Screening for circulating biomarkers characterizing early axial spondyloarthritis and progression of the disease

Abstract

Axial spondyloarthritis (axSpA) is a chronic autoimmune disease primarily affecting the spine and sacroiliac joints. It presents with chronic back pain, sacroiliitis, arthritis, and other skeletal and extra-skeletal inflammatory symptoms. This inflammation can lead to irreversible structural changes and damage to the spine resulting in reduced mobility, decreased quality of life, and chronic disability. The risk of radiographic progression is hard to predict in the early stages of the disease which can lead to long delays in establishing a patient's diagnosis and disease classification. Early biomarkers that could indicate patients with a higher risk or in early stages of structural progression could save these patients years of pain and possible lasting damage to the spine. We analyzed the proteomic profile of blood plasma and microRNA expression in PBMC samples from patients with axSpA, collected before they experienced structural progression on spine, and we compared the protein and microRNA levels to those of patients who did not experience such progression. After a statistical analysis, six candidate protein biomarkers and fifteen candidate microRNAs were chosen for further validation. We analyzed the candidates' association with structural progression on spine and their predictive ability. Although we...

Axiální spondylartritida (axSpA) je chronické, autoimunitní onemocnění postihující převážně páteř a sakroiliakální klouby. Projevuje se chronickou bolestí v zádech, sakroiliitidou, artritidou a dalšími skeletálními i extraskeletálními zánětlivými symptomy. Tento zánět může u pacientů vést k trvalému strukturálnímu poškození páteře, které snižuje mobilitu a kvalitu života pacientů a může vést k invaliditě. Progrese nemoci do radiografické formy často není v časných fázích detekovatelná a její riziko se nedá předpovědět, což vede k prodlevám ve stanovení diagnózy a klasifikace. Biomarkery, které by dokázaly odhalit pacienty s vyšším rizikem progrese nebo v časných fázích progrese by mohly těmto pacientům ušetřit roky bolesti a předejít trvalým následkům na páteři. V této studii jsme analyzovali proteom plazmy a expresi microRNA v periferních mononukleárních krevních buňkách pacientů s axSpA a porovnali hladiny detekovaných proteinů a microRNA ve vzorcích odebraných pacientům před začátkem progrese s vzorky pacientů, u kterých k radiografické progresi nemoci nedošlo. Identifikovali jsme šest kandidátních proteinových biomarkerů a patnáct kandidátních microRNA, u kterých jsme dále validovali asociaci s progresí nemoci a jejich predikční potenciál, ale ačkoli jsme pozorovali asociaci s nemocí žádný z našich...