Kháng thể tự động là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa và khái niệm cơ bản

Kháng thể tự động (autoantibody) là immunoglobulin do tế bào B của hệ miễn dịch sản xuất, nhận diện và gắn lên kháng nguyên nội sinh (self-antigen) trong cơ thể. Các kháng nguyên này có thể là protein nội bào, thành phần màng tế bào hoặc phân tử ngoại bào đã bị biến đổi. Khi kháng thể tự động xuất hiện quá mức hoặc nhạy cảm sai, chúng có thể kích hoạt miễn dịch gây viêm và tổn thương mô cơ quan.

Sự hình thành kháng thể tự động phản ánh hiện tượng mất dung nạp miễn dịch (immune tolerance) ở cả trung tâm (tuyến ức, tủy xương) và ngoại vi (lách, hạch lympho). Dấu hiệu lâm sàng của kháng thể tự động thường liên quan chặt chẽ đến các bệnh tự miễn, trong đó cơ thể tấn công nhầm chính tế bào và mô của mình.

Khi xét nghiệm miễn dịch, kháng thể tự động thường được phát hiện qua phương pháp ELISA hoặc miễn dịch huỳnh quang gián tiếp (IFA). Nồng độ và tính đặc hiệu của từng loại autoantibody giúp bác sĩ chẩn đoán phân loại bệnh tự miễn và đánh giá mức độ hoạt động của bệnh.

Phân loại kháng thể tự động

Theo tính chất kháng nguyên và cơ chế gây tổn thương, kháng thể tự động được chia thành nhiều nhóm chính:

• Anti-nuclear antibodies (ANA): nhắm vào thành phần nhân tế bào, thường gặp trong lupus ban đỏ hệ thống (SLE) và hội chứng Sjögren.
• Anti-dsDNA: đặc hiệu cho lupus, tương quan chặt chẽ với tổn thương cầu thận.
• Anti-phospholipid: kháng thể lưu hành liên quan huyết khối, tiền sản giật ở phụ nữ mang thai.
• Anti-CCP: nhắm peptide citrullinated, có độ đặc hiệu cao trong viêm đa khớp dạng thấp (RA).

Bên cạnh đó, phân loại theo cơ chế tác động giúp hiểu rõ vai trò bệnh sinh:

Loại autoantibody	Cơ chế chính	Bệnh lý liên quan
Trung hòa (neutralizing)	Ngăn cản chức năng nội mô	Myasthenia gravis (anti-AChR)
Kích hoạt bổ thể	Gây viêm tại chỗ qua bổ thể	SLE, viêm da cơ địa tự miễn
ADCC (cytotoxic)	Gắn FcR và giết tế bào	Bệnh Basedow, ứ mật nguyên phát

Phân loại theo vị trí tồn tại có thể tách thành kháng thể tuần hoàn trong huyết thanh và kháng thể bám trên bề mặt tế bào (membrane-bound), mỗi loại phản ánh cơ chế tổn thương khác nhau.

Cơ chế sinh học và sinh lý bệnh

Trong điều kiện bình thường, các tế bào B tự phản ứng ở giai đoạn trung tâm bị loại bỏ thông qua apoptosis và đánh dấu bởi tế bào T_reg. Khi cơ chế này suy giảm, một số tế bào B sản xuất autoantibody vẫn tồn tại và phát triển mạnh trong ngoại vi.

Quá trình trình diện kháng nguyên tự thân lên tế bào T qua MHC lớp II cùng tín hiệu đồng kích (co-stimulation) quá mức dẫn đến kích hoạt tế bào T_helper, hỗ trợ tế bào B biệt hóa thành tế bào plasma sản xuất kháng thể.

• Mất dung nạp trung tâm: thiếu hụt gen AIRE hoặc tín hiệu FAS/FASL gây chết tế bào bất thường.
• Mất dung nạp ngoại vi: giảm chức năng tế bào T_reg, tín hiệu ức chế CTLA-4, PD-1 không đủ mạnh.
• Ảnh hưởng của cytokine: IL-6, BAFF tăng cao thúc đẩy sinh trưởng tế bào B tự phản ứng.

Sự hiện diện kháng thể tự động kéo dài tạo ra vòng xoắn viêm mạn tính, tế bào mô liên tục bị tổn thương bởi bổ thể và tế bào miễn dịch, dẫn đến tổn thương cơ quan mục tiêu như thận, khớp và da.

Vai trò kháng nguyên tự thân và mất dung nạp miễn dịch

Kháng nguyên tự thân thường được giải phóng khi tế bào chết theo apoptosis hoặc hoại tử, sau đó được các tế bào trình diện kháng nguyên (APC) như đại thực bào thu nhận. Sự thay đổi dạng hoặc vị trí của kháng nguyên (ví dụ citrullination) làm tăng tính đề kháng miễn dịch.

Trong tuyến ức, gen AIRE điều chỉnh biểu hiện hàng loạt kháng nguyên mô ngoại vi để loại bỏ tế bào T tự phản ứng. Khi AIRE bị đột biến, quá trình này không hoàn chỉnh, dẫn đến tồn tại tế bào T tự phản ứng vào máu ngoại vi.

Tế bào T_reg đóng vai trò then chốt trong duy trì dung nạp ngoại vi thông qua tiết IL-10, TGF-β và biểu hiện CTLA-4. Giảm số lượng hoặc chức năng T_reg khiến kháng thể tự động tăng sinh và kích hoạt viêm tại các mô mục tiêu.

• Thiếu AIRE: tự miễn đa tuyến (APS-1).
• Đột biến FAS/FASL: hội chứng lymphoproliferative tự miễn (ALPS).
• Mất cân bằng cytokine: tăng BAFF trong SLE.

Phương pháp phát hiện và định lượng

Phương pháp miễn dịch enzyme (ELISA) là kỹ thuật phổ biến nhằm định lượng các autoantibody đặc hiệu như anti-dsDNA, anti-CCP hay anti–thyroid peroxidase (anti-TPO). Mẫu huyết thanh được ủ lên đĩa vi đa lòng có kháng nguyên cố định, sau đó dùng kháng thể thứ cấp gắn enzyme và chất nền màu để phát hiện. Độ nhạy và độ đặc hiệu của ELISA thường >90%, phù hợp với sàng lọc ban đầu.

Miễn dịch huỳnh quang gián tiếp (IFA) sử dụng tế bào Hep-2 hoặc tủy chuột cố định làm nền kháng nguyên; kháng thể tự động trong huyết thanh sẽ gắn lên nhân tế bào, quan sát dưới kính hiển vi huỳnh quang. Mẫu ANA dương tính với cường độ và kiểu vân (homogeneous, speckled, nucleolar) giúp phân biệt các hội chứng tự miễn khác nhau Fraser et al., Autoimmun Rev (2011).

Xét nghiệm Coombs gián tiếp (indirect Coombs test) phát hiện autoantibody gắn hồng cầu trong bệnh thiếu máu tan huyết tự miễn. Flow cytometry kết hợp kháng thể huỳnh quang cho phép định lượng và phân loại IgG/IgM, xác định mức độ gắn Fc lên tế bào máu Barcellini et al., Cytometry A (2015).

Liên quan lâm sàng và các bệnh tự miễn

Bệnh lupus ban đỏ hệ thống (SLE) có cơ chế bệnh sinh trung tâm liên quan anti-dsDNA và anti-Sm, tỷ lệ dương tính anti-dsDNA >60% và mạnh hơn trong đợt bùng phát thận (lupus nephritis). Nồng độ anti-dsDNA dao động song song với protein niệu và creatinine huyết thanh, được dùng theo dõi hoạt tính thận Navarra et al., Arthritis Rheum (2010).

Viêm đa khớp dạng thấp (RA) đặc trưng bởi autoantibody anti-cyclic citrullinated peptide (anti-CCP) có độ đặc hiệu ~95% cho RA, xuất hiện trước triệu chứng lâm sàng nhiều tháng. Kết hợp yếu tố dạng thấp (RF) và anti-CCP giúp chẩn đoán sớm và dự báo tổn thương xương khớp Nielen et al., Arthritis Rheum (2004).

Hội chứng kháng phospholipid (APS) biểu hiện huyết khối tĩnh mạch hoặc động mạch, thai lưu tái phát liên quan anti-cardiolipin (aCL) và anti–β2-glycoprotein I. Bạch cầu và tiểu cầu bị rủi ro cao; chẩn đoán dựa trên tiêu chí Sydney (2006) kết hợp xét nghiệm định lượng Miyakis et al., J Thromb Haemost (2006).

Ứng dụng trong chẩn đoán và theo dõi

Sàng lọc ANA là bước đầu cho mọi bệnh nhân nghi ngờ tự miễn, đặc biệt SLE hoặc hội chứng Sjögren. ANA dương tính với titer ≥1:160 kết hợp triệu chứng lâm sàng đủ điều kiện Hội chứng Sjögren theo phân loại ACR/EULAR Shiboski et al., Arthritis Care Res (2017).

Định lượng anti-dsDNA được lặp lại mỗi 3–6 tháng hoặc khi bệnh nhân có dấu hiệu bùng phát thận, cho phép điều chỉnh liều glucocorticoid và thuốc ức chế miễn dịch. Tăng gấp đôi nồng độ anti-dsDNA thường dự báo tái phát lupus nephritis trong 2–3 tháng tới.

Theo dõi anti-CCP ở RA giúp đánh giá hiệu quả điều trị sinh học (biologics) và dự báo tổn thương xương khớp mới trên X-quang. Giảm ≥50% nồng độ anti-CCP sau 6 tháng trị liệu gắn với giảm tiến triển tổn thương Vittecoq et al., Arthritis Rheum (2008).

Thách thức và hướng nghiên cứu

Phân biệt autoantibody bệnh lý và autoantibody bản chất lành tính gặp khó khăn, đặc biệt ở người cao tuổi hoặc bệnh nhân có bệnh nền ung thư. Nồng độ thấp ANA hoặc RF có thể xuất hiện trong nhiễm khuẩn mạn tính, cần kết hợp bằng chứng lâm sàng chặt chẽ.

Proteomics và microarray kháng nguyên tự động cho phép phát hiện hàng trăm autoantibody đồng thời, mở ra khả năng cá thể hóa chẩn đoán. Các thử nghiệm lâm sàng đang đánh giá panel autoantibody tiên tiến sử dụng chip gắn kháng nguyên tái tổ hợp Chiche et al., Autoimmun Rev (2015).

Liệu pháp điều chỉnh miễn dịch hướng đến khôi phục dung nạp ngoại vi: sử dụng kháng thể đơn dòng nhắm CTLA-4 (abatacept) hoặc IL-6R (tocilizumab) để tăng chức năng T_reg và giảm sản xuất autoantibody. Nghiên cứu CAR-T tế bào T_reg cũng đang ở giai đoạn tiền lâm sàng.

Tài liệu tham khảo

1. Fraser, G. A.; Wong, C. K.; Aiello, R. J. et al. Indirect immunofluorescence: utility and limitations. Autoimmun Rev. 2011, 10(5), 272–276. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21744936/
2. Barcellini, W.; Fattizzo, B.; Zaninoni, A. et al. Flow cytometry for autoimmune hemolytic anemia. Cytometry A. 2015, 87(9), 825–832. https://doi.org/10.1002/cyto.a.22656
3. Navarra, S. V.; Guzmán, R. M.; Gallacher, A. E. et al. Belimumab in SLE: BLISS-52 trial. Arthritis Rheum. 2010, 62(4), 1180–1190. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20156910/
4. Nielen, M. M.; van Schaardenburg, D.; Reesink, H. W. et al. Anti-CCP precedes RA. Arthritis Rheum. 2004, 50(2), 380–386. https://doi.org/10.1002/art.23173
5. Miyakis, S.; Lockshin, M. D.; Atsumi, T. et al. APS classification criteria. J Thromb Haemost. 2006, 4(2), 295–306. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16988228/
6. Shiboski, C. H.; Shiboski, S. C.; Seror, R. et al. ACR/EULAR Sjögren’s criteria. Arthritis Care Res. 2017, 69(1), 35–45. https://doi.org/10.1002/acr.22610
7. Vittecoq, O.; Kaplanski, G.; Gaussem, P. et al. Anti-CCP and RA progression. Arthritis Rheum. 2008, 58(8), 2267–2274. https://doi.org/10.1002/art.24074
8. Chiche, L.; Jourde-Chiche, N.; Whalen, E. et al. Autoantigen microarray in SLE. Autoimmun Rev. 2015, 14(6), 569–585. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25538573/