medsovetМедицинский СоветMeditsinskiy sovet = Medical Council2079-701X2658-5790REMEDIUM GROUP Ltd.10.21518/2079-701X-2022-16-13-6-10medsovet-7003Research ArticleЗАБОЛЕВАНИЯ КОЖИDERMAL DISEASESЭкспрессия гена TNF-α в иммунных клетках больных псориазом и псориатическим артритомTNF-α gene expression in immune cells of patients with psoriasis and psoriatic arthritishttps://orcid.org/0000-0003-4779-156XСоболевВ. В.SobolevV. V.

старший научный сотрудник, 109029, Москва, ул.  Средняя Калитниковская, д.  30;

к.б.н., старший научный сотрудник, 105064, Москва, Малый Казенный переулок, д. 5а

Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, 5a, Malyy Kazenny Lane, Moscow, 105064;

Senior Researcher, 30, Srednyaya Kalitnikovskaya St., Moscow, 109029

vlsobolew@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5669-4214ЧебышеваС. Н.ChebyshevaS. N.

к.м.н., доцент, доцент кафедры детских болезней Клинического института детского здоровья имениН.Ф. Филатова,

119435, Москва, ул. Большая Пироговская, д. 19

Cand. Sci.  (Med.), Associate Professor, Associate Professor of  Department of  Children’s Diseases, 

19, Bolshaya Pirogovskaya St., Moscow, 119435

svetamma@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-0547-3686ГеппеН. А.GeppeN. A.

д.м.н., профессор, заведующая кафедрой детских болезней Клинического института детского здоровья имени Н.Ф. Филатова,

119435, Москва, ул. Большая Пироговская, д. 19

Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Children’s Diseases, Clinical Institute of Children’s Health named after N.F. Filatov, 

19, Bolshaya Pirogovskaya St., Moscow, 119435

geppe@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2683-1035КатковаК. В.KatkovaK. V.

врач, 

127473, Москва, ул. Селезневская, д. 20

Doctor, 

20, Seleznevskaya St., Moscow, 127473

gladyshevak@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-9158-1933СоболеваА. Г.SobolevaA. G.

к.б.н., старший научный сотрудник, 109029, Москва, ул. Средняя Калитниковская, д. 30;

научный сотрудник, 117418, Москва, ул. Цюрупы, д. 3

Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, 30, Srednyaya Kalitnikovskaya St., Moscow, 109029;

Researcher, 3, Tsyurupy St., Moscow, 117418

annasobo@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6583-0318КорсунскаяИ. М.KorsunskayaI. M.

д.м.н., профессор, заведующая лабораторией физико-химических и  генетических проблем дерматологии, 109029, Москва, ул. Средняя Калитниковская, д.  30;

ведущий научный сотрудник, 127473, Москва, ул. Селезневская, д. 20

Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Laboratory of Physicochemical and Genetic Problems of Dermatology, 30, Srednyaya Kalitnikovskaya St., Moscow, 109029;

Leading Researcher, 20, Seleznevskaya St., Moscow, 127473

marykor@bk.ruЦентр теоретических проблем физико-химической фармакологии Российской академии наук; Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. МечниковаРоссияCenter for Theoretical Problems of Physical and Chemical Pharmacology of Russian Academy of Sciences; Mechnikov Scientific and Research Institute of Vaccines and SeraRussian FederationПервый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)РоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian FederationМосковский научно-практический центр дерматовенерологии и косметологииРоссияMoscow Scientific and Practical Center of Dermatovenereology and Cosmetology of Moscow Health DepartmentRussian FederationЦентр теоретических проблем физико-химической фармакологии Российской академии наук; Научно-исследовательский институт морфологии человекаРоссияCenter for Theoretical Problems of Physical and Chemical Pharmacology of Russian Academy of Sciences; Research Institute of Human MorphologyRussian FederationЦентр теоретических проблем физико-химической фармакологии Российской академии наук; Московский научно-практический центр дерматовенерологии и косметологииРоссияCenter for Theoretical Problems of Physical and Chemical Pharmacology of Russian Academy of Sciences; Moscow Scientific and Practical Center of Dermatovenereology and Cosmetology of Moscow Health DepartmentRussian Federation202208082022013610Copyright © Соболев В.В., Чебышева С.Н., Геппе Н.А., Каткова К.В., Соболева А.Г., Корсунская И.М., 20222022Соболев В.В., Чебышева С.Н., Геппе Н.А., Каткова К.В., Соболева А.Г., Корсунская И.М.Sobolev V.V., Chebysheva S.N., Geppe N.A., Katkova K.V., Soboleva A.G., Korsunskaya I.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.med-sovet.pro/jour/article/view/7003Введение

Введение. Псориатическая болезнь – это гетерогенное воспалительное заболевание с различными клиническими проявлениями, включающими бляшечный псориаз и псориатический артрит. Было показано, что повышенный уровень TNF-α наблюдается как при псориатическом артрите, так и при псориазе. Изучение закономерности экспрессии гена TNF-α может помочь в дифференциальной диагностике псориатического артрита и псориаза.

Цель – изучить закономерность экспрессии гена TNF-α в мононуклеарных клетках крови больных псориатическим артритом и псориазом для возможной дифференциальной диагностики двух патологий.

Материалы и методы

Материалы и методы. Выделение мононуклеарных клеток проводили из периферической крови 31 пациента с псориазом бляшечного типа, 45 пациентов с псориатическим артритом и 20 здоровых людей из контрольной группы. Экспрессию гена TNF-α анализировали методом ПЦР в реальном времени.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. В результате сравнения было выявлено, что уровень экспрессии TNF-α у больных псориатическим артритом в 179 раз превышает уровень экспрессии у здоровых волонтеров. Уровень экспрессии TNF-α у больных псориазом также значительно  (в  106  раз) превышал уровень экспрессии у  здоровых людей. Удалось выявить достоверную разницу между пациентами с псориатическим артритом и псориазом.

Выводы

Выводы. Больные псориазом по уровню экспрессии гена TNF-α в мононуклеарных клетках приближены к состоянию пациентов с псориатическим артритом. Высокий уровень экспрессии гена TNF-α может стать маркером возможного поражения суставов у больных псориазом и сигналом для пересмотра терапевтического подхода к конкретному пациенту. 

Introduction

Introduction. Psoriatic disease is a heterogeneous inflammatory disease with different clinical manifestations, including plaque psoriasis and psoriatic arthritis. It has been shown that elevated levels of TNF-α are observed in both psoriatic arthritis and psoriasis. Studying the TNF-α gene expression pattern can help in the differential diagnosis between psoriatic arthritis and psoriasis.

The objective is to study the TNF-α gene expression pattern in blood mononuclear cells of patients with psoriatic arthritis and psoriasis for possible differential diagnosis between these two diseases.

Materials and methods

Materials and methods. Mononuclear cells were isolated from the peripheral blood of 31 patients with plaque psoriasis, 45 patients with psoriatic arthritis and 20 healthy controls. The expression level of the TNF-α gene was analysed using a real-time PCR method.

Results and discussion

Results and discussion. As a result of the comparison, the expression level of TNF-α in patients with psoriatic arthritis was found to be 179 times higher than the expression level in healthy volunteers. The expression level of TNF-α in patients with psoriasis was also significantly (106 times) higher than the expression level in healthy people. We managed to identify a significant difference between patients with psoriatic arthritis and psoriasis.

Conclusions

Conclusions. Patients with psoriasis in terms of TNF-α gene expression level in mononuclear cells are close to the condition of patients with psoriatic arthritis. A high level of TNF-α gene expression can become a marker of possible joint injury in patients with psoriasis and a signal to revise the therapeutic approach to a particular patient. 

псориатический артритпсориазTNF-αэкспрессия генаПЦР-РВpsoriatic arthritispsoriasisTNF-αgene expressionRT-PCRReferencesFantuzzi F., Del Giglio M., Gisondi P., Girolomoni G. Targeting tumor necrosis factor alpha in psoriasis and psoriatic arthritis. Expert Opin Ther Targets. 2008;12(9):1085–1096. https://doi.org/10.1517/14728222.12.9.1085.Fantuzzi F., Del Giglio M., Gisondi P., Girolomoni G. Targeting tumor necrosis factor alpha in psoriasis and psoriatic arthritis. Expert Opin Ther Targets. 2008;12(9):1085–1096. https://doi.org/10.1517/14728222.12.9.1085.Yamamoto T. Angiogenic and inflammatory properties of psoriatic arthritis. ISRN Dermatol. 2013:630620. https://doi.org/10.1155/2013/630620.Yamamoto T. Angiogenic and inflammatory properties of psoriatic arthritis. ISRN Dermatol. 2013:630620. https://doi.org/10.1155/2013/630620.Marinoni B., Ceribelli A., Massarotti M.S., Selmi C. The Th17 axis in psoriatic disease: pathogenetic and therapeutic implications. Auto Immun Highlights. 2014;5(1):9–19. https://doi.org/10.1007/s13317-013-0057-4.Marinoni B., Ceribelli A., Massarotti M.S., Selmi C. The Th17 axis in psoriatic disease: pathogenetic and therapeutic implications. Auto Immun Highlights. 2014;5(1):9–19. https://doi.org/10.1007/s13317-013-0057-4.Соболев В.В., Денисова Е.В., Чебышева С.Н., Геппе Н.А., Корсунская И.М. Экспрессия гена IL-6 как маркер патологического состояния при псориазе и псориатическом артрите. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2022;173(1):92–95. https://doi.org/10.47056/0365-9615-2022-173-1-92-95.Sobolev V.V., Denisova E.V., Chebysheva S.N., Geppe N.A., Korsunskaya I.M. IL-6 Gene Expression as a Marker of Pathological State in Psoriasis and Psoriatic Arthritis. Bull Exp Biol Med. 2022;173(1):77–80. https://doi.org/10.1007/s10517-022-05497-0.Sobolev V.V., Soboleva A.G., Denisova E.V., Pechatnikova E.A., Dvoryankova E., Korsunskaya I.M., Mezentsev A. Proteomic Studies of Psoriasis. Biomedicines. 2022;10(3):619. https://doi.org/10.3390/biomedicines10030619.Sobolev V.V., Soboleva A.G., Denisova E.V., Pechatnikova E.A., Dvoryankova E., Korsunskaya I.M., Mezentsev A. Proteomic Studies of Psoriasis. Biomedicines. 2022;10(3):619. https://doi.org/10.3390/biomedicines10030619.Li J., Liu L., Rui W., Li X., Xuan D., Zheng S. et al. New Interleukins in Psoriasis and Psoriatic Arthritis Patients: The Possible Roles of Interleukin-33 to Interleukin-38 in Disease Activities and Bone Erosions. Dermatology. 2017;233(1):37–46. https://doi.org/10.1159/000471798.Li J., Liu L., Rui W., Li X., Xuan D., Zheng S. et al. New Interleukins in Psoriasis and Psoriatic Arthritis Patients: The Possible Roles of Interleukin-33 to Interleukin-38 in Disease Activities and Bone Erosions. Dermatology. 2017;233(1):37–46. https://doi.org/10.1159/000471798.Przepiera-Będzak H., Fischer K., Brzosko M. Serum Interleukin-18, Fetuin-A, Soluble Intercellular Adhesion Molecule-1, and Endothelin-1 in Ankylosing Spondylitis, Psoriatic Arthritis, and SAPHO Syndrome. Int J Mol Sci. 2016;17(8):1255. https://doi.org/10.3390/ijms17081255.Przepiera-Będzak H., Fischer K., Brzosko M. Serum Interleukin-18, Fetuin-A, Soluble Intercellular Adhesion Molecule-1, and Endothelin-1 in Ankylosing Spondylitis, Psoriatic Arthritis, and SAPHO Syndrome. Int J Mol Sci. 2016;17(8):1255. https://doi.org/10.3390/ijms17081255.Johansen C., Usher P.A., Kjellerup R.B., Lundsgaard D., Iversen L., Kragballe K. Characterization of the interleukin-17 isoforms and receptors in lesional psoriatic skin. Br J Dermatol. 2009;160(2):319–324. https://doi.org/10.1111/j.1365-2133.2008.08902.x.Johansen C., Usher P.A., Kjellerup R.B., Lundsgaard D., Iversen L., Kragballe K. Characterization of the interleukin-17 isoforms and receptors in lesional psoriatic skin. Br J Dermatol. 2009;160(2):319–324. https://doi.org/10.1111/j.1365-2133.2008.08902.x.Соболев В.В., Денисова Е.В., Корсунская И.М. Изменение экспрессии гена STAT3 при лечении псориаза. Медицинский совет. 2020;(12):71–74. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2020-12-71-74.Sobolev V.V., Denisova E.V., Korsunskaya I.M. Alteration of STAT3 gene expression in psoriasis treatment. Meditsinskiy Sovet. 2020;(12):71–74. (In Russ.) https://doi.org/10.21518/2079-701X-2020-12-71-74.Sobolev V., Nesterova A., Soboleva A., Mezentsev A., Dvoriankova E., Piruzyan A. et al. Analysis of PPARγ Signaling Activity in Psoriasis. Int J Mol Sci. 2021;22(16):8603. https://doi.org/10.3390/ijms22168603.Sobolev V., Nesterova A., Soboleva A., Mezentsev A., Dvoriankova E., Piruzyan A. et al. Analysis of PPARγ Signaling Activity in Psoriasis. Int J Mol Sci. 2021;22(16):8603. https://doi.org/10.3390/ijms22168603.Sobolev V., Nesterova A., Soboleva A., Dvoriankova E., Piruzyan A., Mildzikhova D. et al. The Model of PPARγ-Downregulated Signaling in Psoriasis. PPAR Res. 2020:6529057. https://doi.org/10.1155/2020/6529057.Sobolev V., Nesterova A., Soboleva A., Dvoriankova E., Piruzyan A., Mildzikhova D. et al. The Model of PPARγ-Downregulated Signaling in Psoriasis. PPAR Res. 2020:6529057. https://doi.org/10.1155/2020/6529057.Соболев В.В., Соболева А.Г., Потекаев Н.Н., Мельниченко О.О., Корсунская И.М., Артемьева С.И. Анализ экспрессии гена PPARγ при лечении псориаза. Медицинский совет. 2021;(8):82–87. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-8-82-87.Sobolev V.V., Soboleva A.G., Potekaev N.N., Melnichenko O.O., Korsunskaya I.M., Artemyeva S.I. PPARγ gene expression analysis in psoriasis treatment. Meditsinskiy Sovet. 2021;(8):82–87. (In Russ.) https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-8-82-87.Zheng Y., Danilenko D.M., Valdez P., Kasman I., Eastham-Anderson J., Wu J., Ouyang W. Interleukin-22, a T(H)17 cytokine, mediates IL-23-induced dermal inflammation and acanthosis. Nature. 2007;445(7128):648–651. https://doi.org/10.1038/nature05505.Zheng Y., Danilenko D.M., Valdez P., Kasman I., Eastham-Anderson J., Wu J., Ouyang W. Interleukin-22, a T(H)17 cytokine, mediates IL-23-induced dermal inflammation and acanthosis. Nature. 2007;445(7128):648–651. https://doi.org/10.1038/nature05505.Sobolev V., Sakaniya L., Tretiakov A., Kokaeva Z., Naumova E., Rudko O. et al. Association of GA genotype of SNP rs4680 in COMT gene with psoriasis. Arch Dermatol Res. 2019;311(4):309–315. https://doi.org/10.1007/s00403-019-01904-1.Sobolev V., Sakaniya L., Tretiakov A., Kokaeva Z., Naumova E., Rudko O. et al. Association of GA genotype of SNP rs4680 in COMT gene with psoriasis. Arch Dermatol Res. 2019;311(4):309–315. https://doi.org/10.1007/s00403-019-01904-1.Mussi A., Bonifati C., Carducci M., D’Agosto G., Pimpinelli F., D’Urso D. et al. Serum TNF-alpha levels correlate with disease severity and are reduced by effective therapy in plaque-type psoriasis. J Biol Regul Homeost Agents. 1997;11(3):115–118. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9498161/.Mussi A., Bonifati C., Carducci M., D’Agosto G., Pimpinelli F., D’Urso D. et al. Serum TNF-alpha levels correlate with disease severity and are reduced by effective therapy in plaque-type psoriasis. J Biol Regul Homeost Agents. 1997;11(3):115–118. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9498161/.Nesterova A.P., Klimov E.A., Zharkova M., Sozin S., Sobolev V., Ivanikova N.V. et al. Disease Pathways: An Atlas of Human Disease Signaling Pathways. Amsterdam, New York: Elsevier; 2019. 732 p. https://doi.org/10.1016/C2018-0-00586-1.Nesterova A.P., Klimov E.A., Zharkova M., Sozin S., Sobolev V., Ivanikova N.V. et al. Disease Pathways: An Atlas of Human Disease Signaling Pathways. Amsterdam, New York: Elsevier; 2019. 732 p. https://doi.org/10.1016/C2018-0-00586-1.Nesterova A.P., Klimov E.A., Zharkova M., Sozin S., Sobolev V., Ivanikova N.V. et al. Chapter 11 – Diseases of the skin and subcutaneous tissue. In: Nesterova A.P., Klimov E.A., Zharkova M., Sozin S., Sobolev V., Ivanikova N.V. et al. Disease Pathways: An Atlas of Human Disease Signaling Pathways. Amsterdam, New York: Elsevier; 2019, pp. 493–532. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-817086-1.00011-7.Nesterova A.P., Klimov E.A., Zharkova M., Sozin S., Sobolev V., Ivanikova N.V. et al. Chapter 11 – Diseases of the skin and subcutaneous tissue. In: Nesterova A.P., Klimov E.A., Zharkova M., Sozin S., Sobolev V., Ivanikova N.V. et al. Disease Pathways: An Atlas of Human Disease Signaling Pathways. Amsterdam, New York: Elsevier; 2019, pp. 493–532. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-817086-1.00011-7.Sobolev V.V., Mezentsev A.V., Ziganshin R.H., Soboleva A.G., Denieva M., Korsunskaya I.M., Svitich O.A. LC-MS/MS analysis of lesional and normally looking psoriatic skin reveals significant changes in protein metabolism and RNA processing. PLoS ONE. 2021;16(5):e0240956. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0240956.Sobolev V.V., Mezentsev A.V., Ziganshin R.H., Soboleva A.G., Denieva M., Korsunskaya I.M., Svitich O.A. LC-MS/MS analysis of lesional and normally looking psoriatic skin reveals significant changes in protein metabolism and RNA processing. PLoS ONE. 2021;16(5):e0240956. https://doi. org/10.1371/journal.pone.0240956.Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001;25(4):402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262.Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001;25(4):402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262.Akçali C., Guven E.H., Kirtak N., Inaloz H.S., Ozgoztasi O., Guvenc U. Serum concentrations of interleukin-2 and tumour necrosis factor-α under cyclosporine versus acitretin treatment in plaque-type psoriasis. J Int Med Res. 2014;42(5):1118–1122. https://doi.org/10.1177/0300060514539280.Akçali C., Guven E.H., Kirtak N., Inaloz H.S., Ozgoztasi O., Guvenc U. Serum concentrations of interleukin-2 and tumour necrosis factor-α under cyclosporine versus acitretin treatment in plaque-type psoriasis. J Int Med Res. 2014;42(5):1118–1122. https://doi.org/10.1177/0300060514539280.Elias A.N., Nanda V.S., Pandian R. Serum TNF-alpha in psoriasis after treatment with propylthiouracil, an antithyroid thioureylene. BMC Dermatol. 2004;4:4. https://doi.org/10.1186/1471-5945-4-4.Elias A.N., Nanda V.S., Pandian R. Serum TNF-alpha in psoriasis after treatment with propylthiouracil, an antithyroid thioureylene. BMC Dermatol. 2004;4:4. https://doi.org/10.1186/1471-5945-4-4.Johansen C., Funding A.T., Otkjaer K., Kragballe K., Jensen U.B., Madsen M. et al. Protein expression of TNF-alpha in psoriatic skin is regulated at a posttranscriptional level by MAPK-activated protein kinase 2. J Immunol. 2006;176(3):1431–1438. https://doi.org/10.4049/jimmunol.176.3.1431.Johansen C., Funding A.T., Otkjaer K., Kragballe K., Jensen U.B., Madsen M. et al. Protein expression of TNF-alpha in psoriatic skin is regulated at a posttranscriptional level by MAPK-activated protein kinase 2. J Immunol. 2006;176(3):1431–1438. https://doi.org/10.4049/jimmunol.176.3.1431.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.