Aleksandra Zoń-Giebel 1 , Danuta Kapołka 1 , Piotr Sikora 1 ,

Związek genotypu receptorów Związek genotypu receptorów immunoglobulinopodobnych komórek immunoglobulinopodobnych komórek

NK (KIR) z występowaniem i NK (KIR) z występowaniem i przebiegiem klinicznym przebiegiem klinicznym

zesztywniającego zapalenia stawów zesztywniającego zapalenia stawów kręgosłupakręgosłupa

Aleksandra Zoń-GiebelAleksandra Zoń-Giebel11, , Danuta KapołkaDanuta Kapołka11, Piotr Sikora, Piotr Sikora11, , Marcin StajszczykMarcin Stajszczyk11, Eugeniusz Zielonka, Eugeniusz Zielonka11, Edyta Majorczyk, Edyta Majorczyk22, ,

Piotr KusnierczykPiotr Kusnierczyk22, Sebastian Giebel, Sebastian Giebel33, Piotr Wiland, Piotr Wiland44

11Śląski Szpital Reumatologiczno-Rehabilitacyjny im. Gen. J. Ziętka, UstrŚląski Szpital Reumatologiczno-Rehabilitacyjny im. Gen. J. Ziętka, Ustrońoń22Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej im. L.Hirszfeda, WrocławInstytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej im. L.Hirszfeda, Wrocław

33Centrum Onkologii Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie Oddział w GliwicachCentrum Onkologii Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie Oddział w Gliwicach44Klinika Reumatologii i Chorób Wewnętrznych AM we WrocławiuKlinika Reumatologii i Chorób Wewnętrznych AM we Wrocławiu

KIRKIR „receptory immunoglobulinopodobne „receptory immunoglobulinopodobne

komórek zabójców” komórek zabójców” killer immunoglobulin-like receptorskiller immunoglobulin-like receptors

Ekspresja:Ekspresja:Komórki NKKomórki NK (CD3- (CD3-

CD56+)CD56+)Limfocyty T (CD3+CD56-)Limfocyty T (CD3+CD56-)

Komórki NKT Komórki NKT (CD3+CD56+)(CD3+CD56+)

Genotyp KIRGenotyp KIR 2DL2 2DS3 3DP1 3DS1 2DL5.1 2DS4

3DL3 2DS2 2DL5.3 2DP1 2DL1 2DL4 2DS3 2DS5 2DS1 3DL2 2DL3 2DS5 3DP1v 3DL1 2DL5.2 1D

Centromer Telomer

Chromosom 19q13.4Chromosom 19q13.4

14 genów i 2 pseudogeny14 genów i 2 pseudogeny

Niektóre geny występują w różnych wariantach Niektóre geny występują w różnych wariantach allelicznychallelicznych

4 geny ramowe (zacienione) występują u wszystkich 4 geny ramowe (zacienione) występują u wszystkich osobników, pozostałe – zmiennieosobników, pozostałe – zmiennie

KIR – struktura KIR – struktura cząsteczkowacząsteczkowa

Farag, Blood 2002

CYTOPLAZMA

Ligandy receptorów KIRLigandy receptorów KIRReceptory hamujące Receptory aktywujące

Receptor Ligand Receptor Ligand

KIR2DL1 HLA-C (grupa C2) KIR2DS1 HLA-C (grupa C2)

KIR2DL2/3 HLA-C (grupa C1) KIR2DS2 HLA-C (grupa C1)(?)

KIR3DL1 HLA-Bw4 KIR2DS3 HLA-C (grupa C1)(?)

KIR3DL2 HLA-A3,-A11 KIR3DS1 HLA-Bw4(?)

KIR2DL4

KIR2DL5KIR3DL3

HLA-G

??

KIR2DS4KIR2DS5KIR3DS2

??

Funkcje KIRFunkcje KIRNK:NK:1.1. KIR- podstawowy mechanizm regulacjiKIR- podstawowy mechanizm regulacji2.2. Interakcja HLA-hamujące KIR chroni prawidłowe Interakcja HLA-hamujące KIR chroni prawidłowe

komórki organizmu przed atakiem ze strony komórki organizmu przed atakiem ze strony komórek NKkomórek NK

3.3. Utrata HLA klasy I lub związnie z określonymi Utrata HLA klasy I lub związnie z określonymi antygenami czyni komórki docelowe wrażliwymi antygenami czyni komórki docelowe wrażliwymi na atak komórek NK (przewaga sygnałów na atak komórek NK (przewaga sygnałów aktywujących)aktywujących)

T:T:1.1. Interakcja HLA-hamujące KIR ma działanie Interakcja HLA-hamujące KIR ma działanie

immunomodulujące, zmniejsza produkcją immunomodulujące, zmniejsza produkcją cytokin i proliferację, nie wpływając na cytokin i proliferację, nie wpływając na cytotoksycznośćcytotoksyczność

2.2. Interakcja HLA-ag-aktywujące KIR – być może Interakcja HLA-ag-aktywujące KIR – być może obniża próg aktywacji limfocytów Tobniża próg aktywacji limfocytów T

NKTNKT (?) (?)

Związek genotypu KIR z Związek genotypu KIR z występowaniem chorób występowaniem chorób

reumatycznychreumatycznychGen Choroba Ref.KIR2DS1+ Łuszczycowe

zapalenie stawówWilliams, Hum Immunol 2005

KIR2DS2+KIR2DL2- Twardzina układowa Momot, Arthritis Rheum 2004

KIR2DS2+ Reumatoidalne zapalenie stawów z zapaleniem naczyń

Yen, J Exp Med 2001

KIR3DS1+ Zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa

Lopez-Arrea, Arthritis Res Ther 2006

Brak zależności genotypu KIR i ZZSKHarvey, Ann Rheum Dis 2009

Cele:Cele: 1.1. Porównanie częstości występowania poszczególnych Porównanie częstości występowania poszczególnych

genów KIR u chorych na zzsk i w populacji zdrowej.genów KIR u chorych na zzsk i w populacji zdrowej.2.2. Ustalenie związku występowania poszczególnych Ustalenie związku występowania poszczególnych

genów z przebiegiem klinicznym.genów z przebiegiem klinicznym.

Pacjenci:Pacjenci:58 chorych na zzsk leczonych w Szpitalu 58 chorych na zzsk leczonych w Szpitalu

Reumatologiczno-Rehabilitacyjnym w UstroniuReumatologiczno-Rehabilitacyjnym w Ustroniu

Kontrola:Kontrola:243 zdrowe osoby z populacji polskiej243 zdrowe osoby z populacji polskiej

MetodMetody: y: 11 genów KIR11 genów KIR oznaczano w oznaczano w grupie grupie badanej i badanej i kontrolnej kontrolnej metodą PCRmetodą PCR z z wykorzytaniem wykorzytaniem specyficznych specyficznych dla sekwencji dla sekwencji „primer”-ów„primer”-ów..

KIR locus Sense (5’→ 3’)(Stężenie w reakcji)

Antisense (5’→ 3’) (Stężenie w reakcji)

Rozmiar amplifikacji (bp)

KIR2DL1 ccatcagtcgcatgacg (0,5 M)

ccactcgtatggagagtcat (0,1 M) 1903

aatgttccgttggaccttggt (0,2 M) 1818

KIR2DL2 acttccttctgcacagagaa (1 M) gccctgcagagaacctaca (1 M) 1868

KIR2DL3 ccttcatcgctggtgctg (0,3 M) caggagacaactttggatca (0,3 M) 812

KIR2DS1

cttctccatcagtcgcatgaa (0,4 M) agagggtcactgggagctgac (0,4

M) 102

cttctccatcagtcgcatgag (0,4 M)

KIR2DS2 tgcacagagaggggaagta (1 M) cacgctctctcctgccaa (1 M) 1775

KIR2DS3 tcactccccctatcagttt (2,5 M) gcatctgtaggttcctcct (2,5 M) 1800

KIR2DS4 atcctgcaatgttggtcg (0,4 M) ctggatagatggtacatgtc (0,4 M) 1902

KIR1D atcctgcaatgttggtcg (0,4 M) ctggatagatggagctgca (0,4 M) 1885

KIR2DS5 agagaggggacgtttaacc (1 M) ggaaagagccgaagcatc (1 M) 1952

KIR3DL1 ccatyggtcccatgatgct (1 M) agagag aaggtttctcatatg (1 M) 1690

KIR3DS1 ggcagaatattccaggagg (1 M) aggggtccttagagatcca (1 M) 1765

Czynniki brane pod uwagę przy analizie Czynniki brane pod uwagę przy analizie obrazu klinicznego:obrazu klinicznego:

1. Przy rozpoznaniu1. Przy rozpoznaniu::Wskaźniki aktywności choroby: OB, CRPWskaźniki aktywności choroby: OB, CRPPostać zzskPostać zzskRuchomość kręgosłupaRuchomość kręgosłupaZajęcie narządu wzrokuZajęcie narządu wzrokuZajęcie stawu biodrowegoZajęcie stawu biodrowegoWiek zachorowaniaWiek zachorowaniaNasilenie bólu: nocnego, spoczynkowego, związanego z Nasilenie bólu: nocnego, spoczynkowego, związanego z

ruchemruchem

2. Przebieg choroby2. Przebieg chorobyPostać zzskPostać zzskZmiany ruchomości kręgosłupaZmiany ruchomości kręgosłupaZmiany nasilenia bóluZmiany nasilenia bólu

KIR – ZZSKKIR – ZZSKWyniki:Wyniki:LocusLocus Pacjenci Pacjenci

(%)(%)Kontrola Kontrola

(%)(%)PP

KIR2DL1KIR2DL1 89,789,7 95,995,9 NSNSKIR2DL2KIR2DL2 51,751,7 55,155,1 NSNSKIR2DL3KIR2DL3 86,286,2 92,292,2 NSNSKIR2DS1KIR2DS1 37,937,9 40,340,3 NSNSKIR2DS2KIR2DS2 56,956,9 56,056,0 NSNSKIR2DS3KIR2DS3 31,031,0 28,428,4 NSNSKIR2DS4KIR2DS4 25,925,9 27,827,8 NSNSKIR1DKIR1D 81,081,0 80,280,2 NSNSKIR2DS5KIR2DS5 13,813,8 27,827,8 0,030,03KIR3DL1KIR3DL1 94,894,8 95,995,9 NSNSKIR3DS1KIR3DS1 25,925,9 35,435,4 NSNS

(-) (+) (-) (+) (-) (+)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90O

B p

rzy

rozp

ozna

niu

[mm

]

K IR 2D S5 KIR2D S1 K IR 3D S1

p=0,004 p=0,01 p=0,04

KIR3DS1

BÓL NOC NY

Licz

ba o

bs.

(-)0 1 2

0

2

4

6

8

10

12

14

(+)0 1 2

KIR2DS5

BÓL NOC NY

Licz

ba o

bs.

(-)0 1 2

0

2

4

6

8

10

12

14

(+)0 1 2

KIR2DS1

BÓL NOCNY

Licz

ba o

bs.

(-)0 1 2

0

2

4

6

8

10

12

(+)0 1 2

P=0,02

P=0,03

P=0,02

M e d ia n a 2 5 % -7 5 % M i n .-M a ks.

(-) (+)KIR2DS5

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Zm

iana

wzr

ostu

[cm

]

p=0,006

M e d ia n a 2 5 % -7 5 % M in .-M a ks.

(-) (+ )KIR2DS1

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Zm

iana

KR

C [c

m]

p=0,004 M e d ia n a 2 5 % -7 5 % M in .-M a ks.

(-) (+)KIR2DS3

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

Zmia

na K

RC

[cm

]

p=0,002

M e d ia n a 2 5 % -7 5 % M in .-M a ks.

(-) (+)KIR3DS1

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

Zmia

na K

RC

[cm

]

p=0,0007

WNIOSKIWNIOSKI

1. Obecność KIR2DS5 chroni przed występowaniem 1. Obecność KIR2DS5 chroni przed występowaniem ZZSK.ZZSK.

2. Obecność poszczególnych aktywujących KIR wiąże się 2. Obecność poszczególnych aktywujących KIR wiąże się z:z:

- mniejszą aktywnością choroby przy rozpoznaniu- mniejszą aktywnością choroby przy rozpoznaniu,,- stabilnym przebiegiem - stabilnym przebiegiem ..

Powyższe obserwacje wskazują na konieczność Powyższe obserwacje wskazują na konieczność przeprowadzenia badań podstawowych przeprowadzenia badań podstawowych ukierunkowanych na ustalenie znaczenia limfocytów ukierunkowanych na ustalenie znaczenia limfocytów wykazujących ekspresję poszczególnych wykazujących ekspresję poszczególnych aktywujących KIR w patogenezie ZZSK.aktywujących KIR w patogenezie ZZSK.