Dickkopf 1 protein circulating levels as a possible biomarker of functional disability and chronic damage in patients with rheumatoid arthritis

Abstract

Rheumatoid arthritis (RA) is an inflammatory disease characterized by joint destruction, deformity, lower functionality, and decrease in life expectancy. Wingless signaling pathway (Wnt) has been recently involved in bone homeostasis. Studies suggest that overexpression of the pathway inhibitors, like the Dickkopf 1 protein (DKK1), has been implicated in bone destruction. The objective of this study is to compare circulating levels of DKK1 in different groups of patients with disease activity (remission, low, moderate, high activity,) and functionality status. Three hundred seventy-nine patients with RA were evaluated between March 2015 and November 2016. Disease activity was evaluated by disease activity score 28 with C-reactive protein (DAS28CPR), simplified and clinical disease activity scores (SDAI, CDAI), routine assessment of patient index data 3 (RAPID3), functional status using Multidimensional Health Assessment Questionnaire (MD-HAQ), and the Steinbrocker functional classification. DKK1 levels were measured by ELISA. The mean age was 60.7 ± 13.9 years. Disease duration was 13.2 ± 10.9 years. Higher levels of DKK1 were not associated with disease activity by CDAI (p = 0.70), SDAI (p = 0.84), DAS28CRP (p = 0.80), or RAPID3 (p = 0.70). Interestingly higher levels of DKK1 were significantly associated to lower functional status evaluating by the Steinbrocker classification (p = 0,013), severe disability by MD-HAQ (p = 0,004), and variables associated with joint destruction like osteoporosis, higher titles of rheumatoid factor, smoking, and increased hospital admissions related to RA. Higher levels of DKK1 were found in patients with lower functional status. This association was not found in patients with greater disease activity by CDAI, SDAI, DAS28, and RAPID3. This could be explained by more structural damage; DKK1 could be used as a biomarker of joint destruction in RA.

La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad inflamatoria caracterizada por destrucción articular, deformidad, menor funcionalidad y disminución de la esperanza de vida. La vía de señalización Wingless (Wnt) se ha implicado recientemente en la homeostasis ósea. Los estudios sugieren que la sobreexpresión de los inhibidores de la vía, como la proteína Dickkopf 1 (DKK1), se ha implicado en la destrucción ósea. El objetivo de este estudio es comparar los niveles circulantes de DKK1 en diferentes grupos de pacientes con actividad de la enfermedad (remisión, actividad baja, moderada, alta) y estado funcional. Trescientos setenta y nueve pacientes con AR fueron evaluados entre marzo de 2015 y noviembre de 2016. La actividad de la enfermedad se evaluó mediante la puntuación de actividad de la enfermedad 28 con proteína C reactiva (DAS28CPR), puntuaciones de actividad de la enfermedad clínica y simplificada (SDAI, CDAI), evaluación de rutina de datos del índice del paciente 3 (RAPID3), estado funcional utilizando el Cuestionario de evaluación de salud multidimensional (MD-HAQ) y la clasificación funcional de Steinbrocker. Los niveles de DKK1 se midieron por ELISA. La edad media fue de 60,7 ± 13,9 años. La duración de la enfermedad fue de 13,2 ± 10,9 años. Los niveles más altos de DKK1 no se asociaron con la actividad de la enfermedad por CDAI (p = 0,70), SDAI (p = 0,84), DAS28CRP (p = 0,80) o RAPID3 (p = 0,70). Curiosamente, niveles más altos de DKK1 se asociaron significativamente con un estado funcional más bajo evaluado por la clasificación de Steinbrocker (p = 0,013), discapacidad severa por MD-HAQ (p = 0,004), y variables asociadas con destrucción articular como osteoporosis, títulos más altos de factor reumatoide, el tabaquismo y el aumento de los ingresos hospitalarios relacionados con la AR. Se encontraron niveles más altos de DKK1 en pacientes con un estado funcional más bajo. Esta asociación no se encontró en pacientes con mayor actividad de la enfermedad por CDAI, SDAI, DAS28 y RAPID3. Esto podría explicarse por más daño estructural; DKK1 podría usarse como biomarcador de destrucción articular en AR.