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Inhomogene Verteilung von Immunzellen im sublining layer der Synovialmembran: Linear gemischtes Modell für CD68+ Makrophagen zeigt stark unterschiedliche Zellverteilung in Abhängigkeit von Distanz zum lining layer bei rheumatoider Arthritis und Arthrose
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Authors
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Johanna Mucke
- Poliklinik, Funktionsbereich & Hiller Forschungszentrum für Rheumatologie, UKD, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf
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Annika Hoyer
- Deutsches Diabetes-Zentrum, Leibniz-Zentrum für Diabetes-Forschung, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Institut für Biometrie und Epidemiologie, Düsseldorf
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Ralph Brinks
- Poliklinik, Funktionsbereich & Hiller Forschungszentrum für Rheumatologie, UKD, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf
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Ellen Bleck
- Poliklinik, Funktionsbereich & Hiller Forschungszentrum für Rheumatologie, UKD, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf
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Thomas Pauly
- Rheinisches Rheumazentrum St. Elisabeth-Hospital, Orthopädische Chirurgie/Rheumatologie, Meerbusch-Lank
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Matthias Schneider
- Poliklinik, Funktionsbereich & Hiller Forschungszentrum für Rheumatologie, UKD, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf
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Stefan Vordenbäumen
- Poliklinik, Funktionsbereich & Hiller Forschungszentrum für Rheumatologie, UKD, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf
| Published: | August 29, 2016 |
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Einleitung: Die histologische Analyse der Synovialis hat maßgeblich zur Aufklärung pathogener Mechanismen der rheumatoiden Arthritis (RA) beigetragen. In klinischen Studien ist die Anzahl von CD68+ Makrophagen im synovialen sublining als einer der sensitivsten Parameter zur Beurteilung des Therapieansprechens identifiziert worden. Die Zone des sublinings wird bislang meist als Ganzes betrachtet, ohne Einbezug möglicher Inhomogenitäten. In der aktuellen Studie analysierten wir daher die Verteilung der Immunzellen innerhalb des sublinings.
Methoden: Synovialisgewebe von 20 Patienten (11 RA, 9 Arthrose (OA)) wurde immunhistochemisch für Makrophagen (CD68), Synovialisfibroblasten (CD55), T-Zellen (CD3), Plasmazellen (CD38), Endothelzellen (vWF) und Mastzellen (MCT) gefärbt und ihre Verteilung im sublining analysiert. Dazu wurde das sublining in drei untereinander liegende Zonen identischer Größe aufgeteilt und der Anteil der gefärbten Fläche (GF) innerhalb der einzelnen Zonen wurde für jeden Zelltypen mittels digitaler Bildanalyse berechnet.
Ergebnisse: Die Verteilung von CD68, CD55, CD38 und MCT innerhalb des sublinings war inhomogen (Friedman ANOVA p<0.05). Die höchste Expression aller Marker wurde in der obersten, deckzellschichtnahen Zone beobachtet, mit geringerer Expression in der mittleren und tiefen Schicht. GF von CD68, CD55 und CD38 war signifikant höher in RA-Gewebe im Vergleich zu OA (p < 0.05) mit Ausnahme von CD38 in der untersten Schicht. GF von CD68 im gesamten sublining layer zeigte die höchste AUC im Vergleich von RA zu OA (AUC 0.944, CI 95% 0.844 - 1.0, p = 0.001) gefolgt von CD68 in der oberen oder mittleren Schicht (beide AUC 0.933, CI 95% 0.816-1.0, p = 0.001). Ein lineares gemischtes Modell bestätigte die signifikanten Unterschiede von CD68 zwischen RA und OA (p = 0.0042) und zeigte für die RA deckzellnah eine höhere Konzentration von CD68 sowie eine signifikant stärkere Abnahme der Makrophagen mit zunehmender Distanz von der Deckzellschicht verglichen mit OA (p = 0.0022).
Schlussfolgerung: Die Verteilung von Immunzellen im sublining der Synovialis ist inhomogen und weist eine höhere Dichte in unmittelbarer Nähe zur Deckzellschicht auf. Die Anzahl CD68+ Makrophagen und die stärkere Abnahme der Zellzahl in den unteren Schichten des sublinings ermöglicht die zuverlässige Unterscheidung zwischen RA und OA.
