Published March 12, 2020 | Version v1
Publication Open

TLR expression in peripheral monocyte subsets of patients with idiopathic inflammatory myopathies: association with clinical and immunological features

Creators

  • 1. Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán
  • 2. Universidad Nacional Autónoma de México
  • 3. Tecnológico de Monterrey

Description

Abstract Background Monocytes and toll-like receptors (TLR) have been found in the inflammatory infiltrate of muscle biopsies in patients with idiopathic inflammatory myopathies (IIM), suggesting an important role of these cells in the pathogenesis of myositis. The monocyte subsets, their TLR expression in peripheral blood and their relationship with the clinical characteristics of patients with IIM has not been addressed. Methods We recruited 45 patients with IIM diagnosis and 15 age and sex-adjusted healthy controls. We assessed the disease activity and damage, performed a nailfold capillaroscopy and registered the cardio-pulmonary parameters from the medical charts. Monocyte subsets, their expression of TLR2 and TLR4 and the serum Th1/Th2/Th17 cytokines levels were evaluated by flow cytometry. We expressed quantitative variables as medians and interquartile ranges (IQR) or minimum and maximum (min–max). Differences between groups were assessed with Mann–Whitney U and the Kruskal–Wallis tests. Correlation between quantitative variables was assessed with Spearman Rho. Results Twenty-nine patients were women (64.4%) and 32 (71.1%) had dermatomyositis. In comparison to healthy controls, patients with active IIM had a higher percentage of intermediate monocytes and lower amounts of classical monocytes. Patients with IIM had a higher expression of TLR4 in all their monocyte subsets, regardless of disease activity and prednisone treatment. Serum IL-6 correlated with the TLR2 expression in every monocyte subset and the expression of TLR2 in intermediate monocytes was higher among patients with dysphagia. Subjects with nailfold capillaroscopy abnormalities had a higher amount of TLR2+ classical and non-classical monocytes and those with interstitial lung disease (ILD) had a higher percentage of TLR4+ non-classical monocytes. The classical and intermediate monocytes from patients with anti Mi2 antibodies had a higher expression of TLR4. The percentage of intermediate monocytes and the expression of TLR4 in all monocyte subsets showed a good diagnostic capacity in patients with IIM. Conclusion Patients with IIM have a differential pool of monocyte subsets with an enhanced expression of TLR2 and TLR4, which correlates with disease activity and distinctive clinical features including dysphagia, ILD, vasculopathy, and pro-inflammatory cytokines. These immunological features might be useful as a potential diagnostic tool as well as novel disease activity biomarkers in IIM.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم العثور على خلايا أحادية ومستقبلات شبيهة بالرسوم (TLR) في الارتشاح الالتهابي لخزعات العضلات في المرضى الذين يعانون من اعتلال عضلي التهابي مجهول السبب (IIM)، مما يشير إلى دور مهم لهذه الخلايا في التسبب في التهاب العضل. لم يتم تناول المجموعات الفرعية للخلايا الأحادية، وتعبير TLR الخاص بها في الدم المحيطي وعلاقتها بالخصائص السريرية للمرضى الذين يعانون من IIM. الأساليب قمنا بتجنيد 45 مريضًا بتشخيص IIM وضوابط صحية معدلة حسب العمر والجنس. قمنا بتقييم نشاط المرض والضرر، وأجرينا تنظيرًا شعريًا لطي الأظافر وسجلنا المعلمات القلبية الرئوية من المخططات الطبية. تم تقييم المجموعات الفرعية أحادية الخلية، وتعبيرها عن TLR2 و TLR4 ومستويات السيتوكينات في المصل Th1/Th2/Th17 عن طريق قياس التدفق الخلوي. عبرنا عن المتغيرات الكمية كمتوسطات ونطاقات رباعية (IQR) أو الحد الأدنى والحد الأقصى (الحد الأدنى الأقصى). تم تقييم الاختلافات بين المجموعات مع اختبارات Mann - Whitney U و Kruskal - Wallis. تم تقييم الارتباط بين المتغيرات الكمية مع Spearman Rho. النتائج كان تسعة وعشرون مريضًا من النساء (64.4 ٪) و 32 (71.1 ٪) مصابون بالتهاب الجلد والعضلات. بالمقارنة مع الضوابط الصحية، كان لدى المرضى الذين يعانون من IIM النشط نسبة أعلى من الخلايا الأحادية المتوسطة وكميات أقل من الخلايا الأحادية الكلاسيكية. كان لدى المرضى الذين يعانون من IIM تعبير أعلى عن TLR4 في جميع المجموعات الفرعية أحادية الخلية، بغض النظر عن نشاط المرض وعلاج البريدنيزون. يرتبط المصل IL -6 بتعبير TLR2 في كل مجموعة فرعية من الخلايا الأحادية وكان تعبير TLR2 في الخلايا الأحادية الوسيطة أعلى بين المرضى الذين يعانون من عسر البلع. كان لدى الأشخاص الذين يعانون من تشوهات تنظير الشعيرات الدموية في طيات الأظافر كمية أعلى من الخلايا الأحادية الكلاسيكية وغير الكلاسيكية TLR2 + وكان لدى أولئك الذين يعانون من مرض الرئة الخلالي (ILD) نسبة أعلى من الخلايا الأحادية غير الكلاسيكية TLR4 +. كان للخلايا الأحادية الكلاسيكية والمتوسطة من المرضى الذين لديهم أجسام مضادة لـ Mi2 تعبير أعلى عن TLR4. أظهرت النسبة المئوية للخلايا الأحادية الوسيطة والتعبير عن TLR4 في جميع المجموعات الفرعية للخلايا الأحادية قدرة تشخيصية جيدة في المرضى الذين يعانون من IIM. استنتاج المرضى الذين يعانون من IIM لديهم مجموعة تفاضلية من المجموعات الفرعية أحادية الخلية مع تعبير محسن عن TLR2 و TLR4، والذي يرتبط بنشاط المرض والسمات السريرية المميزة بما في ذلك عسر البلع، ILD، اعتلال الأوعية الدموية، والسيتوكينات المؤيدة للالتهابات. قد تكون هذه السمات المناعية مفيدة كأداة تشخيصية محتملة بالإضافة إلى المؤشرات الحيوية لنشاط المرض الجديد في IIM.

Translated Description (French)

Résumé Contexte Des monocytes et des récepteurs de type toll (TLR) ont été trouvés dans l'infiltration inflammatoire de biopsies musculaires chez des patients atteints de myopathies inflammatoires idiopathiques (MII), suggérant un rôle important de ces cellules dans la pathogenèse de la myosite. Les sous-ensembles de monocytes, leur expression TLR dans le sang périphérique et leur relation avec les caractéristiques cliniques des patients atteints de MII n'ont pas été abordés. Méthodes Nous avons recruté 45 patients avec un diagnostic de MII et 15 témoins sains ajustés en fonction de l'âge et du sexe. Nous avons évalué l'activité et les dommages de la maladie, effectué une capillaroscopie par pliage des ongles et enregistré les paramètres cardio-pulmonaires à partir des dossiers médicaux. Les sous-ensembles de monocytes, leur expression de TLR2 et TLR4 et les taux sériques de cytokines Th1/Th2/Th17 ont été évalués par cytométrie de flux. Nous avons exprimé les variables quantitatives sous forme de médianes et d'intervalles interquartiles (IQR) ou minimum et maximum (min–max). Les différences entre les groupes ont été évaluées avec les tests de Mann–Whitney U et de Kruskal–Wallis. La corrélation entre les variables quantitatives a été évaluée avec Spearman Rho. Résultats Vingt-neuf patientes étaient des femmes (64,4 %) et 32 (71,1 %) avaient une dermatomyosite. Par rapport aux témoins sains, les patients atteints de MII active présentaient un pourcentage plus élevé de monocytes intermédiaires et des quantités plus faibles de monocytes classiques. Les patients atteints de MII avaient une expression plus élevée de TLR4 dans tous leurs sous-ensembles de monocytes, indépendamment de l'activité de la maladie et du traitement à la prednisone. L'IL-6 sérique était corrélée à l'expression de TLR2 dans chaque sous-ensemble de monocytes et l'expression de TLR2 dans les monocytes intermédiaires était plus élevée chez les patients atteints de dysphagie. Les sujets présentant des anomalies de la capillaroscopie par pliage des ongles présentaient une quantité plus élevée de monocytes TLR2+ classiques et non classiques et ceux présentant une maladie pulmonaire interstitielle (MPI) présentaient un pourcentage plus élevé de monocytes TLR4+ non classiques. Les monocytes classiques et intermédiaires des patients avec des anticorps anti Mi2 avaient une expression plus élevée de TLR4. Le pourcentage de monocytes intermédiaires et l'expression de TLR4 dans tous les sous-ensembles de monocytes ont montré une bonne capacité diagnostique chez les patients atteints de MII. Conclusion Les patients atteints de MII ont un pool différentiel de sous-ensembles de monocytes avec une expression accrue de TLR2 et TLR4, qui est en corrélation avec l'activité de la maladie et des caractéristiques cliniques distinctives, notamment la dysphagie, la MPI, la vasculopathie et les cytokines pro-inflammatoires. Ces caractéristiques immunologiques pourraient être utiles en tant qu'outil de diagnostic potentiel ainsi que de nouveaux biomarqueurs de l'activité de la maladie dans l'IIM.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes Se han encontrado monocitos y receptores tipo toll (TLR) en el infiltrado inflamatorio de biopsias musculares en pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas (MII), lo que sugiere un papel importante de estas células en la patogénesis de la miositis. No se han abordado los subconjuntos de monocitos, su expresión de TLR en sangre periférica y su relación con las características clínicas de los pacientes con IIM. Métodos Reclutamos 45 pacientes con diagnóstico de IIM y 15 controles sanos ajustados por edad y sexo. Evaluamos la actividad y el daño de la enfermedad, realizamos una capilaroscopia del pliegue ungueal y registramos los parámetros cardiopulmonares de las historias clínicas. Los subconjuntos de monocitos, su expresión de TLR2 y TLR4 y los niveles de citoquinas Th1/Th2/Th17 en suero se evaluaron mediante citometría de flujo. Expresamos las variables cuantitativas como medianas y rangos intercuartiles (IQR) o mínimo y máximo (min–max). Las diferencias entre los grupos se evaluaron con las pruebas de Mann–Whitney U y Kruskal–Wallis. La correlación entre las variables cuantitativas se evaluó con Spearman Rho. Resultados Veintinueve pacientes eran mujeres (64,4%) y 32 (71,1%) tenían dermatomiositis. En comparación con los controles sanos, los pacientes con IIM activa tenían un mayor porcentaje de monocitos intermedios y menores cantidades de monocitos clásicos. Los pacientes con IIM tuvieron una mayor expresión de TLR4 en todos sus subconjuntos de monocitos, independientemente de la actividad de la enfermedad y el tratamiento con prednisona. La IL-6 sérica se correlacionó con la expresión de TLR2 en cada subconjunto de monocitos y la expresión de TLR2 en monocitos intermedios fue mayor entre los pacientes con disfagia. Los sujetos con anomalías en la capilaroscopia del pliegue ungueal tenían una mayor cantidad de monocitos TLR2+ clásicos y no clásicos y aquellos con enfermedad pulmonar intersticial (EPI) tenían un mayor porcentaje de monocitos TLR4+ no clásicos. Los monocitos clásicos e intermedios de pacientes con anticuerpos anti Mi2 tuvieron una mayor expresión de TLR4. El porcentaje de monocitos intermedios y la expresión de TLR4 en todos los subconjuntos de monocitos mostraron una buena capacidad diagnóstica en pacientes con MII. Conclusión Los pacientes con IIM tienen un grupo diferencial de subconjuntos de monocitos con una expresión mejorada de TLR2 y TLR4, que se correlaciona con la actividad de la enfermedad y las características clínicas distintivas que incluyen disfagia, ILD, vasculopatía y citocinas proinflamatorias. Estas características inmunológicas podrían ser útiles como una posible herramienta de diagnóstico, así como nuevos biomarcadores de actividad de la enfermedad en IIM.

Files

s12967-020-02290-3.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7ee4fc326c4517698ad7c0144565485e
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تعبير TLR في مجموعات فرعية من الخلايا الوحيدة الطرفية للمرضى الذين يعانون من اعتلال عضلي التهابي مجهول السبب: الارتباط بالسمات السريرية والمناعية
Translated title (French)
Expression de TLR dans des sous-ensembles de monocytes périphériques de patients atteints de myopathies inflammatoires idiopathiques : association avec des caractéristiques cliniques et immunologiques
Translated title (Spanish)
Expresión de TLR en subconjuntos de monocitos periféricos de pacientes con miopatías inflamatorias idiopáticas: asociación con características clínicas e inmunológicas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3011378630
DOI
10.1186/s12967-020-02290-3

Is supplement to
https://openalex.org/W4366263012 (Other)
https://openalex.org/W4299571033 (Other)
https://openalex.org/W4245342515 (Other)
https://openalex.org/W3030133063 (Other)
https://openalex.org/W2954782608 (Other)
https://openalex.org/W2313160977 (Other)
https://openalex.org/W2080836472 (Other)
https://openalex.org/W1986656629 (Other)
https://openalex.org/W1986656507 (Other)
https://openalex.org/W1973700516 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W1578458646
  • https://openalex.org/W1586581625
  • https://openalex.org/W1950723885
  • https://openalex.org/W1970304016
  • https://openalex.org/W1976416996
  • https://openalex.org/W1984378291
  • https://openalex.org/W2015141049
  • https://openalex.org/W2017999639
  • https://openalex.org/W2032253625
  • https://openalex.org/W2044247010
  • https://openalex.org/W2049746178
  • https://openalex.org/W2086458733
  • https://openalex.org/W2091512988
  • https://openalex.org/W2092617134
  • https://openalex.org/W2111897545
  • https://openalex.org/W2117820020
  • https://openalex.org/W2119693712
  • https://openalex.org/W2122015289
  • https://openalex.org/W2125723637
  • https://openalex.org/W2126418361
  • https://openalex.org/W2129297803
  • https://openalex.org/W2130509386
  • https://openalex.org/W2138232309
  • https://openalex.org/W2145864070
  • https://openalex.org/W2150234903
  • https://openalex.org/W2152870596
  • https://openalex.org/W2154007596
  • https://openalex.org/W2162826697
  • https://openalex.org/W2170575807
  • https://openalex.org/W2170835185
  • https://openalex.org/W2236445422
  • https://openalex.org/W2254685951
  • https://openalex.org/W2304177446
  • https://openalex.org/W2314050888
  • https://openalex.org/W2314311014
  • https://openalex.org/W2396894673
  • https://openalex.org/W2403287889
  • https://openalex.org/W2419520222
  • https://openalex.org/W2472937099
  • https://openalex.org/W2525460770
  • https://openalex.org/W2528371887
  • https://openalex.org/W2548014460
  • https://openalex.org/W2556134656
  • https://openalex.org/W2587136963
  • https://openalex.org/W2590910317
  • https://openalex.org/W2592400745
  • https://openalex.org/W2610272958
  • https://openalex.org/W2611518311
  • https://openalex.org/W2625760880
  • https://openalex.org/W2765743865
  • https://openalex.org/W2782644198
  • https://openalex.org/W2884962945
  • https://openalex.org/W2893214308
  • https://openalex.org/W2897506614
  • https://openalex.org/W2897987571
  • https://openalex.org/W2899336052
  • https://openalex.org/W2917249585
  • https://openalex.org/W2982438975
  • https://openalex.org/W4210800508
  • https://openalex.org/W584354192