IL-33, a cytokine of the IL-1 family, is closely associated with type II T cell responses. Here, we report an unexpected proinflammatory role of IL-33 in inflammatory arthritis. IL-33 was expressed in synovial fibroblasts from patients with rheumatoid arthritis (RA). Expression was markedly elevated in vitro by inflammatory cytokines. Mice lacking ST2, the IL-33 receptor α-chain, developed attenuated collagen-induced arthritis (CIA) and reduced ex vivo collagen-specific induction of proinflammatory cytokines (IL-17, TNFα, and IFNγ), and antibody production. Conversely, treatment of wild-type (WT) but not ST2 −/− mice with IL-33 exacerbated CIA and elevated production of both proinflammatory cytokines and anti-collagen antibodies. Mast cells expressed high levels of ST2 and responded directly to IL-33 to produce a spectrum of inflammatory cytokines and chemokines in vitro. In vivo , IL-33 treatment exacerbated CIA in ST2 −/− mice engrafted with mast cells from WT but not from ST2 −/− mice. Disease exacerbation was accompanied by elevated expression levels of proinflammatory cytokines. Our results demonstrate that IL-33 is a critical proinflammatory cytokine for inflammatory joint disease that integrates fibroblast activation with downstream immune activation mainly via an IL-33-driven, mast-cell-dependent pathway. Thus, this IL-1 superfamily member represents a therapeutic target for RA.

Rapidly progressive interstitial lung disease (RPILD) in patients with dermatomyositis (DM) significantly impacts prognosis, leading to high mortality rates. Although several indicators have been demonstrated to strongly correlate with the risk of developing RPILD, their clinical utility still needs to be investigated. The objective of this study was to investigate the clinical significance of soluble CXCL16 (sCXCL16) in DM patients complicated with RPILD. Serum sCXCL16 was measured by enzyme-linked immunosorbent assay in 96 patients with DM and 55 matching healthy donors. Correlations between sCXCL16 levels and clinical features, laboratory examinations and the predictive value of baseline sCXCL16 level for RPILD were analysed. The serum sCXCL16 levels were significantly higher in patients with DM (n=96, 3.264±1.516 ng/mL) compared with healthy donors (n=55, 1.781±0.318 ng/mL), especially in DM complicated with RPILD (n=31, 4.441±1.706 ng/mL). The sCXCL16 levels were positively correlated with levels of serum ferritin, C reactive protein, erythrocyte sedimentation rate, lactate dehydrogenase, hydroxybutyrate dehydrogenase, and negatively correlated with peripheral lymphocytes percentage, but showed no correlation with levels of anti-melanoma differentiation-associated gene 5 antibody, Krebs von den Lungen‐6 or creatine kinase. Multivariable analysis showed that elevated sCXCL16 was an independent prognostic factor for poor prognosis of RPILD in patients with DM. The 2‐year survival rate was significantly lower in patients with high sCXCL16 level than in those with low sCXCL16 level. A higher serum sCXCL16 level was identified as a predictive biomarker of RPILD in patients with DM, and closely associated with poor prognosis.

Background Integrin-dependent cell adhesion and migration play important roles in systemic sclerosis (SSc). The roles of integrin activating molecules including talins and kindlins, however, are unclear in SSc. Objectives We aimed to explore the function of integrin activating molecules in SSc. Methods Transcriptome analysis of skin datasets of SSc patients was performed to explore the function of integrin-activating molecules including talin1, talin2, kindlin1, kindlin2 and kindlin3 in SSc. Expression of talin1 in skin tissue was assessed by multiplex immunohistochemistry staining. Levels of talin1 in serum were determined by ELISA. The effects of talin1 inhibition were analyzed in human dermal fibroblasts by real-time PCR, western blot and flow cytometry. Results We identified that talin1 appeared to be the primary integrin activating molecule involved in skin fibrosis of SSc. Talin1 was significantly upregulated and positively correlates with the modified Rodnan skin thickness score (mRSS) and the expression of pro-fibrotic biomarkers in the skin lesions of SSc patients. Further analyses revealed that talin1 is predominantly expressed in the dermal fibroblasts of SSc skin and promotes fibroblast activation and collagen production. Additionally, talin1 primarily exerts its effects through integrin β1 and β5 in SSc. Conclusions Overexpressed talin1 is participated in skin fibrosis of SSc, and talin1 appears to be a potential new therapeutic target for SSc.

Abstract Blood-brain barrier (BBB) prevents neurotoxins from entering central nervous system. We aimed to establish and characterize an in vitro triple co-culture BBB model consisting of brain endothelial cells hCMEC/D3, astrocytoma U251 cells, and neuroblastoma SH-SY5Y cells. Co-culture of SH-SY5Y and U251 cells markedly enhanced claudin-5 and VE-cadherin expression in hCMEC/D3 cells, accompanied by increased transendothelial electrical resistance and decreased permeability. Conditioned medium (CM) from SH-SY5Y cells (S-CM), U251 cells (U-CM), and co-culture of SH-SY5Y and U251 cells (US-CM) also promoted claudin-5 and VE-cadherin expression. Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) levels in S-CM and US-CM were significantly higher than CMs from hCMEC/D3 and U-CM. Both GDNF and US-CM upregulated claudin-5 and VE-cadherin expression, which were attenuated by anti-GDNF antibody and GDNF signaling inhibitors. GDNF increased claudin-5 expression via the PI3K/AKT/FOXO1 and MAPK/ERK pathways. Meanwhile, GDNF promoted VE-cadherin expression by activating PI3K/AKT/ETS1 and MAPK/ERK/ETS1 signaling. The roles of GDNF in BBB integrity were validated using brain-specific Gdnf silencing mice. The developed triple co-culture BBB model was successfully applied to predict BBB permeability. In conclusion, neurons enhance BBB integrity by upregulating claudin-5 and VE-cadherin expression through GDNF secretion and established triple co-culture BBB model may be used to predict drugs’ BBB permeability. Impact Statement Neurons and astrocytes enhance the integrity of BBB by releasing GDNF. The released GDNF upregulated claudin-5 and VE-cadherin expression by the activation of PI3K/AKT and MAPK/ERK pathways.