Verschillende subgroepen van fibroblasten veroorzaken ontstekingen en schade bij artritis

Verschillende subgroepen van fibroblasten veroorzaken ontstekingen en schade bij artritis

juni 17, 2019 0 Door admin

CBD Olie kan helpen bij artrose. Lees hoe op MHBioShop.com


Huile de CBD peut aider avec l’arthrose. Visite HuileCBD.be


Abstract

De identificatie van lymfocyten subsets met niet-overlappende effectorfuncties is cruciaal geweest voor de ontwikkeling van gerichte therapieën bij immuungemedieerde inflammatoire ziekten (IMID’s) 1 , 2 . Het blijft echter onduidelijk of fibroblast-subklassen met niet-overlappende functies ook bestaan ​​en verantwoordelijk zijn voor de grote verscheidenheid aan weefselgestuurde processen die worden waargenomen in IMID’s, zoals ontsteking en schade 3 , 4 , 5 . Hier identificeren en beschrijven we de biologie van verschillende subsets van fibroblasten die verantwoordelijk zijn voor het mediëren van ofwel ontsteking ofwel weefselbeschadiging bij artritis. We laten zien dat deletie van fibroblast activatie proteïne-α (FAPα) fibroblasten zowel ontsteking en bot-erosies onderdrukt in muismodellen van het oplossen en persistente artritis. Eéncellige transcriptionele analyse identificeerde twee afzonderlijke fibroblast subsets binnen de FAPα populatie: FAPα THY1 immune effector fibroblasten gelokaliseerd in de synoviale sub-voering, en FAPα THY1 destructieve fibroblasten beperkt tot de synoviale voeringlaag. Bij adoptieve overdracht in het gewricht, mediëren FAPα THY1 fibroblasten selectief schade aan bot en kraakbeen met weinig effect op ontsteking, terwijl overdracht van FAPα THY1 fibroblasten resulteerde in een meer ernstige en aanhoudende inflammatoire artritis, met minimaal effect op bot en kraakbeen. Onze bevindingen beschrijven anatomisch afzonderlijke, functioneel onderscheiden fibroblast subsets met niet-overlappende functies hebben belangrijke implicaties voor cel-gebaseerde therapieën gericht op het moduleren van ontsteking en weefselschade.

Toegangsopties Toegangsopties

Abonneer je op Journal

Krijg volledige journal toegang voor 1 jaar

227,81 €

slechts 4,47 € per uitgave

Alle prijzen zijn inclusief BTW voor Nederland.

Huur of koop artikel

Krijg tijd beperkte of volledige toegang tot het artikel op ReadCube.

vanaf $ 8,99

Alle prijzen zijn NET-prijzen.

Beschikbaarheid van data

STIA single-cell en bulk fibroblast RNA-sequentiegegevens die de bevindingen van deze studie ondersteunen, zijn gedeponeerd in Gene Expression Omnibus (GEO) met de toegangscodes GSE129087 en GSE129451 . Brongegevens voor Fign. 1 , 2 , 4 en Uitgebreide gegevens Fig. 13 , 10 zijn voorzien van de online-versie van het papier.

Code beschikbaarheid

De broncodebibliotheek van de computationele pipeline voor analyse en integratie van ééncellige gegevens bevindt zich op https://www.github.com/sansomlab/tenx/ .

Extra informatie

Opmerking van de uitgever: Springer Nature blijft neutraal met betrekking tot claims inzake rechtspraak in gepubliceerde kaarten en institutionele voorkeuren.

Referenties

  1. 1.

    Baker, KF & Isaacs, JD Roman therapieën voor immuungemedieerde inflammatoire ziekten: wat kunnen we leren van hun gebruik bij reumatoïde artritis, spondyloartritis, systemische lupus erythematosus, psoriasis, de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa? Ann. Rheum. Dis . 77 , 175-187 (2018).

  2. 2.

    Smolen, JS & Aletaha, D. Re-revalidatie door reumatoïde artritis: strategieën, kansen en uitdagingen. Nat. Rev. Rheumatol . 11 , 276-289 (2015).

  3. 3.

    Croft, AP et al. Reumatoïde synoviale fibroblasten differentiëren in verschillende subsets in de aanwezigheid van cytokines en kraakbeen. Artritis Res. Ther . 18 , 270 (2016).

  4. 4.

    Mizoguchi, F. et al. Functioneel verschillende ziekte-geassocieerde fibroblast subsets bij reumatoïde artritis. Nat. Commun . 9 , 789 (2018).

  5. 5.

    Stephenson, W. et al. Eéncellige RNA-seq van reumatoïde artritis synoviaal weefsel met behulp van goedkope microfluïdische instrumentatie. Nat. Commun . 9 , 791 (2018).

  6. 6.

    Gerlag, DM, Norris, JM & Tak, PP Naar preventie van autoantilichaam-positieve reumatoïde artritis: van aanpassing van de levensstijl tot preventieve behandeling. Reumatologie 55 , 607-614 (2016).

  7. 7.

    Pap, T., Müller-Ladner, U., Gay, RE & Gay, S. Fibroblast-biologie. De rol van synoviale fibroblasten in de pathogenese van reumatoïde artritis. Artritis Res . 2 , 361-367 (2000).

  8. 8.

    Ospelt, C. & Gay, S. De rol van residente synoviale cellen bij destructieve artritis. Best Pract. Res. Clin. Rheumatol . 22 , 239-252 (2008).

  9. 9.

    McGettrick, HM, Butler, LM, Buckley, CD, Rainger, GE & Nash, GB Tissue stroma als regulator van de rekrutering van leukocyten bij ontstekingen. J. Leukoc. Biol . 91 , 385 – 400 (2012).

  10. 10.

    Choi, IY et al. Stromal-celmarkers worden differentieel tot expressie gebracht in het synoviale weefsel van patiënten met vroege artritis. PLoS ONE 12 , e0182751 (2017).

  11. 11.

    Filer, A. De fibroblast als een therapeutisch doelwit bij reumatoïde artritis. Curr. Opin. Pharmacol . 13 , 413-419 (2013).

  12. 12.

    Kollias, G. et al. Diermodellen voor artritis: innovatieve instrumenten voor preventie en behandeling. Ann. Rheum. Dis . 70 , 1357-1362 (2011).

  13. 13.

    Roberts, EW et al. Depletie van stromale cellen die fibroblastactivatieproteïne-a tot expressie brengen van skeletspier en beenmerg resulteert in cachexie en anemie. J. Exp. Med . 210 , 1137-1151 (2013).

  14. 14.

    Street, K. et al. Slingshot: celafkomst en pseudotime-gevolgtrekking voor eencellige transcriptomics. BMC Genomics 19 , 477 (2018).

  15. 15.

    Zhang, F. et al. Het definiëren van inflammatoire celtoestanden in gewrichts synoviale weefsels van reumatoïde artritis door integratie van single-cell transcriptomics en massacytometrie. Preprint op https://www.biorxiv.org/content/10.1101/351130v1 (2018).

  16. 16.

    Butler, A., Hoffman, P., Smibert, P., Papalexi, E. & Satija, R. Integratie van single-cell transcriptomic-gegevens over verschillende omstandigheden, technologieën en soorten. Nat. Biotechnol . 36 , 411-420 (2018).

  17. 17.

    Filer, A. et al. Identificatie van een overgangsfibroblastfunctie bij zeer vroege reumatoïde artritis. Ann. Rheum. Dis . 76 , 2105-2112 (2017).

  18. 18.

    Donlin, LT et al. Methoden voor hoogdimensale analyse van cellen gedissocieerd van cyropreserveerd synoviaal weefsel. Artritis. Res. Ther . 20 , 139 (2018).

  19. 19.

    Krenn, V. et al. Synovitis score: onderscheid tussen chronische laaggradige en hoogwaardige synovitis. Histopathology 49 , 358-364 (2006).

  20. 20.

    Sinha, R. et al. Indexwisseling zorgt voor ‘spreiding van signaal’ bij gemultiplexte monsters in Illumina HiSeq 4000 DNA-sequencing. Preprint op https://doi.org/10.1101/125724 (2017).

  21. 21.

    Tirosh, I. et al. Eéncellige RNA-seq ondersteunt een ontwikkelingshiërarchie in humaan oligodendroglioom. Nature 539 , 309-313 (2016).

  22. 22.

    Ashburner, M. et al. Gene-ontologie: hulpmiddel voor de eenwording van de biologie. Nat. Genet . 25 , 25-29 (2000).

  23. 23.

    Dobin, A. et al. STAR: ultrasnelle universele RNA-seq aligner. Bioinformatics 29 , 15-21 (2013).

  24. 24.

    Love, MI, Huber, W. & Anders, S. Gematigde schatting van de vouwverandering en dispersie voor RNA-seq-gegevens met DESeq2. Genome Biol . 15 , 550 (2014).

  25. 25.

    Luo, W., Friedman, MS, Shedden, K., Hankenson, KD & Woolf, PJ GAGE: algemeen toepasbare genverrijking voor pathway-analyse. BMC Bioinformatics 10 , 161 (2009).

  26. 26.

    Ross, EA, et al. Behandeling van inflammatoire artritis via targeting van tristetraprolin, een meesterregulator van pro-inflammatoire genexpressie. Ann. Rheum. Dis . 76 , 612-619 (2017).

  27. 27.

    Wehmeyer, C. et al. Sclerostine-remming bevordert de TNF-afhankelijke inflammatoire gewrichtsvernietiging. Sci. Vert. Med . 8 , 330ra35 (2016).

Referenties downloaden

Dankwoord

APC werd ondersteund door een Wellcome Trust Clinical Career Development Fellowship no. WT104551MA; AF werd ondersteund door Arthritis Research UK Clinician Scientist Fellowship no. 18547; FB werd gesteund door een Senior Fellowship van Arthritis Research UK; HMM werd ondersteund door een Arthritis Research UK Career Development Fellowship (19899); CW werd gesteund door een Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Fellowship (referentie 319464273); AJN werd gesteund door een Versus Artritis Career Development Fellowship no. 21743; KW werd gesteund door Rheumatology Research Foundation Scientist Development Award; KJ werd ondersteund door een Wellcome Trust PhD-onderzoek; SNS en MA worden ondersteund door de Kennedy Trust for Rheumatology Research. KD werd ondersteund door een Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) award CRC1181. Dit werk werd ondersteund door het Arthritis Research UK Reumatoïde artritis Pathogenese Center of Excellence no. 20298 (RACE); Het National Institutes of Health Accelerating Medicines Partnership in RA / SLE en Artritis Research UK programmareisnr. 19791 (op CDB). Deze paper presenteert onafhankelijk onderzoek ondersteund door het NIHR Birmingham Biomedical Research Centre van de University Hospitals Birmingham NHS Foundation Trust en de University of Birmingham. De geuite meningen zijn die van de auteur (s) en niet noodzakelijkerwijs die van de NHS, het NIHR, onze financieringsorganen of het ministerie van Volksgezondheid.

Informatie over beoordelaars

De natuur bedankt Jason Cyster, Thomas A. Wynn en de andere anonieme recensent (en) voor hun bijdrage aan de peer review van dit werk.

Auteurs informatie

Auteur notities

  1. Deze auteurs droegen gelijkelijk bij: Stephen N. Sansom, Andrew Filer

voorkeuren

  1. Reumatologie Onderzoeksgroep, Instituut voor Ontsteking en Veroudering, College of Medical and Dental Sciences, Universiteit van Birmingham, Queen Elizabeth Hospital, Birmingham, VK

    • Adam P. Croft
    • , Joana Campos
    • , Jason D. Turner
    • , Jennifer Marshall
    • , Loriane Savary
    • , Corinna Wehmeyer
    • , Amy J. Naylor
    • , Samuel Kemble
    • , Jenefa Begum
    • , Kerstin Dürholz
    • , Francesca Barone
    • , Helen M. McGettrick
    • , Andrew Filer
    • & Christopher D. Buckley
  2. Versus Arthritis Center of Excellence in de pathogenese van reumatoïde artritis, College of Medical and Dental Sciences, Universiteit van Birmingham, Queen Elizabeth Hospital, Birmingham, VK

    • Adam P. Croft
    • , Andrew Filer
    • & Christopher D. Buckley
  3. Het Kennedy Institute of Rheumatology, University of Oxford, Oxford, Verenigd Koninkrijk

    • Kathrin Jansen
    • , Moustafa Attar
    • , Mark Coles
    • , Stephen N. Sansom
    • & Christopher D. Buckley
  4. Musculoskeletal Medicine, University of Muenster, Münster, Duitsland

    • Corinna Wehmeyer
  5. Afdeling Inwendige Geneeskunde 3, Reumatologie en Immunologie, Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nürnberg (FAU) en Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen, Duitsland

    • Kerstin Dürholz
  6. Afdeling Geneeskunde, Afdeling Reumatologie, Northwestern University, Feinberg School of Medicine Chicago, Evanston, IL, VS

    • Harris Perlman
  7. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, Verenigde Staten

    • Douglas T. Fearon
  8. Afdeling Reumatologie, Immunologie en Allergie, Brigham en Women’s Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA, VS

    • Kevin Wei
    • , Soumya Raychaudhuri
    • , Ilya Korsunsky
    • & Michael B. Brenner
  9. Universitaire Ziekenhuizen Birmingham NHS Foundation Trust, Birmingham, Verenigd Koninkrijk

    • Andrew Filer
  10. MRC en Versus Arthritis Centre for Musculoskeletal Aging Research (CMAR), College of Medical and Dental Sciences, Universiteit van Birmingham, Queen Elizabeth Hospital, Birmingham, VK

    • Andrew Filer
    • & Christopher D. Buckley

auteurs

  1. Zoeken naar Adam P. Croft in:

  2. Zoeken naar Joana Campos in:

  3. Zoeken naar Kathrin Jansen in:

  4. Zoeken naar Jason D. Turner in:

  5. Zoeken naar Jennifer Marshall in:

  6. Zoeken naar Moustafa Attar in:

  7. Zoeken naar Loriane Savary in:

  8. Zoeken naar Corinna Wehmeyer in:

  9. Zoeken naar Amy J. Naylor in:

  10. Zoeken naar Samuel Kemble in:

  11. Zoeken naar Jenefa Begum in:

  12. Zoeken naar Kerstin Dürholz in:

  13. Zoek naar Harris Perlman in:

  14. Zoeken naar Francesca Barone in:

  15. Zoeken naar Helen M. McGettrick in:

  16. Zoeken naar Douglas T. Fearon in:

  17. Zoeken naar Kevin Wei in:

  18. Zoeken naar Soumya Raychaudhuri in:

  19. Zoeken naar Ilya Korsunsky in:

  20. Zoeken naar Michael B. Brenner in:

  21. Zoeken naar Mark Coles in:

  22. Zoeken naar Stephen N. Sansom in:

  23. Zoeken naar Andrew Filer in:

  24. Zoek naar Christopher D. Buckley in:

bijdragen

APC bedacht het project, voerde experimenten uit, analyseerde gegevens en schreef het manuscript. JC voerde experimenten uit, analyseerde gegevens en hielp bij het schrijven van het manuscript. KJ analyseerde de single-cell RNA sequencing-gegevens en hielp bij het schrijven van het manuscript. JDT voerde flowcytometrie uit op menselijk synoviaal biopsieweefsel. JM heeft immunofluorescentiemicroscopie uitgevoerd. MA voerde de opname van afzonderlijke cellen en de bibliotheekvoorbereiding uit. LS voerde weefsel histologie en microscopie uit. CW en AJN voerden osteoclast-differentiatie-assays uit. SK assisteerde bij het CIA-model voor experimentele artritis. JB heeft micro-CT-analyse uitgevoerd. KD heeft flowcytometrie uitgevoerd vanuit CIA-muisgewrichten. HP genereerde serum van KBxN-muizen. FB en HMM hielpen bij het ontwerpen en interpreteren van experimentele muisgegevens. DTF genereerde de FAPα-DTR-muis. KW heeft de massacytometrie van menselijk synoviaal biopsieweefsel uitgevoerd en geanalyseerd. SR en IK hielpen bij het genereren, analyseren en interpreteren van menselijke eencellige transcriptomische gegevens. MBB en MC verschaften een kritische interpretatie van experimentele gegevens. SNS begeleidde het ontwerp, de uitvoering, de analyse en de interpretatie van de single-cell transcriptomics-experimenten en hielp bij het schrijven van het manuscript. AF nam deel aan het onderzoeksontwerp, de rekrutering van patiënten, het verzamelen van monsters en het beoordelen van de gegevens. CDB bedacht het project, begeleidde het werk, analyseerde gegevens en schreef mee aan het manuscript. Alle auteurs bespraken de resultaten en becommentariëren het manuscript.

Concurrerende belangen

De auteurs verklaren geen concurrerende belangen.

Corresponderende auteur

Correspondentie met Christopher D. Buckley .

Uitgebreide gegevenscijfers en tabellen

  1. Uitgebreide gegevens Fig. 1 Muis synoviale FAPα-expressie.

    a , Expressie van PDPN en FAPa door immunohistochemie in enkelgewrichten (representatief voor n = 8 muizen). be , Flowcytometrie van verteerde synovia. Gatingstrategie voor synoviale fibroblasten in gedigitaliseerde synovia ( b ) representatieve expressie van PDPN en FAPa tijdens STIA ( c ), corresponderende absolute aantallen FAPα cellen ( n = 10 muizen per groep) ( d ), en plot van FAPα-expressie in THY1 (LL, blauw) of THY1 (SL, rood) PDPN cellen en PDPN THY1 pericyten (zwart) op dag 9 STIA synovia ( e ). Elke grafiek is representatief voor n = 12 muizen; getallen vertegenwoordigen het percentage cellen. f , Kwantificering van Fap- transcriptexpressie in sort-gezuiverde cellen (dag 9 STIA-synovia, n = 12 muizen). g Immunofluorescentiekleuring voor PDPN-, FAPa- en THY1-expressie op dag 9 STIA-enkelgewrichten (representatief voor n = 12 muizen). hj , Spearman’s correlatieanalyse tussen de totale (zwarte), LL (blauwe) en SL (rode) FAPα tot expressie brengende cellen gekwantificeerd door flowcytometrie en de verandering in enkelgewrichtsdikte ( h ), kraakbeenvernietiging ( i ) en boterosie ( j ; vernietiging van kraakbeen en erosie van de botten vastgesteld met behulp van histologie) ( n = 40 muizen). k , l , representatieve bioluminescentie van in vivo beeldvorming van FAPα-DTR -muizen behandeld met difterietoxine of drager (Veh) ( k ) en kwantificering van bioluminescentie ( l ; n = 8 muizen per groep). m , Kwantificering van synoviale FAPa -cellen na toediening van ofwel difterietoxine of drager ( n = 8 muizen per groep). n , Immunohistochemie kleuring van FAPa (rode) expressie in enkelgewrichten na difterietoxine (representatief voor n = 8 muizen). o , Totaal aantal CD45 CD31 cellen met flowcytometrie op dag 9 STIA-synovia in vergelijking met niet-arthritische (controle) muizen na difterietoxine ( n = 7 muizen per groep). p , H & E kleuring en kwantificatie van cellulariteit na behandeling met difterietoxine. Pijl geeft synoviaal membraan aan. Gegevens worden uitgedrukt als het gemiddelde aantal cellen per gekwantificeerd per histologisch deel ( n = 8 muizen per groep). Statistieken: tweewegs-ANOVA met post-hoc-test van Tukey ( f , m , o , p ). Gegevens zijn gemiddelden ± sd, behalve in f , m , o , die worden weergegeven als kaderdiagrammen (middellijn, mediaan; kadergrenzen, bovenste en onderste kwartielen, whiskers, maximum- en minimumwaarden). Data bron

  2. Uitgebreide gegevens Fig. 2 Effecten van FAPα-celverwijdering.

    ac , verandering in pols en enkelgewricht dikte tijdens STIA met AUC analyse na behandeling met difterie toxine (FAPα cel deletie) op dagen 5 en 7 ( a ), en dagen 10 en 12 ( b ), of profylactisch vóór de inductie van STIA ( c ) (alle, n = 8, muizen per groep). d , Representatieve tijdsverloopanalyse van structurele gewrichtsschade vastgesteld door micro-CT na behandeling met difterietoxine (FAPα-celverwijdering) op dagen 3 en 5 na inductie van STIA. e , Kwantificering van boterosie en nieuwe botvorming ( e ; n = 8 muizen per groep), gecombineerd voor voor- en achterpoten. f , Histologisch onderzoek van enkelgewrichtweefselcoupes op dag 12 STIA met kwantificering van boterosie, pannusvorming en botvorming (alle door H & E) en kraakbeenvernietiging (door safranine O-kleuring) ( n = 12 muizen per groep). g , representatieve beelden van cathepsine K immunohistochemische kleuring van osteoclasten (bruin) in de enkelgewrichten van dag 12 STIA-muizen. h , aantal osteoclasten (cathepsine K positief) per weefselsectie in DTR versus DTR muizen op dag 12 STIA vergeleken met niet-arthritische controlemuizen ( n = 12 muizen per groep). i , Expressie van bot turnover markers inclusief osteoclast en osteoblast markers in het gehele pootweefsel age nalyseerd door RT-qPCR ( n i> = 8 muizen per groep, worden gegevens uitgedrukt als gemiddelde vouwverandering in expressie vergeleken met expressie in niet-arthritische muizen). Statistieken: Mann-Whitney-test ( a b> – c) b>; bidirectionele ANOVA met Tukey’s post hoc-test ( e b>); eenrichtingsanova met post-hoc-test van Tukey ( f b>, h b>). Gegevens zijn gemiddelden ± sd, behalve AUC-analyse in a b> – c b>, die worden weergegeven als boxplots (middenlijn, mediaan; kadergrenzen, bovenste en onderste kwartielen, whiskers, maximale en minimale waarden).                            Brongegevens                          p> li>

  3. Uitgebreide gegevens Afb. 3 Effect van FAPα-celverwijdering op leukocyteninfiltratie. h3>

    a b>, Flowcytometrie grafiek van perifere bloedmonocyten (aantallen, percentage positieve cellen) met kwantificatie op dag 9 STIA na difterietoxine op dag 3 en dag 5 ( n i> = 6 muizen per groep). b b>, Flow cytometry gating-strategie voor leukocytenpopulaties in verteerde synovia. c b>, Aantallen leukocyten en percentage van M4 klasse II tot expressie brengende F4 / 80-cellen (Ml) in achterpoten van dag 28 persistente STIA-muizen geanalyseerd met flowcytometrie ( n i> = 13 muizen per groep). d b>, Representatieve immunohistochemische kleuring van macrofagen (F4 / 80 sup>, bruin; kernen, blauw) in de weefselweefselafdelingen van het enkelgewricht op dag 12 STIA-muizen na difterietoxine op dag 3 en 5 (representatief voor n i> = 6 muizen). e b>, Percentage van F4 / 80 sup> -macrofagen die positief kleuren voor MHC klasse II zoals gedetecteerd door flowcytometrie op dag 12 STIA-gedigeerde synovia van DTR /- sup> muizen na difterietoxine op dag 3 en 5 ( n i> = 13 muizen per groep). f b>, Expressie van functionele macrofaagmarkers gedetecteerd door RT-qPCR in gefilterde macrofagen (CD45 sup> CD11b sup> F4 / 80 sup>) geïsoleerd uit de synovia van dag 12 STIA-muizen na difterietoxine op dag 3 en 5 ( n i> = 7 muizen per groep). g b>, h b>, aantal FAPα-expresserende cellen gekwantificeerd door flowcytometrie van gedigitaliseerde synovia ( n i> = 8 muizen), popliteal (drainerend) en mesenteriaal (niet-drainerend) lymfeklieren ( n i> = 6 muizen) na intra-articulaire toediening van difterietoxine in het enkelgewricht tijdens STIA (geoogste dag 14) ( g b>) en dagelijkse verandering in gewicht ten opzichte van baseline (uitgedrukt als percentage van het oorspronkelijke lichaamsgewicht) in STIA-muizen vergeleken met niet-arthritische muizen ( h b>) ( n i> = 6 muizen). i b>, Effect van lokale deletie van synoviale FAPα-expresserende cellen (door intra-articulaire injectie van difterietoxine) op enkelgewrichtsdikte in het scheidingsmodel van het STIA-model in vergelijking met de polsgewrichten op dezelfde muis (niet-verwijderde ledematen) ( n i> = 8 muizen) en niet-arthritische DTR sup> en DTR – sup> geïnjecteerde muizen ( n i> = 6 muizen per groep) met AUC-analyse. j b>, Representatieve micro-CT-beelden van dag 14 STIA en niet-arthritische controlemuizen na intra-articulaire injectie van difterietoxine en kwantificatie van bot-erosie en nieuwe botvorming (STIA DTR – sup> n i> = 10, STIA DTR sup> n i> = 13, DTR – sup> en DTR n i> = 8). k b>, Kwantificering van het aantal fibroblasten en leukocyten in gedigereerde synovia van dag 9 STIA-muizen geanalyseerd door flowcytometrie na intra-articulaire toediening van difterietoxine ( n i> = 8 muizen) . Statistieken: tweewegs-ANOVA met post-hoc-test van Tukey ( a b>, c b>, e b>, j b>, k b>), tweestaart-gepaarde Student’s t i> -test ( f b>, g b>), one-way ANOVA met Tukey’s multiple vergelijkingstests ( i b>, j b>). Gegevens zijn gemiddelde ± sd, behalve in a b>, c b>, e b>, f b>, g b>, k b> en AUC-analyse in i b>, die worden weergegeven als boxplots (middenlijn, mediaan; kaderlimieten, bovenste en onderste kwartielen; whiskers, maximale en minimale waarden ).                            Brongegevens                          p> li>

  4. Uitgebreide gegevens Afb. 4 10X Chromium single-cell RNA-sequencing (op druppel gebaseerde single-cell) analyse van CD45 – sup> celpopulaties van ontstoken synovium. h3>

    a b>, t i> -SNE projectie van niet-hematopoëtische stromale cellen van het ontstoken muizengewricht ( n i> = 3 biologische replicaten, dag 9 STIA) die de initiële automatische clustertoewijzingen van Seurat laten zien (projectie is identiek aan die getoond in Fig. 3a ). b b>, dezelfde t i> -SNE-plot gekleurd door biologische replicatie. c b>, de balkplot geeft het aantal cellen in elk cluster weer, gestratificeerd door repliceren. d b>, Clustercel-identificatie: de vijf panelen met vioolplots tonen expressie (genormaliseerde, log-getransformeerde tellingen van de cellen van alle n i> = 3 biologische replicaten, y i> -assen) van bekende celtype markergenen (voor fibroblasten, LL-fibroblasten, osteoblasten, chondrocyten en vasculaire cellen) in elk van de automatisch toegewezen clusters ( x i> -assen). De kleuren van de vioolplots komen overeen met die in Extended Data. Fig. 4a . p> li>

  5. Uitgebreide gegevens Fig. 5 Vervolgclusteridentificatieanalyse. h3>

    De vier panelen van vioolplots tonen expressie (genormaliseerde, log-getransformeerde tellingen van de cellen van alle n i> = 3 biologische replicaten, y i> -assen) van bekende merkers van het celtype (voor pericyten, spiercellen, erytrocyten en de celcyclus) in elk van de automatisch toegewezen clusters ( x i> -assen). De kleuren van de vioolplots komen overeen met die in Extended Data. Fig. 4a . p> li>

  6. Uitgebreide gegevens Fig. 6 Differentiële genexpressie tussen fibroblastclusters. h3>

    De heatmap toont de (rijgeschaalde) expressie van de top-20 (tegen P i> waarde) ontdekte significante, geconserveerde merkergenen voor elk cluster (Benjamini-Hochberg aangepast P i> n i> = 3 biologische replicaatmonsters, tweezijdig Wilcoxon-tests). Elke kolom vertegenwoordigt een enkele fibroblast en elke rij toont het gegeven gen. De clusteridentificatie wordt voor elke kolom aangegeven. LL-fibroblasten komen overeen met F5 en zijn PDPN sup> THY1 – sup> en SL-fibroblasten komen overeen met F1-F4 fibroblast-subsets en zijn PDPN sup> THY1 – sup>. P> li>

  7. Uitgebreide gegevens Afb. 7 Differentiële genexpressie in specifieke fibroblastclusters. h3>

    a b>, een set vioolplots die genexpressie toont (genormaliseerde, log-getransformeerde tellingen van de cellen van alle de n i> = 3 biologische replicaten, x i> -assen) van aanvullende fibroblastmarkers in elk van de F1-F5 fibroblastclusters ( y i> -assen) (komt overeen met to Fig. 3b ). b b>, t i> -SNE projectie van fibroblasten van het ontstoken muisgewricht gekleurd door replicatie (komt overeen met Fig. 3b ). c b>, een set vioolplots die genexpressie toont (genormaliseerde, log-getransformeerde tellingen van de cellen van alle n i> = 3 biologische replicaten, x i> assen) van bekende markers voor chemokinen in elk van de F1-F5 fibroblast clusters ( y i> assen) (komt overeen met Fig. 3b ). d b>, aantal cellen in elk cluster gestratificeerd door repliceren. p> li>

  8. Uitgebreide gegevens Fig. 8 Trajectanalyse en identificatie van fibroblast-subpopulaties van menselijke RA-patiënten. h3>

    a b>, De warmtekaart toont genen die het sterkst omhoog of omlaag gaan over het afgeleide F1-F2-F5-traject in de fibroblasten van muizen uit het STIA-model (zoals bepaald met Slingshot 14 sup>). b b> – e b>, Reanalyse van CEL-Seq2 single-cell RNA-sequencing dataset van 20 RA-patiënten 15 sup>. b b>, t i> -SNE-projectie van de fibroblasten van RA-patiënten die de automatische clustertoewijzingen van Seurat aangeven. c b>, De sets met vioolplots tonen expressie (genormaliseerde, log-getransformeerde tellingen, cellen van alle n i> = 20 RA-patiënten, x i> -assen) van clustermarkergenen in elk van de fibroblastclusters van RA-patiënten ( y i> -assen) De vioolplots zijn gegroepeerd in zes sets bestaande uit ‘andere markers’ (bekende markers of markers gerapporteerd door Zhang et al. 15 sup>) of van markers die kenmerkend zijn voor elk van de menselijke RA F1-F5 clusters, zoals aangegeven. d b>, dezelfde t -SNE-plot als in b b>, gekleurd door patiënt-ID. e b>, de balkplot geeft het aantal patiënten weer dat wordt vertegenwoordigd in elk toegewezen cluster. p>

  9. Uitgebreide gegevens Afb. 9 Bulk-RNA-sequentiëring van op soort gezuiverde FAPα die LL tot expressie brengt en SL-celpopulaties van de ontstoken achterpoten van dag 9 STIA-muizen. h3>

    a b>, Gating-strategie voor op flowcytometrie gebaseerde celsortering vanaf dag 9 STIA-verteerde synovia gated op CD45 – sup> CD31 – sup> levende cellen poorten komen overeen met elke soortgezuiverde populatie en de percentage gepoorte celpopulatie is aangegeven. b b>, analyse van hoofdcomponenten laat zien dat elke populatieclusters volgens een SL-fenotype of een LL-fenotype zijn. Elke stip presenteert een enkel biologisch replicaatmonster en is gekleurd volgens de poortstrategie die wordt beschreven in a b>. c b>, de heatmap toont de differentiële expressie van de 50 meest significante genen (door P i> waarde) voor elke populatie (Benjamini-Hochberg aangepast P i > sup> en THY1 – sup> celpopulaties. d b>, Expressie van specifieke genen RNA-sequencing in PDPN sup> FAPα sup> THY1 – sup> versus PDPN FAPα sup> THY1 sup> sort-gezuiverde cellen. Voor elke hittekaart staat een kolom voor een enkel biologisch replicaat, gekleurd volgens de gatingstrategie in a b>. Biologische replicaten stellen cellen voor die zijn geïsoleerd en gezuiverd uit de vertering van synovia uit de achterste ledematen van een enkele muis ( n i> = 10 THY1 – sup> FAPα sup>, n i> = 5 THY1 – sup> FAPα – sup>, n i> = 6 THY1 sup> FAPα – sup> en n i> = 12 THY1 sup> FAPα sup> voorbeelden). p> li>

  10. Uitgebreide gegevens Fig. 10 Effect van intra-articulaire injectie van fibroblast subsets. h3>

    a b>, Effect op enkelgewrichtsdikte van intra-articulaire injectie van 500.000 sort-gezuiverde PDPN sup> FAPα sup> THY1 – sup> (blauw) of PDPN sup> FAPα sup> THY1 sup> (rode) cellen in het enkelgewricht van CIA-muizen bij het eerste teken van gewrichtsontsteking (dag 0) vergeleken met contralaterale schijnvertoning geïnjecteerde gewrichten ( n i> = 8 muizen per groep). b b>, Representatieve beelden van micro-CT-analyse en kwantificatie van bot-erosie en nieuwe botvorming ( n i> = 8 muizen per groep). c b>, Flowcytometrische analyse van leukocyten in de verteerde synovia van geïnjecteerde gewrichten, 7 dagen na injectie ( n i> = 8 muizen per groep). d b>, Representatieve confocale microscopie van enkelgewrichtsweefsel van muizen geïnjecteerd met tomaten die rood tot expressie brengen PDPN sup> FAPα sup> THY1 – sup > of PDPN sup> FAPα sup> THY1 sup> geïsoleerd uit dag 9 STIA-cellen en geïnjecteerd in dag 3 STIA-ontvangermuizen (representatieve afbeeldingen van n i> = 6 muizen, 14 dagen na injectie). e b>, Flow-cytometrische analyse van gedigereerde synovia, 14 dagen na injectie van met cellen-sporen gemerkte cellen (geïsoleerd van dag 9 STIA-muizen en geïnjecteerd in het enkelgewricht van dag 3 STIA-ontvangermuizen), gated op de CD45 – sup> CD31 – sup> PDPN sup> celfractie. Percentage THY1 sup> (rood) of THY1 – sup> (blauw) cel in deze gepoorte celfractie wordt aangegeven (representatief voor n i> = 6 per groep ). f b>, Percentage van engraftment en levensvatbaarheid van geïnjecteerde cellen 14 dagen na injectie in de enkelgewrichten van STIA-muizen ( n i> = 8 per behandelingsgroep, tweezijdige Student’s t i> test). Engraftment wordt uitgedrukt als het percentage herstel van het oorspronkelijke geïnjecteerde celaantal. Statistieken: one-way ANOVA met Bonferroni post hoc-test ( b b>, c b>) en AUC-analyse ( a b>), twee-staart Student’s t i> -test ( f b>). Gegevens weergegeven als gemiddelde ± sd, behalve in c b>, e b> en AUC-analyse in a b>, die worden weergegeven zoals weergegeven als boxplots (middenlijn mediaan, boxlimieten, bovenste en onderste kwartielen, whiskers, maximum- en minimumwaarden).                            Brongegevens                          p> li> ol> div> div> section>

    Aanvullende informatie h2>

    1. Overzicht van rapportage h3> li>

    2. Aanvullende Tabel 1 h3>

      Muis STIA-clustermarkeringen. De geconserveerde clustermarkergenen geïdentificeerd voor de clusters van enkele cellen getoond in Figuur 3A (“CD45 – sup> cellen”) en Figuur 3B (“Fibroblasten”). Geconserveerde cluster marker genen werden geïdentificeerd als die met een maximale Benjamini Hochberg (BH) gecorrigeerde p-waarde li>

    3. Aanvullende tabel 2 h3>

      Muis STIA fibroblast cluster-genenreeksanalyse. GA biologisch proces significant oververtegenwoordigd (Benjamini-Hochberg gecorrigeerde p-waarde li>

    4. Aanvullende tabel 3 h3>

      Genexpressie-analyse van THY1 – sup> FAPα – sup> versus THY1 – sup> FAPα sup> fibroblasten. Differentiële genexpressie vergelijking tussen THY1 – sup> FAPα – sup> (n = 5 biologische replicaten) en THY1 – sup> FAPα sup> ( n = 10 biologische replicaten) sorteer gezuiverde fibroblasten vanaf dag 9 STIA-verteerde synovia van de achterpoten met DESeq2. Biologische replicaten vertegenwoordigen verteerde synovia van de achterpoten van een enkele muis. Genen werden getest op differentiële expressie met behulp van de Wald-test en p-waarden werden aangepast met behulp van de Benjamini-Hochberg-methode. Vergelijkingen van genexpressie tussen biologische groepen waarvoor de aangepaste p-waarden li>

    5. Supplementaire tabel 4 h3>

      Gene expressieanalyse van THY1 sup> FAPα – sup> versus THY1 sup> FAPα sup> fibroblasten. Differentiële genexpressie vergelijking tussen THY1 sup> FAPα – sup> (n = 7 biologische replicaten) en THY1 sup> FAPα sup> ( n = 13 biologische replicaten) sorteer gezuiverde fibroblasten vanaf dag 9 STIA-verteerde synovia van de achterste ledematen met DESeq2. Biologische replicaten vertegenwoordigen verteerde synovia van de achterpoten van een enkele muis. Genen werden getest op differentiële expressie met behulp van de Wald-test en p-waarden werden aangepast met behulp van de Benjamini-Hochberg-methode. Vergelijkingen van genexpressie tussen biologische groepen waarvoor de aangepaste p-waarden li>

    6. Supplementaire tabel 5 h3>

      Gene expressieanalyse van THY1 – sup> FAPa sup> versus THY1 sup> FAPα sup> fibroblasten. Differentiële genexpressie vergelijking tussen THY1 – sup> FAPα sup> (n = 10 biologische replicaten) en THY1 sup> FAPα sup> ( n = 13 biologische replicaten) sorteer gezuiverde fibroblasten vanaf dag 9 STIA-verteerde synovia van de achterste ledematen met DESeq2. Biologische replicaten vertegenwoordigen verteerde synovia van de achterpoten van een enkele muis. Genen werden getest op differentiële expressie met behulp van de Wald-test en p-waarden werden aangepast met behulp van de Benjamini-Hochberg-methode. Vergelijkingen van genexpressie tussen biologische groepen waarvoor de aangepaste p-waarden li>

    7. Supplementaire tabel 6 h3>

      Gene analyse van THY1 – sup> FAPα sup> versus THY1 sup> FAPα sup> fibroblasten. Significante verschillen in GO-verrijking van het biologische proces (Benjamini-Hochberg gecorrigeerde p-waarde – sup> FAPα sup> (n = 10 biologische replicaten) en THY1 sup> FAPα sup> (n = 13 biologische replicaten) celpopulaties. Biologische replicaten stellen cellen voor die zijn gezuiverd van verteerde synovia van de achterste ledematen van een enkele muis p> li> ol> div> div> section> section> section>

      Over dit artikel h2>

       Verifieer valuta en authenticiteit via CrossMark img> div> div> div> div> section>                                           Section>