Bài viết trình bày đánh giá thay đổi nồng độ interleukin (IL)-17 huyết thanh và mối liên quan giữa nồng độ IL-17 huyết thanh với nồng độ IL-6 và yếu tố hoại tử u-alpha huyết thanh ở bệnh nhân viêm khớp dạng thấp.
Trang 1KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ INTERLEUKIN-17 HUYẾT THANH VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI NỒNG ĐỘ INTERLEUKIN-6 VÀ YẾU TỐ HOẠI TỬ U ALPHA HUYẾT THANH Ở BỆNH NHÂN VIÊM KHỚP DẠNG THẤP
Nguyễn Huy Thông 1 ; Nguyễn Đặng Dũng 2 ; Quyền Đăng Tuyên 2
TÓM TẮT
Mục tiêu: đánh giá thay đổi nồng độ interleukin (IL)-17 huyết thanh và mối liên quan giữa nồng độ IL-17 huyết thanh với nồng độ IL-6 và yếu tố hoại tử u-alpha huyết thanh ở bệnh nhân
viêm khớp dạng thấp Đối tượng và phương pháp: 82 bệnh nhân viêm khớp dạng thấp và 30 người
khỏe mạnh Đánh giá mức độ hoạt động bệnh viêm khớp dạng thấp bằng chỉ số DAS28 Định lượng nồng độ IL-6, IL-17 và TNF-α huyết thanh bằng phương pháp hấp phụ miễn dịch vi hạt huỳnh
quang Kết quả: nồng độ IL-17 huyết thanh của bệnh nhân viêm khớp dạng thấp và nhóm
chứng lần lượt là 0,59 ± 0,92 và 0,62 ± 0,94 pg/ml Không có sự khác biệt về nồng độ IL-17 huyết thanh giữa bệnh nhân viêm khớp dạng thấp và nhóm chứng Tuy nhiên, thay đổi nồng độ
IL-17 huyết thanh dường như ảnh hưởng tới nồng độ IL-6 và TNF-α huyết thanh Kết luận:
không có sự khác biệt về nồng độ IL-17 huyết thanh giữa bệnh nhân viêm khớp dạng thấp và nhóm chứng Thay đổi nồng độ IL-17 huyết thanh dường như ảnh hưởng tới nồng độ IL-6 và TNF-α huyết thanh Tuy nhiên, cần nhiều nghiên cứu với cỡ mẫu lớn hơn để khẳng định vai trò chính xác của IL-17 trong xuất hiện và tiến triển bệnh viêm khớp dạng thấp
* Từ khóa: Viêm khớp dạng thấp; Interleukin-6; Interleukin-17; TNF-α
ĐẶT VẤN ĐỀ
Viêm khớp dạng thấp (VKDT) là một
bệnh khớp viêm mạn tính, đặc trưng bởi
tình trạng sưng, đau và phá hủy màng
hoạt dịch khớp, dẫn đến tàn phế nặng nề
và tử vong sớm [1]
Mạng lưới cytokine đóng vai trò quan
trọng trong quá trình viêm và phá hủy
khớp ở bệnh VKDT [2] Interleukin (IL)-17
là một cytokine tiền viêm, có vai trò quan
trọng trong cơ chế bệnh sinh của bệnh
VKDT IL-17 kích thích quá trình sản xuất
các chất trung gian hóa học viêm, đóng
vai trò hàng đầu điều tiết mối quan hệ
giữa các cytokine Trong vai trò này, IL-17 không chỉ hoạt hóa tế bào lympho B sản xuất tự kháng thể mà còn kích thích các
tế bào đại thực bào, nguyên bào sợi màng hoạt dịch, tế bào sụn sản xuất cytokine, bao gồm IL-1, IL-6, TNF-α và các enzyme tiêu chất nền sụn khớp (matrix metalloproteinase - MMPs) [4, 5] Cho nên, nồng độ IL-17 huyết thanh có thể liên quan với nồng độ IL-6 và TNF huyết thanh Do vậy, nghiên cứu này được tiến hành với mục tiêu: Khảo sát
nồng độ IL-17 huyết thanh và vai trò của IL-17 trong điều tiết nồng độ IL-6 và TNF-α huyết thanh ở bệnh nhân VKDT
1 Bệnh viện Quân y 103
2 Học viện Quân y
Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Đặng Dũng (dzung@yahoo.com)
Ngày nhận bài: 26/06/2019; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 22/07/2019
Ngày bài báo được đăng: 06/08/2019
Trang 2ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1 Đối tượng nghiên cứu
* Bệnh nhân:
Nghiên cứu này thực hiện ở Khoa
Khớp và Nội tiết, Bệnh viện Quân y 103
từ tháng 5 - 2012 đến 6 - 2015 86 bệnh
nhân (BN), 75 nữ và 11 nam được
chẩn đoán VKDT theo tiêu chuẩn phân
loại ACR/EULAR 2010 [1] Trước khi vào
nghiên cứu, 43 và 4 BN lần lượt điều trị
bằng glucocorticoid và conventional
synthetic disease-modifying antirheumatic
drugs (DMARDs) Những BN mắc bệnh
khớp khác, nhiễm khuẩn nặng, bệnh tự
miễn mạn tính, và/hoặc đang điều trị
bằng bio-DMARDs không lựa chọn vào
nghiên cứu
* Nhóm chứng:
30 người khỏe mạnh (tuổi trung bình
41,60 ± 4,57; từ 35 - 50 tuổi), 26 nữ và
4 nam
2 Phương pháp nghiên cứu
* Các chỉ tiêu lâm sàng và xét nghiệm
thường quy:
Tính mức độ hoạt động bệnh VKDT
bằng chỉ số DAS28 CRP [6] Đánh giá
của BN về mức độ ảnh hưởng của tình
trạng viêm khớp đến sức khỏe hiện tại và
đánh giá của thầy thuốc về tình trạng
bệnh hiện tại dựa trên thang điểm đánh
giá mức độ hoạt động bệnh VKDT (Visual
Analog Scale Formats for assessment of
disease activity) Bên cạnh đó, BN còn
được xét nghiệm tốc độ lắng hồng cầu,
nồng độ CRP huyết tương
* Xét nghiệm nồng độ cytokine:
Thu thập mẫu máu của BN và nhóm chứng bằng ống xét nghiệm vô khuẩn, không có chất chống đông, lưu trữ ở nhiệt
độ -80oC cho đến khi làm xét nghiệm
Sử dụng kỹ thuật hấp phụ miễn dịch vi hạt huỳnh quang (Fluorescence covalent microbead immunosorbent assay - FCMIA trên hệ thống R&D systems MN, Mỹ) để định lượng nồng độ TNF-α, IL-6 và IL-17
Kỹ thuật xét nghiệm được tiến hành theo hướng dẫn của nhà sản xuất Nồng độ cytokine tính theo đơn vị pg/ml
* Xử lý thống kê:
Tất cả các thông số thống kê được xử
lý trên phần mềm the Statistical Package for the Social Sciences (SPSS), version 18.0 for Windows (SPSS, Chicago, IL, USA)
Các biến số biến thiên liên tục biểu diễn dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn hoặc trung vị Độ phân bố của biến số đánh giá bằng test Kolmogorov-Smirnov
So sánh các nhóm sử dụng thuật toán
t-test student’s cho các biến số có phân
bố chuẩn và U test Mann-Whitney cho biến số không có phân bố chuẩn Đánh giá tương quan giữa các biến, sử dụng
hệ số tương quan Sperman hoặc Pearson
Giá trị p < 0,05 được coi có ý nghĩa thống kê
Giá trị ngưỡng (cut-off) của nồng
độ IL-6, IL-17 và TNF-α huyết thanh ở nhóm bệnh và nhóm chứng được xác định bằng đường cong ROC (Receiver Operating Curve)
Trang 3KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1 Các chỉ tiêu dịch tễ học và lâm sàng của BN VKDT và nhóm chứng
Bảng 1: Đặ c điểm tuổi, giới, lâm sàng, xét nghiệm của BN VKDT và nhóm chứng
Số lượng khớp đau trung bình ± SD (trung vị) 14,13 ± 9,08; 13,00
Trung bình số lượng khớp sưng ± SD (trung vị) 10,52 ± 7,38; 9,00
Thời gian cứng khớp trung bình buổi sáng (phút) 37,25 ± 33,82; 30,00
DAS28 CRP trung bình ± SD (min - max) 6,19 ± 1,36; 2,81 - 8,50
DAS28 CRP
Điều trị trước khi
vào nghiên cứu
(DAS28 CRP bị thiếu ở 3 BN)
(CRP: C-reative protein; DAS28: Disease Activity Score; TĐLHC: Tốc độ lắng
hồng cầu; ĐGBN: đánh giá của BN về mức độ ảnh hưởng của tình trạng viêm khớp
đến sức khỏe hiện tại (cm); ĐGTT: đánh giá của thầy thuốc về tình trạng bệnh hiện tại;
SD: Độ lệch chuẩn)
Không có sự khác biệt về giới giữa BN và nhóm chứng Tuổi đời trung bình của
nhóm chứng thấp hơn ở BN VKDT Chỉ số DAS28 CRP trung bình 6,19 ± 1,36 (từ 2,81 - 8,50); 20,5% (17/83) và 79,5% BN (66/83) có mức độ hoạt động bệnh thấp,
trung bình và cao
Trang 42 Nồng độ IL-17, IL-6 và TNF-α huyết thanh và liên quan giữa nồng độ IL-17
huyết thanh với nồng độ IL-6 và TNF-α huyết thanh ở BN VKDT
Bảng 2:So sánh nồng độ IL-6, IL-17 và TNF-α huyết thanh giữa BN và nhóm chứng
Nồng độ cytokine (pg/ml)
IL-6
< 0,05*
IL-17
> 0,05
TNF-α
< 0,001*
(*: Test Mann - Whitney, IQR: Interquartile Range)
Trung vị nồng độ IL-6 huyết thanh của BN VKDT cao hơn rõ rệt so với nhóm chứng
(3,31 pg/ml) (p = 0,042) Không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về trung vị
nồng độ IL-17 huyết thanh giữa BN VKDT và nhóm chứng (p = 0,879) Trung vị
nồng độ TNF-α huyết thanh của BN VKDT thấp hơn rõ rệt so với nhóm chứng (2,01 pg/ml) (p < 0,001)
Bình thường Tăng đơn độc nồng độ IL-17 Tăng kết hợp nồng độ IL-17 với nồng độ TNF-α hoặc IL-6 hoặc IL-6 và TNF-α
Tăng nồng độ IL-6 hoặc TNF-α hoặc IL-6 và TNF-α
26,80%
19,50%
36,60%
17,10%
Biểu đồ 1: Phân bố BN VKDT theo nồng độ IL-17 huyết thanh
Kết quả nghiên cứu cho thấy 73,20% BN VKDT có tăng nồng độ cytokine (tăng 1, 2
hoặc cả 3 cytokine) trong huyết thanh, trong đó nhóm BN VKDT tăng nồng độ IL-17
huyết thanh là 56,10% (tăng đơn độc, hoặc tăng kết hợp nồng độ 17 với nồng độ
IL-6 và/hoặc TNF-α huyết thanh); trong khi đó, nhóm BN tăng nồng độ của IL-IL-6 hoặc
TNF-α hoặc IL-6 và TNF-α huyết thanh là 17,10%
Trang 5Bảng 3: So sánh nồng độ IL-6 và TNF-α huyết thanh theo phân nhóm nồng độ IL-17 huyết thanh
IL-17 huyết thanh
IL-6 huyết thanh (pg/ml)
0,068*
TNF-α huyết thanh (pg/ml)
< 0,05*
(*: Test Mann - Whitney; IQR: Interquartile Range)
Khảo sát thay đổi nồng độ IL-6, TNF-α huyết thanh theo phân nhóm nồng độ IL-17 huyết thanh của BN VKDT, kết quả cho thấy trung vị nồng độ TNF-α huyết thanh
của nhóm BN VKDT tăng nồng độ IL-17 huyết thanh cao hơn nhóm có nồng độ IL-17
bình thường (1,18 pg/m) (p < 0,05) Trung vị nồng độ IL-6 huyết thanh của nhóm
BN VKDT tăng nồng độ IL-17 huyết thanh có xu hướng cao hơn nhóm có nồng độ
IL-17 bình thường (p = 0,068)
BÀN LUẬN
Nghiên cứu này khảo sát nồng độ IL-17,
IL-6, TNF-α cũng như mối liên quan giữa
nồng độ IL-17 huyết thanh với nồng độ
IL-6 và TNF-α huyết thanh Kết quả nghiên
cứu cho thấy không có sự khác biệt về
trung vị nồng độ IL-17 huyết thanh giữa
BN VKDT và nhóm chứng (p = 0,879, test
Mann - Whitney) (bảng 2) Tuy nhiên, tỷ lệ
phần trăm BN VKDT có tăng nồng độ IL-17
huyết thanh là 56,10%, cao hơn so với
tỷ lệ BN VKDT tăng nồng độ IL-6 và TNF-α
huyết thanh (biểu đồ 1)
Ngược lại, nhiều nghiên cứu cho thấy
nồng độ IL-17 huyết thanh ở BN VKDT
cao hơn rõ rệt so với những người khỏe
mạnh [8, 9, 10], cũng như BN thoái hóa
khớp [11] Nồng độ IL-17 không chỉ tăng
trong huyết thanh mà ở cả dịch khớp của
BN VKDT trong giai đoạn sớm của bệnh chưa được điều trị, nồng độ IL-17 dịch khớp tương quan thuận với nồng độ IL-17 huyết thanh [9, 12]
Kết quả nghiên cứu này cho thấy nồng
độ IL-17 huyết thanh không tăng ở BN VKDT so với người khỏe mạnh Điều này
có thể do nồng độ IL-17 huyết thanh giảm thấp hơn ở BN VKDT trong giai đoạn có biểu hiện lâm sàng so với trước khi khởi phát bệnh, tương tự nhận định của Kokkonen H và CS (2010), các tác giả thấy trung vị nồng độ IL-17 huyết thanh của đối tượng trước khi xuất hiện các triệu chứng bệnh VKDT là 28,7 pg/ml, sau
đó giảm xuống còn 6,0 pg/ml trong giai đoạn trở thành bệnh VKDT thật sự, thấp hơn so với người khỏe mạnh cùng tuổi, cùng giới là 21,1 pg/ml Sự khác biệt giữa đối tượng phát triển thành bệnh VKDT
Trang 6và nhóm chứng có ý nghĩa thống kê với
p = 6,1 x 10-5 [13]
Bên cạnh đó, về mặt lý thuyết, quá
trình sản xuất phần lớn các cytokine của
tế bào Th1, như IL-1β, IL-2, IL-3, IL-6, TNF,
interferon-γ và tế bào Th17, như IL-17,
yếu tố kích thích tạo cụm bạch cầu hạt
-đại thực bào (granulocyte-macrophage
colony-stimulating factor - G-MCSF) bị ức
chế bởi corticoid [14] Trong nghiên cứu
này, 50,6% BN dùng corticoid trước khi
xét nghiệm cytokine (bảng 1), có thể là
một yếu tố làm giảm nồng độ IL-17 huyết
thanh Tuy nhiên, khi phân tích thống kê,
kết quả nghiên cứu này cho thấy không
có sự khác biệt về trung vị nồng độ IL-17
huyết thanh giữa hai nhóm BN VKDT có
điều trị và không điều trị bằng corticoid
trước khi nghiên cứu
Mặt khác, theo kết quả nghiên cứu,
thay đổi nồng độ IL-17 dường như có ảnh
hưởng tới thay đổi của nồng độ IL-6 và
TNF-α huyết thanh Kết quả biểu đồ 1 và
bảng 3 cho thấy nồng độ IL-17 huyết
thanh tăng đồng thời với tăng nồng độ
IL-6 và TNF-α huyết thanh Kết quả này
tương đồng với quan điểm của Miossec P
(2007): IL-17 dường như có vai trò trung
tâm trong cơ chế bệnh sinh của bệnh
VKDT, thông qua việc kích thích tế bào
đại thực bào, nguyên bào sợi màng hoạt
dịch và tế bào có tua sản xuất cytokine
tiền viêm, trong đó có IL-6 và TNF-α [4],
đồng thời IL-17 là “nhạc trưởng” điều tiết
mối quan hệ giữa các cytokine [5]
Nghiên cứu của chúng tôi có một số
hạn chế: cỡ mẫu nghiên cứu tương đối
nhỏ, nhiều BN được điều trị bằng
glucocorticoid cũng như DMARDs trước
khi nghiên cứu Các phác đồ điều trị này
có thể ảnh hưởng tới nồng độ cytokine Mặt khác, đây là nghiên cứu mô tả, nồng
độ cytokine không được đánh giá để so sánh với BN VKDT trong giai đoạn sớm chưa được điều trị Hơn nữa, BN VKDT trong nghiên cứu này chủ yếu trong giai đoạn muộn của bệnh VKDT
KẾT LUẬN
Kết quả nghiên cứu này cho thấy không có sự khác biệt về nồng độ IL-17 huyết thanh giữa BN VKDT và nhóm chứng Tuy nhiên, nồng độ IL-17 huyết thanh dường như ảnh hưởng tới thay đổi của nồng độ IL-6 và TNF-α huyết thanh ở
BN VKDT Tuy nhiên, cần nhiều nghiên cứu với cỡ mẫu lớn để xác định chính xác vai trò của IL-17 trong mối liên quan với IL-6 và TNF-α trong bệnh VKDT phát triển
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Aletaha D, Neogi T, Silman A.J et al.
Rheumatoid arthritis classification criteria: An American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism collaborative
initiative Arthritis & Rheumatism 2010, 62 (9),
pp.2569-2581
2 Shah A, St Clair E.W. Rheumatoid Arthritis In: Harrison's Principles of Internal Medicine 19 edition, McGraw-Hill Education
2015, pp.2136-2148
3 Gaffen S.L. The role of interleukin-17 in
the pathogenesis of rheumatoid arthritis
Current Rheumatology Reports 2009, 11 (5), pp.365-370
4 Miossec P. Interleukin-17 in fashion,
at last: Ten years after its description, its cellular
source has been identified Arthritis & Rheumatism
2007, 56 (7), pp.2111-2115
Trang 75 Veldhoen M. Interleukin 17 is a chief
orchestrator of immunity Nature Immunol
2017, 18 (6), pp.612-621
6 Prevoo M.L, Van 't Hof M.A, Kuper H.H
et al. Modified disease activity scores that
include twenty-eight-joint counts Development
and validation in a prospective longitudinal
study of patients with rheumatoid arthritis
Arthritis & Rheumatism 1995, 38 (1), pp.44-48
7 Pincus T, Bergman M, Sokka T et al.
Visual analog scales in formats other than a
10 centimeter horizontal line to assess pain
and other clinical data Journal of Rheumatology
2008 35 (8), pp.1550-1558
8 do Prado A.D, Bisi M.C, Piovesan D.M
et al. Ultrasound power Doppler synovitis is
associated with plasma IL-6 in established
rheumatoid arthritis Cytokine 2016, pp.8327-8332
9 Metawi S.A, Abbas D, Kamal M.M et al
Serum and synovial fluid levels of
interleukin-17 in correlation with disease activity in patients
with RA Clinical Rheumatology 2011, 30 (9),
pp.1201-1207
10 Hanan M.A, Gaber R.A Zaytoun H.A.
Th-17 cells and serum IL-17 in rheumatoid arthritis patients: Correlation with disease activity
and severity The Egyptian Rheumatologist
2016, pp.381-387
11 Zhao P.W, Jiang W.G, Wang L et al.
Plasma levels of IL-37 and correlation with TNF-alpha, IL-17A, and disease activity during
DMARD treatment of rheumatoid arthritis Public
Library of Science One 2014, 9 (5), e95346
12 Rosu A, Margaritescu C, Stepan A et al
IL-17 patterns in synovium, serum and synovial fluid from treatment-naive, early rheumatoid
arthritis patients Romanian Journal of Morphology
and Embryology 2012, 53 (1), pp.73-80
13 Kokkonen H, Soderstrom I, Rocklov J
et al. Up-regulation of cytokines and chemokines
predates the onset of rheumatoid arthritis Arthritis & Rheumatism 2010, 62 (2), pp.383-391
14 Jacobs J.W, Bijlsma W.J Glucocorticoid
Therapy In: Kelley’s Textbook of Rheumatology
9th Edition, Saunders, Philadelphia 2013, pp.1137-1160