Диабетогенные" и "недиабетогенные" hla-drbi-генотипы у больных сахарным диабетом 1-го типа в семейных и популяционных исследованиях

Болдырева Маргарита Николаевна; Зильберман Л.И.; Янкевич Т.Э.; Кадочникова В.В.; Гуськова И.А.; Маркелова Е.В.; Богатова О.В.; Сергеев И.В.; Кураева Т.Л.; Дедов И.И.; Алексеев Л.П.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ И ИММУНОГЕНЕТИКА

Болдырева М. Н.1, Зильберман Л. И.2, Янкевич Т. Э.1, Кадочников В. В.1, Гуськова И. А.1, Маркелова Е. В.1, Богатова О. В.1, Сергеев И. В.1, Кураева Т. Л.2, Дедов И. И.2, Алексеев Л. П.1

«ДИАБЕТОГЕННЫЕ» И «НЕДИАБЕТОГЕННЫЕ» НКА^В1-ГЕН0ТИПЫ У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1-ГО ТИПА В СЕМЕЙНЫХ И ПОПУЛЯЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

1ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, г Москва, Россия; 2ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России, г. Москва, Россия

Сахарный диабет 1-го типа (СД-1) - распространенное аутоиммунное заболевание с полигенным контролем. С HLA-регионом связывают до 50% семейной кластеризации СД-1. Ранее в популяционных исследованиях было показано, что DRB1-генотип, который состоит из двух вариантов гена HLA-DRB1, ассоциированных с развитием СД-1 из числа DRB1*01, *03, *04, *08, *09, *10, значительно увеличивает риск развития заболевания ("диабетогенный" HLA-DRB1-генотип). Цель работы - анализ структуры HLA-DRB1-генотипов у членов "ядерных" семей в сравнении с данными популяционных исследований. Всего обследованы 357 членов "ядерных" семей: 117 детей с СД-1, 160 родителей и 80 сибсов, не болеющих СД-1. В общепопуляционную группу больных СД-1 (n = 548) были включены русские (Москва, Архангельская, Вологодская области, Удмуртия), татары, мари, удмурты, узбеки, калмыки, буряты, тувинцы. В качестве контрольных использовали две группы: в одну включили русских из Москвы (n = 300), в другую, смешанную популяционную контрольную (n = 1547) русских (Москва, Архангельская и Вологодская области, Удмуртия), татар, мари, удмуртов, узбеков, калмыков, бурятов, тувинцев. Результаты анализа подтвердили ранее сделанные выводы о том, что HLA-DRB1-генотип, включающий только одну копию гена DRB1, ассоциированного с СД-1, не является достаточным для развития СД-1 даже в том случае, если этот вариант гена DRB1*03 или *04, высокоассоциированные с СД-1. Значительная связь «диабетогенных» HLA-DRB1-генотипов с развитием СД-1 у членов «ядерных» семей хорошо согласуется с данными, полученными при исследовании популяций.

Ключевые слова: HLA-DRBl-генотип; сахарный диабет 1-го типа; семейные, популяционные исследования.

Для цитировани: Иммунология, 2015; 36(1): 4-9.

BoldyrevaM. N.1, Zil'berman L. I.2, Yankevich T. E.1, Kadochnikova V. V.1, Gus'kova I. A.1, MarkelovaE. V.1, Bogatova O. V.1, Sergeev I. V.1, Kuraeva T. L.2, Dedov 1.1.2, Alexeev L. P.1

«DIABETOGENIC» AND «NON-DIABETOGENIC» HLA-DRB1 -GENOTYPE IN PATIENTS WITH DM1 IN FAMILY AND POPULATION STUDIES.

T1D - a common autoimmune disease with a polygenic control. HLA region is associated to 50% of familial clustering of type 1 diabetes. Previously population studies have shown that «diabetogenic»-DRBl-genotype, which greatly increases the risk of type 1 diabetes consists of two any variants of the HLA DRB1, associated with the development of type 1 diabetes of DRB1 from among: *01, *03, *04, *08, *09, *10. The purpose of this study was to analyze the structure of the HLA-DRB1-genotypes of the families with T1D members compared to population-based studies of T1D. We examined 357 members of the «nuclear» families: 117 children with type 1 diabetes, 160 parents and 80 siblings, not suffering from type 1 diabetes. In the general population group T1D (n = 548) were included: Russians (Moscow, Arkhangelsk, Vologda, Udmurtia regions), Tatar, Mari, Udmurt, Uzbeks, Kalmyks, Buryats, Tuvinians. As controls were used 2 groups: Russian from Moscow (n = 300) and a mixed population control group (n = 1547), which included Russians (Moscow, Arkhangelsk, Vologda, Udmurtia regions) Tatar, Mari, Udmurt, Uzbeks, Kalmyks, Buryats, Tuvinians. The results of the analysis confirmed previous findings that HLA-DRB1-genotype, including only one copy of the gene DRB1, associated with type 1 diabetes, is not sufficient for the development of type 1 diabetes, even if the DRB1*03 or *04, high-associated with T1D. Significant relationship «diabetogenic» HLA-DRB1 genotypes with the development of T1D in «nuclear» families, in good agreement with the data obtained in the populations study.

Keywords: HLA-DRBl-genotype, type 1 diabetes, family, population-based studies.

citation: Immunologiya. 2015; 36(1): 4-9.

Сахарный диабет 1-го типа (СД-1) - распространенное, многофакторное заболевание, развивающееся в результате аутоиммунной деструкции инсулинпродуцирующих В-клеток поджелудочной железы, что приводит к нарушению

Для корреспонденции: Болдырева Маргарита Ииколаевна, m.n.boldvreva@mail.ru

For correspondence: Boldyreva Margarita Nikolaevna, m.n.boldvreva@mail.ru

регуляции метаболизма глюкозы. СД-1 - заболевание с выраженной генетической составляющей [1], в пользу чего свидетельствует значительная, однако не полная конкордантность у монозиготных и дизиготных близнецов [2].

Приблизительно 40-50% семейной кластеризации СД-1 связывают с НЬА-регионом, о чем сообщалось в недавно опубликованном широкомасштабном многонациональном исследовании семей с СД-1 [3]. Результаты генетических, функциональных, структурных и модельных исследований свидетельствуют о том, что НЪА-гены класса II (HLA-DRB1

и HLA-DQB1), вероятно, сами являются первичными факторами локуса IDDM1. Частота чувствительных ^А-аллелей класса II также хорошо коррелирует с популяционной частотой СД-1 [4]. Результаты полногеномных исследований СД-1, проведенных на членах более 2000 "ядерных" семей, еще раз подтвердили, что Н^А-локус, расположенный на хромосоме 6р21 (IDDM1), является главным локусом, определяющим генетический риск СД-1 [5].

Подавляющее большинство исследований по генетике СД-1 выполнено среди европейских популяций. В этих исследованиях показано, что самыми высокоассоциирован-ными с СД-1 вариантами НЬА являются DR3 и DR4 [6], а самый распространенный генотип среди больных СД-1 -DR3/DR4. Частота этого генотипа у коренных европейцев, больных СД-1, составляет 38,1%, в то время как в общей популяции коренных европейцев - только 2,5% [7]. В других исследованиях продемонстрировано, что указанный генотип может иметь меньшее значение: например, у больных СД-1 филиппинцев DR3/4-генотип был менее частым, чем DR3/3 и DR3/9 [8]. Нами также было показано, что DRB1*03/*04-генотип является наиболее частым среди большинства популяций [9], однако в некоторых популяционных группах более часто встречались другие варианты DRB1-генотипов, например DRB1*01/*04 у марийцев [10]. По нашим данным, критичным для развития СД-1 оказалось количество (два или один) имеющихся в генотипе вариантов DRB1-гена, ассоциированных с СД-1. Показано, что DRB1-генотип, состоящий из двух вариантов гена HLA-DRB1, ассоциированных с развитием СД-1 из числа DRB1*01, *03, *04, *08, *09, *10 значительно увеличивает риск развития заболевания ("диа-бетогенный" HLA-DRB1-генотип). В семьях, больных СД-1, подобные исследования не проводились, данных о распространенности таких "диабетогенных" генотипов среди членов семей с больными СД-1 до сих пор пока нет. В связи с этим целью настоящей работы стало исследование структуры DRB1-генотипов у членов "ядерных" семей в сравнении с данными популяционных исследований.

Материалы и методы

Всего обследованы 357 членов "ядерных" семей. Среди них родители, не болеющие СД-1: 71 отец и 89 матерей; дети: 117 (60 девочек и 57 мальчиков) с установленным диагнозом СД-1 и 80 (40 девочек и 40 мальчиков) без клинических и лабораторных симптомов СД-1 на момент исследования.

В общепопуляционную группу больных СД-1 включены следующие популяционные группы: русские из Москвы (п = 79), русские из Архангельской области (п = 48), русские из Вологодской области (п = 69), русские из Удмуртии (п = 54), татары (п = 96), мари (п = 28), удмурты (п = 52), узбеки (п = 69), калмыки (п = 13), буряты (п = 25), тувинцы (п = 15). Всего 548 человек.

В качестве контрольных выбраны две группы: одна - доноры крови из Москвы (п = 300), другая - общепопуляци-онная контрольная, в которую были включены здоровые на момент исследования представители следующих популяций: русские из Москвы (п = 300), русские из Архангельской области (п = 81), русские из Вологодской области (п = 121), русские из Удмуртии (п = 159), татары (п = 87), мари (п = 202), удмурты (п = 101), узбеки (п = 109), калмыки (п = 136), буряты (п = 87), тувинцы (п = 164). Всего 1547 человек.

Типирование генов HLA-DRB1 на уровне групп аллелей (низкое разрешение) выполняли методом полимеразно-цепной реакции наборами ЗАО НПФ ДНК-Технология (Москва). Достоверность различий пропорций генотипов определяли с помощью пакета статистических программ СТАТИСТИКА.

Результаты и обсуждение

Самую высокую пропорцию «диабетогенных» DRB1-генотипов, включающих специфичности DRB1*01, *03, *04, *08, *09, *10, установили в общей группе детей из «ядерных» семей с подтвержденным диагнозом СД-1 (72%) (рис. 1). По-

80 1 70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 -0 -

1 2 3 4 5 6 Пропорция «диабетогенного» генотипа

Рис. 1. Пропорции "диабетогенных" генотипов в обследованных группах.

1 - дети из "ядерных" семей, больные СД-1; 2 - взрослые из смешанной популяционной группы, больные СД-1; 3 - дети из "ядерных" семей, не болеющие СД-1 на момент исследования; 4 - родители из "ядерных" семей, не болеющие СД-1 на момент исследования; 5 - контрольная группа из Москвы; 6 - смешанная популяционная контрольная группа.

скольку гендерные различия в пропорциях «диабетогенных» генотипов отсутствовали, детей разного пола с СД-1 включили в одну общую группу.

Пропорция «диабетогенных» DRB1-генотипов в объединенной группе пациентов из разных популяций оказалась несколько ниже, чем у детей из «ядерных» семей, - 61% (р = 0,025). Различия в пропорциях «диабетогенных» генотипов между двумя группами больных СД-1 могут быть связаны с тем, что у детей с СД-1 начало заболевания может быть более ранним, чем в общепопопуляционной группе взрослых, больных СД-1, а при более раннем начале заболевания генетическая составляющая может быть более выражена.

Существенно меньшую, чем у больных СД-1 детей, пропорцию «диабетогенных» DRB1-генотипов выявили у родителей (44%; р = 0,000), а также у братьев и сестер, не болеющих СД-1 на момент исследования (39%; р = 0,000). Достоверных различий между матерями (40%) и отцами (49%), а также сестрами (33%) и братьями (45%) детей с СД-1 не обнаружили, поэтому в последующем анализ проводили без деления по полу.

Различий между родителями (44%) и детьми, не болеющими СД-1(39%), по содержанию «диабетогенных» DRB1-генотипов не выявили.

Самой низкой пропорция «диабетогенных» HLA-DRB1-генотипов оказалась в обеих контрольных группах: 13% для доноров крови из Москвы и 16% для смешанной популя-ционной контрольной группы (различия между ними недостоверны). По содержанию «диабетогенных» HLA-DRB1-генотипов обе контрольные группы значительно отличались как от детей, больных СД-1 (72%; р = 0,000 в обоих случаях), так и от сибсов, не болеющих СД-1 на момент исследования (39%; р = 0,000 в обоих случаях), и их не болеющих СД-1 родителей (44%; р = 0,000 в обоих случаях).

В состав «диабетогенного» генотипа мы включили все варианты DRB1-гена, ассоциированные с СД-1. Поэтому для того, чтобы оценить вклад в предрасположенность к СД-1 DRB1*03, *04, наиболее распространенных, классических маркеров СД-1, а также других вариантов DRB1-гена, которые вошли в состав «диабетогенного» генотипа, все «диабетогенные» генотипы разделили на три группы: в 1-ю включили генотипы, состоящие только из DRB1*03 и *04 (гомозиготы *03/*03, *04/*04 и гетерозигота *03/*04); во 2-ю генотипы, в которых одна специфичность - это DRB1*03 или *04, а другая любые другие варианты из числа «диабетоген-ных», а именно DRB1*0l, *08, *09, *10; в 3-ю - генотипы, в которых нет ни DRB1*03, ни *04, т. е. состоящие из любых двух вариантов из числа DRB1*01, *08, *09, *10.

Пропорции трех групп «диабетогенных» DRB1-генотипов в исследованных группах представлены на рис. 2 и в табл. 1.

Результаты сравнения пропорций выделенных нами трех

Таблица 1

Пропорции трех видов "диабетогенных" генотипов в исследованных группах (%)

Группа п Все генотипы р* Генотипы *03/*03 *03/*04 *04/*04 р* Генотипы *03/ маркер (не *03, не *04) *04/маркер (не *03, не *04) р* Генотипы маркер (не *03, не *04)/ маркер (не *03, не *04) р*

СД-1 - дети из "ядерных" семей 118 72,0 50,8 19,5 1,7

СД-1 смешанная популяционная группа 548 60,6 НД 36,7 0,005 18,6 НД 5,3 НД

Не СД-1 - дети из "ядерных" семей 79 39,2 0,000 15,2 0,000 21,5 НД 2,5 НД

Не СД-1 - родители из "ядерных" семей 160 43,8 0,000 19,4 0,000 21,3 НД 3,1 НД

Контроль - русские, Москва 300 13,1 0,000 6,7 0,000 4,7 0,000 1,7 НД

Контроль - смесь популяций 1548 16,3 0,000 4,5 0,000 6,9 0,000 4,9 НД

Примечание. Здесь и в табл. 2 *р - относительно показателей у детей из "ядерных" семей с СД-1; НД - не достоверно.

вариантов «диабетогенных» генотипов в исследованных группах показали, что генотипы, состоящие только из DRB1*03 и/или *04, встречаются у больных СД-1 значительно чаще, чем все другие варианты «диабетогенных» генотипов, как у детей (50,8%), так и у взрослых (36,7%), больных СД-1 из по-пуляционной группы. Такой результат согласуется с многочисленными данными о том, что DRB1*03 и *04 наиболее часто обнаруживают у пациентов с СД-1, в первую очередь у европейцев [6]. Обращает внимание тот факт, что пропорция таких генотипов у детей с СД-1 значимо выше (50,8%), чем в популяционной группе больных с СД-1 (36,7%; р = 0,005). Вероятно, в популяционной группе с СД-1, включающей пациентов разных национальностей, в том числе и азиатского происхождения, НЬА-генетическая предрасположенность в меньшей степени связана с DRB1*03 или *04, которые преимущественно установлены в качестве маркеров СД-1 для европейцев [6]. Так, показано [8], что у больных СД-1 азиатского происхождения генотипы, ассоциированные с СД-1, присущие европейцам, не имеют преимущества перед другими. Например, у филиппинцев, представителей Азии, DR3/9- и DR9/9-генотипы демонстрировали приблизительно такой же генетический риск, как хорошо известный высокорисковый DR3/4-генотип. В результате автор исследования делает вывод о том, что преобладание гетерозиготного DR3/ DR4-генотипа у больных СД-1 не является универсальным для всех популяций. В популяционных исследованиях СД-1, выполненных нами ранее, в популяции мари преобладающим среди больных СД-1 был, например, DRB1*01/*04-генотип [9]. Подобные результаты получены также при исследовании случаев СД-1 в США в семьях европейского происхождения, где обнаружено увеличение количества DR1/DR4-, DR1/ DR3- и DR4/DR8-генотипов [11].

Пропорция «диабетогенного» генотипа, состоящего только из DRB1*03 и/или *04, у родителей и детей без СД-1 из «ядерных» семей оказалась существенно меньшей, чем у больных СД-1 детей (см. табл. 1, рис. 2). В то же время она была заметно более высокой (39,2 и 43,8% соответственно), чем в обеих контрольных группах (13,1 и 16,3% соответственно; во всех случаяхр < 0,05). Таким образом, родственники первой степени родства, не болеющие на момент исследования СД-1, по пропорции генотипов, состоящих только из DRB1*03 и/или *04, занимают промежуточное положение между популяционным контролем (как московским, так и многонациональным) и больными СД-1. Вероятно, в семьях происходит накопление вариантов НЬА-генов, которые у некоторых членов таких семей реализуются в виде заболевания при определенных сочетаниях генетических факторов и факторов окружающей среды.

Пропорция второго варианта «диабетогенного» генотипа, в котором одна специфичность - это DRB1*03 или *04, а другая - любая другая из числа DRB1*01, *08, *09, *10, у детей с

СД-1 из «ядерных» семей составила 19,5%; в популяционной группе больных СД-1 - 18,5%; у детей не больных СД-1 на момент проведения исследования - 21,5%, а у их родителей - 19,4%. Таким образом, во всех перечисленных обследованных группах пропорция второго варианта «диабетогенного» генотипа оказалась практически одинаковой. Причем в обеих контрольных группах пропорция такого варианта «диа-бетогенного» генотипа была существенно ниже (4,7 и 6,9% соответственно), чем во всех исследованных группах больных СД-1 и их родственников первой степени родства, не болеющих СД-1 на момент исследования (во всех случаях р = 0,000). Вероятно, именно родственники, не болеющие СД-1, могут быть наиболее перспективными для установления дополнительных не НЬА-генов, вносящих вклад в генетическую предрасположенность к СД-1.

Пропорции третьего варианта «диабетогенного» генотипа, состоящего из любых сочетаний DRB1*01, *08, *09, *10, не различались между группами пациентов с СД-1, родственниками пациентов и контрольными группами, что скорее всего связано со значительно меньшей распространенностью в исследованных популяциях специфичностей DRB1-гена, включенных в этот третий вариант «диабетогенного» генотипа. В связи с этим делать какие-либо выводы будет можно только после проведения исследований на более значительных выборках.

Таким образом, дополнением к известным фактам о наи-%

60-1 50-

Р Р | Ж жШШшш

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 Ряд 1 Ряд 2 Ряд 3

Рис. 2. Пропорции (в %) трех видов "диабетогенных" генотипов в исследованных группах.

Ряд 1 - генотипы, в которых нет ни DRB1*03, ни *04, т. е. состоящие из любых двух вариантов из числа DRB1*01, *08, *09, *10. Ряд 2 - генотипы, в которых одна специфичность - DRB1*03 или *04, а другая -любые другие варианты из числа "диабетогенных", а именно DRBl*01,

*08, *09, *10, ряд 3 - генотипы, состоящие только из DRB1*03 и *04.

Таблица 2

Пропорции трех видов "недиабетогенных" генотипов в исследованных группах

Группа п Все генотипы р* *03/не маркер *04/не маркер р* Маркер (не *03, не *04)/не маркер р* Не маркер/ не маркер р*

СД-1 - дети из "ядерных" семей 118 28,2 21,2 2,5 4,2

СД-1 - смешанная популяционная 548 39,8 0,015 24,6 НД 8 НД 6,8 НД

группа

Не СД-1 - дети из "ядерных" семей 79 61,2 0,000 31,6 НД 5,1 НД 20,2 0,000

Не СД-1 - родители из "ядерных" семей 160 56,5 0,000 36,3 0,007 12,5 0,004 7,5 НД

Контроль - русские, Москва 300 87,3 0,000 20 НД 18,7 0,000 48,3 0,000

Контроль - смесь популяций 1548 83,7 0,000 21,2 НД 23,8 0,000 38,7 0,000

большей ассоциации генотипов, полностью состоящих из HLA-DRB1*03 и *04, с развитием СД-1 являются полученные данные о том, что заметный вклад в генетическую предрасположенность, ассоциированную с Б^А-генами, вносят также варианты «диабетогенных» генотипов, которые включают одну специфичность DRB1-гена из числа *03 или *04 и одну специфичность - из числа других вариантов DRB1-гена, ассоциированных с СД-1. Тот факт, что в «ядерных» семьях у родственников первой степени родства, не болеющих СД-1 на момент исследования, пропорция таких DRB1-генотипов не отличается от таковой у больных СД-1, значительно превышает таковую в обеих контрольных группах (см. табл. 1, рис. 2), свидетельствует о кластеризации вариантов генов HLA-DRB1, ассоциированных с развитием СД-1 у членов «ядерных» семей, даже если эта генетическая предрасположенность не реализована в виде заболевания, что соответствует данным об увеличении генетического риска СД-1 у сибсов по сравнению общепопуляционным генетическим риском [12].

Наиболее интригующим и требующим проведения дальнейших исследований является вопрос, почему не болеют СД-1 родственники больных, генотип которых является «диабетогенным» по HLA-генам. Вполне вероятным может быть предположение о наличии у членов «ядерных» семей, не болеющих СД-1, вариантов генов, которые компенсируют HLA-обусловленную генетическую предрасположенность к СД-1; установление этих генов будет важным для понимания индивидуальной генетической предрасположенности к СД-1, о которой свидетельствует неполная пенетрантность заболевания у дизиготных близнецов.

Ранее нами показано, что Б^А-генетическая предрасположенность к СД-1 связана только с DRB1-генотипами, в которых оба варианта гена, составляющих генотип, являются вариантами, ассоциированными с развитием СД-1 [9]. Любые другие варианты DRB1 генотипов, по нашим данным, не ассоциированы с развитием СД-1 [10], т. е. являются «недиа-бетогенными».

В настоящем исследовании у больных СД-1 детей таких «недиабетогенных» генотипов оказалось около 30%, а в контроле - более 80% (табл. 2, рис. 3). В часть таких «недиабетогенных» генотипов входят варианты DRB1*03 или *04, т. е. «классические» маркеры СД-1.

Для того чтобы оценить связь разных вариантов DRB1-генотипов с предрасположенностью к СД-1, все «недиабето-генные» DRB1-генотипы в зависимости от состава разделили на две группы: в одну были включены генотипы, которые состоят из одного варианта DRB1-гена, ассоциированного с развитием СД-1 (DRB1*01, *03, *04, *08, *09, *10), и другого не ассоциированного с развитием СД-1 (DRB1*07, *11, *12, *13, *14, *15, *16). Часть генотипов из этой группы представлена генотипом, который состоит из высокоассоциированных с СД-1 DRB1*03 или *04 (см. табл. 1, рис. 2). Пропорция таких генотипов у больных СД-1 детей (21,2%) была такой же, как и в обеих контрольных группах (21,2 и 20% соответственно), у детей, не болеющих СД-1 на момент проведения исследования (31,6%), и в популяционной группе с СД-1 (24,6%). И только у

родителей пропорция указанного DRB1 -генотипа была выше, чем у детей, болеющих СД-1 (36,3%; р < 0,01). Таким образом, полученные результаты подтвердили выводы, сделанные ранее при проведении популяционных исследований [9], что наличие в генотипе только одной копии DRB1-гена, ассоциированного с СД-1, не является достаточным для развития СД-1 даже в том случае, если этот вариант гена - высокоассоцииро-ванные с СД-1 DRB1*03 или *04.

Все другие варианты генотипов из этой группы, в которые не входили DRB1*03 или *04, выявили у больных СД-1 детей в очень маленькой пропорции (2,5%) в отличие от обеих контрольных групп (18,7 и 23,8% соответственно) и родителей (12,5%), но не от популяционной группы с СД-1 (8%) и здоровых на момент исследования детей (5,1%).

Во вторую группу «недиабетогенных» DRB1-генотипов, включили генотипы, состоящие из двух любых вариантов DRB1-гена, не ассоциированных с СД-1 из числа DRB1*07, *11, *12, *13, *14, *15, *16. Пропорция таких генотипов у детей, больных СД-1 составляет всего 4,2% и не отличается от таковой у больных СД-1 из популяционной группы (6,8%) и у родителей, не болеющих СД-1 на момент исследования (7,5%). В то же время пропорция таких «недиабетогенных» генотипов у детей с СД-1 существенно ниже, чем в обеих контрольных группах (48,3 и 38,7 соответственно), и в несколько меньшей степени ниже, чем у сибсов, не болеющих СД-1 на момент исследования (20,2%).

Таким образом, у родителей, не болеющих СД-1, увеличена пропорция «недиабетогенных» генотипов с одной копией гена, ассоциированного с СД-1, а у детей, не болеющих СД-1 на момент исследования, - пропорция генотипов, в которые

1 2 3 4 5 6 Ряд 1

1 2 3 4 5 6 Ряд 2

1 2 3 4 5 6 РядЗ

Рис. 3. Пропорции трех видов "недиабетогенных" генотипов в исследованных группах.

Ряд 1 - генотипы, состоящие из DRB1*03 или *04 и второго, неассоции-рованного с развитием СД-1 (DRB1*07, *11, *12, *13, *14, *15, *16), ряд 2 - генотипы, состоящие из DRB1*01 или *08 или *09 или *10 и второго, не ассоциированного с развитием СД-1 (DRB1*07, *011, *12, *13, *14,

*15, *16), ряд 3 - генотипы, состоящие только из вариантов гена DRB1, неассоциированныхс СД-1.

не входят варианты DRBl-гена, ассоциированные с развитием СД-1. Разные варианты «недиабетогенных» генотипов у детей и родителей, не болеющих СД-1, могут быть свидетельством разных механизмов генетической устойчивости к СД-1 у членов «ядерных» семей. Такое предположение требует проведения дополнительных исследований для уточнения полученных результатов.

Результаты. Исследования распределения DRB1-генотипов у членов «ядерных» семей подтвердили выводы, сделанные ранее, об особом значении «диабетогенных» HLA-генотипов в развитии СД-1 [9]. В то же время результаты семейных исследований позволяют сделать некоторые шаги в понимании естественной истории генетики СД-1 и роли HLA-генов в развитии этого заболевания, с тем, чтобы в итоге перейти к возможности его индивидуального прогноза.

Первые сообщения о генетической ассоциации СД-1 с антигенами-HLA появились в середин 1970-х годов [13-15]. В конце 1990-х годов высказано предположение о том, что главные генетические локусы, ответственные за генетическую чувствительность к СД-1, картируются в области HLA-генов класса II на хромосоме 6p21, контролируя 30-50% генетического риска к СД-1 [11].

В последние годы развитие новых технологий исследования генома человека создало уникальные возможности проведения масштабных полногеномных исследований ассоциаций с заболеваниями, в том числе с СД-1, с целью поиска генов, участвующих в их развитии. Подобное исследование 14 000 образцов завершено в 2007 г. международным консорциумом. Результатом этой работы стало сообщение о сигналах из известных локусов (6p21 (MHC region), 11q15 (INS), 2q33 (CTLA4), 1p13 (PTPN22), 10p15 (IL2RA) и 2q24 (IFIH1)). Также описаны сигналы из некоторых новых локусов (12q13, 12q24, 16p13, 4q27, 12p13, и 18p11) [16]. Ассоциации, найденные в локусах 12q24, 12q13, 16p13, и 18p11, позже подтверждены в других независимых исследованиях [17-22].

С учетом новых данных, полученных дополнительно в последующих исследованиях [23] и метаанализах GWA [24, 25], лист новых СД-1-локусов был увеличен до более чем 40.

Результатом огромной многолетней работы стало абсолютное признание того, что HLA-регион вносит наибольший вклад в генетическую предрасположенность к СД-1, а все остальные не HLA-локусы чувствительности к СД-1 в целом имеют меньшее влияние на генетический риск к СД-1 по сравнению с HLA-локусом [26]. В связи с этим проведение исследований по поиску других генов как внутри, так и вне HLA-региона невозможно без учета генетического фона, который, однозначно определяют HLA-гены.

Заключение. Полученные результаты о значительной связи «диабетогенных» HLА-DRB1-генотипов с развитием СД-1 у членов «ядерных» семей, больных и не больных, хорошо согласуются с данными, полученными ранее. Более высокая по сравнению с контролем пропорция «диабетоген-ных» HLA-DRB1-генотипов в «ядерных» семьях (в меньшей степени у родителей и детей, не болеющих СД-1, и в большей степени у детей, болеющих СД-1), позволяет сделать предположение о том, что для реализации HLA-обусловленной генетической предрасположенности в виде заболевания необходимо наличие дополнительных, пока не установленных факторов, что требует продолжения исследований в этом направлении.

литература

9. Болдырева М. Н., Хаитов P. M., Дедов И. И., Богатова О. В., Гуськова И. А., Янкевич Т. Э. и др. Новый взгляд на механизм HLA ассоциированной предрасположенности к сахарному диабету 1 типа. Теоретические и прикладные аспекты. Иммунология. 2005; 26(6): 24-9. 10. Болдырева М. Н. HLA (класс II) и естественный отбор. «Функциональный» генотип, гипотеза преимущества «функциональной» гетерозиготности. Дисс. ... д-ра мед. наук. М.; 2007.

Поступила 16.10.14

references

1. Risch N. Assessing the role of HLA-linked and unlinked determinants of disease. Am. J. Hum. Genet. 1987; 40: 1-14.

2. Hirshhom J. N. Genetic epidemiology of type 1 diabetes. Pediatr. Diabet. 2003; 4: 87-100.

3. Concannon P., Erlich H. A., Julier C., Morahan G., Nerup J., Po-ciot F. et al. Evidence for susceptibility loci from four genome-wide linkage scans in 1,435 multiplex families: the Type 1 Diabetes Genetics Consortium. Diabetes. 2005; 54: 2995-3001.

4. Ronningen K. S., Keiding N., Green A. EURODIAB ACE Study Group: Europe and diabetes: correlations between the incidence of childhood-onset type I diabetes in Europe and HLA genotypes. Diabetologia. 2001; 44 (Suppl. 3): B51-9.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Concannon P., Chen W., Julier C., Morahan G., Akolkar B, Erlich H. A. et al. Genome-Wide scan for linkage to type 1 Diabetes in 2,496 multiplex families from the type 1 diabetes genetics consortium. Diabetes. 2009; 58(4): 1018-22.

6. Svejgaard A., Christy M., Green A., Hauge M., Nerup J., Platz P. et al. HLA and diabetes. Prog. Clin. Biol. Res. 1982; 103 (pt B): 55-64.

7. Emery L. M., Babu S., Bugawan T. L, Norris J. M., Erlich H. A., Eisenbarth G. S. et al. Newborn HLA-DR, DQ genotype screening: age- and ethnicity-specific type 1 diabetes risk estimates. Pediatr. Diabet. 2005; 6: 136-44.

8. Bugawan T. L., Klitz W., Alejandrino M., Ching J., Panelo A. et al. The association of specific HLA class I and II alleles with type 1 diabetes among Filipinos. Tissue Antigens. 2002; 59: 452-69.

9. Boldyreva M. N., Khaitov R. M., Dedov I. I., Bogatova O. V., Gus'kova I. A., Yankevich T. E. et al. The new view on the mechanism of HLA-associated susceptibility to type 1 diabetes. Theoretical and practical aspects. Immunologiya. 2005, 26(6): 324-9. (in Russian)

10. Boldyreva M. N. HLA (Class II) and Natural Selection. "Functional" Genotype Hypothesis and Advantages of "Functional" Heterozygosity: Diss. Moscow; 2007. (in Russian)

11. Noble J. A., Valdes A. M., Cook M., Klitz W., Thomson G., Erlich H. A. The role of HLA class II genes in insulin-dependent diabetes mellitus: molecular analysis of 180 Caucasian, multiplex families. Am J. Hum. Genet. 1996; 59(5): 1134-48.

12. Steck A. K., Rewers M. J. Genetics of Type 1 Diabetes. Clin. Chem. 2011; 57(2): 176-85.

13. Singal D. P., Blajchman M. A. Histocompatibility (HL-A) antigens, lymphocytotoxic antibodies and tissue antibodies in patients with diabetes mellitus. Diabetes. 1973; 22: 429-32.

14. Cudworth A. G., Woodrow J. C. Letter: HL-A antigens and diabetes mellitus. Lancet. 1974; 2: 1153.

15. Nerup J., Platz P., Andersen O. O., Christy M., Lyngsoe J., Pouls-en J. E. et al. HL-A antigens and diabetes mellitus. Lancet. 1974; 2: 864-6.

16. Burton P. R., Clayton D. G., Cardon L. R., Craddock N., De-loukas P., Duncanson A. et al. Genomewide association study of 14,000 cases of seven common diseases and 3,000 shared controls. Wellcome Trust Case Control Consortium. Nature. 2007; 447(7145): 61-78.

17. Todd J. A., Walker N. M., Cooper J. D., Smyth D. J., Downes K., Plagnol V. et al. Robust associations of four new chromosome regions from genome-wide analyses of type 1 diabetes. Nat. Genet. 2007; 39: 857-64.

18. Hakonarson H., Grant S. F., Bradfield J. P., Marchand L., Kim C. E., Glessner J. T. et al. A genome-wide association study identifies KIAA0350 as a type 1 diabetes gene. Nature. 2007; 448: 591-4.

19. Hakonarson H., Qu H. Q., Bradfield J. P., Marchand L., Kim C. E., Glessner J. T. et al. A novel susceptibility locus for type 1 diabetes on Chr12q13 identified by a genome-wide association study. Diabetes. 2008; 57: 1143-6.

20. Tessier M. C., Qu H. Q., Frechette R., Bacot F., Grabs R., Taback S. P. et al. Type 1 diabetes and the OAS gene cluster: association with splicing polymorphism or haplotype? J. Med. Genet. 2006; 43: 129-32.

21. Bailey R., Cooper J. D., Zeitels L., Smyth D. J., Yang J. H., Walk-

er N. M. et al. Association of the vitamin D metabolism gene CYP27B1 with type 1 diabetes. Diabetes. 2007; 56: 2616-21.

22. Ramos-Lopez E., Bruck P., Jansen T., Herwig J., Badenhoop K. CYP2R1 (vitamin D 25-hydroxylase) gene is associated with susceptibility to type 1 diabetes and vitamin D levels in Germans. Diabet. Metab. Res. 2007; 23: 631-6.

23. Grant S. F., Qu H. Q., Bradfield J. P., Marchand L., Kim C. E., Gless-ner J. T. et al. Follow-up analysis of genome-wide association data identifies novel loci for type 1 diabetes. Diabetes. 2009; 58: 290-5.

24. Cooper J. D., Smyth D. J., Smiles A. M., Plagnol V., Walker N.

M., Allen J. E. et al. Meta-analysis of genome- wide association study data identifies additional type 1 diabetes risk loci. Nat. Genet. 2008; 40: 1399-401.

25. Barrett J. C., Clayton D. G., Concannon P., Akolkar B., Cooper J. D., Erlich H. A. et al. Genome-wide association study and meta-analysis find that over 40 loci affect risk of type 1 diabetes. Nat. Genet. 2009; 41(6): 703-7. doi: 10.1038/ng.381.

26. Noble J. A., Erlich H. A. Genetics of type 1 diabetes. Cold Spr. Harb. Perspect. Med. 2012; 2(1): a007732.

Received 16.10.14

КЛЕТОЧНАЯ ИММУНОЛОГИЯ

Талаев В. Ю., Плеханова М. В., Бабайкина О. Н., Воронина Е. В.

характеристика малой субпопуляции наивных CD4+ ^лимфоцитов, несущих хЕМОКИнОВЫй рецептор CXCR5

ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. акад. И. Н. Блохиной» Роспотребнадзора, 603950, г. Нижний Новгород, ул. М. Ямская, д. 71, РФ

Показано, что CD3+CD4+CD45RA+CD45RO- Т-лимфоциты крови человека содержат малую группу клеток, экспрес-сирующих не только хемокиновые рецепторы CCR7 и CXCR4, но и CXCR5. Эти клетки имеют низкий уровень экспрессии молекул PD-1 и ICOS, не экспрессируют CD40L, 0X40 и ядерный фактор транскрипции зрелых CXCR5+ Т-фолликулярных хелперов Bcl-6. По нашему мнению, одновременная экспрессия CCR7 и CXCR5 позволяет этим наивным Т-клеткам покидать кровоток, как в Т-, так и в B-клеточной зоне лимфоидных органов.

Ключевые слова: наивные T-лимфоциты; T-хелперы; миграция.

Для цитирования: Иммунология. 2015; 36(1): 9-13.

V. Yu. Talayev, M. V. Plehanova, O. N. Babaykina, E. V. Voronina

CHARACTERIZATION OF A SMALL SUBPOPULATION OF NAIVE CD4 T-LYMPHOCYTES BEARING CHEMOKINE RECEPTOR CXCR5

Federal Budget Institution of Science «Nizhny Novgorod Scientific and Research Institute of Epidemiology and Microbiology named after Academician I. N. Blokhina» Of Federal Service on Surveillance for Consumer Rights Protection and Human Welfare (Rospotrebnadzor), 603950, Nizhny Novgorod, Russian Federation

It was shown that CD3+CD4+CD45RA+CD45RO- human blood T-lymphocytes contain a small group of cells expressing not only chemokine receptors CCR7 and CXCR4, but also CXCR5. These cells have low level of PD-1 and ICOS expression, do not express CD40L, OX40 and nuclear transcription factor Bcl-6 inherent mature CXCR5+ T-follicular helper cells. In our opinion, the simultaneous expression of CCR7 and CXCR5 allows these naive T cells to enrich, both T-cell zone and В-cell zone of lymphoid organs.

Key words: naive T cells, T helper cells, migration

Citation: Immunologiya. 2015; 36(1): 9-13.

Введение. Характер иммунной реакции на большинство антигенов определяется выбором пути дифференцировки наивных CD4+ Т-клеток в определенный тип Т-лимфоцитов хелперов (Тх). Наивные Т-клетки находятся в рециркуляции и в поисках первого контакта с антигеном покидают кро-

Для корреспонденции: Талаев Владимир Юрьевич, talaev@ inbox.ru

For correspondence: Talayev Vladimir Yurevich, talaev@ inbox.ru

воток в Т-клеточных зонах периферических лимфоидных органов, где их миграцию направляют хемокины С^19 и С^21, которые распознает рецептор ССЯ7. В лимфоидной ткани наивные Т-лимфоциты контактируют с дендритными клетками (ДК), и при обнаружении клоноспецифического антигена Т-лимфоциты активируются и начинают процесс бурного размножения и созревания. В результате многочисленные потомки наивных Т-лимфоцитов дифференцируются в определенные типы Тх, из которых наиболее охарактеризованы: Тх1 - стимуляторы клеточных иммунных реакций; Тх17 - индукторы гнойного воспаления, Т-фолликулярные

Diabetogenic" and "non-diabetogenic" HLA-DRBI-genotype in patients with DM1 in family and population studies

Текст научной работы на тему «Диабетогенные" и "недиабетогенные" hla-drbi-генотипы у больных сахарным диабетом 1-го типа в семейных и популяционных исследованиях»