ROLE OF CD30/CD30L POSITIVE T CELLS IN THE PATHOGENESIS OF RHEUMATOID ARTHRITIS

CD30 e CD30 ligando (CD30L) fanno parte, rispettivamente, della superfamiglia dei recettori del TNF e del TNF. Il numero di cellule T CD30+ T risulta elevato in molte patologie e l’interazione tra cellule T CD30+ e CD30L+ può portare sia alla proliferazione cellulare che all’apoptosi. Nei pazienti affetti da artrite reumatoide (AR), i livelli della molecola solubile del CD30 (sCD30) sembrano correlare il reclutamento di linfociti T CD30+ nelle articolazioni infiammate ed elevati livelli circolanti sono associati ad una buona risposta a terapie immunosoppressive di tipo sia classico che biotecnologico. Abbiamo valutato i livelli di sCD30 nel siero dei pazienti con AR e della molecola solubile del CD30L (sCD30L) sia nel siero che nel liquido sinoviale degli stessi pazienti. Inoltre, abbiamo valutato se il sCD30L fosse in grado di legarsi al CD30 di membrana e se fosse funzionalmente attivo. Abbiamo trovato alte concentrazioni di sCD30L nel siero e nel liquido sinoviale dei pazienti affetti da AR e siamo stati in grado di correlare alti dosaggi di sCD30 e sCD30L, rispettivamente, con pazienti che rispondevano o meno alla terapia con anti-TNF-α. Abbiamo verificato che il CD30L viene clivato e rilasciato solo quando cellule T CD30+ e cellule T CD30L+ vengono messe in contatto diretto. Inoltre il sCD30L lega il CD30 di membrana espresso costitutivamente dalle cellule Jurkat inibendone la proliferazione attraverso un meccanismo di tipo apoptotico. Le nostre osservazioni suggeriscono che il sCD30L è funzionalmente attivo e che può favorire la persistenza di un’infiammazione attiva inducendo l’apoptosi di cellule T CD30+, note per la loro azione antinfiammatoria in quanto sono preferenzialmente cellule a fenotipo Th2. Abbiamo studiato, inoltre, la stimolazione di cellule T CD30L+ ottenute da sangue periferico di donatori sani e da liquido sinoviale di pazienti con AR. I dati preliminari di real time PCR, dosaggio citochinico dei surnatanti e saggio di secrezione citochinica suggeriscono un coinvolgimento del sistema di segnale CD30/CD30L nella polarizzazione delle cellule T in fenotipo Th17 con caratteristiche proinfiammatorie. Inoltre è interessante notare che nel liquido sinoviale dei pazienti con AR vi è un numero elevato di cellule CD30+ e che circa il 50% delle cellule T regolatorie esprime la molecola CD30, suggerendo un tentativo di “downmodulare” il processo infiammatorio. Infine abbiamo studiato il rilascio di citochine da parte di neutrofili stimolati con la CD30/Fc chimera: abbiamo rilevato un incremento nella secrezione di IL-8 con il doppio stimolo (CD30/Fc chimera e LPS) e un decremento nel rilascio di MMP-9 nelle stesse condizioni di stimolo. In conclusione i dati ottenuti suggeriscono che il complesso sistema di signalling delle cellule CD30+ e CD30L+ e delle molecule solubili, è implicato nella patogenesi della sinovite reumatoide poichè a seconda del prevalere dell’uno o dell’altro avremo un effetto pro o antinfiammatorio.

CD30 and CD30 ligand (CD30L) are members of TNF-receptor and TNF superfamilies respectively. CD30+ T cells are increased in several diseases and interaction between CD30+ and CD30L+ T cells leads either to cell proliferation or to cell apoptosis. In patients with rheumatoid arthritis (RA), soluble CD30 (sCD30) levels seem to reflect the recruitment of CD30+ T cells into the inflamed joints and are predictive of a positive response to classical and biological immunosuppressive therapy. We have evaluated levels of sCD30 in the sera of RA patients and the presence of soluble CD30L (sCD30L) in the sera and synovial fluid of patients with RA. We found high levels of sCD30L in sera and synovial fluid of RA patients; moreover we correlated high levels of sCD30 and sCD30L with a good or negative response to anti-TNF-α therapy, respectively. We have observed that CD30L is shedded upon direct contact of CD30+/CD30L+ T cells. We then wanted to define whether sCD30L binds surface CD30 molecule and is functionally active. Indeed sCD30L binds surface CD30 constitutively expressed by Jurkat cell line and inhibit cell proliferation by inducing cell apoptosis. Our findings suggest that circulant sCD30L is functionally active and that it may favor persistence of active inflammation by inducing apoptosis of CD30+ T cells, known to downmodulate inflammation since they mainly belongs to the Th2 phenotype. We have also studied the stimulation of CD30L+ T cells obtained from peripheral blood of healthy donors and from RA patients’ sera synovial fluid. Preliminary data from real time PCR, evaluation of cytokines in the supernatant by ELISA and cytokine secretion assay by FACS analysis have suggested involvement of CD30/CD30L signalling in polarization of T cells towards a Th17 phenotype that have proinflammatory features. Moreover we want to mention that in the synovial fluid of patients with RA the number of CD30+ T cells is high and that nearly 50% of Treg cells express CD30, suggesting an attempt to downmodulate the ongoing inflammatory process. Finally we have investigated cytokines release by neutrophils upon CD30/Fc chimera stimulation: we have detected an increase in IL-8 secretion when neutrophils were incubated with both LPS and CD30/Fc chimera while a decrease in MMP-9 in the same stimulus conditions. In conclusion, the results obtained suggest that the complex signalling of CD30 and CD30L+ cells system, also through the intervention of the soluble molecules, is implicated in the pathogenesis and progression of rheumatoid synovitis depending on the pro- or antinflammatory effect that eventually prevails.