La polyarthrite rhumatoïde (PAR) est une maladie auto-immune dont le processus inflammatoire chronique aboutit à la formation d’érosions osseuses. Dans PAR, les neutrophiles peuvent exprimer le récepteur activateur NF-κB (RANK), facteur de régulation des réponses immunes et osseuses. Afin d’étudier le rôle de RANK exprimé par les neutrophiles inflammatoires dans la perte osseuse locale de la PAR, une arthrite expérimentale mimant la PAR est induite chez des souris dont le gène RANK est conditionnellement délété dans les neutrophiles (CKO-RANK). Les neutrophiles purifiés du liquide synovial des souris sauvages sont capables d’exprimer RANK et de former des cellules multinucléées résorbant une matrice calcifiée in vitro. La tomographie micro-informatisée des lésions articulaires montre la perte osseuse locale chez les souris sauvages avec arthrite alors que les souris CKO-RANK avec arthrite n’ont pas cette perte osseuse. Ces travaux montrent donc que ces neutrophiles inflammatoires exprimant RANK sont associés à la perte osseuse pathologique. / Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease whose chronic inflammation process results in the bone erosion formation. In RA, the neutrophils can express the receptor activator of NF-κB (RANK), a factor regulator of immune and bone responses. To study the role of RANK expressed by inflammatory neutrophils in pathological local bone resorption in RA, an experimental arthritis imitating RA is induced in mice with gene RANK conditional knock-out in neutrophils (CKO-RANK). Neutrophils purified from synovial fluid of wild-type mice are capable to express RANK and are capable to form the multinucleated cells resorbing bone matrix in vitro. Microcomputed tomography of the articular lesions shows the bone loss in wild-type mice with arthritis, while mice with CKO-RANK neutrophils with arthritis do not have this bone loss. Thus, these results show that inflammatory neutrophils expressing RANK can resorb bone of inflamed joints during arthritis.

L’implication du virus Epstein-Barr (EBV) dans la progression de l’arthrite rhumatoïde (AR) est suspectée depuis plusieurs années. Il a précédemment été démontré que l’infection par le gammaherpèsvirus MHV-68 subséquente à l’injection de sérum arthritique aggrave l’inflammation articulaire. Cette réaction semble également spécifique au virus MHV-68 puisque ce phénomène n’est pas observable lors d’une infection par les virus mCMV ou HSV-1. La présence du génome viral détectée au niveau du tissu synovial indique que le virus peut être transporté par une sous-population cellulaire jusqu’aux articulations. La présence du virus a été décelée dans les monocytes inflammatoires, cellules présentes au niveau du liquide articulaire des souris infectées. Ces résultats démontrent que les monocytes inflammatoires jouent un rôle important dans l’exacerbation des symptômes induits par le virus MHV-68 dans un modèle murin d’arthrite. L’implication du TLR2, du TLR9, de même qu’EBV est également suggérée dans la pathogénèse de l’AR. / For several years, the Epstein-Barr virus (EBV) is suspected to be involved in rheumatoid arthritis (RA) pathogenesis. Using a mouse model of arthritis, it was previously demonstrated that infection of arthritic mice with the herpes virus MHV-68, resulted in exacerbation of inflammation in joints of mice. Furthermore, this phenomenon was MHV-68 specific since no other herpes virus such as HSV-1 of mCMV was found to increase joint inflammation of arthritic mice. The presence of MHV-68 genome in synovial tissues of arthritic mice and subsequently in inflammatory monocytes also suggest the potential role of these cells in virus transport to the joint of arthritic mice. Together, these findings demonstrate the key role of inflammatory monocytes in exacerbation of inflammatory symptoms induced by MHV-68 in arthritic mice. The involvement of TLR2, TLR9 and EBV is also suggested in RA pathogenesis.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie inflammatoire chronique qui touche les articulations synoviales. La PR se caractérise par une expansion pseudo-tumorale des cellules synoviales de types fibroblastiques (FLS) qui envahissent et détruisent les articulations. Le Facteur de Necrose Tumorale (TNF) alpha joue un rôle primordial dans cette pathologie et le blocage de son action constitue une thérapie efficace contre la PR. Il existe néanmoins des patients non-répondeurs aux anti-TNFs ce qui suggére la participation d'autres cytokines dans la PR. La Lymphotoxine (LT) alpha est le plus proche homologue du TNFalpha, mais son rôle dans la PR reste peu étudié et le potentiel thérapeutique de son blocage pour traiter la maladie doit encore être établi. La déplétion des FLS hyperprolifératives constitue une autre stratégie pour le traitement de la PR. L'utilisation des membres de la Famille du TNF, TRAIL et Fas ligand (FasL), a été proposée pour induire la mort cellulaire pa r apoptose des FLS dans les articulations synoviales. Toutefois, ces cytokines sont pleiotropiques et peuvent causer des effets secondaires. Nous avons caractérisé les effets de la LTalpha, de TRAIL et FasL dans les FLS pour mieux comprendre ses rôles dans la PR. Nos résultas montrent que les niveaux sériques de la LTalpha sont augmentés dans la PR comparés aux patients sains ou atteints d'arthrose. Toute comme le TNFalpha, la LTalpha induit la prolifération et l'activation des FLS. Ainsi, l'inhibition simultanée de la LTalpha et du TNFalpha pourrait fournir un avantage thérapeutique dans le cadre des traitements contre la PR. Nous avons par ailleurs démontré que TRAIL est un facteur protecteur en début de la PR mais a un rôle promoteur au cours de la maladie. Le double rôle de TRAIL est corrélé à l'expression de TRAIL récepteur 1. Enfin, nous avons montré que FasL joue un rôle non-apoptotique dans les FLS, en modulant leur prolifération. Pour cette raison, une thérapie basée sur TRAIL ou FasL demande une sensibilisation à l'apoptose des FLS. / Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory disease affecting synovial joints. A hallmark of RA is the pseudo-tumoral expansion of fibroblast-like synoviocytes (FLS), which invade and destroy the joint. Blocking of Tumor Necrosis Factor (TNF) alpha is effective to treat RA. However, some patients are nonresponsive to anti-TNF therapies, suggesting the participation of other cytokines in RA. Lymphotoxin (LT) alpha is the closest homologous to TNFalpha, but little is known about its role in RA and therapeutic potential of blocking this cytokine to treat RA. Another strategy to treat RA is the depletion of hyperproliferative FLS. The TNF family members TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) and Fas ligand (FasL) have been proposed for targeting FLS in arthritic joints. However, these cytokines are pleiotropic and can thus cause unwanted effects. We aimed to characterize the effects of LTalpha, TRAIL and FasL in RA FLS and better understand their role in the pathog enesis of RA. Our results show that serum levels of LTalpha are increased in RA compared to osteoarthritis and healthy controls and LTalpha induces proliferation and activation of RA FLS to the same extent that TNFalpha. Thus, simultaneous blocking of LTalpha and TNFalpha appears to be of benefit for RA patients. Additionally, we demonstrated that TRAIL could be a protective factor in the initial phase of RA but subsequently has a disease-promoting role. The dual role of TRAIL is correlated to TRAIL receptor 1 expression of RA FLS. Moreover, we showed that FasL induces non-apoptotic effects in RA FLS, such as proliferation. Therefore, a TRAIL or FasL based therapeutic strategy in RA requires sensitization for apoptosis of FLS.

L’arthrose et la polyarthrite rhumatoïde sont deux atteintes ostéo-articulaires qui affectent les tissus cartilagineux et osseux. Elles représentent un réel problème de santé publique de par leur prévalence et le manque de traitements curatifs. Des approches innovantes de thérapie cellulaire sont en cours d’évaluation dans ces maladies. Elles sont basées sur l’utilisation des cellules souches mésenchymateuses (CSM), qui possèdent des propriétés immunosuppressives et régénératrices, et pourraient apporter de nouveaux espoirs aux patients. Ces cellules sécrètent des vésicules extracellulaires, moyen de communication intercellulaire puissant, qui sont classées en 3 populations : exosomes, microparticules (MPs) et corps apoptotiques. Dans cette étude, nous proposons d’étudier et de comparer les effets in vitro et in vivo des exosomes et des MPs sécrétés par les CSMs. Nous montrons pour la première fois que les exosomes et les MPs de CSMs exercent in vitro des effets anti-inflammatoires, anti-apoptotiques et chondroprotecteurs similaires. In vivo, seuls les exosomes exercent un effet thérapeutique dans un modèle expérimental de polyarthrite rhumatoïde. En revanche dans un modèle expérimental d’arthrose, les exosomes et les MPs protègent le cartilage et l’os de la dégradation et ce, de manière équivalente. Cette étude est la première preuve de concept que des exosomes et/ou des MPs isolés de CSMs ont un effet thérapeutique dans des maladies rhumatismales. / Osteoarthritis and rheumatoid arthritis are osteoarticular diseases affecting primarily cartilage and bone. They are a high public health problem because of their prevalence and absence of curative treatment. Innovating cell therapy approaches are being evaluated in the clinic for treating these diseases. They rely on the use of mesenchymal stem cells (MSCs), which display immunosuppressive and regenerative functions and could provide new hope for patients. These cells release extracellular vesicles, which are very powerful tools for intercellular communication and are classified into 3 populations: exosomes, microparticles (MPs) and apoptotic bodies. In the present study, we characterize and compare the in vitro and in vivo effects of MSC-derived exosomes and MPs. We show for the first time that exosomes and MPs exert in vitro anti-inflammatory, anti-apoptotic and chondroprotective functions. In vivo, only exosomes exert a therapeutic effect in an experimental model of inflammatory arthritis. However in a model of osteoarthritis, both exosomes and MPs protect cartilage and bone from degradation, in a similar fashion. This study provides the proof-of-concept that MSC-derived exosomes and/or MPs exert a therapeutic effect in rheumatic diseases.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est le rhumatisme inflammatoire chronique le plus fréquent avec une prévalence mondiale qui varie selon les pays mais se situe aux alentours de 0,5% dans le monde. La PR est caractérisée par une atteinte articulaire souvent bilatérale et symétrique, évoluant par poussées inflammatoires, une production d'auto-anticorps, une destruction du cartilage et de l'os entrainant des déformations. La PR peut survenir à tous les âges mais apparaît le plus souvent entre 40 et 60 ans, avec une forte prédominance féminine (3 : 1). Il existe des variations géographiques au sein d'un même continent ou d'un même pays en raison de facteurs environnementaux, immunologiques mais aussi génétiques. Depuis bientôt 40 ans, l’implication du gène HLA-DRB1 est connue. Les études à grande échelle sur tout le génome ont permis d’identifier 110 nouveaux polymorphismes qui n’expliquent qu’une partie de la composante génétique de la PR. Ces études ont été principalement menées dans les populations d’Amérique du Nord, d’Asie ou d’Europe du Nord. L’objectif de ma thèse était donc d’étudier des facteurs génétiques de prédisposition à la PR 1) codant pour des microARNs ou mARNs, 2) dans deux populations jusqu’ici peu ou pas étudiées, et 3) portés par le chromosome X.Pour cela, j’ai travaillé sur deux ethnies différentes (Tunisienne et Française) afin d’effectuer une étude d’association « cas-contrôle » via une approche « gènes candidats». J’ai genotypé 3 polymorphismes (SNPs) sur le locus Xq28, et 2 SNPs sur le gène REL et quantifié le niveau d’expression de 13 micro-ARNs (miR-363, miR-106a, miR-20b, miR-188, miR-92a, miR-532, miR-652, miR-221, miR-222, miR-223, miR-98, let-7f miR-718 et miR-3202) situés sur le chromosome X. J’ai également évalué les composantes HLA et l’épitope partagé (EP) dans ces deux populations. J’ai effectué une analyse des haplotypes et du degré de déséquilibre de liaison (LD) pour chaque locus. Enfin j’ai validé mes résultats grâce à des méta-analyses.Mes résultats sur un échantillon cas/témoins de 995 individus montrent que les locus Xq28 et REL sont fortement associés à la PR chez les femmes Tunisiennes et Françaises, avec des différences entre ces deux populations. Les résultats des allèles du complexe HLA-DRB1 pourraient expliquer ces différences puisque ce ne sont pas les mêmes allèles HLA-DRB1 qui prédominent dans les deux populations. Parmi les 11 micro-ARNs étudiés, deux ne sont pas détectables (miR-718 et miR-3202) dans les PBMCs des patients atteints de PR, cinq (miR-221, miR-222, miR-223, miR-106a, miR-98) montrent une différence statistique d’expression entre les femmes contrôles et les femmes PR, et 6 (let-7f, miR-188, miR-652, miR-20b, miR-363, miR-92a) ne montrent aucune différences entre les deux groupes. Le cluster miR-221-222 montre une corrélation avec le génotype (AA+AG) de SNP rs3761548 et (AG+GG) versus (AA) et rs2223356 du gène FoxP3 chez les patients atteints de PR seulement avec une stratification en fonction du sexe.En conclusion, cette étude de 3 types de facteurs génétiques de prédisposition à la PR apporte un éclairage nouveau aux précédentes études Asiatiques ou d’Europe et d’Amérique du Nord, mettant en évidence des différences ethniques et géographiques. Des études de génomique fonctionnelle et sur de larges cohortes masculines seront nécessaires pour une meilleure compréhension de la physiopathologie de la PR et de l’importance du chromosome X dans cette maladie. Par ailleurs, le rôle des micro-ARNs en tant que facteurs génétiques de prédisposition de la PR reste peu étudié et mérite de futures explorations. / Rheumatoid arthritis (RA) is the most common chronic inflammatory joint disease with a worldwide prevalence that varies by country but is around 0.5% worldwide. RA is characterized by a bilateral and symmetrical joint disease, relapsing inflammation, production of auto-antibodies, cartilage destruction and bone causing deformations. RA can occur at any age, however, it appears most often between 40 and 60 years, with a strong female predominance (3: 1). There are geographical variations within the same continent or in the same country because of environmental factors, immunological but also genetical reasons. For nearly 40 years, the involvement of the HLA-DRB1 gene is known. Large-scale studies of the genome have identified 110 new polymorphisms (SNPs) that explain only a part of the genetic component of RA. These studies were mainly conducted in North American, Asian and North European populations. The aim of my thesis was to study genetic factors of susceptibility to RA 1) encoding microRNAs and mRNAs, 2) in two unstudied populations, and 3) with a specific focus on the X chromosome.For that, I worked on two different ethnicities (Tunisian and French) to conduct a "case-control" study of association via a "candidate gene" approach. I have genotyped 3 SNPs on the Xq28 locus (rs1059702, rs1059703, rs13397) and two SNPs on the REL gene , and quantified the expression level of 11 micro-RNAs (has_Mir-223, has_Mir-363, has_Mir-106a, 20b-has_Mir, has_Mir-188, has_Mir-92a, has_Mir-532, has_Mir-652, has_Mir-221, has_Mir -222, has_Mir-223, has_Mir-98 and let-7f) located within the X chromosome. I also assessed the HLA components and the shared epitope (SE) in these two populations. I performed a haplotype analysis and a linkage disequilibrium (LD) study for each locus. Finally I validated my results through a Meta-analysis.My results on a case/control sample of 995 individuals show that the Xq28 locus and REL locus are strongly associated with RA in both Tunisian and French women, with however differences between the two populations. The results of the HLA-DRB1 alleles might explain these differences since different HLA-DRB1 alleles predominate in each population. In overall our analysis showed that among the 11 studied X-linked miRNAs, two are not detectable (miR-718 and miR-3202) in PBMCs of RA patients, five (miR-221, miR-222, miR-223, miR-106a, miR-98) show a statistical difference between controls and RA women, and 6 (let-7f, miR-188, miR-652, miR-20b, miR-363, miR-92a) show no differences between controls and RA women. MiR-222 and miR-221 was statically correlation with (AA+AC) versus (CC) FoxP3 SNP rs3761548 and (AG+GG) versus (AA) FoxP3 SNP rs2223356 in RA patients only with gender stratification.In conclusion, this study focusing on three types of genetic predisposition to RA sheds new light on the previous studies from Asia, Northern Europe and America, highlighting ethnical and geographical differences. Functional genomic studies and large male cohorts will be needed for a better understanding of the pathophysiology of RA and to study the importance of the X chromosome in this disease. Moreover, the role of micro-RNAs as genetic factors of RA remains under-studied and needs further exploration.

Le neutrophile, le leucocyte le plus abondant de circulation, est un acteur majeur dans la réaction inflammatoire. Bien qu'il soit indispensable pour la défense de l'hôte, le dérèglement de l'activité des neutrophiles a également le potentiel de causer des dommages tissulaires importants. Nous sommes partis de l'hypothèse que l'exposition à long terme à des médiateurs inflammatoires pourrait changer le profil fonctionnel du neutrophile. À cette fin, nous avons incubé des neutrophiles circulants humains avec des cytokines facilitant la survie et trouvé une sous-population de ces cellules pouvant persister pendant plus de 72 heures. Par rapport aux neutrophiles fraîchement isolés, ces neutrophiles de longue durée de vie avaient un phénotype très différent avec des caractéristiques de surface modifiée. Leurs fonctions effectrices notamment le chimiotactisme, la production de superoxyde et de leucotriènes, la dégranulation et la synthèse de cytokines, etc. ont été également modifiées. Comme les médiateurs dérivés de neutrophiles ont été impliqués dans la propagation de l'inflammation dans l'arthrite rhumatoïde, on a essayé ensuite de placer le neutrophile ± reprogrammé ¿ dans ce contexte spécifique. Nous avons trouvé que le liquide synovial et des neutrophiles stimulés par le lipopolysaccharide pouvaient augmenter l'expression de surface du receptor activator of NF-kappa B ligand (RANKL), une molécule essentielle pour l'activation de la résorption osseuse, par le neutrophile. En effet, nous avons montré que le RANKL du neutrophile interagit avec le RANK exprimé par les ostéoclastes, et induit la différenciation des ostéoclastes et la résorption osseuse. En outre, le RANKL associé à la membrane est actif au sein du neutrophile lui-même, induit une phosphorylation du Src homology 2 domain-containing tyrosine phosphatase -1 et inhibe les fonctions des neutrophiles. De plus, nous avons procédé à la co-incubation des neutrophiles avec des synoviocytes d'arthrite rhumatoïde (RA-FLS). Cette co-incubation induit l'expression de RANK dans les neutrophiles. L'activation du RANK par son ligand biologique favorise la survie des neutrophiles, la dégranulation et la synthèse de cytokines. En conclusion, nous présentons des preuves que le neutrophile inflammatoire acquiert de nouvelles fonctions au-delà de celles associées à sa contrepartie classique circulant. Par ailleurs, l'expression de molécules ostéotropiques de l'axe RANKL-RANK-OPG positionne le neutrophile comme un lien cellulaire entre le squelette et le système immunitaire.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est la maladie auto-immune la plus fréquente d'une prévalence de 1%. Les cellules résidentes de la cavité synoviale, les fibroblast-like synoviocytes (FLS), sont des acteurs majeurs de la PR. Leur activation par des récepteurs de l'immunité innée participe à l'acquisition d'un phénotype agressif menant à la destruction ostéo-articulaire. Dans cette étude, nous avons évalué le rôle régulateur de miARN sur les voies de signalisation des Toll-like receptors (TLR). L'activation de TLR2 et de TLR4 dans les FLS induit la diminution de l'expression de plusieurs miARN, dont miR-19a et b (miR-19), alors que TLR2 est surexprimé. Nous avons pu ainsi montrer que miR-19 régule Tlr2 et que la transfection de mir-19 dans les FLS activés induit une diminution de l'expression de TLR2 et de la synthèse d'IL-6 et de MMP-3. Mir-19 appartient au cluster miR-17~92, dont l'expression est abaissée dans les FLS. Il code pour 6 miARN dont miR-20a. miR-20a est également sous-régulé après activation de TLR2 et TLR4 dans les FLS et les THP-1. Nous avons montré que miR-20a régule directement l'expression d'Ask1, impliquée et surexprimée après activation de TLR4. La transfection de miR-20a in vitro nous a permis de montrer que miR-20a contrôle l'expression d'ASK1 et induit une inhibition de la synthèse de cytokines majeures de la PR dans les FLS et les THP-1. Des résultats équivalents ont été obtenus ex vivo chez la souris. Ces travaux ont permis d'identifier dans les FLS rhumatoïdes des miARN anti-inflammatoires dont la baisse d'expression permet une augmentation de l'expression de TLR2 et d'ASK1. Ces miARN pourraient donc constituer de nouvelles cibles thérapeutiques.

Les récepteurs tyrosine kinases sont un groupe de molécules clés de signalisation, qui ont 2 fonctions: la détection des stimuli de l'environnement extérieur des cellules et la transmission de ces signaux à l’intérieur des cellules. Dans les 20 dernières années, notre laboratoire a choisi d'étudier la fonction d’Ephb6 kinase, un récepteur tyrosine kinase fortement exprimé dans les lymphocytes T.Comme Efnb1 et Efnb2 sont tous des ligands pour Ephb6, nous avons ensuite procédé à étudier leur rôle dans la fonction des cellules T in vitro et in vivo. Des cellules T spécifiques mutants (KO) dans les gènes Efnb1 ou Efnb2 ainsi que les doubles mutants Efnb1/b2 (double KO) ont été générés, mais il n’y avait que les souris double KO qui ont démontré de la déficience dans le développement des thymocytes, fonction de Th1 et Th17, la signalisation du récepteur d’IL-6, et les réponses antivirales. Des preuves solides indiquent que la reconnaissance d’auto-antigène par les cellules T est un événement précoce dans la pathogenèse de la PR. Donc, nous avons postulé que les cellules T spécifique Efnb1 / b2 double KO chez la souris peuvent protéger les souris de l’arthrite induite par collagène (CIA), un modèle de souris de la PR humaine. Nous avons trouvé que Efnb1et Efnb2 dans les cellules T étaient essentielles pour la production d'anticorps pathogéniques et de la migration des lymphocytes T vers les pattes enflammées chez les souris CIA. Notre étude clinique suggère que l'expression de EFNB1 dans les cellules T pourrait être un paramètre utile pour surveiller l'activité de la maladie de RA et la réponse de traitement. Pour élucider les événements dans le programme d'activation des lymphocytes T, nous avons exploré par l'analyse des micropuces d'ADN pour identifier des molécules qui ont été exprimées de manière différente dans le WT par rapport aux cellules T Ephb6 KO dans le stade précoce de l’activation des cellules T. Environ 30 molécules étaient sur ou sous exprimées plus de 3 fois dans les cellules T WT par rapport aux cellules T KO pendant les 16 premières heures après stimulation par l'anti-CD3. Stra6 (stimulée par le gène de l'acide rétinoïque 6) et Armc5 (Armadillo répéter contenant 5) ont été parmi ceux qui ont été validées pour leur expression altérée. STRA6 est un récepteur de haute affinité pour le plasma rétinol-binding protéine (RBP) et un médiateur pour absorption cellulaire de vitamine A. Cellules T KO et WT étaient similaires en termes de prolifération et les réponses immunitaires anti-virales de virus de la chorioméningite lymphocytaire (LCMV). Ainsi, la sur-régulation de Stra6 est soit un événement parallèle qui ne soit pas essentiel pour le programme d'activation des lymphocytes T, ou il est très essentiel que la redondance existe, et sa suppression ne montre aucun effet apparent sur l'activation des cellules T. ARMC5 est une protéine intracellulaire contenant sept répétitions en tandem d’armadillo et un domaine BTB. Les fonctions du ARMC5 dans le système immunitaire ne sont pas encore connues. Nos résultats d'hybridation in situ ont montré une expression élevée de Armc5 dans le thymus, et une expression modérée dans les ganglions lymphatiques et la rate. Nous avons généré des souris KO Armc5. Fait interessant, les cellules T Armc5 KO présentaient de la prolifération diminuée et de la différenciation compromise vers Th1 et Th17 in vitro. Les souris KO étaient résistantes à l'induction expérimentale d’encéphalite auto-immune, et ont été compromises dans les réponses immunitaires anti-LCMV. En utilisant de la levure 2-hybride test, nous avons identifié 8 protéines ARMC5-associantes, qui sont connues pour les rôles dans l'activation de la cellule, le cycle cellulaire et l'apoptose. Une étude mécanique est en cours. Nos résultats montrent que Armc5 est essentiel dans la programme d'activation/de prolifération/de différenciation des lymphocytes T. Nos études ont augmenté nos connaissances sur EFNB1, EFNB2, STRA6 et ARMC5 en biologie des lymphocytes T et leur pertinence à des troubles immunitaires dans des modèles animaux ainsi que chez l'être humaine. / Receptor tyrosine kinases are a group of key signaling molecules, which have dual functions: sensing the environmental stimuli outside the cells and transmitting them into the cells. 20 years ago, our laboratory started to study the function of Ephb6 kinase, a receptor tyrosine kinase highly expressed in T lymphocytes. As both Efnb1 and Efnb2 are the ligands for Ephb6, we then proceeded to study their roles in T cell function in vitro and in vivo. T cellspecific Efnb1, Efnb2 single gene knockout (KO), as well as Efnb1/b2 double KO mice were generated, but only the double KO mice showed compromised thymocyte development, Th1 and Th17 function, IL-6 receptor signaling, and anti-virus responses. Strong evidence indicates that T cells play a crucial role in the pathogenesis of rheumatoid arthritis (RA). Thus, we postulated that T cell-specific Efnb1/b2 double KO in mice may protect mice from collagen-induced arthritis (CIA), a mouse model for human RA. We found that Efnb1 and Efnb2 in T cells were essential for pathogenic antibody production and T cell migration to the inflamed paws in mice with CIA. Our clinical study suggests that the expression of EFNB1 in T cells might be a useful parameter for monitoring RA disease activity and treatment responses. Naïve T cells have the ability to expansion and differentiation into effector cells once they encounter foreign antigens, during which a large number of molecules are modulated. Some of these molecules play essential regulatory roles, while others exert house keeping functions and/or act as supporters to cope with increased or changed metabolic demands. To fully elucidate events in the T cell activation program, we undertook unbiased exploration with DNA microarray analysis to identify molecules that were differentially expressed in WT versus Ephb6 KO T cells in the early T-cell activation stage. About 30 molecules were up- or down-regulated more than three folds in WT T cells compared with KO T cells. Stra6 (stimulated by retinoic acid gene 6) and Armc5 (Armadillo repeat-containing 5) were among those that had been validated for their altered expression. We generated mice with these two genes deleted to study their roles in T cell function in vitro and in vivo. STRA6 is a high-affinity receptor for plasma retinol-binding protein (RBP) and mediates cellular vitamin A uptake. Stra6 KO mice manifest normal spleen and thymus in size, cellularity and lymphocyte subpopulations. KO and WT T cells were similar regarding proliferation, differentiation and anti-viral immune responses to lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV). Thus, the up-regulation of Stra6 is either a parallel event which is not essential for the T cell activation program or it is so critical that heavy redundancy exists. ARMC5 is an intracellular protein containing seven tandem armadillo repeats and one BTB domain. Functions of ARMC5 in the immune system are not known previously. Our in situ hybridization results showed high expression of Armc5 in the thymus and moderate expression in the spleen and lymph nodes. A transient increase of Armc5 expression in T cells after TCR activation was found. To investigate its roles in T cell function, Armc5 KO mice were generated. The KO mice weighed 40% less than their WT counterparts. Lymphoid organs (the thymus, spleen and lymph nodes) of the KO mice appeared to be of normal size, weight, cellularity, and lymphocyte subpopulations. Intriguingly, Armc5 KO T cells presented decreased proliferation and compromised differentiation towards Th1 and Th17 in vitro. The KO mice were resistant to experimental autoimmune encephalitis induction and were compromised in anti-LCMV immune responses. Using yeast 2-hybrid assay, we have identified 8 ARMC5-assciating proteins, which have known functions in cell cycling and apoptosis. Further mechanistic study is underway. Our results reveal that Armc5 is vital in the T cell activation/proliferation /differentiation program. Our studies have augmented our knowledge about EFNB1, EFNB2, STRA6 and ARMC5 in T cell biology and their relevance to immune disorders in animal models as well as in humans.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est le rhumatisme inflammatoire chronique le plus fréquent. La PR est une maladie génétique où il existe plusieurs allèles de susceptibilité HLA-DRB1. Les auto-anticorps anti-protéines citrullinées sont les plus spécifiques de la PR. Ils sont détectés par les tests anti-peptides cycliques citrullinés (anti-CCP). 1/L’objectif de notre premier travail était de montrer l’influence des allèles susceptibilité HLA-DR sur la présence d’anti-CCP dans notre population marseillaise de PR. Nous avons montré que les allèles de susceptibilité HLA-DR ne sont pas nécessaires à la présence des anticorps anti-CCP. Nous avons mis en évidence une association entre l’allèle HLA-DRB1*04:04 et la présence des anti-CCP.2/Environ un tiers des patients présentant une PR n’ont pas d’anticorps anti-CCP. Nous avons donc recherché des nouveaux auto-anticorps pour le diagnostic de la maladie.Les auto-anticorps dirigés contre le domaine catalytique de la protéine B-Raf (v raf murine sarcoma viral oncogen homologue B1) ont été identifiés par la technique des puces à protéines chez les patients PR. B-Raf est une sérine-thréonine kinase qui est impliquée dans la voie des MAP-kinases. Nous avons montré que les auto-anticorps anti-B-Raf activent B-Raf. Nous avons montré que le peptide p25 de B-Raf est spécifiquement reconnu par les auto-anticorps des PR. Les auto-anticorps anti-p25 identifient 21% des patients PR sans anticorps anti-CCP.3/En utilisant des puces à protéines, nous avons identifié 24 nouveaux auto-antigènes associés aux PR débutantes. Quatre de ces auto-antigènes ont été validés par ELISA : GABA(A) receptor associated protein like, zinc finger protein 706, tropomyosin 2 et WIBG (within BGCN homolog (Drosophila)). Les auto-anticorps anti-WIBG identifient exclusivement les PR.Ces nouveaux auto-antigènes pourront être utilisés dans le diagnostic des PR débutantes et des PR sans anticorps anti-CCP. / Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory disease with a prevalence of 0.5% wordwilde. HLA-DR genes are the strongest genetic prevalence in RA. The sera of RA patients contain many auto-antibodies. The most characteristic are directed at citrullinated proteins (ACPA). ACPA can be detected by commercially available enzyme-linked immune-absorbent assays using synthetic cyclic citrullinated peptides (CCP).1/In the first work we tested whether the presence of RA associated HLA-DRB1 alleles individually influences anti-CCP production in a population of RA from Marseille. We showed RA associated HLA-DR alleles are not mandatory for the production of anti-CCP. HLA-DRB1*04:04 was the most strongly associated with the presence of anti-CCP in RA sera. 2/ Anti-CCP antibodies are detected in 65% of RA patients. We wanted to detect new auto-antibodies for the diagnosis of RA.By screening protein arrays we found that B-Raf (v raf murine sarcoma viral oncogen homologue B1) is a major non-citrullinated auto-antigen recognized by 35% of RA patients’sera. B-Raf encodes a serine threonine-kinase involved in the MAPK signaling pathway. We showed that anti-B-Raf auto-antibodies activate the in vitro phosphorylation of MEK1 mediated by B-Raf.We found that one peptide of B-Raf, p25, is specifically recognized by auto-antibodies from RA patients. Of interest, anti-p25 auto-antibodies are detected in 21% of anti-CCP negative RA patients.3/We identified 24 new auto-antigens associated with RA patients with disease duration less than one year using 8000 human protein arrays. We identified four auto-antigens recognized almost uniquely by sera of early RA patients: GABA(A) receptor associated protein like, zinc finger protein 706, tropomyosin 2 and WIBG (within BGCN homolog (Drosophila)). These reactivities were confirmed by ELISA on purified proteins. Auto-antibodies to anti-WIBG identify exclusively RA patients’sera. These new auto-antigens could be used for the diagnosis of anti-CCP negative RA patients and in early RA.

La notion d’instauration rapide d’un traitement efficace et agressif dans la polyarthrite débutante a renforcé la nécessité de disposer de mesures d’utilité validées afin d’optimiser l’évaluation médico-économique de ces traitements. Actuellement, il n’y a pas de consensus sur le choix du questionnaire multi-attributs à utiliser pour le calcul des utilités. L’objectif de cette thèse est donc d’étudier les niveaux, les performances et les déterminants des 2 outils indirects de mesure d’utilité (EQ-5D et SF-6D) dans la polyarthrite débutante, au travers des données de la cohorte ESPOIR, cohorte multicentrique française de polyarthrites débutantes. En conclusion, l’EQ-5D et le SF-6D ne sont pas interchangeables dans la polyarthrite débutante : ils ont des échelles, des distributions, une reproductibilité et une sensibilité au changement différentes. Ils ne donnent pas les mêmes résultats surtout quand les patients ont un mauvais état de santé et plus particulièrement une incapacité fonctionnelle importante. La distribution bimodale de l’EQ-5D, sa moins bonne reproductibilité, le fait qu’il soit moins sensible à l’amélioration, sa plus grande variabilité dans l’estimation du gain d’utilité et donc des QALYs, les problèmes soulevés par la signification d’un état « pire que la mort » (qui n’est pas celle du patient), favoriseraient plutôt l’utilisation du SF-6D dans les essais sur les nouvelles biothérapies dans la polyarthrite débutante / The explosion of drug development for rheumatoid arthritis and the revolution of early aggressive therapy for the disease have fuelled the search for better approaches to establish cost-effectiveness in early arthritis (EA), but consensus is lacking on the choice of utility instrument. We aimed to compare the EQ-5D and SF-6D, 2 indirect utility measures widely used to calculate quality-adjusted life-years (QALYs), in terms of their utility values, their performance and their determinants in a large prospective cohort of patients with EA. In conclusion, the EQ-5D and SF-6D are not interchangeable: their scales, distributions, reliability and responsiveness are different. There is systematic disagreement between the EQ-5D and SF-6D in EA especially in patients with worse clinical outcomes and more specifically with high functional disability. Several elements suggest that the SF-6D may be more appropriate for clinical trials of biologics in patients with EA: the bimodal distribution of the EQ-5D, its lower reliability and responsiveness for EA improvement than the SF-6D, its high variability in the estimation of the utility gains and thus QALYs gains and the problems raised by the meaning of a state labeled " worse than the death " (which is not the one from the patient)