CD20

CD20 (Cluster of Differentiation 20) là một loại protein được tìm thấy trên bề mặt tế bào B, một loại tế bào bạch cầu rất quan trọng đối với hệ thống miễn dịch. Đây là một loại protein xuyên màng, tham gia vào quá trình điều hòa dòng canxi vào tế bào B, rất quan trọng đối với sự phát triển, biệt hóa và hoạt hóa của tế bào này. Mặc dù chức năng chính xác của nó vẫn chưa được hiểu đầy đủ, nhưng người ta cho rằng nó đóng vai trò trong sự phát triển, biệt hóa và truyền tín hiệu của tế bào B.

1. Các đặc điểm chính của CD20

• Biểu hiện: CD20 được biểu hiện trên tế bào B từ giai đoạn tiền tế bào B sớm trong tủy xương và tiếp tục được biểu hiện trong suốt quá trình phát triển của chúng, bao gồm tế bào B chưa trưởng thành, tế bào Bngây thơ (naive), tế bào B  trưởng thành và tế bào Bghi nhớ. Biểu hiện của nó bị mất khi tế bào B biệt hóa cuối cùng thành tương bào (plasma cell) – tế bào sản xuất kháng thể, và tế bào gốc tạo máu.
• Cấu trúc: CD20 là một protein không glycosyl hóa được mã hóa bởi gene MS4A1. Nó có 4 miền xuyên màng, hai vòng ngoại bào (nhỏ và lớn) và ba miền tế bào chất. Nó thường tồn tại dưới dạng homodimer và homotetramer trên bề mặt tế bào, tạo thành phức hợp với các protein khác tham gia vào quá trình truyền tín hiệu.
• Chức năng: CD20 được cho là hoạt động như một thành phần của kênh canxi lưu trữ (store-operated calcium), điều chỉnh dòng canxi cần thiết cho quá trình hoạt hóa và tăng sinh tế bào B. Nó cũng đóng vai trò trong phản ứng của tế bào B với các kháng nguyên không phụ thuộc vào T.

2. CD20 trong bệnh tật và liệu pháp

CD20 là một phân tử có ý nghĩa rất lớn trong y học lâm sàng, đặc biệt là trong ung thư và các bệnh tự miễn, do biểu hiện của nó trên nhiều khối u ác tính tế bào B và vai trò của nó trong phản ứng miễn dịch qua trung gian tế bào B.

a. Sinh học chỉ điểm cho bệnh ác tính tế bào B: CD20 được tìm thấy với số lượng cao hơn bình thường ở những bệnh nhân mắc một số bệnh u lympho tế bào B và bệnh bạch cầu, bao gồm:

• Bệnh bạch cầu mãn dòng lympho (Chronic Lymphocytic Leukemia)
• U lympho dòng tế bào B lớn lan tỏa (Diffuse large B-cell lymphoma)
• U lympho nang (Follicular lymphoma)
• U lympho tế bào vỏ
• Bệnh bạch cầu tế bào lông
• Một số trường hợp u lympho Hodgkin

Đo nồng độ CD20 trên các tế bào máu có thể giúp chẩn đoán các bệnh ung thư này và hướng dẫn lập kế hoạch điều trị.

b. Mục tiêu điều trị: Biểu hiện khu trú của CD20 trên tế bào B (và không có trên tế bào gốc tạo máu và tế bào plasma) khiến nó trở thành mục tiêu cho các can thiệp điều trị. Kháng thể đơn dòng (mAb) liên kết đặc hiệu với CD20 đã cách mạng hóa việc điều trị nhiều bệnh ác tính tế bào B và các bệnh tự miễn. Các kháng thể chống CD20 này, chẳng hạn như rituximab, obinutuzumab và ofatumumab, hoạt động thông qua nhiều cơ chế khác nhau để làm suy yếu các tế bào B biểu hiện CD20, bao gồm:

• Độc tính phụ thuộc bổ thể (Complement-dependent cytotoxicity: CDC): Kháng thể liên kết với CD20, kích hoạt hệ thống bổ thể, dẫn đến ly giải tế bào.
•  Gây độc tế bào phụ thuộc kháng thể (Antibody-dependent cellular cytotoxicity: ADCC): Kháng thể đánh dấu tế bào B để tiêu diệt bởi các tế bào hiệu ứng miễn dịch (như tế bào NK, bạch cầu trung tính và đại thực bào) có thụ thể Fcγ.
• Chết tế bào trực tiếp: Liên kết của kháng thể với CD20 có thể gây ra tình trạng ngừng chu kỳ tế bào hoặc apoptosis ở tế bào B.

c. Kháng thuốc: Mặc dù có hiệu quả cao, một số bệnh nhân có thể phát triển tình trạng kháng thuốc với các liệu pháp chống CD20. Điều này có thể là do nhiều cơ chế khác nhau, bao gồm giảm hoặc mất biểu hiện CD20 trên các tế bào ung thư hoặc đột biến trong protein CD20 cản trở sự liên kết của kháng thể.

d. Bệnh tự miễn: Tế bào B đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh bệnh của nhiều bệnh tự miễn. Do đó, liệu pháp nhắm mục tiêu CD20 cũng được sử dụng để điều trị các tình trạng như viêm khớp dạng thấp và bệnh đa xơ cứng, bằng cách làm giảm quần thể tế bào B gây bệnh.