Đặc điểm sinh học và nguồn gốc tế bào học
Bạch cầu ái toan (tiếng Anh: Eosinophils hoặc Eosinophil Granulocytes) là một phân nhóm bạch cầu hạt chuyên biệt của hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Tế bào được biệt hóa tại tủy xương từ các tế bào gốc tạo máu đa năng dòng tủy thông qua tác động kích thích đặc hiệu của các cytokine dòng Th2, trong đó Interleukin-5 (IL-5) đóng vai trò yếu tố tăng trưởng và sống còn then chốt, kết hợp cùng IL-3 và GM-CSF.
Về đặc điểm vi thể, bạch cầu ái toan có kích thước đường kính từ 12 đến 17 micromet, đặc trưng bởi cấu trúc nhân chia 2 thùy hình mắt kính nối với nhau bằng một dải hẹp chất nhiễm sắc. Trong bào tương chứa dày đặc các hạt bắt màu đỏ cam hoặc hồng sáng khi nhuộm bằng phẩm nhuộm axit Eosin (nguồn gốc của tên gọi "ái toan").
Cấu trúc hạt đặc hiệu và các chất trung gian độc tế bào
Hiệu ứng sinh học và khả năng tiêu diệt tác nhân gây bệnh của bạch cầu ái toan được thực hiện thông qua quá trình khử hạt (degranulation), phóng thích các protein cationic độc tế bào tích trữ sẵn trong các hạt nội bào:
- Protein cơ bản chính (Major Basic Protein - MBP): Chiếm phần lớn lõi tinh thể của hạt, có độc tính cực mạnh làm thủng màng tế bào của ấu trùng giun sán và kích thích co thắt cơ trơn phế quản.
- Protein cation bạch cầu ái toan (Eosinophil Cationic Protein - ECP): Protein có hoạt tính ribonuclease và khả năng tạo lỗ thủng trên màng vi sinh vật gây độc thần kinh và mô mềm.
- Peroxidase bạch cầu ái toan (Eosinophil Peroxidase - EPO): Xúc tác tạo ra các gốc oxy hóa tự do nồng độ cao (, ) để tiêu diệt mầm bệnh.
- Neurotoxin nguồn gốc bạch cầu ái toan (EDN): Hoạt tính kháng virus mạnh đối với các loại virus có vỏ bọc ARN.
Động học tế bào và phân độ lâm sàng tăng bạch cầu ái toan
Trong điều kiện sinh lý bình thường, số lượng bạch cầu ái toan trong máu ngoại vi dao động từ 50 đến 500 tế bào trên mỗi microlit máu (50 đến 500 / uL), chiếm khoảng 1% đến 4% tổng số bạch cầu lưu hành. Bạch cầu ái toan lưu hành trong dòng máu với thời gian bán hủy ngắn, chỉ từ 8 đến 18 giờ trước khi di nhập vào các mô niêm mạc tiếp xúc với môi trường ngoài (niêm mạc đường tiêu hóa, đường hô hấp dưới và biểu bì da), nơi chúng có thể tồn tại từ 2 đến 5 ngày.
Khi số lượng bạch cầu ái toan tuyệt đối vượt quá 500 / uL, bệnh nhân được chẩn đoán mắc Hội chứng tăng bạch cầu ái toan (Eosinophilia), được phân độ thành:
- Tăng mức độ nhẹ: Từ 500 đến 1500 / uL (thường gặp trong dị ứng thời tiết, viêm mũi dị ứng, nhiễm giun đũa hoặc giun kim nhẹ).
- Tăng mức độ vừa: Từ 1500 đến 5000 / uL (gặp trong hen phế quản nặng, hội chứng Loeffler hoặc nhiễm giun lươn, sán lá gan).
- Tăng mức độ nặng: Trên 5000 / uL (gợi ý hội chứng tăng bạch cầu ái toan nguyên phát HES hoặc bệnh bạch cầu cấp/mạn dòng bạch cầu ái toan).
Bảng chẩn đoán phân biệt nguyên nhân tăng bạch cầu ái toan
| Nhóm nguyên nhân | Bệnh lý lâm sàng điển hình | Cơ chế bệnh sinh | Dấu ấn xét nghiệm bổ sung |
|---|---|---|---|
| Nhiễm ký sinh trùng giun sán | Nhiễm giun lươn (Strongyloides), sán lá gan, ấu trùng giun đũa chó mèo (Toxocara) | Ấu trùng di chuyển kích hoạt trực tiếp tế bào mast và Th2 | Huyết thanh chẩn đoán ELISA ký sinh trùng, IgE toàn phần tăng |
| Bệnh lý dị ứng và miễn dịch | Hen phế quản dị ứng, viêm da cơ địa, viêm thực quản tăng bạch cầu ái toan (EoE) | Cytokine IL-4, IL-5 và IL-13 do lympho bào Th2 tiết ra | Kháng thể IgE đặc hiệu dị nguyên, sinh thiết mô niêm mạc |
| Phản ứng có hại của thuốc (ADR) | Hội chứng DRESS (Drug Reaction with Eosinophilia and Systemic Symptoms) | Dị ứng quá mẫn chậm qua trung gian tế bào T | Men gan tăng cao, nổi ban da toàn thân sau dùng kháng sinh / kháng động kinh |
| Bệnh lý ác tính huyết học | Bệnh bạch cầu mạn dòng ái toan, U lympho Hodgkin, u tương bào | Tăng sinh vô tính tế bào gốc tủy hoặc đột biến gen PDGFRA / FGFR1 | Sinh thiết tủy xương, xét nghiệm giải trình tự đột biến gen |
Ý nghĩa điều trị và các liệu pháp nhắm trúng đích sinh học
Bên cạnh phác đồ điều trị kinh điển bằng thuốc kháng giun sán (như Ivermectin, Albendazole) hoặc corticosteroid toàn thân để ức chế viêm, sự ra đời của các kháng thể đơn dòng nhắm trúng đích sinh học đã tạo nên bước ngoặt lớn trong kiểm soát các bệnh lý do bạch cầu ái toan:
- Mepolizumab và Reslizumab: Kháng thể đơn dòng kháng trực tiếp Interleukin-5 tự do trong huyết thanh, ngăn chặn sự gắn kết của IL-5 vào thụ thể trên bề mặt tế bào.
- Benralizumab: Kháng thể đơn dòng gắn đặc hiệu vào chuỗi alpha của thụ thể IL-5 (IL-5R-alpha), kích hoạt tế bào giết tự nhiên (NK cells) tiêu diệt có chọn lọc bạch cầu ái toan thông qua cơ chế độc tế bào phụ thuộc kháng thể (ADCC).
- Dupilumab: Kháng thể ức chế đồng thời con đường truyền tín hiệu của IL-4 và IL-13 thông qua thụ thể IL-4R-alpha.