Protein bổ thể C3 và C4: Miễn dịch bẩm sinh toàn thân và sự tiến triển của bệnh tăng nhãn áp

Tăng nhãn áp (Glaucoma) là một bệnh lý mắt mãn tính trong đó dây thần kinh thị giác dần bị tổn thương, dẫn đến mất thị lực tiến triển (arxiv.org). Trong khi áp lực nội nhãn cao là một yếu tố nguy cơ đã được biết đến rộng rãi, các nghiên cứu mới nổi cho thấy hệ thống miễn dịch – đặc biệt là hệ thống miễn dịch bẩm sinh – cũng có thể ảnh hưởng đến bệnh tăng nhãn áp. Cụ thể, các nhà khoa học đang nghiên cứu protein bổ thể C3 và C4, là các protein trong máu tham gia vào hàng rào phòng thủ đầu tiên của cơ thể, để xem liệu chúng có vai trò trong tổn thương dây thần kinh thị giác hay không. Bài viết này giải thích chức năng của C3 và C4, cách hoạt hóa bổ thể có thể liên quan đến tổn thương tăng nhãn áp, và liệu việc đo lường C3/C4 trong máu có thể giúp dự đoán sự tiến triển của bệnh (so với các xét nghiệm viêm khác như hs-CRP hoặc chỉ số viêm miễn dịch toàn thân (SII)). Chúng tôi cũng sẽ đề cập đến các yếu tố (như bệnh tự miễn hoặc nhiễm trùng) có thể ảnh hưởng đến mức bổ thể, và nhắc đến bất kỳ liên kết di truyền nào đã biết.

Hệ thống bổ thể và miễn dịch bẩm sinh

Hệ thống bổ thể là một phần của miễn dịch bẩm sinh – cơ chế phòng thủ nhanh chóng, không đặc hiệu của cơ thể chống lại nhiễm trùng hoặc tổn thương. Bổ thể bao gồm một chuỗi protein trong máu, khi được hoạt hóa, giúp “đánh dấu” các vi khuẩn xâm nhập hoặc tế bào chết để chúng có thể được loại bỏ bởi các tế bào miễn dịch. Một bước quan trọng trong tất cả các con đường bổ thể là sự hoạt hóa của C3, một protein phân tách thành các mảnh nhỏ để đánh dấu các mục tiêu cần tiêu hủy. Con đường cổ điển (khởi phát bởi kháng thể) và con đường lectin đều sử dụng C4 ở giai đoạn đầu, trong khi con đường thay thế có thể khuếch đại C3 trực tiếp. Khi bổ thể hoạt động, nó giúp thúc đẩy quá trình viêm và dọn dẹp tế bào. Ví dụ, các bác sĩ thường đo protein phản ứng C (CRP) – một protein khác liên quan đến viêm – để xem bệnh nhân có bị viêm toàn thân hay không (time.com). Tương tự, mức protein bổ thể cao hoặc thấp bất thường có thể cho thấy sự hoạt hóa hoặc tiêu thụ hệ miễn dịch.

Các xét nghiệm máu C3 và C4 được cung cấp rộng rãi qua các phòng thí nghiệm y tế. Các xét nghiệm này báo cáo mức C3 và C4 của bệnh nhân (thường tính bằng miligram trên decilit) cùng với các khoảng tham chiếu. Trong điều kiện bình thường, C3 và C4 nằm trong phạm vi tiêu chuẩn. Nếu xét nghiệm cho thấy C3/C4 thấp, điều đó có thể có nghĩa là bổ thể đang được sử dụng hết một cách tích cực (ví dụ, trong một phản ứng tự miễn đang diễn ra). Nếu mức cao, nó có thể chỉ ra một phản ứng cấp tính với nhiễm trùng hoặc chấn thương. Trong thực tế, các xét nghiệm C3/C4 thường được các bác sĩ chỉ định cho các bệnh tự miễn (như lupus) hoặc một số bệnh nhiễm trùng nhất định. Bệnh nhân có thể thực hiện các xét nghiệm này thông qua bác sĩ của mình, hoặc ở một số khu vực thông qua các dịch vụ xét nghiệm trực tiếp đến người tiêu dùng. Kết quả thường ghi “cao”, “bình thường” hoặc “thấp” so với các khoảng tham chiếu. Ví dụ, CRP (được đo bằng một xét nghiệm máu đơn giản) “có thể cho bác sĩ biết mức độ viêm” của bệnh nhân (time.com), và các bác sĩ diễn giải bổ thể tương tự – trong bối cảnh cụ thể. Vì nhiều tình trạng có thể ảnh hưởng đến mức bổ thể, bất kỳ kết quả bất thường nào cũng cần được diễn giải chuyên nghiệp.

Hoạt hóa bổ thể và tổn thương do tăng nhãn áp

Liệu bổ thể có liên quan đến thoái hóa thần kinh do tăng nhãn áp? Nói cách khác, liệu căng thẳng trên dây thần kinh thị giác có kích hoạt chuỗi bổ thể, góp phần gây tổn thương? Đây là một lĩnh vực nghiên cứu tích cực. Trong nhiều bệnh thoái hóa thần kinh (như Alzheimer), các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng protein bổ thể có thể tích tụ trong não và giúp microglia (các tế bào miễn dịch của não) loại bỏ các khớp thần kinh và tế bào thần kinh. Tương tự, một số nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng trong bệnh tăng nhãn áp, các tế bào thần kinh võng mạc bị tổn thương cũng có thể hoạt hóa bổ thể. Ví dụ, các tế bào thần kinh đệm (tế bào hỗ trợ trong võng mạc và đầu dây thần kinh thị giác) dưới căng thẳng mãn tính có thể giải phóng tín hiệu kích hoạt C3 hoặc C4. Các mảnh bổ thể đã hoạt hóa (như C3b) có thể liên kết với các tế bào hoặc mảnh vụn gần đó. Điều này có thể giúp loại bỏ chất thải, nhưng cũng có thể vô tình đánh dấu các sợi thần kinh khỏe mạnh để tiêu hủy, làm tăng viêm. Tuy nhiên, bằng chứng trực tiếp trong bệnh tăng nhãn áp vẫn còn hạn chế. Các nghiên cứu trên động vật và phân tích mô mắt đã cho thấy sự hiện diện của bổ thể trong mắt bị tăng nhãn áp, nhưng vẫn chưa được chứng minh hoàn toàn liệu điều này có gây ra tổn thương bổ sung hay chỉ đơn thuần là một phản ứng. Tóm lại, các nhà khoa học nghi ngờ bổ thể có thể đóng vai trò trong tổn thương dây thần kinh thị giác do tăng nhãn áp, nhưng tác động chính xác vẫn chưa được xác định rõ ràng ở người.

Quan trọng nhất, chưa có nghiên cứu lâm sàng lớn nào xác nhận rằng nồng độ C3 hoặc C4 trong máu có thể dự đoán sự tiến triển của bệnh tăng nhãn áp. Các nhà nghiên cứu đang đề xuất các nghiên cứu sẽ đo C3 và C4 huyết thanh của bệnh nhân theo thời gian và xem liệu những thay đổi có tương quan với sự suy giảm thị trường hoặc các phép đo dây thần kinh hay không. Nếu hoạt hóa bổ thể góp phần gây tổn thương, người ta có thể giả thuyết rằng những bệnh nhân có C3/C4 cao hơn hoặc thấp hơn (tùy thuộc vào cơ chế) có thể có sự tiến triển bệnh nhanh hơn. Nhưng để kiểm tra điều này một cách thích hợp, một nghiên cứu phải kiểm soát các yếu tố khác ảnh hưởng đến bổ thể.

Điều chỉnh các yếu tố khác ảnh hưởng đến C3/C4

Bất kỳ nghiên cứu nào về C3/C4 huyết thanh phải điều chỉnh theo các tình trạng khác làm thay đổi mức bổ thể. Ví dụ:

• Bệnh tự miễn. Các tình trạng như lupus ban đỏ hệ thống (SLE) hoặc viêm khớp dạng thấp có thể tiêu thụ bổ thể một cách đáng kể. Trong lupus, các phức hợp miễn dịch sử dụng hết các thành phần bổ thể, vì vậy các bác sĩ thường thấy C3 và C4 thấp trong các đợt bùng phát. Một bản tin đã mô tả một bệnh nhân lupus bị suy thận vì “hệ miễn dịch của cô ấy đã tấn công chính cơ thể cô ấy trong suốt thời gian đó” (apnews.com). Trong những trường hợp như vậy, các bác sĩ biết cần kiểm tra mức bổ thể. Trong một nghiên cứu về bệnh tăng nhãn áp, các nhà nghiên cứu sẽ cần biết liệu bệnh nhân có lupus hoặc các bệnh tự miễn tương tự hay không, vì điều này có thể làm giảm C3/C4 độc lập với bất kỳ điều gì xảy ra trong mắt.

• Nhiễm trùng. Các bệnh nhiễm trùng đang hoạt động thường làm tăng hoạt động của bổ thể (một phần của phản ứng miễn dịch). Ví dụ, một nhiễm trùng hoặc viêm nặng (như viêm phổi) có thể gây tăng tạm thời C3/C4 khi cơ thể tăng cường phòng thủ bẩm sinh. Một bệnh nhân đang hồi phục sau nhiễm trùng có thể có mức bổ thể tăng cao không liên quan đến bệnh tăng nhãn áp.

• Thuốc và thực phẩm bổ sung. Một số loại thuốc có thể ảnh hưởng đến bổ thể. Ví dụ, eculizumab (một loại thuốc điều trị các rối loạn máu hiếm gặp) trực tiếp ức chế bổ thể, làm giảm mức C3/C4. Steroid và thuốc ức chế miễn dịch được sử dụng cho bệnh tự miễn cũng có thể gián tiếp làm thay đổi hoạt động của bổ thể. Một số thực phẩm bổ sung (như niacin liều cao) có thể ảnh hưởng đến các protein gây viêm trong máu. Một nghiên cứu thích hợp sẽ cần ghi lại các loại thuốc liên quan và có thể loại trừ những bệnh nhân đang dùng thuốc làm thay đổi bổ thể.

Nếu các nhà nghiên cứu tìm thấy mối liên hệ giữa C3/C4 và sự tiến triển của bệnh tăng nhãn áp, họ sẽ phải chứng minh rằng mối liên hệ này vẫn còn đúng sau khi tính đến các yếu tố này. Về mặt thực hành, một bác sĩ khi diễn giải xét nghiệm C3/C4 của bệnh nhân sẽ tìm kiếm dấu hiệu nhiễm trùng hoặc bệnh tự miễn trước. Đối với bệnh nhân: điều đó có nghĩa là bạn nên chia sẻ tiền sử bệnh lý của mình (ví dụ: lupus, nhiễm trùng, thuốc men) khi thảo luận kết quả xét nghiệm bổ thể với bác sĩ của mình.

Các biến thể di truyền trong con đường bổ thể

Một số người có sự khác biệt di truyền (biến thể) trong gen bổ thể ảnh hưởng đến lượng C3 hoặc C4 mà họ tạo ra. Ví dụ, các biến thể gen yếu tố H bổ thể (CFH) là những yếu tố nguy cơ nổi tiếng đối với thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi tác (một bệnh mắt khác) – chúng dẫn đến hoạt hóa bổ thể cao hơn ở võng mạc. Trong bệnh tăng nhãn áp, một vài nghiên cứu đã tìm kiếm mối liên hệ di truyền trong hệ thống bổ thể, nhưng chưa có gì là chắc chắn. Chưa có đột biến gen C3 hoặc C4 phổ biến nào được xác nhận là yếu tố nguy cơ chính gây tăng nhãn áp. Mặc dù vậy, nếu một bệnh nhân mang một biến thể liên quan đến bổ thể đã biết (từ xét nghiệm bộ gen thử nghiệm), đó sẽ là một lý do khác để chú ý đến mức bổ thể của họ. Hiện tại, xét nghiệm di truyền cho các biến thể bổ thể không phải là một phần tiêu chuẩn của việc chăm sóc bệnh tăng nhãn áp.

So sánh C3/C4 với hs-CRP và SII

Protein phản ứng C độ nhạy cao (hs-CRP) và Chỉ số Viêm Miễn dịch Toàn thân (SII) là hai dấu hiệu viêm khác dựa trên xét nghiệm máu. Không giống như C3/C4 đặc hiệu cho chuỗi bổ thể, CRP là một protein pha cấp tính tổng quát được sản xuất bởi gan, và SII là một phép tính dựa trên số lượng tế bào máu. Dưới đây là cách chúng so sánh:

• hs-CRP: Xét nghiệm máu này đo lượng nhỏ CRP. Nó được sử dụng rộng rãi trong bệnh tim và các lĩnh vực khác để đánh giá tình trạng viêm mãn tính mức độ thấp. Bác sĩ có thể dễ dàng chỉ định xét nghiệm hs-CRP, và nó báo cáo một con số (ví dụ: mg/L) với các phân loại rủi ro. CRP cao hơn thường có nghĩa là viêm nhiều hơn. Các nghiên cứu đã xem xét CRP trong bệnh tăng nhãn áp với kết quả không nhất quán; một số không tìm thấy mối liên hệ rõ ràng. Tuy nhiên, CRP không đặc hiệu cho mắt – nhiều yếu tố (như béo phì, hút thuốc, nhiễm trùng) có thể làm tăng nó. Như một nguồn đã lưu ý, xét nghiệm CRP cho bác sĩ biết “mức độ viêm của bệnh nhân” (time.com), điều này hữu ích nói chung nhưng không đặc hiệu cho bệnh tăng nhãn áp.

• Chỉ số Viêm Miễn dịch Toàn thân (SII): Đây là một dấu hiệu mới hơn được tính toán từ công thức máu toàn phần của bạn:

  SII = (Platelet count) × (Neutrophil count) / (Lymphocyte count).

  Cả ba giá trị đều đến từ một xét nghiệm máu tiêu chuẩn. Ý tưởng là số lượng bạch cầu trung tính và tiểu cầu cao (với bạch cầu lympho thấp) cho thấy một trạng thái viêm hoạt động. SII đã được nghiên cứu như một dấu hiệu tiên lượng trong ung thư và bệnh tim mạch, nhưng nó chưa phải là tiêu chuẩn trong nghiên cứu tăng nhãn áp. Tự tính toán SII không cần phòng thí nghiệm đặc biệt – bạn chỉ cần một tờ kết quả CBC – nhưng việc diễn giải nó không đơn giản đối với bệnh nhân.

Để so sánh giá trị dự đoán: hiện tại không có nghiên cứu nào nói “hs-CRP tốt hơn” hay “C3 tốt hơn” trong việc dự đoán kết quả bệnh tăng nhãn áp. Người ta sẽ phải đo tất cả chúng trong một nhóm lớn bệnh nhân tăng nhãn áp theo thời gian. Mỗi dấu hiệu có ưu và nhược điểm: hs-CRP dễ thực hiện và rẻ nhưng không đặc hiệu; SII cần một CBC và kết hợp nhiều loại tế bào; C3/C4 phản ánh trực tiếp hệ thống bổ thể. Nếu một nghiên cứu được thực hiện, các nhà nghiên cứu sẽ nói, ví dụ, “Sau khi điều chỉnh các yếu tố như tuổi tác và điều trị, liệu mức C3 ở giai đoạn ban đầu có dự đoán mất thị lực tốt hơn CRP hay SII không?” Cho đến khi có dữ liệu như vậy, chúng ta chỉ có thể nói rằng tất cả các dấu hiệu này có thể mang một số thông tin về viêm toàn thân, nhưng chưa có dấu hiệu nào được chứng minh là xét nghiệm dự đoán tiến triển bệnh tăng nhãn áp.

Các xét nghiệm máu thực tế và cách diễn giải

Đối với bệnh nhân muốn biết tình trạng bổ thể của mình: mức C3 và C4 thường được chỉ định thông qua xét nghiệm máu bởi bác sĩ. Nhiều phòng thí nghiệm thông thường (như Quest hoặc LabCorp ở Hoa Kỳ) cung cấp các gói xét nghiệm “Bổ thể C3, C4”. Việc lấy máu tương tự như các xét nghiệm khác. Kết quả được báo cáo với các khoảng tham chiếu (có thể khác nhau tùy phòng thí nghiệm). Ví dụ, khoảng C3 bình thường có thể là ~90–180 mg/dL và C4 ~10–40 mg/dL. Nếu kết quả của bạn nằm ngoài khoảng bình thường, bạn nên thảo luận với bác sĩ. Diễn giải:

• C3 hoặc C4 thấp: Điều này thường gợi ý sự tiêu thụ tích cực. Trong thực tế, bổ thể thấp có thể được thấy trong lupus, một số bệnh thận hoặc nhiễm trùng nặng. Nó có nghĩa là hệ thống miễn dịch của bạn có thể đang “tiêu thụ” bổ thể như một phần của phản ứng miễn dịch mạnh mẽ. Riêng phát hiện này không chẩn đoán bệnh tăng nhãn áp, nhưng nó có thể chỉ ra một vấn đề sức khỏe khác.
• C3 hoặc C4 cao: Mức cao hơn bình thường có thể xảy ra với viêm tổng quát, nhưng các giá trị cao đơn lẻ ít phổ biến hơn. Chúng đôi khi được diễn giải là một phản ứng pha cấp tính (tương tự như cách CRP tăng lên). Một lần nữa, bối cảnh rất quan trọng – ví dụ, mang thai có thể làm tăng C3/C4, cũng như béo phì hoặc hội chứng chuyển hóa.

Ví dụ: Nếu một bệnh nhân tăng nhãn áp không mắc bất kỳ bệnh tự miễn nào đã biết có áp lực nội nhãn bình thường nhưng kết quả xét nghiệm máu cho thấy C3/C4 thấp bất ngờ, bác sĩ có thể tìm kiếm một đợt bùng phát lupus tiềm ẩn hoặc nhiễm trùng. Nếu không tìm thấy, sẽ không rõ điều đó có ý nghĩa gì đối với bệnh tăng nhãn áp – cần nghiên cứu thêm để xác định liệu mức bổ thể thấp trong trường hợp đó có dự đoán mất thị lực nhanh hơn hay không.

Tóm lại, các xét nghiệm bổ thể có thể tiếp cận được, nhưng phức tạp. Bệnh nhân có thể hỏi bác sĩ mắt hoặc bác sĩ chăm sóc chính của mình về việc đo C3/C4 (và cả hs-CRP hoặc công thức máu toàn phần nếu quan tâm). Tuy nhiên, có được kết quả chỉ là bước đầu tiên – việc hiểu nó đòi hỏi bối cảnh y tế. Ví dụ, xét nghiệm CRP (như một nguồn đã giải thích) được hướng dẫn bởi các khuyến nghị y tế vì nó cho bác sĩ biết về tình trạng viêm nói chung (time.com). Tương tự, bác sĩ của bạn sẽ diễn giải C3/C4 của bạn dựa trên toàn bộ tình hình sức khỏe của bạn.

Kết luận

Trong nghiên cứu tăng nhãn áp, các nhà khoa học rất mong muốn hiểu tất cả các yếu tố thúc đẩy tổn thương dây thần kinh thị giác. Hệ thống bổ thể (bao gồm các protein C3 và C4) là một ứng cử viên tự nhiên vì nó liên kết miễn dịch với thoái hóa thần kinh trong các bệnh khác. Cho đến nay, bằng chứng trực tiếp liên kết C3/C4 huyết thanh với sự tiến triển của bệnh tăng nhãn áp còn hạn chế hoặc chỉ là giai thoại. Để xác định liệu các mức này trong máu có dự đoán mất thị lực hay không, các nghiên cứu trong tương lai cần đo chúng ở bệnh nhân đồng thời cẩn thận tính đến các bệnh tự miễn, nhiễm trùng, thuốc men và di truyền. Hiện tại, các dấu hiệu máu thông thường như hs-CRP dễ xét nghiệm hơn nhưng rất không đặc hiệu, vì vậy không rõ liệu protein bổ thể có mang lại lợi thế nào trong việc dự đoán bệnh tăng nhãn áp hay không.

Bệnh nhân quan tâm đến chủ đề này nên biết rằng các xét nghiệm máu C3 và C4 tồn tại và có thể được bác sĩ chỉ định. Tuy nhiên, ngay cả khi xét nghiệm cho thấy mức độ bất thường, nó không đưa ra câu trả lời dứt khoát về bệnh tăng nhãn áp – nó có thể chỉ đơn thuần chỉ ra một quá trình miễn dịch khác đang diễn ra. Luôn thảo luận toàn bộ tiền sử bệnh lý của bạn (các tình trạng khác và thuốc men) khi xem xét các xét nghiệm máu liên quan đến miễn dịch. Tóm lại, protein bổ thể C3 và C4 là một phần của hệ thống phòng thủ bẩm sinh của cơ thể, và các nhà nghiên cứu đang khám phá liệu một ngày nào đó chúng có thể giúp chúng ta hiểu hoặc theo dõi bệnh tăng nhãn áp tốt hơn hay không. Hiện tại, chúng vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu thú vị hơn là một công cụ đã được chứng minh lâm sàng.