmentymä (86 %) CD4+ T-solualaryhmien joukossa. Tämä merkitsi heidän mahdollisuutta siirtyä varhaiseen keskushermostoon. Itse asiassa IL-11+CD4+-solut rikastuivat merkittävästi RRMS-potilaiden aivo-selkäydinnesteessä verrattuna heidän vastaaviin verinäytteisiin (40,9 vs. 2,3 %), ja merkittävin lisäys IL-17A+IL--11:ssä +CD4+ -solut. Aktiivisten aivojen MS-leesion biopsianäytteiden immunohistokemialliset tutkimukset paljastivat IL--11+-solujen rikastumisen CD4+:aan tunkeutuvien solujen sisällä, mikä viittaa niiden tärkeään rooliin tulehduksellisten keskushermostovaurioiden kehittymisessä. Eläintutkimukset ovat vahvistaneet IL-11:n kausaalisen roolin RR:n kokeellisen autoimmuunisen enkefalomyeliitin (EAE) pahenemisessa, jossa IL-11 lisäsi keskushermostoon (CNS) tunkeutuvien IL-17A+CD4+-solujen määrää verrattuna verrattuna. kontrolloida hiiriä, joilla on EAE, mikä kuvastaa CCR6:n ilmentymisen IL--11:n induktiota CD4+-soluissa. IL--11Ra KO-hiirillä oli heikentynyt EAE:n kliininen kulku ja alhaisemmat seerumin IL--17A-tasot, samoin kuin pienempi määrä Il--17A+CD4+-soluja aivoissa ja selkäytimen tulehduksellisissa infiltraateissa, kuten IL23p19 KO-hiirillä. Hiiren anti-IL-11R-mAb:n antaminen EAE:n prekliinisessä vaiheessa aiheutti viivästyneen alkamisen ja vähensi taudin vakavuutta, ja IL-17A-seerumin tasot laskivat. Tämän tutkimuksen tavoitteena on (1) tunnistaa molekyylimekanismit, jotka liittyvät IL--11:n aiheuttamaan CD4+-solualaryhmien migraatioon keskushermostoon, (2) funktionaalisesti karakterisoida CSF:llä rikastettuja IL--11+CD4+-soluja CIS-potilaat, (3) tutkivat IL-11:n potentiaalia indusoida enkefalitogeenisiä CD4+-soluja ja määrittää anti-IL-11R-mAb:n terapeuttisen vaikutuksen RREAE:ssä.

Erityiset tavoitteet:

Tavoite 1. Karakterisoida IL--11:n aiheuttamaa CD4+-solualaryhmien migraatiota CIS-potilailla.

1.A. Tunnista signalointireitit, jotka liittyvät IL-11:n aiheuttamaan CD4+-solualaryhmien migraatioon keskushermostoon. Tutkijat tunnistavat IL-11-stimuloidut signalointireitit, jotka välittävät CCR6:n ilmentymistä ja adheesiomolekyylejä CD45RO+-soluissa.

1. B. Määritä IL-11:n suora kemotaktinen vaikutus CD4+-solujen alaryhmissä. In vitro -migraatiomääritykset määrittävät IL-11:n suoran kemotaktisen vaikutuksen CD4+-solualaryhmien migraatioon endoteelisolujen (EC) esteen läpi.

   Tavoite 2. Tunnista CIS-potilaiden CSF-rikastettujen IL-11+CD4+-solujen transkriptioprofiili ja TCRVb-valikoima.

2. A. Karakterisoi CSF:llä rikastettujen IL--11+CD4+-solujen fenotyyppi ja transkriptioprofiili. Virtaussytometrinen fenotyypitys ja RNA-sekvensointi suoritetaan IL--11+CD4+-soluille CSF:stä ja vastaavista verinäytteistä.

2.B. Määritä CSF IL--11+CD4+ -solujen TCRVb-valikoima. Selvitä, voidaanko ne jäljittää perifeeriseen verenkiertoon.

Tavoite 3. Karakterisoida IL-11:n roolia enkefalitogeenisten CD4+-solujen induktiossa.

3.A. Määritä IL-11:n kyky indusoida enkefalitogeenisiä CD4+-soluja. In vivo -kokeet testaavat IL-11:n vaikutusta CD4+-solujen enkefalitogeeniseen kykyyn.

3.B. Selvitä anti-IL--11R-mAb:n teho RREAE:n ehkäisyssä ja tukahduttamisessa. RREAE-hiiriä hoidetaan ennen kliinisiä pahenemisvaiheita ja taudin remissioa ja niiden aikana. Anti-IL-11R-mAb:n terapeuttinen vaikutus karakterisoidaan keskushermostoon tunkeutuvien solujen kliinisen vasteen, immunohistokemian ja virtaussytometriatutkimusten avulla.