The pathogenesis of scleroderma (SSc) includes components of autoimmunity, vascular dysfunction, and accumulation of extracellular matrix. 8-isoprostane, an oxidized lipid created by oxidative stress, activates the thromboxane A2 receptor (TXAR) and the Rho-associated kinase (ROCK) pathway. In this study, we determined whether the TXAR was activated by 8-isoprostane in SSc endothelial cells (ECs) and whether this pathway inhibited VEGF-induced angiogenesis. Elevated 8-isoprostane was observed in plasma and conditioned media from SSc patients. SSc-conditioned media inhibited EC tube formation, whereas addition of vitamin E, by reducing 8-isoprostane, increased tube formation. VEGF did not induce angiogenesis in SSc ECs, but vitamin E or TXAR inhibition restored its effect. The expression of TXAR, RhoA, and ROCK1/2 was elevated in SSc ECs. ROCK activity and 8-isoprostane-induced ROCK activation were significantly higher in SSc ECs, whereas VEGF had no effect. The hyper-activation of the TXAR leads to inhibition of VEGF-induced angiogenesis, as inhibition of the TXAR pathway results in a blockade of 8-isoprostane-induced ROCK activation and restoration of VEGF activity. These results suggest that the TXAR pathway has a crucial role in angiogenesis and that 8-isoprostane is not just a by-product of oxidative stress but also has a significant role in the impaired angiogenesis that characterizes SSc.

Angiogenesis plays a critical role in SSc (scleroderma). The aim of this study was to examine the expression of growth-regulated protein-γ (Gro-γ/CXCL3), granulocyte chemotactic protein 2 (GCP-2/CXCL6) and their receptor CXCR2 in endothelial cells (ECs) isolated from SSc skin and determine whether these cells mount an angiogenic response towards pro-angiogenic chemokines. The downstream signalling pathways as well as the pro-angiogenic transcription factor inhibitor of DNA-binding protein 1 (Id-1) were also examined.Skin biopsies were obtained from patients with dcSSc. ECs were isolated via magnetic positive selection. Angiogenesis was measured by EC chemotaxis assay.Gro-γ/CXCL3 and GCP-2/CXCL6 were minimally expressed in both skin types but elevated in SSc serum. Pro-angiogenic chemokine mRNA was greater in SSc ECs than in normal ECs. SSc ECs did not migrate to vascular endothelial growth factor (VEGF), Gro-γ/CXCL3, GCP-2/CXCL6 or CXCL16. The signalling pathways stimulated by these chemokines were also dysregulated. Id-1 mRNA in SSc ECs was lower compared with normal ECs, and overexpression of Id-1 in SSc ECs increased their ability to migrate towards VEGF and CXCL16.Our results show that SSc ECs are unable to respond to pro-angiogenic chemokines despite their increased expression in serum and ECs. This might be due to the differences in the signalling pathways activated by these chemokines in normal vs SSc ECs. In addition, the lower expression of Id-1 also decreases the angiogenic response. The inability of pro-angiogenic chemokines to promote EC migration provides an additional mechanism for the impaired angiogenesis that characterizes SSc.

Abnormalities in lymphocyte surface markers and functions have been described in systemic sclerosis (SSc), but conflicting results abound, and these studies often examined patients with heterogeneous disease duration, severity, clinical phenotype, and concurrent immunosuppressive agents. We studied a clinically homogeneous group of early diffuse cutaneous SSc patients not exposed to immunosuppressive drugs who were enrolled in a clinical trial and compared their immune parameters to healthy control subjects.Lymphocyte subsets were enumerated by multi-parameter flow cytometry of peripheral blood mononuclear cells at baseline visit. Production of the cytokines IL-4 and IL-17 was measured by intracellular flow cytometry following T cell activation.SSc patients had increased percentages of CD4+ T cells but lower percentages of CD8+ T cells versus controls. The CD28-negative population was expanded in SSc, in the CD4 subset. Striking expansion of CD319+ T cells was noted among the CD4+ cells, in which they were barely detectable in healthy subjects. Frequencies of IL-4 producing cells did not differ between SSc and controls, but expansion of IL-17 producing cells was observed in SSc. A higher proportion of CD319+ cells produced cytokines, compared to other CD4+ cells. Numbers of activated T cells, regulatory T cells, and B cells were similar in SSc and control groups. Circulating follicular helper but not peripheral helper T cells were slightly expanded in SSc.In this carefully selected group of early diffuse cutaneous SSc patients, analysis of immune cell parameters has identified abnormalities that likely reflect disease pathogenesis and that are candidate biomarkers for sub-classification and targeted treatment. The CD4+CD319+ (SLAM-F7+) cells are cytotoxic and oligoclonal, were recently shown to be a dominant T cell population in perivascular lymphocytic infiltrates in SSc skin, actively secrete cytokines, and are emerging as a target for novel treatments of SSc.

To examine the effect of acupressure on Raynaud's phenomenon (RP) in a randomized controlled clinical trial (RCT) and to evaluate the difficulties of conducting a RP RCT.A pilot single center RCT of acupressure vs. targeted patient education was conducted for the treatment of RP. Patients with either primary (N = 15) or secondary (N = 8) RP were randomized in an 8-week study. The primary endpoints included a decrease in the frequency and duration of RP. Secondary endpoints included several serum biomarkers including endothelial dysfunction, Raynaud's attack symptoms, Raynaud's Condition Score, and patient and physician global assessments of RP. Primary data analysis was conducted using the last observation carried forward and t-tests or a Wilcoxon rank test was used to compare the two groups.23 patients were randomized and 7 discontinued prematurely. 78% of patients were female, 96% were Caucasian, and the mean age was 49.8 (SD=16) years. No statistically significant differences were detected between the acupressure vs. education groups in primary and secondary outcomes (p> 0.05). Frequency of attacks decreased by 6.7 attacks (SD=8.8) in the acupressure group vs. 7.2 (SD=12.8) in the education group (p=0.96), and the duration of attacks decreased by 11.4 (SD=19.9) minutes in the acupressure group vs. an increase of 0.8 minutes (SD=11.2) in the education group (p=0.14). There were no adverse events noted in the RCT.This pilot study does not support efficacy of acupressure for RP.

An amendment to this paper has been published and can be accessed via the original article.

Background Systemic sclerosis (SSc) is a connective tissue disease characterized by systemic fibrosis. The dysregulation of transforming growth factor‐β (TGF‐β) causes proliferation of myofibroblasts and results in the uncontrolled release of extracellular matrix. We have published that fucosyltransferase‐1 (Fut1) plays an important role in rheumatoid arthritis synovial tissue fibroblast proliferation and in the expression of adhesion molecules and cytokines, but its contribution to SSc pathogenesis has not yet been examined. Methods Quantitative polymerase chain reaction was performed to assess the levels of Fut1 in SSc dermal fibroblasts. We then examined the expression of Fut1 in SSc patient sera and on skin biopsies. TGF‐β receptor (TGF‐βR) and TGF‐βR mediated signaling indermediates were examined in wild type (wt) and Fut1 −/− dermal fibroblasts via Western blotting and immunofluorescence. To confirm the contribution of Fut1 in SSc, Fut1 was knocked down in SSc and normal (NL) human dermal fibroblasts using Fut1 shRNA. We evaluated the role of Fut1 in skin fibroblast migration and proliferation by performing an in vitro scratch wound assay. An in vivo wound healing model was performed with Fut1 −/− and wt mice. To elucidate the role of Fut1 in an animal model of scleroderma, Fut1 −/− and wt mice were injected with bleomycin intradermally. Mice were euthanized and fibrotic skin harvested for Masson's trichrome staining and immunohistochemistry. Results Fut1 mRNA and protein was significantly elevated in SSc compared to NL dermal fibroblasts and patient sera, respectively. Fut1 was markedly higher on SSc compared to NL skin biopsies. Fut1 shRNA transduced SSc and NL fibroblasts had diminished TGF‐βR1 and TGF‐βR2 expression compared to controls, indicating a critical role for Fut1 in scleroderma. In addition, TGF‐β‐induced p‐Smad3, p‐Jnk, and p‐Erk were decreased in Fut1 −/− dermal fibroblasts compared to wt. TGF‐β stimulated Fut1 −/− dermal fibroblasts showed decreased alpha‐smooth muscle actin via immunofluorescence and Western blot, suggesting the contribution of Fut1 in myofibroblast differentiation. Fut1 −/− dermal fibroblasts exhibited decreased cell proliferation and growth in vitro . In the wound repair model, wound healing was delayed in Fut1 −/− mice compared to wt mice. As wound repair shares many of the fibrogenic features of SSc, Fut1 may play a role in SSc fibrosis. Fut1 −/− mice developed significantly less bleomycin‐induced skin fibrosis compared to wt mice as determined by Masson's trichrome staining, demonstrating the role of Fut1 in SSc pathology. Conclusion Fut1 expression is elevated in SSc dermal fibroblasts, patient sera and on skin biopsies. Fut1 −/− dermal fibroblasts exhibit impaired myofibroblast differentiation, migration and proliferation in vitro in part due to impaired TGF‐β signaling. In addition, Fut1 −/− mice exhibit delayed wound repair and highly diminished bleomycin‐induced skin fibrosis, indicating an essential role for Fut1 in SSc pathology. Fut1 may be a potential novel therapeutic target to treat SSc.

Abstract The events that initiate autoimmune diabetes in NOD mice remain poorly understood. CD4 and CD8 T cells are both required but whether either cell initiates disease is unclear. To test whether CD4 T cell infiltration into islet required damage to β cells induced by autoreactive CD8 T cells, we selectively inactivated Wdfy4 in NOD mice (NOD. Wdfy4 -/- ) using CRISPR/Cas9 targeting. Similar to C57BL/6 Wdfy4 -/- mice NOD. Wdfy4 -/- mice develop type 1 conventional dendritic cells (cDC1) that are unable to cross-present cell-associated antigens required to activate CD8 T cells. By contrast, cDC1 from heterozygous Wdfy4 +/- mice can cross-present normally. Heterozygous NOD. Wdfy4 +/- mice develop diabetes similar to NOD mice, but NOD. Wdfy4 -/- mice neither develop diabetes nor prime autoreactive CD8 T cells in vivo . By contrast, NOD. Wdfy4 -/- mice can process and present MHC-II-restricted autoantigens and can activate β cell specific CD4 T cells in lymph nodes, and yet do not develop CD4 T cell infiltration in islets. These results indicate that the priming of autoreactive CD8 T cells in NOD mice requires cross-presentation by cDC1. Further, autoreactive CD8 T cells are required not only to develop diabetes, but to recruit autoreactive CD4 T cells into islets of NOD mice, perhaps in response to progressive β cell damage.