Identification of Novel Autoantigen in the Synovial Fluid of Rheumatoid Arthritis Patients Using an Immunoproteomics Approach
pmid: 23418544
pmc: PMC3572018
Identification of Novel Autoantigen in the Synovial Fluid of Rheumatoid Arthritis Patients Using an Immunoproteomics Approach
La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie articulaire chronique, auto-immune et inflammatoire dont l'étiologie est mal comprise. Malgré l'utilisation diagnostique répandue d'anticorps anti-protéines nitrullinées et de protéines du facteur rhumatoïde, il existe une forte demande de nouveaux biomarqueurs sérologiques pour améliorer le diagnostic de cette maladie. La présente étude visait à identifier de nouveaux auto-antigènes impliqués dans la pathogenèse de la polyarthrite rhumatoïde (PR) par le biais d'une stratégie immunoprotéomique. Des échantillons de liquide synovial provenant de patients atteints de PR diagnostiqués cliniquement ont été séparés par électrophorèse sur gel bidimensionnelle (2-DE). Des échantillons de patients atteints de rhumatismes non-RA (arthrose et traumatisme) ont été utilisés comme témoins. Les protéines immunoréactives ont été repérées par Western blot suivi d'une identification par analyse par spectromètre de masse Q-TOF. Quarante Western blots ont été générés en utilisant le plasma de dix patients individuels atteints de PR et 33 taches réactives ont été identifiées, 20 à partir du gel de haut poids moléculaire (HMW) et 13 à partir du gel de bas poids moléculaire (LMW). Parmi les 33 taches immunogènes communes, 18 auto-antigènes distincts ont été identifiés, dont 14 sont de nouvelles protéines dans ce contexte. L'analyse de l'expression de cinq protéines importantes, la vimentine, la gelsoline, l'alpha 2 HS glycoprotéine (AHSG), la protéine acide fibrillaire gliale (GFAP) et l'α1B-glycoprotéine (A1BG) par analyse Western blot à l'aide de leurs anticorps spécifiques a révélé leur expression plus élevée dans le liquide synovial de la PR par rapport aux échantillons non-RA. La GFAP et la protéine A1BG exprimées par recombinaison ont été utilisées pour développer un ELISA interne afin de quantifier la quantité d'auto-anticorps chez les patients atteints de PR. Les patients atteints de PR ont révélé une augmentation de l'expression de la GFAP et de l'A1BG dans le plasma par rapport aux patients atteints d'arthrose. Par conséquent, le GFAP et l'A1BG peuvent être proposés comme nouveaux auto-antigènes potentiels d'importance diagnostique pour les sujets atteints de PR. Une caractérisation plus poussée de ces protéines dans la polyarthrite rhumatoïde sera utile pour comprendre le rôle de ces protéines dans la pathogenèse de la maladie, fournissant un nouvel outil de diagnostic avec une meilleure spécificité et une détection précise de la maladie.
La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad articular crónica, autoinmune e inflamatoria con una etiología poco conocida. A pesar del uso generalizado de anticuerpos anti-proteína citrulinada y proteínas del factor reumatoide, existe una fuerte demanda de nuevos biomarcadores serológicos para mejorar el diagnóstico de esta enfermedad. El presente estudio tuvo como objetivo identificar nuevos autoantígenos involucrados en la patogénesis de la artritis reumatoide (AR) a través de una estrategia inmunoproteómica. Las muestras de líquido sinovial de pacientes con AR diagnosticados clínicamente se separaron mediante electroforesis en gel bidimensional (2-DE). Como controles se utilizaron muestras de pacientes con reumatismos no RA (osteoartritis y traumatismo). Las proteínas inmunorreactivas se detectaron mediante transferencia Western seguida de identificación a través del análisis del espectrómetro de masas Q-TOF. Se generaron cuarenta transferencias Western utilizando plasma de diez pacientes individuales con AR y se identificaron 33 puntos reactivos, 20 del gel de alto peso molecular (HMW) y 13 del gel de bajo peso molecular (LMW). Entre las 33 manchas inmunogénicas comunes, se identificaron 18 autoantígenos distintos, de los cuales 14 son proteínas novedosas en este contexto. El análisis de expresión de cinco proteínas importantes, vimentina, gelsolina, glicoproteína alfa 2 HS (AHSG), proteína ácida fibrilar glial (GFAP) y glicoproteína α1B (A1BG) mediante análisis de transferencia Western utilizando sus anticuerpos específicos reveló su mayor expresión en el líquido sinovial de AR en comparación con las muestras sin AR. La GFAP y la proteína A1BG expresadas de forma recombinante se utilizaron para desarrollar un ELISA interno para cuantificar la cantidad de autoanticuerpos en los pacientes con AR. Los pacientes con AR revelaron un aumento en la expresión de GFAP y A1BG en el plasma en comparación con los pacientes con osteoartritis. Por lo tanto, GFAP y A1BG se pueden proponer como posibles nuevos autoantígenos de importancia diagnóstica para los sujetos con AR. Una mayor caracterización de estas proteínas en la artritis reumatoide será útil para comprender el papel de estas proteínas en la patogénesis de la enfermedad, proporcionando una nueva herramienta de diagnóstico con una mejor especificidad y una detección precisa de la enfermedad.
Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic, autoimmune and inflammatory joint disease with a poorly understood etiology. Despite widespread diagnostic use of anti-citrullinated protein antibodies and rheumatoid factor proteins there is a strong demand for novel serological biomarkers to improve the diagnosis this disease. The present study was aimed to identify novel autoantigens involved in rheumatoid arthritis (RA) pathogenesis through immune-proteomic strategy. Synovial fluid samples from clinically diagnosed RA patients were separated on two-dimensional gel electrophoresis (2-DE). Samples from patients with non-RA rheumatisms (osteoarthritis and trauma) were used as controls. Immunoreactive proteins were spotted by Western blotting followed by identification through Q-TOF mass spectrometer analysis. Forty Western blots were generated using plasma from ten individual RA patients and 33 reactive spots were identified, 20 from the high molecular weight (HMW) gel and 13 from the low molecular weight (LMW) gel. Among the 33 common immunogenic spots, 18 distinct autoantigens were identified, out of which 14 are novel proteins in this context. Expression analysis of five important proteins, vimentin, gelsolin, alpha 2 HS glycoprotein (AHSG), glial fibrillary acidic protein (GFAP), and α1B-glycoprotein (A1BG) by Western blot analysis using their specific antibodies revealed their higher expression in RA synovial fluid as compared to non-RA samples. Recombinantly expressed GFAP and A1BG protein were used to develop an in-house ELISA to quantify the amount of autoantibodies in the RA patients. RA patients revealed an increase in the expression of GFAP and A1BG in the plasma as compared to osteoarthritis patients. Therefore, GFAP and A1BG can be proposed as potential new autoantigens of diagnostic importance for RA subjects. Further characterization of these proteins in rheumatoid arthritis will be helpful in understanding the role of these proteins in the disease pathogenesis providing new diagnostic tool with better specificity and accurate detection of the disease.
التهاب المفاصل الروماتويدي هو مرض مفاصل مزمن ومناعة ذاتية والتهابات مع مسببات غير مفهومة. على الرغم من الاستخدام التشخيصي الواسع النطاق للأجسام المضادة للبروتين المضاد للسيترولين وبروتينات العامل الروماتويدي، هناك طلب قوي على المؤشرات الحيوية المصلية الجديدة لتحسين تشخيص هذا المرض. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد المستضدات الذاتية الجديدة المشاركة في التسبب في التهاب المفاصل الروماتويدي من خلال استراتيجية المناعة البروتينية. تم فصل عينات السائل الزليلي من مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي الذين تم تشخيصهم سريريًا على الرحلان الكهربائي الهلامي ثنائي الأبعاد (2 - DE). تم استخدام عينات من المرضى الذين يعانون من الروماتيزم غير الروماتويدي (الفصال العظمي والرضوض) كضوابط. تم رصد البروتينات المناعية عن طريق النشاف الغربي متبوعًا بالتعرف عليها من خلال تحليل مطياف الكتلة Q - TOF. تم إنشاء أربعين بقعة غربية باستخدام البلازما من عشرة مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي الفردية وتم تحديد 33 بقعة تفاعلية، 20 من هلام الوزن الجزيئي العالي و 13 من هلام الوزن الجزيئي المنخفض. من بين 33 بقعة مناعية شائعة، تم تحديد 18 مستضدًا ذاتيًا متميزًا، منها 14 بروتينًا جديدًا في هذا السياق. كشف تحليل التعبير عن خمسة بروتينات مهمة، فيمنتين، جيلسولين، ألفا 2 بروتين سكري HS (AHSG)، بروتين حمضي ليفي دبقي (GFAP)، وبروتين سكري α 1B (A1BG) من خلال تحليل اللطخة الغربية باستخدام أجسامها المضادة المحددة عن تعبيرها العالي في السائل الزليلي RA مقارنة بالعينات غير RA. تم استخدام بروتين GFAP المعبر عنه بشكل مشترك وبروتين A1BG لتطوير ELISA داخلي لتحديد كمية الأجسام المضادة الذاتية في مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي. كشف مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي عن زيادة في التعبير عن GFAP و A1BG في البلازما مقارنة بمرضى الفصال العظمي. لذلك، يمكن اقتراح GFAP و A1BG كمستضدات ذاتية جديدة محتملة ذات أهمية تشخيصية لمرضى التهاب المفاصل الروماتويدي. سيكون التوصيف الإضافي لهذه البروتينات في التهاب المفاصل الروماتويدي مفيدًا في فهم دور هذه البروتينات في التسبب في المرض مما يوفر أداة تشخيصية جديدة ذات خصوصية أفضل واكتشاف دقيق للمرض.
Male, Radiology, Nuclear Medicine and Imaging, Alternative medicine, Molecular biology, Autoantigens, Biochemistry, Gene, Mass Spectrometry, Arthritis, Rheumatoid, Autoantibody, Context (archaeology), Pathology, Electrophoresis, Gel, Two-Dimensional, Q, R, Blot, Middle Aged, Rheumatoid factor, Systemic Lupus Erythematosus and Antiphospholipid Syndrome, Medicine, Female, Research Article, Adult, Therapeutic Antibodies: Development, Engineering, and Applications, Science, Blotting, Western, Molecular Sequence Data, Immunology, Immunoglobulins, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, Rheumatoid Arthritis, Western blot, Rheumatology, Glial Fibrillary Acidic Protein, Health Sciences, Osteoarthritis, Humans, Amino Acid Sequence, Rheumatoid arthritis, Biology, Gelsolin, Antibody, Aged, Glycoproteins, Autoantibodies, FOS: Clinical medicine, Arthritis, Paleontology, Synovial fluid, Disease-Modifying Antirheumatic Drugs
Male, Radiology, Nuclear Medicine and Imaging, Alternative medicine, Molecular biology, Autoantigens, Biochemistry, Gene, Mass Spectrometry, Arthritis, Rheumatoid, Autoantibody, Context (archaeology), Pathology, Electrophoresis, Gel, Two-Dimensional, Q, R, Blot, Middle Aged, Rheumatoid factor, Systemic Lupus Erythematosus and Antiphospholipid Syndrome, Medicine, Female, Research Article, Adult, Therapeutic Antibodies: Development, Engineering, and Applications, Science, Blotting, Western, Molecular Sequence Data, Immunology, Immunoglobulins, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, Rheumatoid Arthritis, Western blot, Rheumatology, Glial Fibrillary Acidic Protein, Health Sciences, Osteoarthritis, Humans, Amino Acid Sequence, Rheumatoid arthritis, Biology, Gelsolin, Antibody, Aged, Glycoproteins, Autoantibodies, FOS: Clinical medicine, Arthritis, Paleontology, Synovial fluid, Disease-Modifying Antirheumatic Drugs
32 Research products, page 1 of 4
- 2017IsRelatedTo
- 2017IsRelatedTo
- 2017IsRelatedTo
- 2017IsRelatedTo
- 2017IsRelatedTo
- 2017IsRelatedTo
- 2017IsRelatedTo
- 2019IsRelatedTo
chevron_left - 1
- 2
- 3
- 4
chevron_right
citations This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).80 popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.Top 10% influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).Top 10% impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.Top 10%
