CC BY
83
УДК 618.14
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ ЦИТОКИНОВ, АССОЦИИРОВАННЫХ С РАЗМЕРАМИ МИОМАТОЗНЫХ УЗЛОВ, У БОЛЬНЫХ МИОМОЙ МАТКИ
О.Б. АЛТУХОВА С.С. СИРОТИНА С.П. ПАХОМОВ В.С. ОРЛОВА М.И. ЧУРНОСОВ
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
e-mail: sirotina@bsu.edu.ru
В статье изложены результаты исследования полиморфизмов генов цитокинов среди больных миомой матки в зависимости от характера поражения матки миоматозными узлами. Установлены ассоциации генетических полиморфизмов 1Ь-5 (Г82069812), 1Ь-1а (>81800587), 1Ь-4 (Г82243250) и 8БР-1 (Г81801157) с объемом матки и объемом миоматозных узлов у больных миомой матки.
Ключевые слова: миома матки, генетический полиморфизм, цитокины, миоматозные узлы.
Миома матки занимают ведущее место в структуре общей гинекологической заболеваемости [18]. Принято считать, что миома матки являются гормон-зависимой патологией [6]. Помимо гормональной индукции в генезе доброкачественных пролиферативных заболеваний важное значение имеют процессы, обуславливающие переход нормальных клеток в трансформированные. К таким процессам относят: гормон-независимую пролиферацию, сниженный апоптоз, патологический неоангиогенез и воспаление [7, 10].
Ключевыми звеньями реализации каскада данных механизмов являются процессы взаимодействия широкого спектра цитокинов: факторов некроза опухолей, хемокинов, интерфе-ронов, факторов роста и др. [10]. Эти цитокины, обладая рядом медико-биологических эффектов (регуляция иммунного ответа, участие в воспалительных реакциях, контроль апоптоза, пролиферации и ангиогенеза), могут быть вовлечены в этиопатогенез миомы матки [1, 13].
В настоящее время известно, что полиморфизмы ряда генов имеют важное значение в развитии миомы матки [5, 11; 14, 15, 16, 20]. При этом следует отметить, что большинство работ по изучению генетических механизмов формирования миомы матки проведено за рубежом [19]. Клинико-генетические исследования, которые посвящены молекулярно-генетическим аспектам миомы матки, в России немногочисленны и затрагивают в основном гены интегринов, каталитической субъединицы теломеразы, факторов роста и пролиферации [2, 4, 7, 12]. Вовлеченность генетических полиморфизмов цитокинов в этиопатогенез миомы матки среди населения России изучена крайне слабо.
Целью данного исследования явилось изучение влияния молекулярно-генетических маркеров цитокинов на характер поражения матки миоматозными узлами.
Формирование выборки больных миомой матки (n=227) осуществлялось сплошным методом. В нее включались индивидуумы русской национальности, являющиеся уроженцами Центрального Черноземья России и не имеющие родства между собой. Пациентки включались в соответствующую группу больных только после установления диагноза заболевания, подтвержденного с помощью клинических и лабораторно-инструментальных методов обследования. Обследование больных проводилось на базе гинекологического отделения перинатального центра Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа. Пациенткам с миомой матки выполнялось ультразвуковое исследование органов малого таза, гистероскопия с последующим прицельным диагностическим выскабливанием полости матки и гистологическим исследованием соскоба. Средний возраст больных миомой матки составил 43,6±7,1 лет (варьировал от 24 лет до 67 лет).
Материалом для исследования послужила венозная кровь в объеме 8-9 мл, взятая из локтевой вены пробанда. Выделение геномной ДНК из периферической крови осуществлялось стандартными методами [10].
Анализ всех локусов (rs16944 IL-iP, rs1800587 IL-ia, rs2243250 IL-4, rs2069812 IL-5, rs1800795 IL-6, rs4073 IL-8, rs1800872 IL-10 , ^1719153 MIP-i, ^909253 LTa, ^2857657 MCP-i, rs4512021 I-TAC, rs2107538 RANTES , rs1801157 SDF 1) осуществлялся методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) синтеза ДНК с использованием стандартных олигонуклеотидных прай-меров и зондов [4, 6].
Генотипирование ДНК-маркеров производилось методом анализа дискриминации аллелей методом Tag Man зондов (Tag Man). Ассоциации аллелей и генотипов изученных ДНК -маркеров оценивали с помощью анализа таблиц сопряженности 2х2 с расчетом критерия %2 с
поправкой Йетса на непрерывность и отношения шансов (ОЯ) с 95% доверительными интервалами (С1). При исследовании показателей объема матки и объема миоматозных узлов у больных с миомой матки использовали медиану (Ме) и интерквартильный размах ^25^75), а для сравнительного анализа - критерий Манна-Уитни. («8ТЛТ18Т1СЛ 6.0»).
В результате проведенного исследования установлены ассоциации генетических полиморфизмов 1Ь-5 (^2069812), 1Ь-1а (131800587), 1Ь-4 (132243250) и БВ¥-1 (^1801157) с объемом матки и объемом миоматозных узлов у больных с миомой матки.
Выявлено, что у пациенток с генотипом СС 1Ь-5 медиана объема матки наибольшая и составляет 235,80 смз (нижний квартиль - 127,49 см3, верхний квартиль 363,26 см3), тогда как у больных с генетическим вариантом Т 1Ь-5 (генотипы СТ и ТТ 1Ь-5) данный показатель имеет наименьшее значение и равняется 186,31 см3 (интерквартильный размах 128,49-353,02 см3, р=0,04). Также, наряду с этим, женщины с миомой матки, имеющие генотип СС 1Ь-5, отличаются наибольшим объемом миоматозных узлов (Ме=65,29 см3, нижний квартиль - 14,31 см3, верхний квартиль 142,58 см3) по сравнению с пациентками с генотипами СТ и ТТ (Ме=48,09 см3, интерквартильный размах 26,49-37,17 см3, р=0,006) (рис. 1).
1400
ш
ю о
О
1200
1000
800
600
400
200
-200
п Ме^ап I I 25%-75% ~Т~ Мт-Мах
СС ¡1-5 СС и ТТ ¡1-5
Рис. 1. Связь генетического полиморфизма 1Ь-5 С.-746 Т>С (^2069812) с объемом миоматозных узлов
Ассоциирован с максимальным объемом миоматозных узлов и генетический вариант ОО у женщин с этим генотипом объем миоматозных узлов составляет Ме=56,76 см3 (интерквартильный размах 16,78-133,27 см3), тогда как у пациенток с генотипами ЛО и ЛЛ БВ¥-1 данный показатель равен Ме=55,30 см3 (нижний квартиль 24,86 см3, верхний квартиль 139,22 см3, р=0,02) (рис. 2).
Рис. 2. Объем миоматозных узлов в зависимости от генетического полиморфизма ББ¥-1 с.*519 О>Л (^1801157)
0
Получено, что пациентки с генотипами СТ и ТТ 1Ь-1а (рис. 3), а также с генотипами СТ и ТТ 1Ь-4 (рис. 4) имеют наибольший объем матки - 211,64 см3 (интерквартильный размах 151,15-392,39 см3) и 245,25 см3 (интерквартильный размах 170,05-365,02 см3), соответственно, что статистически значимо (р=0,04) отличается от аналогичных данных больных с генотипом СС 1Ь-ю (Ме=188,94 см3, нижний квартиль 119,68 см3, верхний квартиль 328,80 см3) и генотипом СС 1Ь-4 (Ме=194,б3 см3, нижний квартиль 106,29 см3, верхний квартиль 339,94 см3), соответственно.
2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 н 1400 | 1200 ¡о 1000 ю О 800 600 400 200 0 -200
п Ме^ап 1 1 25%-75% ~Т~ Мт-Мах
_________
О
—1— —1—
СС ТЬ-1 а СТ и ТТ ТЬ-1а
Рис
3. Ассоциации генетического полиморфизма 1Ь-1а С.-889 С>Т (^1800587) с объемом матки у больных миомой матки
2800
ш
ю О
2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 -200
п Ме^ап I I 25%-75% ~Т~ Мт-Мах
СС ТЬ-4
СТ и ТТТЬ-4
Рис. 4. Объем матки у больных с миомой матки в зависимости от генетических вариантов локуса 1Ь-4 -584 С/Т (ге 2243250)
В основе выявленных связей могут лежать следующие медико-биологические механизмы. Поскольку полиморфизм 1Ь-ю С.-889 С>Т (131800587) лежит в кодирующей последовательности гена, он может затрагивать уровень белковой экспрессии. Из работы Hutyrova (2002) следует, что у здоровых индивидуумов, гомозиготных по аллелю - 889Т 1Ь-1А, плазменные уровни 1Ь-1А увеличены по сравнению с носителями других генотипов. При этом, согласно литературным данным, интерлейкин 1А, способен активно ингибировать последовательность экспрессии на клетках антигенов гистосовместимости II класса, причем способностью продуцировать 1Ь-1А обладает ряд опухолевых клеток, в связи с чем полагают, что продукция 1Ь-1А может способствовать пролиферации последних, что может приводить (при повышенной продукции 1Ь-1А) к нарушению реализации противоопухолевого ответа, и обуславливать в конечном итоге более тяжелое течение заболевания [3, 17].
Наряду с этим, известно, что полиморфизм IL-4-584 C>T (rs2243250) в промоторном регионе гена IL-4 определяет уровень продукции IL-4, промотор с заменой -584Т является более активным, менее прочно связывается с транскрипционными факторами, а генетический вариант -584C IL-4 чаще подвергается транскрипции, то есть является высокопродуктивным [9]. IL-4 относится к группе противовоспалительных цитокинов, влияет на образование других ци-токинов посредством участия в многочисленных биологических процессах, таких как иммунный ответ и воспалительные реакции. Установлено, что клетки большинства опухолей человека продуцируют IL-4 и его рецепторы, которые отличаются высокой афинностью. Связывание IL-4 с соответствующим рецептором активирует лимфокин-активированные клетки (ЛАК), которые подавляют рост опухоли [3]. Наряду с этим известна способность IL-4 участвовать в механизмах защиты клеток от апоптоза. Полагают, что это может быть прямое антипролифера-тивное действие, обусловленное блокадой клеточного цикла, или обусловлено его способностью снижать экспрессию некоторых цитокинов [9] и, следовательно, IL-4 имеет важное значение в патогенезе миомы матки.
Выводы. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о значимой роли генетических полиморфизмов IL-5 (rs2069812), IL-ia (^1800587), IL-4 (^2243250), SDF-i (rs1801157) в характере поражения матки миоматозными узлами. Генетические варианты СС IL-5, СТ и ТТ IL-iA, СТ и ТТ IL-4, GG SDF-i ассоциированы с наибольшими размерами матки и миоматозных узлов у пациенток с миомой матки.
Работа выполнена в рамках государственного задания ФГАОУВПО «НИУ БелГУ» (тема проекта: Изучение генетических факторов риска развития мультифакториальных заболеваний человека)
Литература
1. Гиперплазия эндометрия и воспаление: оценка лейкоцитарной инфильтрации и уровня про-воспалительных цитокинов [Текст] / Е. П. Коваленко [и др.] // Здоровье женщины. - 2011. - № 7. -
С. 142-145.
2. Иммунные и генетические механизмы роста миомы матки [Текст] / Н. В. Кулагина [и др.] // Актуальные вопросы акушерства и гинекологии : материалы межрегион. науч.-практ. конф,, посвящ. 65-летию кафедры перинатологии, акушерства и гинекологии лечеб. фак. КрасГМУ. - Красноярск, 2007. -
С. 89-97.
3. Кадагидзе, З. Г. Цитокины / З. Г. Кадагидзе // Практическая онкология. - 2003. - Т. 4. - № 3. -С. 131-139.
4. Ланчинский, В. И. Генетика и молекулярная биология миомы матки / В. И. Лачинский, А. И. Ищенко, С. Н. Иллариошкин // Акушерство и гинекология. - 2004. - № 2. - С. 14-17.
5. Особенности экспрессии некоторых СС- И СХС-хемокинов и их рецепторов у больных гиперплазией эндометрия [Текст] / Н. В. Кипич [и др.] // Российский иммунологический журнал. - 2012. -Т. 6 (14). - № 2 (1). - С. 74-5.
6. Савицкий, Г. А. Миома матки. Проблемы патогенеза и патогенетической терапии [Текст] / Г. А. Савицкий, А. Г. Савицкий. - 3-е изд. - СПб. : ЭЛБИ-СПб, 2003. - 236 с.
7. Состояние процессов пролиферации в гиперплазированной ткани эндометрия у женщин репродуктивного возраста [Текст] / Г. Е. Чернуха [и др.] // Проблемы репродукции. - 2004. - № 4. -С. 30-34.
8. Уровень провоспалительных цитокинов внутриматочных смывов при гиперплазиях эндометрия [Текст] / Е. П. Коваленко [и др.] / / Таврический медико-биологический вестник. - 2012. - Т. 15. -№ 2. - Ч. 1. - С. 151-154.
9. Чайковский, А. В. Роль аллельного полиморфизма гена IL4 в иммунопатогенезе герпетической инфекции / А. В. Чайковский, К. О. Михеева // Материалы Всероссийской 68-й итоговой студенческой научной конференции им. Н. И. Пирогова, Томск, 20-22 апр. 2009 г. / Сиб. мед. ун-т (Томск), Студ. науч. о-во им. Н. И. Пирогова (Томск) ; ред.: В. В. Новицкий, Л. М. Огородова. - Томск, 2009. - С. 320-321.
10. A prospective study of inflammation markers and endometrial cancer risk in postmenopausal hormone nonusers [Text] / T. Wang [et al.] // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. - 2011. - Vol. 20. - № 5. -P. 971-977.
11. Genetic factors of uterine hyperplastic processes. [Text] / O. B Altuchova [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical, Nov. - Dec. - 2014. - № 5 (6). - Р. 1397-1400.
12. Genetic variations of interleukins are associated with hysteromyoma developing. [Text] / O. B Altuchova [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical, Sept. - Oct. - 2014. - № 5 (5). -P. 1065-1068.
13. Analysis of involvement of cytokine genetic polymorphisms in development of genital endometriosis [Text] / M. I Churnosov [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical, Sept. - Oct. -2014. - № 5 (5). - P. 1027-1031.
14. Associations of cytokines genetic variants with myomatous knots sizes [Text] / M. I Churnosov [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical, Nov. - Dec. - 2014. - № 5 (6). - P.1344-1347.
15. Associations of cytokines genetic polymorphisms with development of endometrial hyperplasia [Text] / N. A. Demakova [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical, Sept. - Oct. - 2014. -№ 5 (5). - P. 1041-1045.
16. Estrogen receptor polymorphisms and the risk of endometrial cancer [Text] / K. A. Ashton [et al.] // BJOG. - 2009. - Vol. 116. - № 8. - P. 1053-1061.
17. Interleukin-1 gene cluster polymorphisms in sarcoidosis and idiopathic pulmonary fibrosis / B. Hu-tyrova [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2002. - Vol. 165. - № 2. - P. 148-151.
18. Fibroids and reproductive outcomes: a systematic literature review from conception to deliv-ery.American journal of obstetrics and gynecology / P. C. Klatsky [et al.] - 2008.- 198 (4): 357-366.
19. O'Hara, A. J. The genomics and genetics of endometrial cancer [Text] / A. J. O'Hara, D. W. Bell // Adv. Genomics. Genet. - 2012. - Vol. 2012. - № 2. - P. 33-47.
20. Study of cytokines polymorphous loci connections with rise of endometrium proliferative diseases. [Text] / S. P. Pachomov [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical, Nov. - Dec. -2014. - № 5 (6). - P. 1473-1476.
THE ASSOCIATION OF GENETIC VARIANTS OF CYTOKINES WITH THE SIZE OF FIBROIDS IN PATIENTS HYSTEROMYOMA
O.B. ALTUHOVA S.S. SIROTINA M.I. CHURNOSOV S.P. PAHOMOV V.S. ORLOVA
The article presents the results of a study of polymorphisms of cytokine genes in patients with uterine myoma, depending on the nature of the uterus myoma nodes. Established association of genetic polymorphisms of IL-5 (rs20698l2), IL-la (rsl800587), IL-4 (rs2243250) and SDF-l (rsl80ll57) with a volume of uterine fibroids and volume in patients with uterine myoma.
Belgorod National Research Univercity
Key words: uterine fibroids, genetic polymorphisms, cytokines, fibroids.
e-mail: sirotina@bsu.edu.ru
