Verhoogde oplosbare CD163 voorspelt verslechtering van de nierfunctie bij lupus nefritis: een cohortonderzoek in Oost-China
May 12, 2022
Voor meer informatie. contacttina.xiang@wecistanche.com
Abstract
Doelstelling: Deze studie onderzocht de associatie tussen oplosbare scavenger receptor differentiatie antigeen 163 (sCD163) en de ernst en prognose vannierbeschadigingbij lupus nefritis (LN).
Methoden: Serum sCDI63-spiegels bij 12I Oost-Chinese patiënten met LN die een nierbiopsie ondergingen, werden bepaald door middel van enzym-gekoppelde immunosorbent-assays. Klinische gegevens werden verzameld en de glomerulaire filtratiesnelheid en ziekteactiviteitsscore van lupus werden berekend. De pathologische classificatie werd uitgevoerd en de nierpathologische scores werden beoordeeld aan de hand van de activiteitsindex (Al) en chronische index (Cl). Kaplan-Meier-overlevingscurven werden opgesteld om de prognose te evalueren. Resultaten: De pathologische classificatie, Al- en CI-scores in de hoge sCD163-groep waren verhoogd. De sCD163-niveaus waren positief gecorreleerd met serumcreatinine, bloedureumstikstof, Al-scores en CI-scores en waren negatief gecorreleerd met de geschatte glomerulaire filtratiesnelheid. Kaplan-Meier-overlevingsanalyse toonde aan dat de incidentie van renale eindpuntgebeurtenissen verhoogd was in de hoge sCDI63-groep vergeleken met de normale sCD163-groep. Conclusie: De serum-sCD163-spiegel correleert met de ernst van LN en is een belangrijke indicator van een slechte nierprognose bij patiënten met LN.
trefwoorden:Oplosbare CDI63, lupus nefritis, nierbeschadiging, macrofaag, auto-immuun, serummarker
Invoering
Systemische lupus erythematodes (SLE) is eenauto immuunbindweefselziekte, waarbij vaak de huid, gewrichten, bloed, bloedvaten ennieren. Lupus nefritis (LN) is de meest relevante manifestatie bij 50 tot 70 procent van de patiënten met SLE, en 25 procent van de patiënten met LN ontwikkelt uiteindelijk de eindstadium nierziekte (ESRD). Immuuncellen en hun uitgescheiden oplosbare effectormoleculen nemen deel bij de ontwikkeling van LN en adaptieve immuniteit gemedieerd door Blymfocytenen T-lymfocyten spelen een belangrijke rol.2 Als kritische component van aangeboren en adaptieve immuniteit hebben macrofagen verschillende immuunfuncties, zoals antigeenpresentatie, fagocytose en cytokineproductie. Ontregelde expressie van macrofaagoppervlaktemarkers, cytokineproductie, fagocytose en klaring van celafval bevorderen de abnormale activering en proliferatie van lymfocyten, wat leidt tot de ontwikkeling van auto-antigene enopruiendreacties. De belangrijke rol van macrofagen in LN heeft dus steeds meer aandacht getrokken.3 Scavenger-receptordifferentiatie anti-gen 163 (CD163) is een transmembraanglycoproteïne met een enkele keten dat behoort tot de eerste subgroep van de superfamilie B van de aaseterreceptor, met een molecuulgewicht van ongeveer 130 kDa.sCD163 is aanwezig in serum en andere weefselvloeistoffen en is een specifieke marker voor activering van macrofagen. De expressie van sCD163 en heemoxidase wordt opgereguleerd in systemische ontstekingsreacties, die verband kunnen houden met de initiatie van de watervalsecretie van ontstekingsremmende factoren.4 Serum sCD163-concentraties in perifeer bloed weerspiegelen de ernst van de ziekte bij auto-immuunziekten, zoals reumatoïde artritis, systemische sclerose en polymyositis/dermatomyositis.5-7 Bovendien neemt het aantal en de frequentie van CD163-positieve cellen (M2-macrofagen) toe bij acute poststreptokokkenglomerulonefritis, wat suggereert dat de ernst van endotheelletsel kan verband houden met het verschil in de fenotypes van infiltrerende ontstekingscellen. Analyses van de correlatie tussen sCD163 en SLE-ziekteactiviteit hebben inconsistente resultaten opgeleverd, en er zijn weinig gerelateerde onderzoeken. Deze studie analyseerde de klinische kenmerken, laboratoriumparameters en nierpathologie van patiënten met LN en onderzocht de relevantie tussen sCD163 en nierbeschadiging om nieuwe serummarkers voor de diagnose en evaluatie van LN te identificeren, waardoor een theoretische basis werd verschaft voor nieuwe therapeutische doelen in LN .
materialen en methodes
Studiepopulatie
Patients with LN who underwent renal biopsy from 1 January 2014 to 1 June 2018 at tertiary hospitals (Affiliated Hospital of Nantong University, Affiliated Hospital of Jiangnan University, and Nanjing Medical University Affiliated Wuxi Second Hospital)in Eastern China were selected as the study subjects, and healthy individuals were selected as the control group. All patients with LN were scored on the Disease Activity Index using the 2000 revision of the SLE Disease Activity Index(SLEDAI). Participants were followed-up until the occurrence of a renal endpoint event or the study termination date(1 January 2019). Renal endpoints in this study were defined as the occurrence of ESRD, estimated glomerular filtration rate (eGFR)reduction >50 procent of groter dan of gelijk aan 2-voudige toename van serumcreatinine (SCr). De inclusiecriteria waren als volgt: (1) patiënten voldeden aan zowel SLE- als LN-diagnostische criteria2 en (2) definitieve LN-diagnose door middel van nierbiopsie. De volgende uitsluitingscriteria werden gebruikt:(1)patiënten met andere auto-immuunziekten, zoals sclerodermie of polymyositis/dermatomyositis,(2)patiënten met chronische infecties en ernstige infecties in de laatste 3 maanden,(3)patiënten met ernstige ziekten van de ademhalings-, bloedsomloop-, hematologische en endocriene systemen en (4) patiënten met kwaadaardige tumoren. De studie werd goedgekeurd door de bevoegde ethische commissies van de drie ziekenhuizen (Affiliated Hospital van Nantong University, Affiliated Hospital van Jiangnan University en Nanjing Medical University Affiliated Wuxi Second Hospital; 2013-K030), en alle patiënten of hun families werden volledig geïnformeerde en ondertekende formulieren voor geïnformeerde toestemming voorafgaand aan de uitvoering van het onderzoek.
Biochemische analyses
Alle proefpersonen moesten ten minste 8 uur vasten en er werd 3 tot 4 ml bloed afgenomen en naar het ziekenhuislaboratorium gestuurd. SCr, bloedureumstikstof (BUN), complement C3, complement C4 en immunoglobulinen (g A, Ig M, Ig G) werden getest met behulp van een automatische biochemische analysator (Hitachi 7600, Hitachi, Tokyo, Japan). Bovendien werd het 24-urine-eiwit per uur gekwantificeerd door middel van immunoturbidimetrie. Auto-antilichamen [anti-Smith (anti-Sm), anti-dubbelstrengs DNA（anti-dsDNA）, anti-Sjögrens-syndroom-gerelateerd antigeen A(anti-SSA), anti-Sjögren-syndroom-gerelateerd antigeen B (anti- SSB), anti-ribonucleoproteïne (anti-RNP)] werden gemeten met behulp van een Amerikaanse Delrin BN-II automatische immunoassay-analysator.
De formule Modification of Diet in Renal Disease13 werd gebruikt om de eGFR als volgt te berekenen: eGFR=186×SCr-1,154×Leeftijd-020×(0,742 bij vrouwen ). De resultaten werden uitgedrukt als ml·min-1（1,73m²）-1.
Met ethyleendiaminetetra-azijnzuur ontstolde bloedmonsters werden genomen en het serum werd door centrifugeren gescheiden en bij -20 graden bewaard. Om sCD163 te detecteren, werd een enzymgekoppelde immunosorbenttest (ELISA) uitgevoerd met behulp van een oplosbare CD163 ELISA-kit voor mensen (My Biosource, San Diego, CA, VS) in overeenstemming met de instructies van de fabrikant. Het detectiebereik van deze kit is 1,56 tot 100 ng/ml.
Histologische analyse
Alle ingeschreven patiënten ondergingen echogeleide nierbiopsie voor pathologisch onderzoek. De pathologische classificatie van LN werd uitgevoerd met behulp van de 2003 International Society of Nephrology/Renal Pathology Society (ISN/RPS)-criteria, en de activiteitsindex (AI) en chroniciteitsindex (CI) waren gescoord.14 AI omvat capillaire endotheliale hyperplasie, fibrillair-achtige necro-sis, nucleaire fragmentatie, cellulaire halve maan, hyaliene trombose/platina-oorveranderingen, leukocytinfiltratie en/of interstitiële infiltratie van ontstekingscellen; CI omvat glomerulosclerose, fibrillaire halve manen, interstitiële fibrose en renale tubulaire atrofie. Elke laesie kreeg een score van 0 tot 3. De AI was 0 tot 24 punten en de CI was 0 tot 12 punten.
statistische methoden
Normaal verdeelde metingen zijn zoals het gemiddelde ± standaard uitgedrukte deviatie (SD), t-tests werden gebruikt voor groepsvergelijkingen en Pearson's analyse werd gebruikt voor correlaties. Niet-normaal verdeelde gegevens worden uitgedrukt als mediaan en kwartielen [P50(P25, P75)], met de Mann-Whitney U-test voor groepsvergelijkingen en Spearman's analyse voor correlaties. Telgegevens werden uitgedrukt als frequenties en snelheden, en vergelijkingen van snelheden werden gemaakt met behulp van de kubustest. De Kaplan-Meier-methode werd gebruikt om overlevingscurven te plotten voor nieroverlevingsanalyse en de log-rank-test werd gebruikt om overlevingspercentages te vergelijken. IBM SPSS Statistics for Windows, versie 19.0 (IBM Corp., Armonk, NY, VS) werd gebruikt voor gegevensverwerking en P<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">
Resultaten
Vergelijking van serum sCDl63 tussen de twee groepen
In de huidige studie definieerden we een gemeten waarde groter dan het gemiddelde plus 2SD van gezonde controles (69,7 ng/ml) als een hoog serum sCD163-niveau en verdeelden we 121 patiënten met LN in een normale sCD163-groep (72 patiënten) en een hoge sCD163. groep (49 patiënten). Serum sCD163-spiegels werden gemeten met ELISA bij alle patiënten met LN en 20 gezonde controles. sCD163-niveaus in de LN-groep waren hoger dan die in de controlegroep (respectievelijk 67,04 ± 18,70 en 34,98 ± 17,49 ng / ml), en het verschil was statistisch significant (P<0.001)(figure>
Patiëntkenmerken
De klinische gegevens van patiënten met Latijn in de normale sCD163-groep en de hoge sCD163-groep worden weergegeven in tabel 1. Alle deelnemers waren tussen de 21 en 54 jaar oud. De leeftijds- en geslachtsverschillen tussen de twee groepen waren niet statistisch significant. Vergeleken met patiënten met LN in de normale sCD163-groep, hadden patiënten in de hoge sCD163-groep significant verhoogde 24-uururine-eiwitniveaus, SCr en BUN (alle P<0.05) and="" decreased=""><0.001). the="" sledai="" scores="" and="" positivity="" rates="" of="" c3,="" c4,="" iga,="" igm,="" igg,="" anti-dsdna,="" anti-sm,="" anti-ssa,="" anti-ssb,="" and="" anti-rnp="" were="" not="" statistically="" different="" between="" the="" two="">
In de groep met hoge sCD163 was het baseline-behandelingspercentage met glucocorticoïden 100 procent en het baseline-immunosuppressieve behandelingspercentage 95,91 procent, waaronder 69,39 procent die cyclofosfamide kreeg en 53,06 procent die hydroxychloroquine kreeg. Bovendien gebruikte 48,98 procent van de patiënten één immunosuppressivum bij aanvang, 46,94 procent gebruikte twee immunosuppressiva en 1,63 procent gebruikte drie of meer immunosuppressiva. In de normale sCD163-groep was het baseline-behandelingspercentage met glucocorticoïden 100 procent en het baseline-immunosuppressieve behandelingspercentage was 93,88 procent, waaronder 65,31 procent die cyclofosfamide kreeg en 55,10 procent die hydroxychloroquine kreeg. Bovendien werd 53,06 procent van de patiënten behandeld met één immunosuppressivum, 42,{25}} procent met immunosuppressiva en twee 2,65 procent met drie of meer immunosuppressiva. Er was geen significant verschil in baseline tarieven tussen de twee groepen.
Nierpathologische graden
De renale pathologische classificatie van alle patiënten met LN werd verkregen door middel van nierbiopsie en volgens de pathologische classificatie van LN die in 2018 door de ISN/RPS werd vastgesteld, werden 14 patiënten met LN verdeeld in zes gradaties: milde laesiegraad (I), mesenteriale hyperplasie graad (II), focale segmentale graad (III), diffuse hyperplasie graad (IV), membraneuze graad (V) en sclerose graad (VI). Omdat het aantal LN-gevallen met V plus III (drie gevallen) en V plus IV (twee gevallen) in dit onderzoek klein was, werden beide klassen geclassificeerd als graad V. De verdeling van de klassen I, Ⅱ, III, IV en Vin de hoge sCD163-groep en de normale sCD163-groep zijn weergegeven in figuur 2. Patiënten met LN in de hoge sCD163-groep hadden een hogere pathologische classificatiegraad vergeleken met die in de normale sCD163-groep, en het verschil was statistisch significant (Mann-Whitney U-waarde{ {8}}, P=0.007).
Nierpathologiescores
De AI- en CI-scores van nierlaesies bij patiënten met LN werden geanalyseerd met een semi-kwantitatieve methode. De AI kreeg een score van 0 tot 24 punten en de CI kreeg een score van 0 -12 punten. De AI- en CI-scores van patiënten met hoge sCD163-niveaus waren verhoogd in vergelijking met die van patiënten met normale sCD163-niveaus. Het verschil was statistisch significant (alle P<0.05), as="" shown="" in="" figure="">
Correlatie tussen serum-sCDI63 en nierschade-indexparameters bij patiënten met LN
Nierbeschadiging werd beoordeeld aan de hand van SCr, BUN, eGFR en pathologische indicatoren, waaronder de pathologische graad en de nierpathologiescore. De correlatieanalyse toonde aan dat sCD163-niveaus bij patiënten met LN positief gecorreleerd waren met SCr(r=0.521, P<0.01),bun (r=""><0.01),ai (r=""><0.01) and="" ci(r="0.611,"><0.01) and="" negatively="" correlated="" with="" egfr="" (r=""><0.01), as="" shown="" in="" figure="">
sCD163 als een voorspellende marker van renale eindpuntgebeurtenissen
Renal endpoints in this study were defined as the occurrence of ESRD, eGFR reduction >50% or >2-voudige toename van SCr. Na een gemiddelde follow-up van 25 (10,34) maanden, vertoonden acht patiënten een 2-voudige toename van SCr, en drie patiënten ontwikkelden ESRD. De nieroverlevingscurves van patiënten in de hoge sCD163-groep en normale sCD163-groep worden getoond in figuur 5. Het nieroverlevingspercentage van patiënten in de hoge sCD163-groep was lager dan die in de normale sCD163-groep (respectievelijk 85,71 procent versus 94,44 procent, P=0.017) (Figuur 5).
Discussie
Transmembraanglycoproteïne CD163, een scavenger-receptor die tot expressie wordt gebracht in monocyten en macrofagen, is een M2-macrofaagserummarker. In vivo bestaat CD163 in twee vormen: een transmembraanmacromolecuul op mononucleaire/macrofaag-membranen [chimère membraan CD163 (mCD163)] en sCD163 in bloed of andere weefselvloeistoffen.sCD163 is een uitscheidingsproduct van mCD163. De expressie van CD163 wordt beïnvloed door verschillende factoren. Interleukine6(IL6), IL10 en glucocorticoïden stimuleren bijvoorbeeld de expressie van CD163, terwijl tumornecrosefactor-a, interferon-y (IFN-y) en bloedplaatjesfactor 4 de expressie van CD163 remmen. Tijdens acute en chronische ontstekingsreacties wordt CD163 van het oppervlak van geactiveerde macrofagen afgestoten en in een oplosbare vorm afgegeven aan het perifere bloed. Serum sCD163 is dus een marker van macrofaagactivering.
In de huidige studie werd serum sCD163 gemeten in perifere bloedmonsters door middel van ELISA en bleek significant hoger te zijn bij patiënten met LN dan bij gezonde controles, wat consistent is met de studies van Nakayama et al.9 en Zizzo et al.10 Recente studiesl6 . Ik rapporteerde niet alleen significant verhoogde serum sCD163 niveaus bij patiënten met SLE, maar ook significant verhoogde huid en nier CD163 plus macrofaag infiltratie, en onderzoekers hebben voorgesteld dat CD163 betrokken zou kunnen zijn bij de pathogenese van SLE. We vonden dat serum sCD163 significant verhoogd was bij patiënten met LN, wat aangeeft dat macrofaagactivering betrokken is bij de ontwikkeling van LN en dat sCD163 kan werken als een inflammatoire mediator in het immunopathogene proces van LN. Macrofagen kunnen via de volgende mechanismen deelnemen aan de pathogenese van LN. Ten eerste brengen macrofagen specifieke markers op hun oppervlak tot expressie, herkennen de omgeving en reageren op endogene en exogene stimuli om de immuunrespons te beïnvloeden en deel te nemen aan de pathogenese van LN. Ten tweede activeert en versterkt ontregelde cytokinesecretie de adaptieve immuunrespons. Macrofagen bevorderen de activering van T- en B-cellen en zijn de belangrijkste bron van deze cytokinen, zoals IL-6 en IL-10, die de productie van IgG en IFN-1 stimuleren, waardoor B-cellen worden geïnduceerd. differentiatie tot antilichaam-afscheidende plasmacellen. Bovendien wordt B-celactiverende factor voornamelijk afgeleid van macrofagen en bevordert het de overleving en proliferatie van B-cellen.20 Ten derde kunnen functionele defecten in macrofaagfagocytose en pathogeenklaring en apoptotische en necrotische cellen auto-antigenen leveren voor de ontwikkeling van LN. De duidelijk verminderde klaring door macrofagen bij patiënten met LN kan verband houden met de verminderde expressie van CD44 op het oppervlak van macrofagen, verminderde differentiatie van CD34 plus hematopoëtische stamcellen tot rijpe macrofagen en verlaagde complementniveaus. Macrofaagdisfunctie speelt dus een steeds belangrijkere rol in de pathogenese van LN en de specifieke mechanismen vereisen verder onderzoek. Uit onze studie bleek dat patiënten met LN in de hoge sCD163-groep verhoogde SCr en BUN en verlaagde eGFR's hadden in vergelijking met die in de normale sCD163-groep. Verder vonden we dat acht patiënten een 2-voudige toename in SCr vertoonden en drie patiënten ESRD ontwikkelden. Deze resultaten laten zien dat serum sCD163-spiegels de ernst van nierbeschadiging in LN weerspiegelen, wat suggereert dat serum sCD163 nodig kan zijn voor de evaluatie van de ernst van nierbeschadiging in LN. Urine-eiwit weerspiegelt niet alleen de aanwezigheid van glomerulaire laesies bij patiënten met LN, maar heeft ook een direct toxisch effect op renale mesangiale cellen en tubuli, wat leidt tot de accumulatie van extracellulaire matrix en verergering van nierschade. We ontdekten dat het 24-uur eiwitgehalte in de urine in de groep met een hoog sCD163 significant hoger was in vergelijking met dat in de normale sCD163-groep. De SLEDAI-score wordt vaak gebruikt in klinieken om de ziekteactiviteit van SLE te evalueren, en met een geleidelijke toename van de SLEDAI-score wordt het activiteitsniveau van lupus steeds intenser.14 We vonden geen statistisch significant verschil in SLEDAI-scores tussen de hoge sCD163-groep en de normale sCD163-groep. Dit kan zijn omdat er verschillende factoren zijn opgenomen in de SLEDAI-scorecriteria en nierfactoren een klein deel uitmaken. De resultaten van onze studie waren vergelijkbaar met die van Nakayama et al.9 Daarentegen vonden Zizzo et al.10 dat serum sCD163 positief gecorreleerd was met SLEDAI-scores bij 40 patiënten met SLE. Geactiveerde macrofagen die CD163(M2) tot expressie brengen, zijn het meest voorkomende subtype van macrofagen in nierbiopten van patiënten met LN. Studies2 hebben aangetoond dat sCD163-spiegels in de urine verhoogd zijn bij patiënten met actieve LN en geassocieerd zijn met renale SLEDAI-scores. Een verlaging van de sCD163-spiegels in de urine na behandeling kan helpen om de respons op therapie bij LN te controleren. Als een specifiek antilichaam voor SLE zijn verhoogde titers van anti-dsDNA-antilichamen geassocieerd met LN-activiteit, en anti-dsDNA-antilichamen kunnen worden gebruikt als een onafhankelijke risicofactor voor LN. Anti-RNP-antilichamen zijn een kenmerk van gemengde bindweefselziekte en zijn nauw geassocieerd met verschillende klinische symptomen van auto-immuunziekten, zoals SLE, het syndroom van Sjögren en systemische sclerose. anti-dsDNA-antilichamen en verminderde positiviteit van anti-RNP-antilichamen vergeleken met de normale sCD163-groep, was het verschil tussen de twee niet statistisch significant. Deze bevindingen suggereren dat een hoog sCD163-niveau een minimaal effect heeft op het positieve aantal auto-antilichamen en dat de twee onafhankelijke rollen kunnen spelen bij het bevorderen van de progressie van LN.
LN pathologische classificatie en nierpathologiescores zijn belangrijk voor diagnose, behandeling en prognose. De AI in de nierpathologiescore hangt nauw samen met klinische manifestaties en weerspiegelt meestal de mate van acute inflammatoire schade aan de nierweefsels. Het CI is evenredig met de prognose en geeft de mate van chronische nierschade weer. Een cohortstudie van 1814 Chinese patiënten met LN identificeerde pathologische typering bij nierbiopsie als een onafhankelijke risicofactor voor ESRD.26In deze studie analyseerden we de nierpathologische gegevens van 121 patiënten met LN en concludeerden dat de pathologische classificatie, AI-scores en CI scores van patiënten in de hoge sCD163-groep waren significant verschillend van die in de normale sCD163-groep, en verdere analyse gaf aan dat er een correlatie was tussen serum-sCD163 en AI- en CI-scores. Dit resultaat illustreert verder dat verhoogde serum-sCD163-spiegels geassocieerd kunnen zijn met de ernst van de nierbeschadiging en een slechte prognose bij patiënten met LN.
Concluderend kan sCD163 deelnemen aan het immunopathologische proces van LN als een ontstekingsmediator. Serum sCD163-spiegels correleren met de ernst van LN en zijn een belangrijke indicator van een slechte nierprognose bij patiënten met LN, wat suggereert dat macrofaagactivering betrokken is bij de ontwikkeling van LN. Serum sCD163 toont potentieel als een effectieve biologische marker voor LN-diagnose, differentiële diagnose en prognose-evaluatie en biedt een nieuw therapeutisch doelwit om morbiditeit te verminderen en de prognose te verbeteren.
