Ảnh hưởng của nồng độ Mannose - Binding lectin 2 (MBL2) trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA

32 TCNCYH 86 (1) - 2014 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC Địa chỉ liên hệ: Vương Tuyết Mai, bộ môn Nội tổng hợp, Trường Đại học Y Hà Nội Email: vuongtuyetmai@gmail.com Ngày nhận: 25/9/2013 Ngày được chấp thuận: 17/2/2014 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MANNOSE - BINDING LECTIN 2 (MBL2) TRONG CƠ CHẾ BỆNH SINH CỦA BỆNH THẬN IgA Vương Tuyết Mai Trường Đại học Y Hà Nội Mục tiêu nghiên cứu nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của nồng độ mannose - binding lectin 2 (MBL2) trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA. Nghiên cứu tiến hành ở 39 mẫu huyết thanh của bệnh nhân bệnh thận IgA và 39 người khoẻ mạnh. Chúng tôi không tìm thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở các nồng độ của MBL2 trong huyết thanh của nhóm bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng. Thêm vào đó khi phân tích theo nhóm tuổi cũng không cho thấy bất kỳ xu hướng khác biệt nào của nồng độ MBL2 giữa nhóm chứng và nhóm bệnh. Như vậy, trong nghiên cứu này, nồng độ MBL2 trong huyết thanh không cho thấy là một yếu tố quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA. Từ khoá: MBL2, bệnh thận IgA I. ĐẶT VẤN ĐỀ Mannose - binding lectin (MBL), cũng được gọi là mannan - hoặc mannose - binding protein (MBP) là một trong những protein trong nhóm collectin family, hoạt hoá lectin trong hệ thống hoạt hoá bổ thể cổ điển. Cấu trúc và chức năng của MBL tương tự như C1q, có vai trò quan trọng trong miễn dịch bẩm sinh như là một thụ thể nhận dạng trong hệ thống bổ thể [1]. Hệ thống bổ thể được kích hoạt thông qua 3 cơ chế: cổ điển, thay thế và lectin. Con đường bổ thể được kích hoạt thông qua cơ chế lectin sau khi có sự tương tác của plasma lectin mannose-binding (MBL), L-ficolin, hoặc H-ficolin với carbohydrate. Cho đến nay, cơ chế kích hoạt bổ thể trong bệnh thận IgA chưa được báo cáo thật đầy đủ nhưng nhiều nghiên cứu cho thấy có sự lắng đọng bổ thể, đặc biệt là C3 và C4 ở cầu thận bệnh nhân. Hơn nữa, sự lắng đọng của MBL gắn với IgA tại cầu thận cho thấy dấu hiệu MBL là để kích hoạt con đường lectin [2]. Sự liên quan giữa sự lắng đọng MBL tại cầu thận với các thông số đánh giá mức độ tổn thương thận đã cho thêm bằng chứng về sự kích hoạt bổ thể thông qua con đường lectin ở bệnh thận IgA [1; 3]. Bệnh thận IgA được Berger và Hinglais trình bày lần đầu tiên vào năm 1968 với hình ảnh tổn thương đặc hiệu của sự lắng đọng các phức hợp miễn dịch, đặc biệt là IgA ở gian mạch cầu thận đã giúp các nhà thận học có thể nhận diện được bệnh thận IgA khác biệt so với các tổn thương cầu thận khác [4]. Chiếm xấp xỉ 1/3 trong tổng số bệnh cầu thận, sau nhiều năm được coi là lành tính, những nghiên cứu dọc với thời gian dài gần đây đã cho thấy bệnh thận IgA là một trong những nguyên nhân tương đối phổ biến dẫn đến bệnh thận giai đoạn cuối. Tỷ lệ bệnh thận IgA trong tổng số bệnh cầu thận (thống kê dựa trên kết quả sinh thiết thận) cho thấy có sự khác biệt trong các quần thể trên thế giới: cao nhất là khu vực châu Á (Singapore, Nhật Bản và Hồng Kông), Úc, Phần Lan và Nam Âu, chiếm tỷ lệ 20 đến 40%, tuy nhiên ở Vương TCNCYH 86 (1) - 2014 33 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC 2014 quốc Anh, Canada và Hoa Kỳ, tỷ lệ thấp hơn nhiều, chỉ từ 2 đến 10%. Sự khác biệt về tỷ lệ có thể do chỉ định sinh thiết thận ở các nước khác nhau tuy có thể sự khác biệt này có đóng góp của yếu tố di truyền và miễn dịch trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA [6]. Triệu chứng khởi đầu của bệnh nhân có bệnh thận IgA thường là xuất hiện triệu chứng đái máu trong vòng 48 giờ sau viêm đường hô hấp trên hoặc nhiễm trùng khác. Do có hiện tượng đáp ứng miễn dịch quá mức và sự lưu hành của phức hợp miễn dịch trong huyết thanh có thể dẫn đến sự lắng đọng phức hợp miễn dịch tại cầu thận, đặc biệt là gian mạch cầu thận. Bên cạnh đó, MBL đã được chứng minh có liên quan đặc biệt với nhiễm trùng đường hô hấp, ví dụ như cúm A virus, Pneumococci, Haemophilus influenzae Vì vậy chúng tôi đặt giả thuyết rằng các mức độ MBL trong huyết thanh bệnh nhân có thể có vai trò nhất định trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA. Do đó, nghiên cứu được tiến hành nhằm mục tiêu: Xác định ảnh hưởng của nồng độ mannose - binding lectin (MBL2) trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP Nghiên cứu được thực hiện tại viện Karolinska (Thụy Điển) tiến hành trên 39 mẫu huyết thanh của các bệnh nhân bệnh thận IgA và 39 người khoẻ mạnh. Tất cả các bệnh nhân bệnh thận IgA trong nghiên cứu đều được tiến hành sinh thiết thận và đủ tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh thận IgA. Nhóm chứng là những người khỏe mạnh được lựa chọn có tuổi và giới tương đồng với bệnh nhân ở nhóm bệnh thận IgA. Kỹ thuật ELISA (Antibodyshop, DK - 2820 Gentofte, Đan Mạch) được sử dụng trong nghiên cứu để định lượng nồng độ MBL2 ở nhóm bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng. Xử lý số liệu Các số liệu được mã hóa và xử lý bằng chương trình SPSS 17.0. Test Mann - Whitney hoặc Kruskal - Wallis được sử dụng để so sánh các nồng độ MBL2 trong huyết thanh nhóm bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng. Đạo đức nghiên cứu Nghiên cứu cũng đã thông qua hội đồng xét duyệt y đức của bệnh viện Karolinska, Stockholm, Thụy Điển. III. KẾT QUẢ 1. Đặc điểm chung của các đối tượng nghiên cứu Bảng 1. Đặc điểm của các đối tượng nghiên cứu Nhóm Số lượng Tuổi Giới p Nam Nữ Nhóm chứng 39 (100%) 35,08 ± 1,62 30 (76,92%) 9 (23,08%) > 0,05 Nhóm bệnh 39 (100%) 35,10 ± 1,61 30 (76,92%) 9 (23,08%) 34 TCNCYH 86 (1) - 2014 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC Bệnh nhân được lựa chọn cho nhóm bệnh và nhóm chứng tương đương nhau về số lượng đối tượng nghiên cứu cũng như tương đồng về độ tuổi và giới tính. 2. Nồng độ MBL2 trong nhóm bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng Nồng độ MBL2 ở nhóm chứng là 18,51 ± 2,51 ng/ml (0,12 - 48,96 ng/ml) không khác biệt so với nhóm bệnh nhân là 20,38 ± 2,68 ng/ml (0,02 - 50 ng/ml). Bảng 2. Sự phân bố tỷ lệ bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng ở các loại nồng độ của MBL2 Nồng độ MBL2 Nhóm chứng Nhóm bệnh nhân Tổng số c2 p n1 % n2 % n % < 5 ng/ml 8 10,3% 9 11,5% 17 21,8% 0,75 0,5 ≥ 5 ng/ml 31 39,7% 30 38,5% 61 78,2% Tổng 39 50% 39 50% 78 100% < 10 ng/ml 17 21,8% 16 20,5% 33 42,3% 0,53 0,5 ≥ 10 ng/ml 22 28,2% 23 29,5% 45 57,7% Tổng 39 50% 39 50% 78 100% < 15 ng/ml 19 24,4% 18 23,1% 37 47,4% 0,51 0,5 ≥ 15 ng/ml 20 25,6% 21 26,9% 41 52,6% Tổng 39 50% 39 50% 78 100% < 20 ng/ml 21 26,9% 20 25,6% 41 52,6% 0,05 0,5 ≥ 20 ng/ml 18 23,1% 19 24,4% 37 47,4% Tổng 39 50% 39 50% 78 100% Nồng độ MBL2 được chia thành các phân nhóm khác nhau. Tuy nhiên, khi so sánh tỷ lệ phân bố của nhóm bệnh nhân và nhóm chứng ở các phân mức khác nhau không thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. 3. So sánh nồng độ MBL2 trong nhóm bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng phân loại theo nhóm tuổi So sánh nồng độ MBL2 của nhóm bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng ở các nhóm tuổi khác nhau không thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (bảng 3). TCNCYH 86 (1) - 2014 35 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC 2014 Bảng 3. Sự phân bố tỷ lệ bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng theo nhóm tuổi Nồng độ MBL2 (mg/ml) 50 tuổi Chứng Bệnh Chứng Bệnh Chứng Bệnh Chứng Bệnh Trung bình 23,16 ± 3,7 21,29 ± 3,51 12,25 ± 4,33 21,1 ± 6,0 13,34 ± 5,07 20,49 ± 5,68 32,57 ± 9,54 12,65 ± 11,6 Min-Max 5,02 - 48,96 0,51 - 43,87 0,01 - 42,35 0,1 - 50 2,97 - 45,65 0,37 - 44,59 14,61 - 32,54 002 - 35,82 p 0,89 0,11 0,54 0,2 Bảng 4. Sự phân bố tỷ lệ bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng theo 2 nhóm trên và dưới 30 tuổi Nồng độ MBL2 (mg/ml) ≤ 30 tuổi > 30 tuổi Chứng Bệnh Chứng Bệnh Trung bình 23,16 ± 3,7 21,29 ± 3,5 15,27 ± 3,29 19,81 ± 3,82 Min-Max 5,02 - 48,96 0,51 - 43,87 0,01 - 47,15 0,02 - 50 p 0,86 0,33 Để tăng số lượng bệnh nhân trong mỗi nhóm tuổi chúng tôi phân tích ở hai nhóm trên và dưới 30 tuổi tuy nhiên khi so sánh nồng độ MBL2 của nhóm bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng ở 2 nhóm tuổi này cũng không thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. IV. BÀN LUẬN Bệnh nhân bệnh thận IgA thường xuất hiện triệu chứng đái máu và đau hông lưng trong vòng 48 giờ sau viêm đường hô hấp trên hoặc nhiễm trùng khác. Triệu chứng này xuất hiện ở khoảng hơn 40% bệnh nhân bệnh thận IgA [5]. MBL đã được chứng minh có vai trò quan trọng trong quá trình đáp ứng miễn dịch khi cơ thể nhiễm trùng, đặc biệt trong nhiễm trùng đường hô hấp, ví dụ như cúm A virus, Pneumococci, Haemophilus influenzae, and Legionella pneumophila. Do vậy, sự thiếu hụt của MBL có thể làm tăng khả năng nhiễm trùng đường hô hấp trên [3]. Chúng tôi đặt giả thuyết rằng các mức độ MBL trong huyết thanh bệnh nhân có thể có vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA. Tuy nhiên, nghiên cứu của chúng tôi chỉ tiến hành định lượng MBL2 trong huyết thanh bệnh nhân bệnh thận IgA và chưa có điều kiện để làm nghiên cứu về sự đào thải MBL trong nước tiểu cũng như tình trạng cũng như tình trạng lắng đọng của MBL ở cầu thận của bệnh nhân bệnh thận IgA. Nghiên cứu của Hisano S và cộng sự tiến hành theo hướng tìm hiểu sự lắng đọng của MBL2 tại cầu thận nhằm tìm hiểu vai trò của MBL trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA. Kết quả nhuộm hóa mô miễn dịch tiêu bản sinh thiết thận cho thấy có sự lắng đọng MBL tại cầu thận và kích hoạt bổ thể qua con đường lectin ở bệnh nhân bệnh cầu 36 TCNCYH 86 (1) - 2014 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC thận và chứng minh có sự lắng đọng MBL tại cầu thận [6]. Có nhiều bằng chứng hỗ trợ cho giả thuyết về sự kích hoạt bổ thể thông qua lectin trong bệnh thận IgA nhờ những nghiên cứu tìm hiểu sự lắng đọng MBL ở cầu thận. Nghiên cứu của Liu LL và cộng sự tiến hành tìm hiểu sự lắng đọng MBL tại cầu thận ở 131 bệnh nhân bệnh thận IgA qua kết quả quan sát được khi nhuộm miễn dịch huỳnh quang cho thấy sự lắng đọng của MBL chủ yếu ở gian mạch cầu thận (34,35%). Nhóm bệnh nhân bệnh thận IgA có lắng đọng MBL tại gian mạch cầu thận so với bệnh nhân không có lắng đọng MBL tại cầu thận thì có protein niệu nghiêm trọng hơn, suy giảm chức năng thận nhiều hơn và có những thay đổi mô học nặng hơn theo phân loại Oxford [7]. Nghiên cứu của Anja Roos và cộng sự về con đường lectin có thể kích hoạt bổ thể bằng cách nghiên cứu tình trạng lắng đọng của lectin mannose - binding (MBL) và ficolins tại cầu thận trong bệnh thận IgA. Kết quả nghiên cứu cho thấy, lắng đọng MBL ở gian mạch cầu thận chiếm 25%. Sự lắng đọng MBL và L-ficolin ở cầu thận của bệnh nhân bệnh thận IgA có liên quan với tổn thương mô học nặng hơn biểu hiện bằng xơ cứng cầu thận và thâm nhiễm kẽ, cũng như lượng protein niệu nhiều hơn đáng kể [8]. Trong kết quả nghiên cứu của chúng tôi, nồng độ MBL2 ở nhóm chứng là 18,51 ± 2,51ng/ml (0,12 - 48,96ng/ml) không khác biệt so với nhóm bệnh nhân là 20,38 ± 2,68ng/ml (0,02 - 50/ml) với p > 0,05. Phân loại nồng độ của MBL2 ở nhiều mức độ khác nhau cũng không cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa huyết thanh bệnh nhân và nhóm chứng khi phân tích bằng Mann - Whitney Test. Thêm vào đó, khi chúng tôi phân tích chia theo nhóm tuổi cũng không cho thấy bất kỳ xu hướng nào của sự khác biệt nào của các mức nồng độ MBL2 huyết thanh giữa nhóm chứng và nhóm bệnh thận IgA. Kết quả nghiên cứu này cũng tương tự như trong kết quả nghiên cứu của Anja Roos và cộng sự. Trong nghiên cứu của Anja Roos và cộng sự mặc dù cho thấy nếu bệnh nhân lắng đọng MBL tại cầu thận kết hợp với L - ficolin thì có biểu hiện tổn thương cầu thận nặng hơn cũng như biểu hiện lâm sàng với tình trạng protein niệu và chức năng thận suy giảm nhiều hơn nhóm không có lắng đọng MBL và L - ficotin nhưng không thấy sự khác biệt đáng kể nồng độ MBL huyết thanh giữa nhóm bệnh thận IgA và nhóm chứng [8]. Liu LL và cộng sự tiến hành nghiên cứu về tình trạng bài tiết MBL trong nước tiểu ở 162 bệnh nhân IgA và 50 người khỏe mạnh. MBL bài tiết ở nước tiểu được đo bằng sandwich ELISA cho thấy nồng độ MBL trong nước tiểu ở bệnh nhân bệnh thận IgA cao hơn đáng kể so với nhóm khỏe mạnh. Có sự liên quan giữa mức độ MBL bài tiết trong nước tiểu và chức năng thận (so sánh dựa trên creatinine huyết thanh và mức lọc cầu thận ước tính của bệnh nhân), protein niệu và tăng huyết áp động mạch. Đồng thời kết quả nghiên cứu cũng cho thấy MBL có liên quan với các thông số mô bệnh học theo phân loại Oxford [9]. Như vậy, những nghiên cứu mô bệnh học về sự lắng đọng của MBL ở cầu thận và sự bài tiết MBL ở nước tiểu cho thấy vai trò của MBL trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA là quan trọng. Tuy nhiên, khi dựa trên những bằng chứng nghiên cứu trên để tiến hành định lượng nồng độ MBL trong huyết thanh chúng tôi chưa thấy có bằng chứng về vai trò của MBL huyết thanh trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA. TCNCYH 86 (1) - 2014 37 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC 2014 V. KẾT LUẬN Kết quả không cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê của các nồng độ của MBL giữa huyết thanh bệnh nhân bệnh thận IgA và nhóm chứng. Khi phân tích theo nhóm tuổi cũng không cho thấy bất kỳ xu hướng khác biệt nào của nồng độ MBL2 giữa nhóm chứng và nhóm bệnh. Như vậy, nồng độ MBL2 trong huyết thanh không cho thấy là yếu tố quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của bệnh thận IgA. Lời cảm ơn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô đã tận tình chỉ dạy và tạo mọi điều kiện cho nghiên cứu được tiến hành: Stefan H. Jacobson, Leonid Padyukov, Iva Gunnarsson, Đỗ Thị Liệu, Đinh Thị Kim Dung, Sigrid Lundberg, Elisabet Svenungsson, Lars Wramner, Maria Seddighzadeh, Mirjana Hahn - Zoric, Anders Fernstrom, Lars A Hanson và Ann - Christine Syvänen. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Eva Jemseby, Per - Anton Westerberg, Susanne Schepull, Micael Gylling và Per Eriksson đã tham gia tạo dựng bước đầu cho quá trình nghiên cứu. Tôi chân thành cảm ơn sự hỗ trợ của dự án các bệnh phổ biến Việt Nam, Đại học Y Hà Nội, Sida/SAREC, Roche, quỹ nghiên cứu thận Thụy Điển. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tsutsumi A, Takahashi R, Sumida T (2005). Mannose binding lectin: genetics and autoimmune disease. Autoimmun Rev, 4(6), 364 - 372. 2. Lhotta K, Würzner R, König P (1999). Glomerular deposition of mannose-binding lectin in human glomerulonephritis. Nephrol Dial Transplant, 14(4), 881. 3. Gomi K, Tokue Y, Kobayashi T et al (2004). Mannose-binding lectin gene polymorphism is a modulating factor in repeated respiratory infections. Chest, 126(1), 95 - 99. 4. Berger J, Hinglais N (2000). Intercapillary deposits of IgA-IgC.1968. J. Urol. Nephrol. (Paris) 74: 694 - 695 (with comments by Liliane Striker)]. Reprinted in J Am Soc Nephrol, 11(10), 1957 - 1959. 5. Donadio JV, Grande JP (2002). IgA nephropathy. N Engl J Med, 347(10), 738 - 748. 6. Hisano S, Matsushita M, Fujita T et al (2007). Activation of the lectin complement pathway in post-streptococcal acute glomerulonephritis. Pathol Int, 57(6), 351 - 357. 7. Liu LL, Liu N, Chen Y, Wang LN et al (2013). Glomerular mannose binding lectin deposition is a useful prognostic predictor in IgA nephropathy. Clin Exp Immunol. 2013 Jun 10. doi: 10.1111/cei.12154. 8. Anja Roos, Maria Pia Rastaldi, Novella Calvaresi et al. Glomerular Activation of the Lectin Pathway of Complement in IgA Nephropathy Is Associated with More Severe Renal Disease. J Am Soc Nephrol 17: 1724– 1734, 2006. doi: 10.1681/ASN.2005090923. 9. Liu LL, Jiang Y, Wang LN et al. Urinary mannose-binding lectin is a biomarker for predicting the progression of immunoglobulin (Ig)A nephropathy. Clinical and Experimental Immunology, 169, 148 - 155. 38 TCNCYH 86 (1) - 2014 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC Summary THE INFLUENCE OF MANNOSE-BINDING LECTIN 2 (MBL2) CONCENTRATION ON SUSCEPTIBILITY TO IGA NEPHROPATHY The purpose of this study was to investigate the influence of MBL2 concentration on suscepti- bility to IgA nephropathy. 39 serum samples from patients with IgA nephropathy and 39 serum samples of healthy controls were analysed by ELISA technique. We did not find any significant difference in serum MBL levels between IgA nephropathy group and the control group. In addition, we found no difference of serum MBL2 levels between IgA nephropathy patients and the control group when stratified by age groups. Our results suggested that MBL2 is unlikely a possible biomarker for prediction of susceptibility to IgA nephropathy. Keywords: MBL2, IgA nephropathy