Advances in Clinical and Experimental Medicine
2008, vol. 17, nr 4, July-August, p. 405–409
Publication type: original article
Language: English
The Activity of STAT−3 in Patients With Rheumatoid Arthritis
Ocena aktywności czynnika STAT−3 u pacjentów chorych na reumatoidalne zapalenie stawów
1 Department of Rheumatology and Internal Diseases Silesian Piasts University of Medicine in Wrocław, Poland
2 Department of Infectious Diseases, Institute of Immunology and Experimental Therapy, Polish Academy of Sciences, Wrocław, Poland
Abstract
Background. This study of Jak/STAT activation in RA describes constitutive STAT−3 DNA binding activity in freshly isolated RA mononuclear cells. Data suggest that rheumatoid arthritis synovial fibroblast survival and their abnormal phenotype are dependent on STAT−3. The objective was to evaluate the activity of STAT−3 in peripheral blood leucocytes in patients with RA and compare it with parameters of disease activity used in clinical practice.
Material and Methods. Thirty−five patients (28 females, 80%) who met the revised American College of Rheumatology criteria for rheumatoid arthritis and 30 healthy controls (20 females, 67%) were enrolled in the study. Venous blood samples were taken from all participants. STAT−3 activity was measured by an immunocytochemical method in peripheral blood leukocytes as the percentage of stained cells per hundred cells. Blood samples were also taken from all patients to measure ESR, CRP, WBC, RBC, PLT, and hemoglobin level. X−rays of the hands were also taken. DAS28 and HAQ were also determined.
Results. Mean DAS28 was 5.04 (range: 2.4–8.2). Of the 35 RA patients, 25 (71%) had positive rheumatoid factor and erosive changes of the hand was found in 20 (57%). In the RA (women compared with the healthy controls, the activity of STAT−3 was higher (28.3 ± 18.4% vs. 18.2 ± 13.5%, p < 0.05). Comparing STAT−3 in the whole population of RA patients and in the controls, the correlation was on the borderline of significance (30.2 ± 18.9% vs. 21.6 ± 15.5%, p = 0.05). Correlations between STAT−3, WBC (Rp = –0.39, p < 0.05), and RBC (Rp = 0.36, p < 0.05) in RA patients were observed. There was also correlation between STAT−3 activity and disease duration (Rp = 0.445827, p < 0.05). No correlation was seen between STAT−3 activity evaluated in white blood cells and values of HAQ, DAS28, ESR, CRP, platelets, hemoglobin, hematocrit, and number of swollen and painful joints.
Conclusion. The activity of STAT−3 was higher in RA patients (significantly higher in RA women) than in a group of healthy controls. No significant correlation was found in this group between STAT−3 and the parameters of RA activity, except for WBC and RBC. This is a preliminary study and a larger group of RA patients is needed for statistically significant conclusions.
Streszczenie
Wprowadzenie. Współczesne badania nad patogenezą r.z.s. zwracają uwagę na nieprawidłowy fenotyp synowiocytów przejawiający się opornością na apoptozę oraz nadmierną ich proliferacją zależną od czynnika STAT−3.
Cel pracy. Ocena aktywności STAT−3 w leukocytach krwi obwodowej u chorych na r.z.s. oraz porównanie z klasycznymi wykładnikami aktywności choroby.
Materiał i metody. Do badania zakwalifikowano 35 chorych spełniających kryteria rozpoznania r.z.s. (wg ACR) oraz 30 osób zdrowych stanowiących grupę kontrolną. Analizy aktywności czynnika STAT−3 dokonywano w leukocytach krwi obwodowej metodą immunocytochemiczną, sumując liczbę zabarwionych komórek na sto ocenianych w preparacie. U każdego chorego określano ponadto DAS28, HAQ, a także oceniano następujące parametry morfotyczne krwi WBC, RBC, PLT, Hb, MCV oraz OB i CRP.
Wyniki. Wśród 35 chorych zakwalifikowanych do badania 80% stanowiły kobiety (w grupie kontrolnej odpowiednio 67%). Średnia wartość wskaźnika aktywności choroby DAS28 wynosiła w badanej grupie 5,04 (2,4–8,2). U 71% badanych stwierdzono seropozytywną postać choroby, a u 57% obecność zmian radiologicznych odpowiadających III–IV okresowi zaawansowania wg Steinbrockera. Różnica aktywności czynnika STAT−3 w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej znajdowała się na granicy istotności statystycznej (30,2% SD 18,9% vs 21,6% SD 15,5%, p = 0,05), była natomiast istotnie statystycznie większa wśród chorych na r.z.s. kobiet w porównaniu ze zdrowymi (28,3% SD 18,4% vs 18,2% SD 13,5%, p < 0,05). Stwierdzono istotną statystycznie zależność między STAT−3 a stężeniem leukocytów i czerwonych krwinek w badanej grupie. Nie obserwowano korelacji między STAT−3 a klasycznymi wskaźnikami aktywności choroby (DAS28, OB, CRP, stężenie hemoglobiny, płytek krwi czy liczba bolesnych i obrzękniętych stawów).
Wnioski. W przedstawionym badaniu zaobserwowano większą aktywność STAT−3 wśród kobiet chorych na r.z.s. w stosunku do grupy kontrolnej. Różnica ta była mniej istotna w odniesieniu do całości badanej grupy. Nie obserwowano różnic w aktywności STAT−3 w zależności od aktywności choroby ani jej zaawansowania radiologicznego.
Key words
rheumatoid arthritis, STAT−3
Słowa kluczowe
reumatoidalne zapalenie stawów, STAT−3
References (8)
- Weynad C, Goronzy J, Takemura S, Kurtin P: Cell−Cell interaction in synovitis. Interactions between T cells and B cells in rheumatoid arthritis. Arthritis Res 2000, 2, 457–463.
- Ivashkiv L, Hu X: The JAK/STAT Pathway in Rheumatoid Arthritis: Pathogenic or Protective? Arthritis Rheum 2003, 48(8), 2092–2096.
- Sengupta T, Chen A, Zhong Z, Darnell J, Ivashkiv L: Activation of monocyte effector genes and STAT family transcription factors by inflammatory synovial fluid is independent of interferon gamma. J Exp Med 1995, 181, 1015–1025.
- Wang F, Segupta T, Zhong Z, Ivashkiv L: Regulation of the balance of cytokine production and the signal transducer and activator of transcription (STAT) transcription factor activity by cytokines and inflammatory synovial fluid cells. J Rheumatol 2001, 28, 1952–1959.
- Shouda T, Yoshida T, Hanada T, Wakioka T, Oishi M, Miyoshi K: Induction of the cytokine signal regulator SOCS3/CIS3 as a therapeutic strategy for treating inflammatory arthritis. J Clin Invest 2001, 108, 1781–1788.
- Krause A, Scaletta N, Ji J, Ivashkiv L: Rheumatoid arthritis synoviocyte survival is dependent on STAT−3. J Immunol 2002, 169, 6610–6616.
- Firestein G, Zvaifler: How important are T cells in chronic rheumatoid synovitis. Arthritis Rheum 1990, 33, 1437.
- Akira S: Roles of STAT−3 defined by tissue−specific gene targeting. Oncogene 2000, 19, 2607–2611.