Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
ลักษณะของ Cytokines และ Cytotoxic mediators ที่หลั่งจาก T cells ในผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อม
Year (A.D.)
2017
Document Type
Thesis
First Advisor
Rangsima Reantragoon
Faculty/College
Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Medical Microbiology
DOI
10.58837/CHULA.THE.2017.352
Abstract
Osteoarthritis (OA) is a chronic disease associated with morphological joint changes that results in the breakdown of joint cartilage and underlying bone with erosive inflammation. Factors of OA are intrinsic factor and extrinsic factor. The pathogenesis of OA relates with immune responses and immune cells, T cells, B cells, and macrophages etc., T cells both CD4+ and CD8+ T cell are immune cells that have been suggested to play a role in OA. However, we found many finding in CD8+ T cells such as a high proportion of CD8+ T cell was observed in tissue of knee joint. In addition, a trend for higher frequency for CD8+ T cell with older in OA patients. In our study, we collected peripheral blood and infrapatellar fat pad (IFPs) from knee OA patients and measured their cytokine/cytotoxic granule production and the frequency of degranulating (CD107a+) from both CD4+ and CD8+ T cells. We determined the relation between, their cytokine (IL-1b, IL-17, IL-6, TNF and IFN-g), cytotoxic granules (perforin, granzymeB, granulysin) production and degranulating cells of CD4+ and CD8+ T cells with Kellgren-Lawrence (KL) radiographic gradings. We found that TNF-producing CD8+ T cells from peripheral blood of OA patients was a higher level than healthy individual. IL-1b, IL-6 and TNF-producing both CD4+ and CD8+ T cell were increased in IFP of knee OA patients. In addition, the presence of degranulating cell-producing CD8+ T cell both in peripheral blood and IFP from knee OA patients revealed a higher level than healthy individuals. Moreover, our data showed perforin/granulysin in CD4+ T cells and perforin/granzyme B in CD8+ T cell were a higher level in IFP of knee OA patients when compared to peripheral blood of knee OA patients. We observed no correlation between cytokines/cytotoxic granules and CD107a, with grade 3, grade 4. We were also detectable and a high level to IL-6, sFas, granzyme A, perforin and granulysin in synovial fluid of OA patients. This study provides a more understanding about the mechanism of knee OA pathogenesis and lead to the development of drug design for OA treatment and to find soluble factors as a prognostic marker for knee OA.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
โรคข้อเสื่อมเป็นโรคเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของข้อ เกิดจากการเสื่อมของเยื่อบุข้อ และสึกหรอของผิวกระดูกอ่อนที่หุ้มข้อต่างๆ ทำให้เกิดการอักเสบบริเวณข้อได้ โรคข้อเสื่อมเกิดในผู้สูงอายุและมีเหตุปัจจัยหลายๆ ปัจจัยที่มีผลต่อการเสื่อมสภาพของข้อได้ เช่น น้ำหนัก พันธุกรรม เพศ และ การบาดเจ็บ เป็นต้น ซึ่งมีผลทำให้เกิดอาการเจ็บปวดบริเวณข้อ และทำให้ความสามารถในการเคลื่อนไหวของข้อน้อยลง เช่น ข้อเข่า ข้อเท้า ข้อมือ ข้อสะโพก และ ข้อกระดูกสันหลัง โดยเฉพาะข้อเข่าซึ่งเป็นปัญหาสุขภาพที่สำคัญของคนไทย การเกิดโรคข้อเสื่อมมีความเกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย เนื่องจากสามารถพบเซลล์ทางภูมิคุ้มกัน เช่น ทีเซลล์ (T cells), บีเซลล์ (B cells) และ แมโครฟาจ (macrophages) ได้ในบริเวณของเนื้อเยื่อที่ห่อหุ้มข้อเข่าและในน้ำไขข้อ โดยพบว่า ทีเซลล์ชนิดCD8+ เป็นเซลล์ที่มีบทบาทที่สำคัญในโรคข้อเข่าเสื่อม เพราะพบทีเซลล์ชนิดCD8+ เป็นปริมาณมากในเนื้อเยื่อบริเวณข้อเข่า รวมทั้งพบว่าปริมาณทีเซลล์ชนิดCD8+ จะแปรผันตรงกับอายุของผู้ป่วยโรคข้อเสื่อม โครงการวิจัยนี้เป็นการศึกษาดูการทำงานของทีเซลล์ชนิดCD8+ ในผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อม โดยวัดการสร้างไซโตไคน์และไซโตท็อกซิกแกรนูลจากทีเซลล์ชนิดCD4+ และCD8+ และวัดปริมาณทีเซลล์ชนิดCD4+ และCD8+ ที่มีการแสดงออกของตัวบ่งชี้การปล่อยสารออกจากเซลล์ (CD107a) ในเนื้อเยื่อไขมันใต้กระดูกสะบ้า (Infrapatellar fat pad; IFP), กระแสเลือด (peripheral blood) และน้ำไขข้อ (synovial fluid) ของผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อม และนำค่ามาวิเคราะห์หาความสัมพันธ์ระหว่างไซโตไคน์, ไซโตท็อกซิกแกรนูล และการแสดงออกของ CD107a ที่สร้างจากทีเซลล์ชนิดCD4+ และCD8+ กับความรุนแรงของโรค โดยใช้ระบบของ Kellgren-Lawrence (KL) เป็นเกณฑ์ (แบ่งเป็น 5 grades ตามความรุนแรง) ซึ่งจากการทดลองพบผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อมมีอายุมาก (ค่าเฉลี่ย=68.88) และเมื่อทำการวิเคราะห์ปริมาณของไซโตไคน์และไซโตท็อกซิกแกรนูลพบว่า TNF (Tumor necrosis factor) ที่สร้างมาจาก ทีเซลล์ชนิดCD8+ ในกระแสเลือดของผู้ป่วยสูงกว่าในคนปกติ อีกทั้ง IL-1b (Interleukin-1b), IL-6 (Interleukin-6) และ TNF ที่สร้างมาจากทีเซลล์ชนิด CD4+ และCD8+ พบเป็นปริมาณมากใน IFP ของผู้ป่วย และเมื่อทดสอบการแสดงออกของ CD107a บนทีเซลล์ชนิดCD8+ ในกระแสเลือดและ IFP พบว่ามีการแสดงออกของ CD107a ปริมาณสูงในผู้ป่วย นอกจากนั้นยังพบว่ามีการสร้างไซโตท็อกซิกแกรนูลคือ perforin/granulysin จากทีเซลล์ชนิด CD4+ และ perforin/granzymeB จากทีเซลล์ชนิด CD8+ ในปริมาณที่สูงจาก IFP ของผู้ป่วย ซึ่งไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างไซโตไคน์, ไซโตท็อกซิกแกรนูลและการแสดงออกของ CD107a ที่สร้างมาจากทีเซลล์ชนิดCD4+ และCD8+ กับความรุนแรงของโรค จากการศึกษาสารละลายโปรตีนในน้ำไขข้อก็ยังพบ IL-6, sFas, granzyme A, perforin และ granulysin เป็นปริมาณมาก ซึ่งผลการศึกษานี้จะนำไปสู่ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับ soluble factors สำหรับใช้ในการพยากรณ์โรคมากขึ้น รวมทั้งหา target molecule ที่ใช้ในการพัฒนาการผลิตยาที่จำเพาะกับโรคข้อเข่าเสื่อมต่อไป
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Sae-jung, Thitiya, "Characterization of t cell secreted cytokines and cytotoxic mediators profiling in knee osteoarthritis patients" (2017). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 842.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/842