Rheumatoide Arthritis: Vorhersage von Schüben

Rheumatoide Arthritis ist wie viele entzündliche Erkrankungen durch Ruhephasen und Krankheitsschübe gekennzeichnet. Die molekularen Ereignisse, die zu den Schüben führen, müssen allerdings noch aufgeklärt werden.

Erstautorin Dr. Dana Orange und Kollegen von der Rockefeller University (USA) haben für ihre neue Studie ein klinisches und technisches Protokoll erstellt. Bei Patienten mit Rheumatoider Arthritis kann so zu Hause eine wiederholte Blutentnahme durchgeführt und eine longitudinale Einzelzell-RNA-Sequenzierung (RNA-seq) der Proben ermöglicht werden. Die longitudinale Genomanalyse von Proben, die während der Schübe genommen wurden, ergab zirkulierende CD45-CD31-PDPN+ präinflammatorische mesenchymale (PRIME) Zellen im Blut der Patienten.

Die Wissenschaftler entnahmen bei ihren Probanden für die Studie über einen Zeitraum von 4 Jahren während 8 Rheumaschüben zu 364 Zeitpunkten Blutproben. Zusätzlich konnten bei Schüben von 3 weiteren Patienten zu 235 Zeitpunkten Proben entnommen werden. Die Forscher konnten Transkripte identifizieren, die vor Rheumaschüben differenziell exprimiert wurden, und verglichen diese mit Daten der RNA-seq aus Gelenkflüssigkeit. Zudem wurden Durchflusszytometrie und RNA-seq der sortierten Blutzellen bei weiteren Patienten dazu verwendet, um die Ergebnisse zu validieren.

In der Zeit von 1–2 Wochen vor einem Rheumaschub konnten bereits damit zusammenhängende Veränderungen der Bluttranskriptionsprofile beobachtet werden. Auf die B-Zell-Aktivierung folgte die Expansion von zirkulierenden CD45-CD31-PDPN+ PRIME-Zellen im Blut der Patienten. Die PRIME-Zellen hatten gemeinsame Merkmale mit entzündlichen synovialen Fibroblasten.

Die Spiegel zirkulierender PRIME-Zellen nahmen bei allen 4 Patienten während der Rheumaschübe ab. Durchflusszytometrie und RNA-seq der sortierten Blutzellen bestätigte das Vorhandensein von PRIME-Zellen bei 19 weiteren Patienten mit Rheumatoider Arthritis.

Fazit
Die longitudinale Genomanalyse von Proben, die während der Schübe genommen wurden, ergab PRIME-Zellen im Blut während und vor eines Schubs. Die Autoren schlagen daher ein Modell der Erkrankung vor, bei dem PRIME-Zellen in den Wochen vor einem Rheumaschub durch B-Zellen aktiviert werden und anschließend ausgehend vom Blut in die Gelenkflüssigkeit einwandern. (sh)

Autoren: Orange DE et al.
Korrespondenz: Robert Darnell; [email protected]
Studie: RNA Identification of PRIME Cells Predicting Rheumatoid Arthritis Flares
Quelle: N Engl J Med 2020;383:218–228.
Web: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2004114