Nøkkelmekanismer for unormal T-celleaktivering og differensiering ved IgG4-relatert oftalmisk sykdom

Immunoglobulin-G4-relatert sykdom (IgG4-RD) er en nylig definert immun-mediert kronisk inflammatorisk sykdom med fibrose, karakterisert ved lymfoplasmacytisk infiltrasjon som hovedsakelig består av IgG4+ plasmaceller, sammen med storiform fibrose, obliterativ flebitt og eosinofil infiltrasjon. De vanligste kliniske manifestasjonene av IgG4-RD inkluderer betydelig forhøyede IgG4-nivåer i serum og masselignende lesjoner, som kan påvirke nesten hvilken som helst del av kroppen, og føre til kompresjon og irreversibel skade på berørte organer og omkringliggende vev, som potensielt kan resultere i organsvikt. Til tross for rapporter som estimerer prevalensen av IgG4-RD til å være mellom (0,28~1,08)/100 000, kan den faktiske prevalensen være høyere på grunn av dens nylige definisjon, begrensede bevissthet blant klinikere og pasienter, og dens snikende utbrudd.

Immunoglobulin-G4 relatert oftalmisk sykdom (IgG4-ROD) refererer til IgG4-RD masselignende lesjoner som involverer tårekjertelen, ekstraokulære muskler, supraorbital nerve, infraorbital nerve og andre orbitale strukturer, som fører til orbitale lesjoner. Blant disse er tårekjertelpåvirkning den vanligste, og manifesterer seg som smertefri, ensidig eller bilateral hevelse, noen ganger ledsaget av fremmedlegemefølelse eller ubehag i øynene. Ekstraokulær muskelinvolvering kan presentere seg som muskelforstørrelse, potensielt forårsake proptose, tåkesyn og diplopi i alvorlige tilfeller. Orbitale masselesjoner kan også komprimere synsnerven, noe som fører til irreversibelt synstap. Selv om det foreløpig ikke finnes noen kur for IgG4-ROD, brukes glukokortikoider som førstelinjebehandling for å kontrollere betennelse og fibrose forbundet med masselignende lesjoner. IgG4-ROD er ​​utsatt for tilbakefall, og selv om det ikke er noen studier spesifikt på tilbakefallsfrekvensen, har forskjellige studier rapportert tilbakefallsrater for IgG4-RD-pasienter under oppfølging fra 24 % til 63 %. Den nøyaktige etiologien og patogenesen til IgG4-ROD forblir uklar, og ytterligere belysning av disse aspektene vil lette identifiseringen av nye terapeutiske mål, redusere tilbakefallsraten og potensielt oppnå en kur.

Flere studier på forskjellige former for IgG4-RD antyder en kritisk rolle for T-celler i patogenesen til IgG4-RD, inkludert IgG4-ROD. For det første utgjør CD4+ T-celler majoriteten av infiltrerende lymfocytter i lesjonene til IgG4-RD. Disse CD4+ T-cellene induserer B-celleproliferasjon og klassebytte gjennom cytokinsekresjon og bidrar til vevsfibrose. I tillegg viser IgG4-RD-pasienter behandlet med rituximab høye tilbakefallsrater, med B-cellekloner etter tilbakefall som utvider seg annerledes enn før behandling. Dette beviset støtter sterkt den sentrale rollen til T-celler i IgG4-RD. Blant T-celle-subpopulasjonene som er involvert i IgG4-RD-patogenesen, er T-follikulære hjelpeceller (Tfh) og CD4+ cytotoksiske T-lymfocytter (CD4+ CTL-er) spesielt bemerkelsesverdige. Tfh-celler fremmer ektopisk germinal senterdannelse og B-celleklassebytte til IgG4+ plasmaceller gjennom IL-21-sekresjon, mens CD4+ CTL-er bidrar til vevsfibrose ved å utskille TGF-β, IL-1β og IFN-γ. Imidlertid er mekanismene som ligger til grunn for unormal T-celleaktivering og differensiering i både IgG4-ROD og andre IgG4-RD fortsatt dårlig forstått.

Denne studien tar sikte på å undersøke nøkkelveier involvert i unormal T-celleaktivering og differensiering i IgG4-ROD ved å utføre en serie in vitro-eksperimenter ved bruk av kirurgiske vevsprøver, perifert blod og tårevæske fra pasienter med IgG4-ROD. Disse eksperimentene inkluderer RNA-sekvensering (RNA-Seq), enzymkoblede immunosorbentanalyser (ELISA) og in vitro celle-samkultur. Målet er å identifisere kritiske veier i patogenesen av IgG4-ROD og å klargjøre deres roller i sykdomsprosessen, og gi nye terapeutiske mål for å redusere gjentakelsesraten av IgG4-ROD. Denne forskningen kan også gi innsikt i mekanismene og behandlingen av andre IgG4-relaterte sykdommer.

Studiepopulasjon

Denne studien involverer pasienter fra Oftalmologisk avdeling ved Peking University Third Hospital, inkludert vevsprøver fra tårekjertel fra IgG4-ROD-pasienter (eksperimentell gruppe) og pasienter med lacrimal gland ptosis som gjennomgår kirurgisk reposisjonering (kontrollgruppe). Inkluderings- og eksklusjonskriteriene er som følger:

Inkluderingskriterier

Eksperimentell gruppe: IgG4-ROD-pasienter med involvering av tårekjertel, diagnostisert basert på japanske kriterier for 2014 og 2020 for IgG4-ROD og IgG4-RD:

Kliniske og bildedannende egenskaper: karakteristiske diffuse eller lokaliserte hevelser eller nodulære formasjoner av tårekjertlene.

Serologisk diagnose: Forhøyet serum IgG4-konsentrasjon (>135 mg/dL).

Histopatologisk diagnose (oppfyller 2 av de 3 kriteriene nedenfor):

Tett lymfoplasmacytisk infiltrasjon med fibrose. IgG4+ plasmacelle/IgG+ plasmacelleforhold >40 %, og >10 IgG4+ plasmaceller per høyeffektfelt.

Karakteristisk fibrose, spesielt storiform fibrose, eller obliterativ flebitt.

Kontrollgruppe: Pasienter med lacrimal gland ptosis bekreftet av patologi og kliniske/avbildningstrekk, som krever kirurgisk reposisjonering.

Eksklusjonskriterier

Tilstedeværelse av andre autoimmune sykdommer som Sjögrens syndrom, systemisk lupus erythematosus eller revmatoid artritt.

Tårekjertelpatologi som indikerer andre orbitale sykdommer som MALT lymfom eller inflammatorisk pseudotumor.

Andre eksklusjonskriterier inkluderer psykiske lidelser, maligniteter eller enhver tilstand som anses uegnet for studiedeltakelse.

Studiemetoder

Innsamling av klinisk informasjon Pasientdemografi, medisinsk historie og nødvendige diagnostiske testresultater (f.eks. bildediagnostikk, serum-IgG-nivåer) registreres. Okulære undersøkelser inkluderer blant annet synsskarphet, intraokulært trykk, Ocular Surface Disease Index (OSDI), corneal fluorescein farging (CFS), tårefilm break-up time (FBUT) og Schirmers test.

Samling av prøver Tårevæske (ca. 15 µL per øye) samles opp med et kapillærrør og lagres ved -80°C. En del (50-100 mg) av det resekerte tårekjertelvevet er reservert for denne studien, mens resten brukes til patologisk analyse. Blodprøver (ca. 10 ml) blir tatt for å klargjøre perifere mononukleære blodceller (PBMC).

Bulk RNA-Seq-analyse av tårekjertelvev Totalt RNA ekstraheres fra tårekjertelvev ved å bruke Trizol-metoden, etterfulgt av RNA-kvalitetsvurdering med en Agilent bioanalyzer. Et cDNA-bibliotek er konstruert og sekvensert ved bruk av Illumina-teknologi. Databehandling inkluderer kvalitetskontroll med fastp, justering ved hjelp av HISAT2 og genuttrykk kvantifisering med featureCounts. Differensiell ekspresjonsanalyse utføres ved bruk av DESeq2, og Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) utføres. Immuncellesammensetningen i vevet analyseres ved hjelp av xCell og CIBERSORTx.

Enzym-linked Immunosorbent Assay (ELISA) ELISA brukes til å analysere nøkkelveier identifisert i RNA-Seq-resultatene, ved å bruke spesifikke sett i henhold til produsentens instruksjoner.

In vitro-samkultureksperimenter Et in vitro-kokultursystem av IgG4-ROD-pasientens tårekjertelceller og PBMC-er er etablert for å simulere immunmikromiljøet i tårekjertelen. Basert på RNA-Seq og ELISA-resultater, blir målrettede intervensjoner brukt på dette systemet. IgG4/IgG1-forhold i supernatanten fungerer som en indikator, med høyere verdier som tyder på sterkere patogene effekter.