th1 artritis

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  • 8/22/2019 TH1 ARTRITIS

    1/6

    A n n a l s o f t h e R h e u m a t i c D i s e a s e s 1 9 9 5 ; 5 4 : 5 6 0 - 5 6 5

    E f f e c t s o f Thl a n d Th 2 c y t o k i n e s on c y t o k i n ep r o d u c t i o n a n d ICAM-1 e x p r e s s i o n on s y n o v i a lf i b r o b l a s t sJ o r g F S c h l a a k , A n d r e a s S c h w a r t i n g , P e r c y K n o l l e ,K a r l - H e r m a n n Meyer zum B u l s c h e n f e l d e , Werner Mayet

    F i r s t Department o fM e d i c i n e ,U n i v e r s i t y o f Mainz,L a n g e n b e c k s t r 1 ,5 5 1 0 1 Mainz, GermnyJ F S c h l a a kA S c h w a r t i gP K n o l l eK- H Meyer zumB i u s c h e n f e l d eWM a y e tC o r r e s p o n d e n c e t o :D J F S c h l a a k ,F i r s t D e p a r t m e n t o fM e d i c i n e ,U n i v e r s i t y o f M a i n z ,L a n g e n b e c k s t r 1 ,5 5 1 0 1 M a i n z , Germany.A c c e p t e d f o r p u b l i c a t i o n2 March 1 9 9 5

    A b s t r a c tO b j e c t i v e s - T o i n v e s t i g a t e t h e i n f l u e n c eo f t h e Thl an d Th2 l y m p h o k i n e si n t e r l e u k i n s ( I L ) - 4 and I L - 1 3 , i n t e r f e r o ngamma ( I F N - y ) , an d s e v e r a l m o n o k i n e s ont h e a d h e s i o n o f mononuclear c e l l s t os y n o v i a l f i b r o b l a s t s and i n t e r c e l l u l a ra d h e s i o n m o l e c u l e - i ( I C A M - 1 ) expres-s i o n a n d c y t o k i n e p r o d u c t i o n o f s y n o v i a lf i b r o b l a s t s i n p a t i e n t s w i t h o s t e o a r d h r i t i s .M e t h o d s - S y n o v i a l f i b r o b l a s t s were i s o -l a t e d from p a t i e n t s w i t h o s t e o a r t h r i t i s an ds t i m u l a t e d w i t h I L - 1 p , I L - 4 , I L - 6 , I L - 1 0 ,I L - 1 2 , I L - 1 3 , tumour n e c r o s i s f a c t o r a( T N F a ) , and I F N - y . S u b s e q u e n t l y , wed e t e r m i n e d t h e p r o d u c t i o n o f I L - l a , I L -l o , g I L - 6 , I L - 1 0 , I L - 1 2 , IFNa and TNFa,an d t h e e x p r e s s i o n o f ICAM-1 l y m p h o c y t ef u n c t i o n a s s o c i a t e d a n t i g e n 3 ( L F A - 3 ) ,BB7, an d major h i s t o c o m p a t i b i l i t y com-p l e x c l a s s I I m o l e c u l e s on t h e s e c e l l s .F u r t h e r m o r e , t h e a d h e s i o n o f f r e s h l yi s o l a t e d m o n o n u c l e a r c e l l s from t h ep e r i p h e r a l b l o o d was t e s t e d u s i n g ac o l o u r i m e t r i c c e l l - c e l l a d h e s i o n assay.Results-Only p r o d u c t i o n o f I L - 6 an d t h ee x p r e s s i o n o f ICAM-l were o b s e r v e d . I L -1 0 a n d TNFa were t h e m ost potents t i m u l a t o r y mediators o f both c y t o k i n ep r o d u c t i o n an d ICAM-1 e x p r e s s i o n . I L - 4a n d I L - 1 3 h ad d i f f e r e n t i a l e f f e c t s a s t h e yu p r e g u l a t e d c y t o k i n e p r o d u c t i o n butd o w n r e g u l a t e d I F N ' y induced ICAM-1e x p r e s s i o n . I n f u n c t i o n a l a d h e s i o n assays,TNFa, I L - l a a n d , t o a l e s s e r e x t e n t , I F N - yl e d t o i n c r e a s e d a d h e s i o n o f mononuclearc e l l s , whereas I L - 4 a n d I L - 1 3 h a d noe f f e c t .Conclusions-Our d a t a i n d i c a t e t h a t Thla n d T h 2 l y m p h o k i n e s can m odu la t e t h ef u n c t i o n ( c y t o k i n e p r o d u c t i o n a n d ex-p r e s s i o n o f adhesion m o l e c u l e s ) o f s y n o -v i a l f i b r o b l a s t s .( A n n Rheum D i s 1 9 9 5 ; 5 4 : 5 6 0 - 5 6 5 )

    T h e r e i s i n c r e a s i n g e v i d e n c e t h a t i n f l a m m a t o r yr e a c t i o n s i n t h e j o i n t a re r e g u l a t e d b y c y t o k i n e ss e c r e t e d from T l y m p h o c y t e s , monocytes,g r a n u l o c y t e s , e n d o t h e l i a l c e l l s , and s y n o v i o -c y t e s . C y t o k i n e s s e c r e t e d b y t h e s e c e l l s mayl e a d t o e x a c e r b a t i o n o r s u p p r e s s i o n o f an i n -f l a m m a t o r y p r o c e s s . In p r e v i o u s s t u d i e si n c r e a s e d c o n c e n t r a t i o n s o f i n t e r l e u k i n ( I L ) - 1 ,

    I L - 6 , I L - 8 , t u m o u r n e c r o s i s f a c t o r a ( T N F a ) ,t r a n s f o r m i n g g r o w t h f a c t o r P ( T G F 3 ) , a n dg r a n u l o c y t e m a c r o p h a g e c o l o n y s t i m u l a t i n gf a c t o r ( G M - C S F ) h a v e b e e n f o u n d i n t h es y n o v i a l f l u i d o f p a t i e n t s w i t h o s t e o a r t h r i t i s ,r h e u m a t o i d a r t h r i t i s , o r s p o n d y l o a r t h r o -p a t h i e s . l A I L - 4 , I L - 1 0 , I L - 1 2 , a n d i n t e r f e r o ngamma ( I F N y ) a r e a l s o d e t e c t a b l e ( S c h l a a k e ta l , m a n u s c r i p t i n p r e p a r a t i o n ) . I n a d d i t i o n , t h eI L - 1 r e c e p t o r a n t a g o n i s t , s o l u b l e T N F a 5 a n ds o l u b l e I L- 1 r e c e p t o r t h a t may f u n c t i o n a sc y t o k i n e a n t a g o n i s t s 6 a r e p r e s e n t i n s y n o v i a lf l u i d .A l t h o u g h t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n mono-c y t e s a n d f i b r o b l a s t s i n r h e u m a t o i d s y n o v i u mh a s b e e n e x t e n s i v e l y s t u d i e d , l i t t l e i s k n o w na b o u t t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n T c e l l s a n df i b r o b l a s t s . I n v i t r o s t u d i e s h a v e d e m o n s t r a t e dt h a t h u m an T c e l l s h a v e t h e a b i l i t y t o a d h e r et o s y n o v i a l f i b r o b l a s t l i k e c e l l s . 7 S y n o v i a lf i b r o b l a s t s may b e n o t o n l y t h e t a r g e t b u t a l s ot h e p r o d u c e r s o f some o f t h e c y t o k i n e sm e n t i o n e d a b o v e . P r e v i o u s s t u d i e s h a v ed e m o n s t r a t e d t h a t s y n o v i a l f i b r o b l a s t s p r o -d u c e d I L - 6 , 8 I L - 8 , 9 m o n o c y t e c h e m o a t t r a c t a n tp r o t e i n , I P - 1 0 , ' 0 T G F P , b a s i c f i b r o b l a s tg r o w t h f a c t o r , G M - C S F " a n d l e u k a e m i ai n h i b i t o r y f a c t o r . ' 2T l y m p h o c y t e s p l a y a c r i t i c a l r o l e i n t h ei n d u c t i o n a n d p e r p e t u a t i o n o f r h e u m a t o i da r t h r i t i s a n d s p o n d y l o a r t h r o p a t h i e s . ' 3 I t h a sb e e n w e l l e s t a b l i s h e d t h a t t h e f u m c t i o n o fhuman T l y m p h o c y t e s i s d e p e n d e n t o n t h e i rs e c r e t e d c y t o k i n e p r o f i l e . T h e y c a n b es u b d i v i d e d i n t o d i f f e r e n t s u b g r o u p s a c c o r d i n gt o t h e s e c r e t i o n o f t h e i m m u n o r e g u l a t o r yc y t o k i n e s I L - 4 a n d I F N - y . Hum a n T c e l l s t h a tp r o d u c e I F N - y b u t n o I L - 4 a r e t e r m e d Thlc e l l s . T h e s e c e l l s a r e a b l e t o m e d i a t e c e l l u l a rimmune r e a c t i o n s s u c h a s d e l a y e d t y p e h y p e r -s e n s i t i v i t y , ' 4 a n d s u p p r e s s h u m o r a l r e a c t i o n s . ' 5They a r e i n v o l v e d i n r e a c t i v e a r t h r i t i s , ' 6p s o r i a s i s v u l g a r i s a n d a r t h r o p a t h i a p s o r i a t i c a , ' 7a n d imm u n e r e a c t i o n s d i r e c t e d a g a i n s t v a r i o u sb a c t e r i a . ' 8 ' 9 T c e l l s t h a t p r o d u c e I L - 4 b u t n oI F N , y a r e t e r m e d Th2 c e l l s . T h e s e c e l l s a r et h o u g h t t o s u p p r e s s c e l l u l a r r e a c t i o n s a n d g i v e' h e l p ' f o r h u m o r a l imm u n e r e s p o n s e s . T h e yseem t o b e i n v o l v e d i n a l l e r g i c r e a c t i o n s . 2 0

    S e v e r a l n o v e l i m m u n o r e g u l a t o r y c y t o k i n e sh a v e b e e n i d e n t i f i e d . I L - 1 0 , i n i t i a l l y d e s i g n a t e da s c y t o k i n e s y n t h e s i s i n h i b i t o r y f a c t o r , 2 ' i s p r o -d u c e d b y B c e l l s , 2 2 T c e l l s , 2 3 m o n o c y t e s , 2 4 a n dk e r a t i n o c y t e s . 2 5 I t c a n e f f e c t i v e l y d o w n r e g u l a t em o n o k i n e p r o d u c t i o n 2 4 a n d l y m p h o k i n e

    5 6 0

  • 8/22/2019 TH1 ARTRITIS

    2/6

    E f f e c t o f T h l a n d T h 2 o n c y t o k i n e p r o d u c t i o n a n d ICAM-1 e x p r e s s i o n

    p r o d u c t i o n b y T c e l l s when t h e y a r e s t i m u l a t e db y m o n o c y t e s . 2 6 2 7 C o n v e r s e l y , p r o l i f e r a t i o na n d s u r v i v a l o f B c e l l s a r e e n h a n c e d . 2 8 I n t h em u r i n e s y s t e m , I L - 1 0 i s p r o d u c e d b y Th2 b u tn o t Thl c e l l s , a n d c a n s u p p r e s s p r o l i f e r a t i o n o fThl b u t n o t Th2 c e l l s . I n h u m a n s , i t d o e s n o ts e e m t o h a v e t h e s a m e c r o s s r e g u l a t o r yp r o p e r t i e s , a s i t i s s e c r e t e d b y a l l T c e l l s u b s e t sa n d i s a b l e t o d o w n r e g u l a t e p r o l i f e r a t i o n a n dc y t o k i n e p r o d u c t i o n o f T h l a n d Th2 c e l l s . I L -1 2 , i n i t i a l l y d e s c r i b e d a s n a t u r a l k i l l e r c e l ls t i m u l a t o r y f a c t o r , i s p r o d u c e d b y B c e l l s 2 9 a n dm o n o c y t e s . 3 0 A p a r t f r o m i t s a b i l i t y t o s t i m u l a t eI F N - y p r o d u c t i o n b y n a t u r a l k i l l e r c e l l s a n d Tc e l l s , 3 ' I L - 1 2 c a n i n d u c e Thl t y p e immuner e a c t i o n s , when p r e s e n t a t t h e f i r s t s t i m u l a t i o no f a n a i v e T c e l l . 3 2 Few d a t a a r e a v a i l a b l ec o n c e r n i n g I L - 1 3 , w h i c h i s p r o d u c e d b y Bc e l l s a n d Th2 l y m p h o c y t e s . 3 3 Human I L - 1 3c a n d o w n r e g u l a t e c y t o k i n e p r o d u c t i o n b ym o n o c y t e s , a n d i n d u c e p r o l i f e r a t i o n a n dd i f f e r e n t i a t i o n 3 4 a n d I L - 4 i n d e p e n d e n t I g Ea n d I g G 4 p r o d u c t i o n a n d CD23 e x p r e s s i o nb y B c e l l s . 3 5 I t h a s b e e n p o s t u l a t e d t h a tI L - 4 a n d I L - 1 3 s h a r e a r e c e p t o r c o m p o n e n tw h i c h i s i m p o r t a n t f o r s i g n a l t r a n s d u c -t i o n . 3 8W e i n v e s t i g a t e d t h e e f f e c t s on s y n o v i a lf i b r o b l a s t s , o f i m m u n o r e g u l a t o r y c y t o k i n e st h a t a r e d e t e c t a b l e ( w i t h t h e e x c e p t i o n o fI L - 1 3 , f o r w h i c h no s p e c i f i c e n z y m el i n k e d i m m u n o s o r b e n t a s s a y ( E L I S A ) o r b i o -a s s a y i s c u r r e n t l y a v a i l a b l e ) i n t h e s y n o v i a lf l u i d o f p a t i e n t s w i t h d i f f e r e n t f o r m s o fa r t h r i t i s . I n a d d i t i o n , we t e s t e d t h e h y p o t h e s i st h a t I L - 4 a n d I L - 1 3 s h a r e a r e c e p t o r com-p o n e n t , a n d d e t e r m i n e d t h e s y n o v i a l f i b r o -b l a s t e x p r e s s i o n o f a dh e s i o n m o l e c u l e s f o rT l y m p h o c y t e s , g r a n u l o c y t e s a n d mon o-c y t e s .M a t e r i a l s an d methodsREAGENTSR e c o m b i n a n t human E s c h e r i c h i a c o l i - d e r i v e dI L - 1 i , I L - 4 , I L - 6 , I F N - y ( p u r c h a s e d f r o mPBH, H a n n o v e r , G e r m a n y ) , I L - 1 0 ( p u r c h a s e df r o m G e n z y m e , C a m b r i d g e , M A ) , I L - 1 2( k i n d l y p r o v i d e d b y G e n e t i c s I n s t i t u t e ,C a m b r i d g e , M A ) , I L - 1 3 ( k i n d l y p r o v i d e d b yDr A M i n t y , S a n o f i E l f B i o R e c h e r c h e s ,L a b e g e , F r a n c e ) , T NF a ( k i n d l y p r o v i d e d b yK n o l l A G , L u d w i g s h a f e n , G e r m a n y ) a n ds o l u b l e human I L - 4 r e c e p t o r ( k i n d l y p r o v i d e db y B e h r i n g W e r k e , M a r b u r g , G e r m a n y ) w e r eu s e d a s h i g h l y p u r i f i e d p r o t e i n s . C u l t u r emedium f o r s y n o v i a l f i b r o b l a s t s w a s M 1 9 9( B i o c h r o m , B e r l i n , G e r m a n y ) s u p p l e m e n t e dw i t h 5% f e t a l c a l f s e r u m ( F C S ) , 2 m m o l / lL - g l u t a m i n e ( S i g m a , S t L o u i s , MO), 5 0 , u g / m lg e n t a m i c i n ( G i b c o ) a n d 1 7 U/ml h e p a r i n . Th en e u t r a l i s i n g a n t i - I L - 4 a n t i b o d y w a s a k i n d g i f tf r o m Dr G L e G r o s . A n t i - i n t e r c e l l u l a ra d h e s i o n m o l e c u l e - I ( I C A M - 1 ) , a n t i - l y m p h o -c y t e f u n c t i o n a s s o c i a t e d a n t i g e n - 3 ( L F A - 3 ) ,a n d a n t i - m a j o r h i s t o c o m p a t i b i l i t y c o m p l e x(MHC) c l a s s I I a n t i b o d i e s w e r e p u r c h a s e df r o m I m m u n o t e c h , M a r s e i l l e , F r a n c e . A n t i -B B 7 a n t i b o d y w a s k i n d l y p r o v i d e d b y TY o k u c h i .

    CELLSS y n o v i a l t i s s u e s w e r e o b t a i n e d f r o m p a t i e n t sw i t h o s t e o a r t h r i t i s , a t t h e t i m e o f j o i n tr e p l a c e m e n t s u r g e r y , a n d d i s s e c t e d a n dm i n c e d i n t o 3 - 5 m m 3 p i e c e s a s p r e v i o u s l yd e s c r i b e d . 3 6 The m i n c e d t i s s u e w a s i n c u b a t e di n H a n k s ' s b a l a n c e d s a l t s o l u t i o n c o n t a i n i n g0 - 2 % c o l l a g e n a s e I I ( S i g m a ) f o r 6 0 m i n u t e sw i t h o c c a s i o n a l s t i r r i n g . C e l l u l a r m a t e r i a l w a sf i l t e r e d t h r o u g h s e v e r a l s i e v e s f r o m 2 5 0 , u m u pt o 9 0 , u m p o r e s i z e . S a m p l e s w e r e c e n t r i f u g e df o r 1 0 m i n u t e s a t 4 0 0 g a n d r e s u s p e n d e d i nc u l t u r e m e d i u m . The r e s u l t i n g i s o l a t e d c e l ls u s p e n s i o n c o n t a i n e d a h e t e r o g e n o u s c e l lp o p u l a t i o n , w h i c h w a s p l a t e d i n t o a 7 5 m m3c u l t u r e f l a s k ( G r e i n e r , N i i r t i n g e n , G e r m a n y ) .CELL I D E N T I F I C A T I O NThe c e l l s w e r e g r o w n t o c o n f l u e n c e a n dp a s s a g e d w i t h a s p l i t r a t i o o f 1 : 3 . A f t e r t h e t h i r dp a s s a g e t h e c e l l s r e v e a l e d a h o m o g e n e o u sf i b r o b l a s t l i k e m o r p h o l o g y . I s o l a t e d c e l l s w e r ec h a r a c t e r i s e d u s i n g a n t i - C D 1 4 , a n t i - v o nW l l l e b r a n d f a c t o r , a n t i - U l e x - l e c t i n e , a n d 5 B 5 ,a f i b r o b l a s t m a r k e r (DAKO, H a m b u r g ,G e r m a n y ) . O n l y 5 B 5 s h o w e d w e a k s t a i n i n g -o t h e r c e l l m a r k e r s w e r e n e g a t i v e .ASSAYS FOR CYTOKINE PRODUCTIONT h e s e a s s a y s w e r e p e r f o r m e d i n 9 6 w e l l f l a tb o t t o m e d m i c r o t i t r e p l a t e s ( G r e i n e r ) . S y n o v i a lf i b r o b l a s t s w e r e s t i m u l a t e d b y i n c u b a t i n g2 x 1 0 4 c e l l s w i t h t h e r e s p e c t i v e c y t o k i n e s i n av o l u m e o f 2 0 0 , u l p e r w e l l . S u p e r n a t a n t s w e r eh a r v e s t e d a f t e r 4 8 h o u r s , s t o r e d i m m e d i a t e l ya t - 2 0 C , a n d t h a w e d b e f o r e t e s t i n g . Thea m o u n t s o f I L - l a , I L - 1 i , I L - 4 , I L - 6 , I L - 1 0 ,I L - 1 2 , IFNa a n d T NF a i n t h e c u l t u r es u p e r n a t a n t s w e r e d e t e r m i n e d u s i n g c y t o k i n e -s p e c i f i c E L I S A s a s p r e v i o u s l y d e s c r i b e d . ' 6 Thel o w e r l i m i t o f d e t e c t i o n f o r e a c h a s s a y w a sa p p r o x i m a t e l y 5 0 p g / m l ( I L - l a : 5 p g / m l ; I L - 6 :1 U / m l ) . A l l a s s a y s w e r e p e r f o r m e d i n t r i p l i c a t ea n d r e p e a t e d a t l e a s t t h r e e t i m e s . A s t a n d a r dc u r v e w a s p r e p a r e d i n e a c h a s s a y .I L - 4 AND I L - 1 3 RECEPTOR(S)S y n o v i a l f i b r o b l a s t s ( 2 x 1 0 4 ) w e r e i n c u b a t e dw i t h 2 0 n g / m l I L - 4 o r 2 0 n g / m l I L - 1 3 i n t h ep r e s e n c e o r a b s e n c e o f t h e human I L - 4r e c e p t o r m o l e c u l e ( 5 , u g / m l ) . A f t e r 2 4 h o u r s ,s u p e r n a t a n t s w e r e h a r v e s t e d a n d t e s t e d f o r t h eamount o f I L - 6 u s i n g a c y t o k i n e s p e c i f i cE L I S A . The e x p e r i m e n t s w e r e p e r f o r m e d i nt r i p l i c a t e .FLUORESCENCE ACTIVATED CELL SORTER ( F A C S )ANALYSISS y n o v i a l f i b r o b l a s t s ( 5 x 1 0 5 ) w e r e i n c u b a t e dw i t h t h e r e s p e c t i v e c y t o k i n e s i n 2 4 w e l l p l a t e s( G r e i n e r ) i n a v o l u m e o f 5 0 0 [ i l . A f t e r 2 4 h o u r st h e c e l l s w e r e r e m o v e d f r o m t h e p l a t e s b yt r y p s i n i s a t i o n u s i n g t r y p s i n / E D T A ( B i o -c h r o m ) , w a s h e d a n d i n c u b a t e d w i t h t h ed e s i r e d p r i m a r y a n t i b o d y a t 4 C f o r 6 0m i n u t e s . A f t e r w a s h i n g w i t h p h o s p h a t e

    5 6 1

  • 8/22/2019 TH1 ARTRITIS

    3/6

    S c h l a a k , S c h w a r t i n g , K n o l l e , M e y e r zum B u i s c h e n f e l d e , M a y e tb u f f e r e d s a l i n e ( P B S ) c o n t a i n i n g 1% FCS a n d0 - 2 % s o d i u m a z i d e , c e l l s w e r e c o u n t e r s t a i n e dw i t h s a t u r a t i n g a m o u n t s o f f l u o r e s c e i ni s o t h i o c y a n a t e ( F I T C ) l a b e l l e d g o a t a n t i -mouse I g a n d i n c u b a t e d a t 4 C f o r 3 0 m i n u t e s .A f t e r f u r t h e r w a s h i n g , c e l l s w e r e f i x e d w i t h1% p a r a f o r m a l d e h y d e i n P B S . N o n - s p e c i f i cf l u o r e s c e n c e was a s s e s s e d b y s t a i n i n g w i t hi r r e l e v a n t i s o t y p e m a t c h e d MAb, f o l l o w e d b yF I T C - a n t i I g . S a m p l e s w e r e a n a l y s e d w i t h aFACScan ( B e c t o n D i c k i n s o n , M o u n t a i n V i e w ,CA) u s i n g f o r w a r d a n d o r t h o g o n a l l i g h t s c a t t e rt o s e l e c t v i a b l e c e l l s . D a t a f o r 3 0 0 0 c e l l s w e r ec o l l e c t e d . A l l e x p e r i m e n t s w e r e r e p e a t e d t h r e et i m e s .ADHESION ASSAYF u n c t i o n a l a d h e s i o n assays w e r e p e r f o r m e das p r e v i o u s l y d e s c r i b e d . 3 7 B r i e f l y , s y n o v i a lf i b r o b l a s t s w e r e s e e d e d i n t o 9 6 w e l l p l a t e s a ta c o n c e n t r a t i o n o f 1 x 1 0 5 c e l l s pe r w e l l a n di n c u b a t e d w i t h v a r i o u s c y t o k i n e s f o r 4 8 h o u r s .M o n o n u c l e a r c e l l s w e r e i s o l a t e d f r o m t h ep e r i p h e r a l b l o o d (PBMC) o f h e a l t h y d o n o r s b yF i c o l l - H y p a q u e g r a d i e n t c e n t r i f u g a t i o n a n db i o t i n y l a t e d u s i n g s u l p h o - N H S - b i o t i n ( N o2 1 2 1 7 , P i e r c e , R o c k f o r d , I L ) a t a c o n -c e n t r a t i o n o f 0 - 2 m g / m l . T h e s e c e l l s w e r el a b e l l e d w i t h s t r e p t a v i d i n c o n j u g a t e d h o r s e -r a d i s h p e r o x i d a s e ( D a k o ) a t a d i l u t i o n o f 1 : 5 0 0i n P B S . S u p e r n a t a n t s w e r e r e m o v e d f r o m t h ef i b r o b l a s t s a n d t h e l a b e l l e d PBMC w e r e s e e d e di n t o t h e p l a t e a t a c o n c e n t r a t i o n o f 5 X1 0 5c e l l s / w e l l i n PBS c o n t a i n i n g 1 mmo/l c a l c i u m ,1 mmo/l m a g n e s i u m , 1 m m o l / 1 mangan a n d5 0 mmol/ mannose. A f t e r t w o h o u r s o fi n c u b a t i o n a t 3 7 C , n o n - a d h e r e n t PBMC w e r er e m o v e d b y w a s h i n g i n PBS a n d a n ELISAr e a c t i o n was p e r f o r m e d as d e s c r i b e d . " 6 E a c hexperiment was p e r f o r m e d i n t r i p l i c a t e .

    R e s u l t sEFFECTS OF I L - 1 ) 3 I L - 4 , I L - 10 , I L - 12 , I L - 1 3 ) I F N - yAND TNFa ON CYTOKiNE PRODUCTIONThe t a b l e s h o w s t h e e f f e c t s o f I L - 1 P . , I L - 4 , I L -1 0 , I L - 1 2 , I L - 1 3 , I F N y , a n d T N F a onc y t o k i n e p r o d u c t i o n b y s y n o v i a l f i b r o b l a s t s ,t e s t e d u s i n g c y t o k i n e s p e c i f i c E L I S A s . O n l yI L - 6 was d e t e c t a b l e i n t h e s u p e r n a t a n t s o f c e l l ss t i m u l a t e d w i t h I L - 1 , I L - 4 , I L 1 3 , I F N - y , a n dTNFa. The most potent i n d u c e r s o f I L - 6p r o d u c t i o n w e r e I L - 1 , B a n d TNFa; I L - 4 a n dI L - 1 3 h a d m o d e r a t e e f f e c t s . I n h i g h c o n -

    c e n t r a t i o n s , I F N y i n d u c e d s m a l l a m o u n t s o fI L - 6 ( f i g 1 ) .EFFECT OF SOLUBLE I L - 4 RECEPTOR ON I L - 4AND I L - 1 3 STIMULATED INDUCTION OF I L - 6 ONSYNOVIAL FI B R O BLASTSS t i m u l a t i o n o f s y n o v i a l f i b r o b l a s t s w i t h I L - 4 o rI L - 1 3 i n t h e a b s e n c e o r presence o f t h e s o l u b l ehuman I L - 4 r e c e p t o r s h o w e d t h a t I L - 6p r o d u c t i o n i n d u c e d b y I L - 4 , b u t no t t h a ti n d u c e d b y I L - 1 3 , c a n b e b l o c k e d b y t h es o l u b l e I L - 4 r e c e p t o r m o l e c u l e ( f i g 2 ) .EXPRESSION AND MODULATION OF EXPRESSIONOF ADHESION MOLECULES (FACS ANALYSIS)I n i t i a l experiments i n w h i c h c e l l s w e r e s t a i n e df o r I C A M - 1 , L F A - 3 , B B 7 a n d MHC c l a s s I Iu s i n g FACS a n a l y s i s s h o w e d t h a t o n l yI C A M - 1 , n o t L F A - 3 , B B 7 , o r MHC c l a s s I Im o l e c u l e s , w e r e e x p r e s s e d on t h e s e c e l l s ( d a t an o t s h o w n ) . ICAM-1 was c o n s t i t u t i v e l ye x p r e s s e d , a l t h o u g h t h e d e g r e e v a r i e d f r o me x p e r i m e n t t o e x p e r i m e n t ; average e x p r e s s i o non u n s t i m u l a t e d s y n o v i a l f i b r o b l a s t s was 3 9 3(SEM 1 - 7 ) % .S t i m u l a t i o n o f s y n o v i a l f i b r o b l a s t s w i t hv a r i o u s c y t o k i n e s t o a n a l y s e t h e r e g u l a t i o n o ft h e ICAM-1 e x p r e s s i o n on t h e s e c e l l s s h o w e dt h a t ICAM-1 e x p r e s s i o n was u p r e g u l a t e d b yI L - 1 , B , IFNy a n d TNFa, w h e r e a s I F N - yi n d u c e d e f f e c t s w e r e a n t a g o n i s e d b y I L - 4 a n dI L - 1 3 ( t a b l e ; f i g 3 ) . The e f f e c t o f I L - 4 wass p e c i f i c , as i t c o u l d b e b l o c k e d b y t h e a d d i t i o no f a n e u t r a l i s i n g a n t i - I L - 4 a n t i b o d y . Thee f f e c t s o f b o t h I L- 4 a n d I L - 1 3 were d o s ed e p e n d e n t .

    MODULATION OF ADHERENCE OF PBMC TOSYNOVIAL F I B R O B L A S T ST N F a a n d I L - l a were t h e most p ot enti n d u c e r s o f PBMC a d h e r e n c e t o s y n o v i a lf i b r o b l a s t s , f o l l o w e d b y IFNy ( f i g 4 ) .I n t e r e s t i n g l y , I L - 4 d i d n o t suppress s p o n -t a n e o us o r I F N - y i n d u c e d a d h e r e n c e o fPBMC.

    D i s c u s s i o nW e h a v e i n v e s t i g a t e d t h e e f f e c t s o fi m m u n o r e g u l a t o r y c y t o k i n e s on c y t o k i n ep r o d u c t i o n a n d ICAM-1 e x p r e s s i o n b ys y n o v i a l f i b r o b l a s t s . Our d a t a i n d i c a t e t h a t I L -

    E f f e c t s o f v a r i o u s c y t o k i n e s o n a d h e s i o o f p e r i p h e r a l b l o o d m o n o n u c l e a r c e U l s ( P B M C ) , c y t o k i n e p r o d u c t i o n a n d e x p r e s s i o no f i n t e r c e l l u l a r a d h e s i o n m o l e c u l e - i ( I C A M - 1 ) o n s y n o v i a l f i b r o b l a s t sI L - l a I L - 1 3 8 I L - 6 I L - 1 0 I L - 1 2 I F N y TNFa ICAM-1 PBMCp r o d u c n o n p r o d u c t o n p r o d u c t i o n p r d u c t w n p r o d u c t i n p r o d u c o n p r d u c t i o n e x p r e s s i o n a d h e s i o n

    L - 1 P +++ -- + + +++IL4 + ++ + + + - - +I L - 6 ND ND ND ND ND ND _ NDI L - 1 0 + _ _ _ _ NDI L - 1 2 _ + _ NDI L - 1 3 ++ - - + - + _ _I F N - y + - - 4 - - + + +TNFa + +++ - - - +++ +++- = S u p p r e s s e s c y t o k i n e p r o d u c t i o n o r e x p r e s s i o n o f I C A M - 1 ; _ = d o e s no t i n d u c e o r a l t e r c y t o k i n e p r o d u c t i o n , e x p r e s s i o n o fI C A M - 1 , o r a dh e s i o n o f PBMC; + = i n d u c e s c y t o k i n e p r o d u c t i o n , e x p r e s s i o n o f I C A M - 1 , o r a d h e s i o n o f PB M C . ND=No td e t e r m i n e d .

    5 6 2

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    4/6

    E f f e c t o f T h l a n d T h 2 o n c y t o k i n e p r o d u c t i o n a n d ICAM-1 e x p r e s s i o n

    M 0 . 0 4 0 . 1 5 0 . 6 2 . 5 1I L - 1 5 ( n g / m l )

    3 0 0

    2 5 02 0 01 5 01 0 0

    5 00 M 0 . 0 6 0 - 2 5 1 4 2 0

    I L - 4 ( n g / m I )M 0 . 0 6 0 . 2 5 1 4 2 0

    I L - 1 3 ( n g / m l )4 0 0

    3 0 0

    2 0 0

    1 0 0

    M 0 . 3 8 1 - 5 6 2 5 1 0 0 0 M 0 - 0 6 0 - 2 5 1 4 2 0I F N y ( n g / m l ) TNFa ( n g / m l )

    F i g u r e M o d u l a t i o n o f I L - 6 p r o d u c t i o n b y s y n o v i a l f i b r o b l a s t s i n c u ba t e d w i t h I L - 1 i 3 , I L - 4 , I L - 1 3 , I F N y , o r T NF a i n t h e c o n c e n t r a t i o n s i n d i c a t e d .D a t a a re mean v a l u e s ( s h a d e d ) a n d SD ( o p e n ) . M= M e d i u m .

    1 ( , I L - 4 , I L - 1 3 , a n d TNFa c a n i n d u c e I L - 6p r o d u c t i o n b y t h e s e c e l l s , w h e r e a s I F N - y h a so n l y a weak e f f e c t . The e x p r e s s i o n o f t h ea d h e s i o n m o l e c u l e ICAM-1 ca n b e m o d u l a t e db y I L - 1 p , I L - 4 , I L - 1 3 , TNFa, and I F N y .TNFa i s t h e most p o t e n t i n d u c e r o f I C A M - 1e x p r e s s i o n , f o l l o w e d b y I F N y and I L - 1 ( .A l t h o u g h I L - 4 a n d I L - 1 3 a l m o s t c o m p l e t e l ysuppress ICAM-1 e x p r e s s i o n i n d u c e d b yI F N y , t h e y d i d n o t suppress I F N - y i n d u c e di n c r e a s e d a d h e r e n c e o f PBMC t o s y n o v i a lf i b r o b l a s t s i n a f u n c t i o n a l a s s a y .A v a r i e t y o f m e d i a t o r s ca n b e d e t e c t e d i n t h es y n o v i a l f l u i d o f p a t i e n t s w i t h o s t e o a r t h r i t i s ,r h e u m a t o i d a r t h r i t i s , a n d s p o n d y l o a r t h r o p -a t h i e s . T h e s e i n c l u d e i m m u n o r e g u l a t o r yc y t o k i n e s w i t h cross r e g u l a t o r y e f f e c t s on Tl y m p h o c y t e s , s u c h as I L - 4 , I L - 1 0 , I L - 1 2 , a n d

    MediumI L - 4

    I L - 4 + s h I L - 4 RI L - 1 3

    I L - 1 3 + s h I L - 4 R

    -iU

    0 5 0 1 0 0I L - 6 ( U / m i )

    1 5 0 2 0 0

    F i g u r e 2 E f f e c t o f s o l u b l e h u m a n I L - 4 r e c e p t o r ( s h I L - 4 R )on I L - 4 a n d I L - 1 3 s t i m u l a t e d p r o d u c t i o n o f I L - 6 b ys y n o v i a l f i b r o b l a s t s . D a t a a re mean v a l u e s ( s h a d e d ) a n dSEM ( o p e n ) .

    I F N yI L - 1 0I L - 1 2

    I F N y + I L - 4I F N y + I L - 4

    + a - I L - 4I F N y + I L - 1 0I F N y + I L - 1 3

    9

    I F N yI F N y + I L - 4

    I L - 1 pI L - 1 , B + I L - 4

    I L - 6I L - 6 + I L - 4

    TNFaTNFa + I L - 4

    U -

    0 o 1 1 0 1 3 0 1 5 0 1 7 0I C A M - 1 e x p r e s s i o n ( % o f c o n t r o l )

    II8 0 1 8 0 2 8 0 3 8 0 4 8 0

    I C A M - 1 e x p r e s s i o n (% o f c o n t r o l )F i g u r e 3 C y t o k i n e m e d i a t e d m o d u l a t i o n o f ICAM-1e x p r e s s i o n o n s y n o v i a l f i b r o b l a s t s : r e s u l t s f r o m tw or e p r e s e n t a t i v e e x p e r i m e n t s ( n o t e d i f f e r e n t h o r i z o n t a l s c a l e s ) .D a t a a re mean v a l u e s ( s h a d e d ) a n d SD ( o p e n ) s h o w n a sp e r c e n t a g e o f t h e c o n t r o l ( b a c k g r o u n d expression in t h ea b s e n c e o f c y t o k i n e s = 1 0 0 % ) . a - I L - 4 =A n t i b o d y t o I L - 4 .

    5 0 0

    4 0 0

    = 3 0 0Dc o, 2 0 0

    1 0 0

    0

    8 0

    6 0

    4 0Eco

    2 0

    5 6 3

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    5/6

    S c h l a a k , S c h w a r t i n g , K n o l l e , M e y e r z u m B a s c h e n f e l d e , M a y e t

    s t i m u l a t o r y e f f e c t o f I L - 4 a n d I L - 1 3 o nc y t o k i n e p r o d u c t i o n b y s y n o v i a l f i b r o b l a s t sc o u l d b e i n t e r p r e t e d a s a m e c h a n i s m t om a i n t a i n h o m e o s t a s i s i n t h e c y t o k i n e e n -v i r o n m e n t . O u r f i n d i n g s s h o w e d t h a t t h ee f f e c t s o f I L - 4 a n d I L - 1 3 a r e n o t m e d i a t e d v i at h e s a m e r e c e p t o r m o l e c u l e ( f i g 2 ) , b u t t h i sd o e s n o t e x c l u d e t h e p o s s i b i l i t y t h a t t h e I L - 4a n d I L - 1 3 r e c e p t o r m o l e c u l e s u s e t h e samei n t r a c e l l u l a r s i g n a l t r a n s d u c t i o n p a t h w a y s .I t h a s b e e n s h o w n t h a t t h e t y p e o f T h e l p e rr e s p o n s e i s i n f l u e n c e d b y t h e c y t o k i n e s p r e s e n ta t t h e p r i m a r y s t i m u l a t i o n o f a T l y m p h o -e 3 2 4 0 4 1 I , I F N y , a n d I L - 1 2 , i n t h e0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 . 2 a b s e n c e o f I L - 4 , l e a d t o t h e d e v e l o p m e n t o f aM e a n OD T h l - t y p e imm u n e r e s p o n s e . I L - 4 a n d I L - 1 0 4 2C y t o k i n e m e d i a t e d m o d u l a t i o n o f a d h e r e n c e o f f a v o u r t h e i n d u c t i o n o f T h 2 - l i k e T h e l p e rs y n o v i a l f i b r o b l a s t s . D a t a a r e m e a n v a l u e sz n d SEM ( o p e n ) o f o p t i c a l d e n s i t i e s ( O D ) . l y m p h o c y t e s . U n t i l n o w , n o d a t a h a v e b e e na v a i l a b l e c o n c e r n i n g t h e c a p a b i l i t y o f s y n o v i a lf i b r o b l a s t s t o p r o d u c e t h e i m m u n o r e g u l a t o r y' h i s i s o f p a r t i c u l a r i n t e r e s t , a s T c e l l s c y t o k i n e s I L - 1 0 a n d I L - 1 2 . A s o u r e x p e r i m e n t sg h t t o p l a y a c r i t i c a l r o l e i n t h e p a t h o - i n d i c a t e t h a t t h e s e c y t o k i n e s a r e n o t s e c r e t e do f r h e u m a t o i d a r t h r i t i s a n d s p o n d y l o - b y t h e s e c e l l s , i t may b e c o n c l u d e d t h a tt h i e s . To u n d e r s t a n d t h e r o l e o f T s y n o v i a l f i b r o b l a s t s d o n o t i n f l u e n c e t h e t y p e o f: y t e s i n t h e i n f l a m m a t o r y p r o c e s s T h e l p e r r e s p o n s e . E x p e r i m e n t s u s i n g s u p e r -i n t h e s e d i s e a s e s , i t i s n e c e s s a r y t o n a t a n t s o f s t i m u l a t e d o r u n s t i m u l a t e de i n f l u e n c e o f l y m p h o k i n e s s e c r e t e d b y f i b r o b l a s t s a r e n e e d e d t o c o n f i r m t h i s .: l l s o n e f f e c t o r c e l l s s u c h a s s y n o v i a l I n s u m m a r y , o u r d a t a s h o w t h a t m o n o k i n e s ,s t s i n t h e j o i n t . Our d a t a s h o w t h a t t h e i n a d d i t i o n t o Thl a n d Th2 l y m p h o k i n e s , c a nn p h o k i n e I F N - y c a n i n d u c e e x p r e s s i o n m o d u l a t e t h e f u n c t i o n o f s y n o v i a l f i b r o b l a s t s .M - 1 , a n i m p o r t a n t m o l e c u l e f o r T T h i s i s o f p a r t i c u l a r i n t e r e s t b e c a u s e t h e: y t e a d h e s i o n t o f i b r o b l a s t s , a n d t h a t c y t o k i n e s s t u d i e d a r e f o u n d i n i n c r e a s e d! c t c a n b e a n t a g o n i s e d b y t h e Th2 c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s y n o v i a l f l u i d o f p a t i e n t ss I L - 4 a n d I L - 1 3 . T h e s e r e s u l t s w i t h r h e u m a t o i d a r t h r i t i s a n d s p o n d y l o -w i t h d a t a f r o m e p i d e r m a l f i b r o b l a s t s a r t h r o p a t h i e s .i n w h i c h I L - 4 i n d u c e d i n c r e a s e d ICAM-1 e x -p r e s s i o n . 3 9 N e v e r t h e l e s s , t h e b i o l o g i c a lr e l e v a n c e o f t h e s e p h e n o m e n a i s q u e s t i o n a b l e ,a s I L - 4 a n d I L - 1 3 h a d n o e f f e c t o n I F N - yi n d u c e d i n c r e a s e d a dh e r e n c e o f PBMC t os y n o v i a l f i b r o b l a s t s . T h i s c o u l d b e b e c a u s ea d h e s i o n m o l e c u l e s o t h e r t h a n ICAM-1 a r er e s p o n s i b l e f o r I F N - y i n d u c e d i n c r e a s e da d h e s i o n ; t h e y , i n t u r n , may b e r e g u l a t e d i n ad i f f e r e n t m a n n e r .I t c a n b e s p e c u l a t e d t h a t a T h 2 - l i k e c y t o k i n ee n v i r o n m e n t , w h i c h i s d e t e c t a b l e i n t h es y n o v i a l f l u i d o f some p a t i e n t s w i t hr h e u m a t o i d a r t h r i t i s ( S c h l a a k e t a l , m a n u s c r i p ti n p r e p a r a t i o n ) , h a s s u p p r e s s i v e e f f e c t s on t h ei n t e r a c t i o n b e t w e e n T l y m p h o c y t e s a n ds y n o v i a l f i b r o b l a s t s . N e v e r t h e l e s s , t h e Th2c y t o k i n e s I L - 4 a n d I L - 1 3 h a v e d i f f e r e n t i a le f f e c t s , a s t h e y c a n i n d u c e t h e p r o d u c t i o n o ft h e p r o i n f l a m m a t o r y c y t o k i n e , I L - 6 . Thep a t h o p h y s i o l o g i c a l r e l e v a n c e o f t h e s e f i n d i n g sr e m a i n s t o b e d e t e r m i n e d , a s i n v i t r o s t u d i e sc a n n o t r e p r o d u c e t h e c o m p l e x c y t o k i n ee n v i r o n m e n t p r e s e n t i n t h e s y n o v i a l f l u i d . I na d d i t i o n , o u r e x p e r i m e n t s s h o w e d t h a t I L - 1a n d T N F o t h a v e a g r e a t e r p o t e n t i a l t o a c t i v a t es y n o v i a l f i b r o b l a s t s c o m p a r e d w i t h t h e T h ia n d Th2 c y t o k i n e s I F N y , I L - 4 , a n d I L - 1 3 .M o n o c y t e s a r e a m a j o r s o u r c e o f I L - 1 3 a n dTNFa. I t i s known t h a t m o n o k i n e p r o d u c t i o nc a n b e e f f e c t i v e l y d o w n r e g u l a t e d b y t h e Th2c y t o k i n e s I L - 4 , I L - 1 0 , a n d I L - 1 3 ; t h e s em e d i a t o r s may t h u s h a v e i n d i r e c t s u p p r e s s i v ee f f e c t s on c y t o k i n e p r o d u c t i o n b y s y n o v i a lf i b r o b l a s t s . I n v i e w o f t h i s f i n d i n g , t h e d i r e c t

    T h i s work was s u p p o r t e d b y t h e D e u t s c h e F o r s c h u n g s -g e m e i n s c h a f t ( p r o j e c t S c h l 3 7 7 / 1 - 1 ) .1 R e m i c k D G , D e F o r g e L E , S u l l i v a n J F , S h o w e l l H J .P r o f i l e o f c y t o k i n e s i n s y n o v i a l f l u i d s pe c ime ns f r o mp a t i e n t s w i t h a r t h r i t i s . I n t e r l e u k i n 8 ( I L - 8 ) a n d I L - 6c o r r e l a t e w i t h i n f l a m m a t o r y a r t h r i t i d e s . I m m u n o l I n v e s t1 9 9 2 ; 2 1 : 3 2 1 - 7 .2 Waage A , Kaufmann C , E s p e v i k T , Husby G . I n t e r l e u k i n - 6i n s y n o v i a l f l u i d f r o m p a t i e n t s w i t h a r t h r i t i s . C l i n I m m u n o lI m m u n o p a t h o l 1 9 8 9 ; 5 0 : 3 9 4 - 8 .3 Xu WD , F i r e s t e i n G S , T ae t l e R , K a u s h a n s k y K , Z v a i f l e rN J . C y t o k i n e s i n c h r o n i c i n f l a m m a t o r y a r t h r i t i s . I I .G r a n u l o c y t e - m a c r o p h a g e c o l o n y - s t i m u l a t i n g f a c t o r i nr h e u m a t o i d s y n o v i a l e f f u s i o n s . C l i n I n v e s t 1 9 8 9 ; 8 3 :8 7 6 - 8 2 .4 P e i c h l P , C e s k a M, E f f e n b e r g e r F , H a b e r h a u e r G , B r o e l l H ,L i n d l e y I J . P r e s e n c e o f N A P - l / I L - 8 i n s y n o v i a l f l u i d si n d i c a t e s a p o s s i b l e p a t h o g e n i c r o l e i n r h e u m a t o i da r t h r i t i s . S c a n d J I m m u n o l 1 9 9 1 ; 3 4 : 3 3 3 - 9 .5 Roux Lombard P , P u n z i L, H a s l e r F , e t a l . S o l u b l e t u m o r

    n e c r o s i s f a c t o r r e c e p t o r s i n huma n i n f l a m m a t o r y s y n o v i a lf l u i d s . A r t h r i t i s Rhe um 1 9 9 3 ; 3 6 : 4 8 5 - 9 .6 H e n d e r s o n B , ThompsonR C , H a r d i n g h a m T , L e w t h w a i t eJ . I n h i b i t i o n o f i n t er l e uk i n -l - in d uc e d s y n o v i t i s a n da r t i c u l a r c a r t i l a g e p r o t e o g l y c a n l o s s i n t h e r a bb it k n e e b yr e c o m b i n a n t h u m a n i n t e r l e u k i n - 1 r e c e p t o r a n t a g o n i s t .C y t o k i n e 1 9 9 1 ; 3 : 2 4 6 - 9 .7 M a t s u o k a N , E g u c h i K , Kawakami A , e t a l . P h e n o t y p i cc h a r a c t e r i s t i c s o f T c e l l s i n t e r a c t e d w i t h s y n o v i a l c e l l s .R h e u m a t o l 1 9 9 1 ; 1 8 : 1 1 3 7 - 4 2 .8 H a r i g a i M, Hara M, K i t a n i A , e t a l . I n t e r l e u k i n 1 and t u m o rn e c r o s i s f a c t o r - a l p h a s y n e r g i s t i c a l l y i n c r e a s e t h ep r o d u c t i o n o f i n t e r l e u k i n 6 i n h u m a n s y n o v i a l f i b r o b l a s t .C l i n LabImmunol 1 9 9 1 ; 3 4 : 1 0 7 - 1 3 .9 B e d a r d P A , G o l d s E E . C y t o k i n e - i n d u c e d e x p r e s s i o n o fmRNAs f o r c h e m o t a c t i c f a c t o r s i n h u m a n s y n o v i a l c e l l sa n d f i b r o b l a s t s . C e l l P h y s i o l 1 9 9 3 ; 1 5 4 : 4 3 3 - 4 1 .1 0 Koch A E , Kunkel S L, Harlow L A , e t a l . Enhancedp r o d u c t i o n o f monocyte c h e m o a t t r a c t a n t p r o t e i n - i i nr h e u m a t o i d a r t h r i t i s . C l i n I n v e s t 1 9 9 2 ; 9 0 : 7 7 2 - 9 .1 1 B u c a l a R , R i t c h l i n C , W i n c h e s t e r R , Cerami A . C o n s t i t u t i v ep r o d u c t i o n o f i n f l a m m a t o r y an d m i t o g e n i c c y t o k i n e s b yr h e u m a t o i d s y n o v i a l f i b r o b l a s t s . E x p M e d 1 9 9 1 ; 1 7 3 :5 6 9 - 7 4 .1 2 H a m i l t o n J A , W a r i n g P M, F i l o n z i E L . I n d u c t i o n o fl e u k e m i a i n h i b i t o r y f a c t o r i n h u m a n s y n o v i a l f i b r o b l a s t sb y I L - I and t u m o r n e c r o s i s f a c t o r - a l p h a . I m m u n o l 1 9 9 3 ;1 5 0 : 1 4 9 6 - 5 0 2 .1 3 P a n a y i G S , L a n c h b u r y J S , K i n g s l e y GH. The i m p o r t a n c eo f t h e T c e l l i n i n i t i a t i n g and m a i n t a i n i n g t h e c h r o n i c

    MediumTNFaI L - l a

    I L - 4I L - 1 3I F N y

    I F N y + I L - 4

    F i g u r e 4PBMCs o r( s h a d e d ) a

    I F N y . Ia r e t h o ug e n e s i sa r t h r o p al y m p h o ci n v o l v e ds t u d y t h ot h e s e c ef i b r o b l a sT h I l y no f I C A Il y m p h o ct h i s e f f ec y t o k i n ec o n t r a s t

    5 6 4

  • 8/22/2019 TH1 ARTRITIS

    6/6

    E f f e c t o f T h l a n d T h 2 o n c y t o k i n e p r o d u c t i o n a n d ICAM-1 e x p r e s s i o n

    s y n o v i t i s o f r h e u m a t o i d a r t h r i t i s . A r t h r i t i s R h e u m 1 9 9 2 ;3 5 : 7 2 9 - 3 5 .1 4 D i a m a n t s t e i n T , E c k e r t R , V o l k H D , K u p i e r W e g l i n s k iJ W. R e v e r s a l b y i n t e r f e r o n - g a m m a o f i n h i b i t i o n o fd e l a y e d - t y p e h y p e r s e n s i t i v i t y i n d u c t i o n b y a n t i - C D 4 o ra n t i - i n t e r l e u k i n 2 r e c e p t o r ( C D 2 5 ) m o n o c l o n a la n t i b o d i e s . E v i d e n c e f o r t h e p h y s i o l o g i c a l r o l e o f t h eCD4+ TH1' s u b s e t i n m i c e . E u r J f I m m u n o l 1 9 8 8 : 1 8 :2 1 0 1 - 3 .1 5 B o o m WH , L i a n o D , A b b a s A K . H e t e r o g e n e i t y o f h e l p e r /i n d u c e r T l y m p h o c y t e s . I . E f f e c t s o f i n t e r l e u k i n 4 - a n di n t e r l e u k i n 2 - p r o d u c i n g T c e l l c l o n e s o n r e s t i n g Bl y m p h o c y t e s . J E x p Me d 1 9 8 8 ; 1 6 7 : 1 3 5 0 - 6 3 .1 6 S c h l a a k J F , H e r m a n n E , R i n g h o f f e r M, e t a l . P r e d o m i n a n c eo f T h l - t y p e T c e l l s i n s y n o v i a l f l u i d o f p a t i e n t s w i t hY e r s i n i a - i n d u c e d r e a c t i v e a r t h r i t i s . E u r J I m m u n o l 1 9 9 2 ;2 2 : 2 7 7 1 - 6 .1 7 S c h l a a k J F , B u s l a u M , J o c h u m W , e t a l . T c e l l s i n v o l v e di n p s o r i a s i s v u l g a r i s b e l o n g t o t h e T h I s u b s e t . J f I n v e s tD e r m a t o l 1 9 9 4 ; 1 0 2 : 1 4 5 - 9 .1 8 H a a n e n J B A G , De W a a l M a l e f i j t R , R e s P C M, e t a l .S e l e c t i o n o f a human T h e l p e r t y p e 1 - l i k e T c e l l s u b s e tb y m y c o b a c t e r i a . J E x p Me d 1 9 9 1 ; 1 7 4 : 5 8 3 - 9 2 .1 9 Y s s e l H , S h a n a f e l t M-C, S o d e r b e r g C , S c h n e i d e r P V ,A n z o l a J , P e l t z G . B o r r e l i a b u r g d o r f e r i a c t i v a t e s a Th e l p e r t y p e 1 - l i k e T c e l l s u b s e t i n Lyme a r t h r i t i s . J E x pMed 1 9 9 1 ; 1 7 4 : 5 9 3 - 6 0 1 .2 0 W i e r e n g a E A , S n o e k M, J a n s e n H M, B o s J D , v a n L i e rR A , K a p s e n b e r g M L . Huma n a t o p e n - s p e c i f i c t y p e s 1a n d 2 T h e l p e r c e l l c l o n e s . J l I m m u n o l 1 9 9 1 ; 1 4 7 : 2 9 4 2 - 9 .2 1 Moore K W, V i e i r a P , F i o r e n t i n o D F , T r o u n s t i n e M L ,Khan T A , Mosmann T R H o m o l o g y o f c y t o k i n es y n t h e s i s i n h i b i t o r y f a c t o r ( I L - 1 0 ) t o t h e E p s t e i n - B a r rv i r u s g e n e B C R F I . S c i e n c e 1 9 9 0 ; 2 4 8 : 1 2 3 0 - 4 .2 2 O ' G a r r a A , S t a p l e t o n G , D h a r V , e t a l . P r o d u c t i o n o fc y t o k i n e s b y m o u s e B c e l l s : B l y m p h o m a s a n d n o r m a l Bc e l l s p r o d u c e i n t e r l e u k i n 1 0 . I n t I m m u n o l 1 9 9 0 ; 2 :8 2 1 - 3 2 .2 3 H e i n z e l F P , S a d i c k M D , M u t h a S S , L o c k s l e y R M.P r o d u c t i o n o f i n t e r f e r o n g a m m a , i n t e r l e u k i n 2 ,i n t e r l e u k i n 4 , a n d i n t e r l e u k i n 1 0 b y CD4+ l y m p h o c y t e si n v i v o d u r i n g h e a l i n g a n d p r o g r e s s i v e m u r i n el e i s h m a n i a s i s . P r o c Na d A c a d S c i USA 1 9 9 1 ; 8 8 : 7 0 1 1 - 5 .2 4 F i o r e n t i n o D F , Z l o m i k A , Mosmann T R , Howard M,O ' G a r r a A . I L - 1 0 i n h i b i t s c y t o k i n e p r o d u c t i o n b ya c t i v a t e d m a c r o p h a g e s . I m m u n o l 1 9 9 1 ; 1 4 7 : 3 8 1 5 - 2 2 .2 5 En k A H , K a t z S I . I d e n t i f i c a t i o n a n d i n d u c t i o n o fk e r a t i n o c y t e - d e r i v e d I L - 1 0 . J f I m m u n o l 1 9 9 2 ; 1 4 9 :9 2 - 5 .2 6 D i n g L , S h e v a c h E M. I L - 1 0 i n h i b i t s m i t o g e n - i n d u c e d Tc e l l p r o l i f e r a t i o n b y s e l e c t i v e l y i n h i b i t i n g m a c r o p h a g ec o s t i m u l a t o r y f u n c t i o n . J I m m u n o l 1 9 9 2 ; 1 4 8 : 3 1 3 3 - 9 .2 7 d e W a a l M a l e f y t R , H a a n e n J , S p i t s H , e t a l . I n t e r l e u k i n 1 0( I L - 1 0 ) a n d v i r a l I L - 1 0 s t r o n g l y r e d u c e a n t i g e n - s p e c i f i c i t yh u m a n T c e l l p r o l i f e r a t i o n b y d i m i n i s h i n g t h e a n t i g e n -p r e s e n t i n g c a p a c i t y o f m o n o c y t e s v i a d o w n r e g u l a t i o n o fc l a s s I I m a j o r h i s t o c o m p a t i b i l i t y c o m p l e x e x p r e s s i o n . JE x p Me d 1 9 9 1 ; 1 7 4 : 9 1 5 - 2 4 .

    2 8 R o u s s e t F , G a r c i a E , D e f r a n c e T , e t a l . I n t e r l e u k i n 1 0 i s ap o t e n t g r o w t h a n d d i f f e r e n t i a t i o n f a c t o r f o r a c t i v a t e dhuman B l y m p h o c y t e s . P r o c N a d A c a d S c i USA 1 9 9 2 ; 8 9 :1 8 9 0 - 3 .2 9 M e n g e l J , D a r e L , D a r e G M, e t a l . An a c t i v a t e d m u r i n eB c e l l l y m p h o m a l i n e ( A - 2 0 ) p r o d u c e s a f a c t o r - l i k ea c t i v i t y w h i c h i s f u n c t i o n a l l y r e l a t e d t o human n a t u r a lk i l l e r c e l l s t i m u l a t o r y f a c t o r . E u r J I m m u n o l 1 9 9 2 ; 2 2 :3 1 7 3 - 8 .3 0 T r i n c h i e r i G , R e n g a r a j u M, D ' A n d r e a A , e t a l . P r o d u c e rc e l l s o f i n t e r l e u k i n - 1 2 . I m m u n o l T o d a y 1 9 9 3 ; 1 4 : 2 3 7 - 8 .3 1 Wu C Y , D e m e u r e C , K i n i w a M, G a t e l y M, D e l e s p e s s e G .I L - 1 2 i n d u c e s t h e p r o d u c t i o n o f IFN-gamma b y n e o n a t a lhuman C D 4 T c e l l s . J I m m u n o l 1 9 9 3 ; 1 5 1 : 1 9 3 8 - 4 9 .3 2 M a n e t t i R , P a r r o n c h i P , G i u d i z i M G , e t a l . N a t u r a l k i l l e rc e l l s t i m u l a t o r y f a c t o r ( i n t e r l e u k i n 1 2 [ I L - 1 2 ] ) i n d u c e s Th e l p e r t y p e 1 ( T h l ) - s p e c i f i c immune r e s p o n s e s a n di n h i b i t s t h e d e v e l o p m e n t o f I L - 4 - p r o d u c i n g Th c e l l s . I fE x p Med 1 9 9 3 ; 1 7 7 : 1 1 9 9 - 2 0 4 .3 3 M i n t y A , C h a l o n P , D e r o c q J M, e t a l . I n t e r l e u k i n - 1 3 i s anew human l y m p h o k i n e r e g u l a t i n g i n f l a m m a t o r y a n dimmune r e s p o n s e s . N a t u r e 1 99 3; 3 6 2: 2 4 8 - 5 0 .3 4 B r i o l a y J , D e c h a n e t J , B l a n c h a r d D , B a n c h e r e a u J , M i o s s e cP . I n t e r l e u k i n 4 i n h i b i t s p o l y c l o n a l i m m u n o g l o b u l i ns e c r e t i o n a n d c y t o k i n e p r o d u c t i o n b y p e r i p h e r a l b l o o dm o n o n u c l e a r c e l l s f r o m r h e u m a t o i d a r t h r i t i s p a t i e n t s . JC l i n I m m u n o l 1 9 9 2 ; 1 2 : 3 6 - 4 4 .3 5 P u n n o n e n J , A v e r s a G , C o c k s B G , e t a l . I n t e r l e u k i n 1 3i n d u c e s i n t e r l e u k i n 4 - i n d e p e n d e n t I g G 4 a n d I g Es y n t h e s i s a n d CD23 e x p r e s s i o n b y huma n B c e l l s . P r o cNad A c a d S c i USA 1 9 9 3 ; 9 0 : 3 7 3 0 - 4 .3 6 A b r a h a m s e n T G , J o h n s o n P M, N a t v i g J B . Membrane

    c h a r a c t e r i s t i c s o f a d h e r e n t c e l l s d i s s o c i a t e d f r o mr h e u m a t o i d s y n o v i a l t i s s u e . C l i n E x p I m m u n o l 1 9 7 7 ; 2 8 :4 7 4 - 8 3 .3 7 P e a r c e - P r a t t R , P h i l l i p s D M, B o u r i n b a i a r A S . S i m p l ec o l o r i m e t r i c c e l l - c e l l a d h e s i o n a s s a y u s i n g b i o t i n y l a t e dl y m p h o c y t e s . J I m m u n o l M e t h o d s 1 9 9 1 ; 1 4 0 : 1 5 9 - 6 5 .3 8 Z u r a w s k i S M, V e g a F J r , H u y g h e B , Z u r a w s k i G . R e c e p t o r sf o r i n t e r l e u k i n - 1 3 a n d i n t e r l e u k i n - 4 a r e c o m p l e x a n ds h a r e a n o v e l c o m p o n e n t t h a t f u n c t i o n s i n s i g n a lt r a n s d u c t i o n . EMBOJ 1 9 9 3 ; 1 2 : 2 6 6 3 - 7 0 .3 9 P i e l a - S m i t h T H , B r o k e t a G , Hand A , Kom J . R e g u l a t i o no f I C A M - 1 e x p r e s s i o n a n d f u n c t i o n i n human d e r m a lf i b r o b l a s t s b y I L - 4 . J l I m m u n o l 1 9 9 2 ; 1 4 8 : 1 3 7 5 - 8 1 .4 0 v a n d e r P o u w - K r a a n T , d e J o n g R , A a r d e n L . D e v e l o p m e n to f human T h I a n d Th2 c y t o k i n e r e s p o n s e s : t h e c y t o k i n ep r o d u c t i o n p r o f i l e o f T c e l l s i s d i c t a t e d b y t h e p r i m a r y i nv i t r o s t i m u l u s . E u r j I m m u n o l 1 9 9 3 ; 2 3 : 1 - 5 .4 1 M a g g i E , P a r r o n c h i P , M a n e t t i R , e t a l . R e c i p r o c a lr e g u l a t o r y e f f e c t s o f I F N - g a m m a a n d W I L 4 o n t h e i n v i t r od e v e l o p m e n t o f human Thl a n d Th2 c l o n e s . 7 I m m u n o l1 9 9 2 ; 1 4 8 : 2 1 4 2 - 7 .4 2 H s e i h C S , H e i m b e r g e r A B , G o l d J S , O ' G a r r a A , M u r p h yK M. D i f f e r e n t i a l r e g u l a t i o n o f T h e l p e r p h e n o t y p ed e v e l o p m e n t b y i n t e r l e u k i n s 4 a n d 1 0 i n a n a l p h a b e t aT - c e l l - r e c e p t o r t r a n s g e n i c s y s t e m . P r o c N a t l A c a d S c i USA1 9 9 2 ; 8 9: 6 0 6 5 - 9 .

    5 6 5