Extensive study of CCN4, VCAM-1, MMP-3, and GM-CSF as reliable markers for disease activity in rheumatoid arthritis

الملخص: أهداف البحث: تم مؤخرا اقتراح مشاركة البروتين المفرز الناجم عن ونت-1 (ويسب1/سي سي إن 4) في العديد من التفاعلات مع الالتهاب. ومع ذلك، فإن دوره في التهاب المفاصل الروماتويدي لا يزال موضع جدل. تم الإبلاغ عن الارتباطات بين التهاب المفاصل الروماتويدي الذي تم تشخيصه بشكل سيئ وعدد من العلامات الكلاسيكية المستمدة من الديموغرافيا والكيمياء الحيوية. تهدف هذه الدراسة للبحث في موثوقية وفعالية تركيزات مصل ''سي سي إن 4''، وجزيء التصاق الخلايا الوعائية -1، وماتريكس ميلوبروتيناز-3، وعامل تحفيز مستعمرة الخلايا المحببة في المراقبة والتقييم لتوقع التهاب المفاصل الروماتويدي وتلف العظام وارتباطهما بمسار المرض. طريقة البحث: قامت الدراسة بتحليل 128 مريضا مصابا بالتهاب المفاصل الروماتويدي، بما في ذلك 68 تم تشخيصهم حديثا، و60 تم تشخيصهم مسبقا، و60 كمجموعة مراقبة. تم قياس مستويات العلامات الحيوية باستخدام مقايسة الممتص المناعي المرتبط بالإنزيم، وتم قياس المعلمات المخبرية الروتينية مثل المعلمات المصلية والسريرية والكيميائية الحيوية والدموية. تم جمع بيانات الديموغرافيا والقياسات البشرية والأعراض السريرية من خلال المقابلات والاستبيان، وتم استخدام درجة نشاط المرض المشترك 28 لتحديد نشاط المرض. النتائج: أشارت النتائج إلى ارتفاع معنوي في تراكيز أربعة مؤشرات حيوية في مجموعة التهاب المفاصل الروماتويدي مقارنة بالعينة السليمة. كما تم تسجيل تراكيز مرتفعة في المرضى الذين يعانون من ارتفاع، مقارنة مع المرضى المعتدلين والمنخفضين، وفقا لحالة نشاط ''المرض المشترك 28 إي إس آر''، باستثناء عدد الوحيدات، ونسبة الهيماتوكريت، ومستوى اليوريا. علاوة على ذلك، تم تسجيل ارتباط إيجابي بين مستوى ''سي سي إن 4'' وقيم جزيء التصاق الخلايا الوعائية -1، ماتريكس ميلوبروتيناز-3، عامل تحفيز مستعمرة الخلايا المحببة، درجة نشاط ''المرض المشترك 28 سي آر بي'' ودرجة نشاط ''المرض المشترك 28 إي إس آر''. مستويات العلامات التنبؤية الثلاثة (''سي سي إن 4'' وجزيء التصاق الخلايا الوعائية -1 وماتريكس ميلوبروتيناز-3) كانت مرتفعة في المرضى غير المعالجين، في حين أن مستوى عامل تحفيز مستعمرة الخلايا المحببة لم يظهر أي فرق. الاستنتاجات: تشير هذه البيانات إلى أنه يمكن استخدام ''سي سي إن 4'' بشكل موثوق لتحديد النشاط والاستجابة العلاجية المتعلقة بالتهاب المفاصل الروماتويدي، مما يؤدي إلى تشخيص التهاب المفاصل الروماتويدي مبكرا. Abstract: Background: The involvement of Wnt-1-induced secreted protein-1 (WISP1/CCN4) in several inflammatory reaction has recently been proposed. Nevertheless, this protein's involvement in rheumatoid arthritis (RA) remains debated. Associations between poorly diagnosed RA and several classical markers derived from demography and biochemistry have been reported. Aim: We sought to investigate the reliability and effectiveness of serum concentrations of CCN4, vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), matrix melloprotenase-3 (MMP-3), and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) in monitoring and predicting RA and bone damage, and their correlation with RA disease course. Methods: The study analyzed 128 patients with RA, comprising 68 newly diagnosed and 60 previously diagnosed patients, as well as 60 controls. Biomarker levels were measured with enzyme linked immuno-sorbent assays. Routine laboratory parameters such as serological, clinical, biochemical, and hematological parameters were additionally measured. Demography, anthropometry, and clinical symptom data were collected through interviews and a questionnaire. The joint disease activity score 28 (DAS28) was used to determine disease activity. Results: Concentrations of four biomarkers were significantly higher in the RA group than the healthy controls. Elevated biomarker concentrations were also observed in patients with high, rather than moderate or low, DAS28-ESR activity status, except for monocyte count, hematocrit (%), and urea level. Furthermore, CCN4 level positively correlated with VCAM-1, MMP-3, and GM-CSF levels, DA-S28-CRP and DAS28-ESR. The levels of three predictive markers, CCN4, VCAM-1, and MMP-3, were elevated in non-treated patients, whereas GM-CSF level showed no difference. The highest area under the curve was 73.3% for CCN4, with 93.3% sensitivity and 64.7% specificity. Conclusion: Our data suggest that CCN4 can be reliably used to indicate activity and therapeutic response associated with RA, thus facilitating earlier RA diagnosis.