Ранние маркеры фенотипической гетерогенности системной красной волчанки в экспериментальной модели

Цель работы – выявление на основе индуцируемой воспалительной реакции у интактных мышей предрасположенности к дальнейшему развитию разных клинических вариантов системной красной волчанки.

Материал и методы. Низкодозовый системный воспалительный ответ моделировали введением липополисахарида (ЛПС) интактным самкам мышей-гибридов (C57BL/6xDBA/2)F1 (B6D2F1) внутрибрюшинно в дозе 10 нг/мышь или 1 мкг/мышь. Динамику ответа на ЛПС оценивали через 2, 4, 8, 11, 24 ч, а также на 4- и 8-й нед от момента индукции модели по числу форменных элементов крови (лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов), а также соотношению нейтрофилы / лимфоциты (индекс N/L), уровню внеклеточной ДНК (внДНК). Через 1 сут после введения ЛПС у мышей индуцировали модель системной красной волчанки (СКВ): самкам мышей B6D2F1 вводили по 120 × 106 клеток селезенки мышей родительской линии DBA/2. Через 3 мес от момента индукции модели у мышей двукратно измеряли уровень белка в моче: при протеинурии 3 мг/мл и более мышей относили к группе CКВнефрит+, при наличии белка в моче менее 3 мг/мл – к группе CКВнефрит–.

Результаты. Установлено, что введение ЛПС не влияет на соотношение групп CКВнефрит+/CКВнефрит–. Ретроспективный анализ количества лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов не позволяет прогнозировать развитие нефрита. При введении ЛПС в дозе 10 нг/мышь наблюдалось достоверное увеличение частоты и абсолютного прироста индекса N/L на 8-й нед относительно 4-й нед после индукции модели в группе CКВнефрит+ по сравнению с группой CКВнефрит–. При введении ЛПС в дозе 1мкг/мышь мыши CКВнефрит+ и CКВнефрит– обнаруживают разную динамику воспалительного ответа по приросту индекса N/L в каждой последующей точке относительно предыдущей. Изменение уровня внДНК в группе CКВнефрит+ и CКВнефрит– аналогично динамике индекса N/L. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о возможности использования параметров воспалительного процесса, в частности индекса N/L и уровня внДНК, для прогноза предрасположенности животного к развитию разных вариантов СКВ.A / 2 parent mice twice 

1. Xu Y., Zeumer L., Reeves W., More L. Induced murine models of systemic lupus erythematosus // Methods Mol. Biol. 2014; 1134: 103–130.

2. Kudaeva O.T., Kolesnikova O.P., Goiman E.V., Tkachev V.O., Volsky N.N., Perminova O.M., Gavrilova E.D., Kozlov V.A. The Experimental Model of the Autoimmune Glomerulonephritis Induced by the Chronic Graft versus Host Reaction. In: Prabhakar S. (Ed.). An Update on Glomerulopathies – Etiology and Pathogenesis. InTech, 2011: 49–86. ISBN 978-953-307-388-0.

3. Колесникова О.П., Кудаева О.Т., Вольский Н.Н., Гойман Е.В., Гаврилова Е.Д., Перминова О.М., Демченко Е.Н., Козлов В.А. Экспериментальная модель аутоиммунного процесса: роль ýпигенетической изменчивости в популяции мышей-гибридов // Вестник РАМН. 2015; 70 (2): 152–158. Kolesnikova O.P., Kudaeva O.T., Volsky N.N., Goiman E.V., Gavrilova E.D., Perminova O.M., Demchenko E.N., Kozlov V.A. Eksperimental’naya model’ autoimmunnogo protsessa: rol’ epigeneticheskoy izmenchivosti v populyatsii myshey-gibridov. [Experimental model of autoimmune process: the role of epigenetic variability in the population of hybrid mice] // Vestnik RAMN – Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences. 2015; 70 (2): 152–158 (in Russian).

4. Salem D., Subang R., Laplante P., Levine J.S., Rauch J. The dual role of innate immunity in antiphospholipid syndrome and systemic lupus erythematosus // Lupus. 2014; 23 (12):1327–1331.

5. Patel P.N., Shah R.Y., Ferguson J.F., Reilly M.P. Human Experimental Endotoxemia in Modeling the Pathophysiology, Genomics and Therapeutics of Innate Immunity in Complex Cardiometabolic Diseases // Arterioscler Thromb. Vasc. Biol. 2015; 35 (3): 525–534.

6. Kimura M., Gleichmann E. Depressed antibody responses to exogenous antigens in mice with lupus-like graft-versus-host disease // Clin. Immunol. Immunopathol. 1987; 43 (1): 97–109.

7. Колесникова О.П., Кудаева О.Т., Логинов В.А., Робинсон М.В., Колесникова С.М., Козлов В.А. Показатели ýритро- и иммунопоýза в развитии аутоиммунных заболеваний, индуцированных хронической реакцией трансплантат против хозяина // Вестн. АМН СССР. 1991; 12: 13–16. Kolesnikova O.P., Kudaeva O.T., Loginov V.A., Robinson M.V., Kolesnikova S.M., Kozlov V.A. Pokazateli eritroi immunopoeza v razvitii autoimmunnykh zabolevaniy, indutsirovannykh khronicheskoy reaktsiyey transplantat protiv khozyaina [The parameters of erythro- and immunopoiesis in the development of autoimmune diseases induced by the chronic graft versus host reaction] // Vestnik AMN SSSR. 1991; 12: 13–16 (in Russian).

8. Власов В.В., Рыкова Е.Ю., Сафронова И.В., Лактионов П.В., Кудаева О.Т., Козлов В.А. Модуляция течения хронической реакции трансплантат против хозяина // Доклады академии наук. 2002; 32 (6): 844–846. Vlasov V.V., Rykova E.Yu., Safronova I.V., Laktionov P.V., Kudaeva O.T., Kozlov V.A. Modulyatsiya techeniya khronicheskoy reaktsii transplantat protiv khozyaina [Modulation of the course of the chronic graft-versus-host reaction] // Doklady akademii nauk. 2002; 32 (6): 844–846 (in Russian).

9. Cavallo T., Granholm N. Accelerated (proliferative) lupus nephritis // American Journal of Pathology. 1990; 137 (6): 1549–1551.

10. Eisenbarth S., Piggott D., Huleatt J., Visintin I., Herrick C., Bottomly K. Lipopolysaccharide-enhanced, toll-like receptor 4-dependent T helper cell type 2 responses to inhaled antigen // J. Exp. Med. 2002; 196: 1645–1651.

11. Kiers D., Koch R., Hamers L., Gerretsen J., Thijs E., van Ede L., Riksen N., Kox M., Pickkers P. Characterization of a model of systemic inflammation in humans in vivo elicited by continuous infusion of endotoxin // Scientific Reports. 2017; 7: 40149. DOI: 10.1038/srep40149.

12. Pajkrt D., Manten A., van der Poll T., Tiel-van Buul M.M., Jansen J., Wouter ten Cate J., van Deventer S. Modulation of cytokine release and neutrophil function by granulocyte colony-stimulating factor during endotoxemia in humans // Blood. 1997; 90: 1415–24.

13. Marsik C., Mayr F., Cardona F., Schaller G., Wagner O., Jilma B. Endotoxin down-modulates P-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1, CD162) on neutrophils in humans // J. Clin. Immunol. 2004; 24: 62–65.

14. Гойман Е.В., Кудаева О.Т., Ильина Н.А., Борисов В.И., Кожевников В.С., Колесникова О.П., Козлов В.А. Процессы гомеостатической пролиферации в патогенезе аутоиммунного гломерулонферита, индуцированного хронической реакцией «трансплантат против хозяина» // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010; 149 (1): 60–63. Goiman E.V., Kudaeva O.T., Ilina N.A., Borisov V.I., Kozhevnikov V.S., Kolesnikova O.P., Kozlov V.A. Protsessy gomeostaticheskoy proliferatsii v patogeneze autoimmunnogo glomerulonferita, indutsirovannogo khronicheskoy reaktsiyey «transplantat protiv khozyaina» [The processes of homeostatic proliferation in the pathogenesis of autoimmune glomerulonferitis, induced by the chronic “graft versus host” reaction] // Byulleten’ ehksperimental’noj biologii i mediciny – Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2010; 149 (1): 60–63 (in Russian).

15. Li H., Lu X., Xiong R., Wang S. High Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio Predicts Cardiovascular Mortality in Chronic Hemodialysis Patients // Mediators Inflamm. 2017. DOI: 10.1155/2017/9327136.

16. Seong M.K. Prognostic inflammation score in surgical patients with colorectal cancer // Korean. Med. Sci. 2015; 30: 1793–1799.

17. Huang W., Huang J., Liu Q., Lin F., He Z., Zeng Z., He L. Neutrophil-lymphocyte ratio is a reliable predictive marker for early-stage diabetic nephropathy // Clin. Endocrinol. 2014; 82: 229–33.

18. Chen Y., Yang X., Chen L., Yang Y. Neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR) and platelet-to-lymphocyte ratio (PLR) were associated with disease activity in patients with systemic lupus erythematosus // International Immunopharmacology. 2016; 36: 94–99.

19. Li L., Xia Y., Chen C., Cheng P., Peng C. Neutrophil-lymphocyte ratio in systemic lupus erythematosus disease: a retrospective study // Int. J. Clin. Exp Med. 2015; 8 (7): 11026–11031.

20. Waldman M., Madaio M.: Pathogenic autoantibodies in lupus nephritis // Lupus. 2005; 14: 19–24.

21. Lam N.Y.L., Rainer T.H., Chan L.Y.S., Joynt G.J., Lo Y.M.D. Time course of early and late changes in plasma DNA in trauma patients // Clin. Chem. 2003; (49): 1286–1291.

22. Atamaniuk J., Kopecky C., Skoupy S., Säemann M.D., Weichhart T. Apoptotic cell-free DNA promotes inflammation in haemodialysis patients // Nephrol. Dial. Transplant. 2012; 27 (3): 902–905. DOI: 10.1093/ndt/ gfr695.

23. Zhang S., Lu X., Shu X., Tian X.. et al. Elevated plasma cfDNA may be associated with active lupus nephritis and partially attributed to abnormal regulation of neutrophil extracellular traps (NETs) in patients with systemic lupus erythematosus // Intern. Med. 2014; 53: 2763–71.

24. Leifer C.A., Medvedev A.E. Molecular mechanisms of regulation of Toll-like receptor signaling // J. Leukoc Biol. 2016; 100 (5): 927–941.

25. Bao W., Qin X., Guan N., Wang S., Zhu J., Sun X., Zhou H., Zhu Z., Zhu C. MyD88-silenced dendritic cells induce T-cell hyporesponsiveness and promote Th2 polarization in vivo // Cytotherapy. 2015; 17: 1240–1250.