CC BY
9DOI https://doi.org/10.47612/1999-9127-2021-30-5-13 УДК 577.21; 575.162; 575.174.015.3
Е. А. Аксенова1, А. В. Солнцева3, А. С. Иванова1, Н. В. Волкова2, А. В. Сукало2, О. Г. Давыденко1
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К РАЗВИТИЮ СОЧЕТАННЫХ АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ДЕТЕЙ С САХАРНЫМ
ДИАБЕТОМ 1 ТИПА
Тосударственное научное учреждение «Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси» Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 e-mail: axenova_elena@mail.ru ^Учреждение образования «Белорусский государственный медицинский университет» Республика Беларусь, 220116, г. Минск, пр-т Дзержинского, 83 3Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр детской онкологии, гематологии и иммунологии» Республика Беларусь, 223053, Минский р-н, д. Боровляны, ул. Фрунзенская, 43
Проведено генотипирование 64 детей основной группы с сочетанными с сахарным диабетом 1 типа (СД 1 типа) аутоиммунными заболеваниями (аутоиммунный тиреоидит (АИТ) и/или целиакия) и 135 пациентов детского возраста группы сравнения с изолированным заболеванием сахарным диабетом 1 типа по аллелям генов-предикторов, не относящихся к HLA: CT60 (+6230G>A) (rs3087243), c.49A>G (rs231775) гена цитоток-сического антигена (рецептора) Т-лимфоцитов 4 (CTLA4), c.1858C>T(rs2476601) гена тирозиновой фосфатазы лимфоцитов (PTPN22), микросателлитного повтора в 5 экзоне гена неканонических молекул гистосовмести-мости класса I MICA. У пациентов с сочетанным с СД 1 типа АИТ установлена ассоциация C.49AA генотипа (rs231775) и А аллеля (rs3087243) по изученным локусам гена CTLA4 с риском появления транзиторных антител к глиадину. Во всех группах пациентов преобладал 5.1 STR-аллель гена MICA, наличие гомозиготного генотипа A5.1/A5.1 гена MICA у пациентов с СД 1 типа увеличивает в 2 раза (OR = 2,13, 95% CI: 1,0003-4,5321, P = 0,0499) риск развития АИТ.
Ключевые слова: сахарный диабет 1 типа, аутоиммунный тиреоидит, целиакия, CTLA4, PTPN22, MICA.
Введение
Сахарный диабет 1 типа развивается при аутоиммунной деструкции Р-клеток поджелудочной железы. СД 1 типа в детской популяции часто сочетается с другими аутоиммунными заболеваниями (аутоиммунный тиреоидит (АИТ), целиакия и др.). Это значительно ухудшает показатели долговременного метаболического контроля диабета в детском возрасте и увеличивает частоту тяжелых осложнений. СД 1 типа, АИТ и целиакия имеют аутоиммунное происхождение и связаны с нарушением регулирования селективного отсеивания ауто-реактивных клеток в процессе созревания Т-лимфоцитов в тимусе. Цитотоксический рецептор Т-лимфоцитов (СТЬА4), задачей ко-
торого является селекция и апоптоз Т-клеток с высокой аутореактивностью [1], кодируется геном CTLA4, который локализован на второй хромосоме в локусе 2q33 между двумя генами активаторами Т-лимфоцитов: геном рецептора-активатора (CD28) и геном индуцируемого ко-стимулятора (ICOS) [2, 3]. Однонуклеотидный полиморфизм (SNP) в положении +49 экзона 1 (c.49A>G; rs231775), который кодирует лидер-ный белок рецептора, приводит к аминокислотной замене треонина на аланин в 17 кодоне лидерного пептида. Это вызывает снижение функциональной активности белка CTLA4 [4]. В ряде исследований было показано увеличение риска АИТ или болезни Грейвса при GG генотипе rs231775 гена CTLA4 [15, 16].
CT60 (rs3087243) однонуклеотидный полиморфизм в З'-регионе гена CTLA4 ассоциирован с заболеванием как СД 1 типа, так и АИТ, поскольку влияет на эффективность сплайсинга и, соответственно, длину мРНК [5].
Белок тирозиновой фосфатазы лимфоцитов (Lyp), взаимодействующей с сигнальной молекулой цитоплазматической c-Src тиро-зинкиназы (Csk), кодируется геном PTPN22, который локализован на первой хромосоме 1p13. Точечная однонуклеотидная замена ци-тозина на тимин в позиции 1858 (rs2476601) этого гена приводит к замене аргинина на триптофан (R620W) в SH3-связыващем сайте белка (одном из четырех). Такая мутация называется мутацией увеличения функции, поскольку вызывает повышение каталитической активности тирозиновой фосфатазы лимфоцитов и увеличение отрицательной регуляции активации Т-лимфоцитов [6].
Неканонические молекулы гистосовместимо-сти класса I MICA (MHC class I-related molecules) представляют собой трансмембранный белок, включающий внутриклеточный домен, дистальные домены G-ALPHA1 [D1] и G-ALPHA2 [02]-подобные и С-подобный [D3] проксимальный домен клеточной мембраны с высоким потенциалом гликозилирования [7]. Данный белок экспрессируется в кретиноци-тах, эндотелиальных клетках и моноцитах в условиях стресса [8]. Белок MICA имеет длину от 360 до 366 п. н. в зависимости от количества микросателлитных повторов в кодирующей трансмембранный участок белка области. Микросателлитные повторы (Short Tandem Repeat «STR») находятся в экзоне 5 гена MICA. Триплетные GCT повторы кодируют полиала-ниновую цепь (A, Ala) длиной от 4 до 10 аминокислот, а STR-аллели обозначают как A4, A5, A6, и пр. до A10 соответственно. Особо выделяют A5.1 аллель, в котором помимо пяти триплетных GCT повторов, кодирующих по-лиаланиновую цепь, обнаруживается вставка гуанина (G), приводящая к сдвигу рамки считывания, образованию стоп-кодона и термина-ции транскрипции [3, 9]. В ряде исследований показан различный эффект аллелей STR локуса с совокупности с генотипами по аллелям HLA класса II на риск развития аутоиммунных заболеваний [10, 11]. Lopez-Vazquez с соавторами показали, что аллель А5.1 гена MICA чаще все-
го отмечен у пациентов с атипической (субклинической или олигосимптоматической) формой целиакии [12].
За последние 5 лет в Беларуси отмечено значительное увеличение общего количества детей с СД 1 типа. Сочетание различных заболеваний аутоиммунной природы у членов одной семьи позволяет предположить наличие генетической предрасположенности и указывает на общие патогенетические механизмы развития данных аутоиммунных поражений в детском возрасте. Однако, к настоящему времени комплексные клинические и генетические исследования пациентов с СД 1 типа, имеющие сочетанные аутоиммунные заболевания, в Республике Беларусь не проводились. Задачей нашего исследования было выявление наличия генотипов риска развития сочетанной с СД 1 типа аутоиммунной патологии для возможного прогнозирования рисков ее развития и ранней профилактики сопутствующих осложнений.
Материалы и методы
Нами было проведено генотипирование 64 детей основной группы с сочетанными с СД 1 типа аутоиммунными заболеваниями (АИТ и/или целиакия) и 135 пациентов детского возраста группы сравнения с изолированным сахарным диабетом 1 типа. Проводили сравнение по следующим подгруппам основной группы:
- в первую основную подгруппу были включены пациенты с СД 1 типа, у которых была диагностировала целиакия, а также у двух детей из этой группы были обнаружены тран-зиторные антитела к тиреоидной пероксида-зе (ТПО);
- во вторую основную подгруппу вошли дети, у которых СД 1 типа сочетался с АИТ либо с болезнью Грейвса. Здесь была выделена подгруппа с транзиторным повышением уровня антител к глиадину. Также у одной пациентки были диагностированы и целиакия, и АИТ.
Группа сравнения включала пациентов с СД 1 типа, у которых не было сопутствующей аутоиммунной патологии. В этой группе мы выделили три подгруппы пациентов:
1) у которых были обнаружены транзитор-ные антитела к ТПО;
2) у которых были обнаружены транзитор-ное повышение уровня антител к глиадину;
3) у которых было обнаружено сочетание антител к ТПО и глиадину.
Также эти три подгруппы были объединены в одну для сравнения с данными пациентов с СД 1 типа, у которых не было сопутствующей аутоиммунной патологии и транзиторных антител.
Материалом исследования являлась геномная ДНК, выделенная из сухих пятен крови, нанесенных на фильтровальную бумагу и высушенных при комнатной температуре.
Нами были сконструированы праймеры и пробы для определения однонуклеотидных полиморфизмов СТ60 (+6230G>A) (^3087243), c.49A>G (ге231775) гена цитотоксического антигена (рецептора) Т-лимфоцитов 4 (СТ1А4), +1858Т (ге2476601) гена тирозиновой фосфа-тазы лимфоцитов (РТРШ2), которые представлены в таблицах 1, 2.
Для генотипирования однонуклеотидных полиморфизмов применена методика аллель-специфичной ПЦР с помощью линейных разрушаемых проб (TaqMan). По окончании ПЦР с помощью программного обеспечения для амплификатора в режиме реального времени проводили анализ результатов с помощью программы BioRad CFXManagerTM
Для генотипирования микросателлитно-го повтора в 5 экзоне MICA гена были использованы праймеры, приведенные в статье Gupta с соавторами [11]. Последовательность праймеров следующая: MICA прямой F 5'-CCTTTTTTTCAGGGAAAGTGC-3' и обратный, с флуоресцентной меткой, R 5'HEX-CCTTACCATCTCCAGAAACTGC-3'. После проверки амплификации образцы анализировали на генетическом анализаторе ABIPRISM® GeneticAnalyzer3500 (Applied Biosystems, США) и обрабатывали результаты в программе GeneMapper® SoftwareVersion 5.1.
Расчет отношения шансов (OR) проводили с помощью онлайн-калькулятора [13]. Сравнение эмпирических распределений частоты генотипов и аллелей проводилось с использованием программы Excel for Windows 2010 по методу Хи-квадрат по следующей формуле [14]:
X = у (f n2 - fi n1)2 n1n2 f+ f2
Таблица 1
Праймеры к соответствующим районам генома, подобранные для генотипирования
Локус Последовательность праймеров Размер фрагмента
CT60 (+6230G>A) (rs3087243) CTLA4 F 5'-GGAAGGTATCCATCCTCTTTCCT-3' R 5'-ACCTGTGTTAAACAGCATGCCA-3' 116 п. о.
c.49A>G (rs231775) CTLA4 F 5'-GATTTCAGCGGCACAAGGCT-3' R 5'-TGCTCCAAAAGTCTCACTCACC-3' 117 п. о.
PTPN22 c.1858C>T (rs2476601) F 5'-TTGGATAGCAACTGCTCCAAGG-3', R 5'-ACTGAACTGTACTCACCAGCTTC-3' 107 п. о.
Таблица 2
Аллель-специфичные зонды к соответствующим районам генома, подобранные для TaqMan
анализа
Локус Последовательность олигонуклеотидных зондов 5'—3'
CTLA4 CT60(a6230G>A) (rs3087243) G: FAM-GGATATAACGTGGGTTAACA-BHQ-1, А: HEX-GGATATAACATGGGTTAACAC-BHQ-1
CTLA4 c.49A>G (rs231775) G: FAM-AACCTGGCTGCCAGGA-BHQ-1, A: HEX-AACCTGGCTACCAGGACC-BHQ-1
PTPN22c.1858C>T (rs2476601) C: FAM-CACTTCCTGTACGGACAC-BHQ-1, T: HEX-CCACTTCCTGTATGGACAC-BHQ-1
Результаты и обсуждение
Результаты генотипирования по однонукле-отидным полиморфизмам c.49A>G (ге231775) и СТ60 (+6230G>A) (rs3087243) гена С^А4, с.1858С>Т (rs2476601) гена РТРШ2 представлены в таблицах 3-5. В группах 2 и 4 были учтены данные по генотипам единственной пациентки с сочетанными с СД 1 типа заболеваниями целиакией и АИТ.
Обнаружено статистически достоверное различие по частоте генотипов с.49А^ (ге231775) и СТ60 (+6230G>A) (ге3087243) гена СТМ4 между пациентами с СД 1 типа и АИТ и подгруппой пациентов с СД 1 типа, у которых помимо АИТ наблюдалось транзиторное повышение уровня антител к глиадину (табл. 3, 4). Генотип АА по локусу с.49А^ (ге231775) гена С^А4 увеличивает шансы повышения транзиторных антител к глиадину у пациентов с СД 1 типа и АИТ в 7 раз ^ = 7,4 95% С1: 1,1602-47,1990,
Р = 0,342). При сравнении частоты генотипов по локусу СТ60 (+6230G>A) (ге3087243) гена CTLA4 показано, что наличие AG и AA генотипов (OR= 5,57 95% С1: 0,3108-99,8743; Р = 0,2434), а также А аллеля увеличивает шансы обнаружения транзиторных антител к глиадину у пациентов с СД 1 типа и АИТ ^ = 9,00 95% С1: 1,3691-59,165; Р = 0,0222).
Что касается однонуклеотидного полиморфизма с.1858С>Т (ге2476601) гена РТРШ2 (табл. 5), то, несмотря на то, что в группе пациентов с сочетанными заболеваниями СД 1 типа и це-лиакией ТТ генотип, связанный с повышением каталитической активности тирозино-вой фосфатазы лимфоцитов, выявлен не был, статистически достоверных различий между частотой генотипов и аллелей по всем изученным группам не обнаружено. По данным ряда исследователей отношение шансов (OR) влияния генотипов по ге2476601 локусу гена РТРШ2
Таблица 3
Частота генотипов и аллелей по однонуклеотидному полиморфизму c.49A>G (ге231775)
гена С^А4
№ Исследованные подгруппы п Частота генотипов (в %) Частота аллелей (в %)
Ш AG АА G А
1 Все пациенты основной группы при сочетанном с СД1 типа аутоиммунном заболевании (АИТ и/или целиакия) 64 28,1 56,3 15,6 56,3 43,8
2 Все пациенты основной группы с целиакией 16 25,0 50,0 25,0 50,0 50,0
3 Основная группа с целиакией без транзиторных антител к ТПО 14 28,6 42,9 28,6 50,0 50,0
4 Все пациенты основной группы с АИТ 49 28,6 59,2 12,2 58,2 41,8
5 Пациенты основной группы с АИТ без транзиторных антител к глиадину 40 25,0* 67,5* 7,5* 58,8 41,3
6 Пациенты основной группы с АИТ и транзиторным антителами к глиадину 8 50,0* 12,5* 37,5* 56,3 43,8
7 Все пациенты группы сравнения при изолированном сахарном диабете 1 типа 135 24,4 52,6 23,0 50,7 49,3
8 Пациенты группы сравнения без транзиторных антител к ТПО и глиадину 78 23,1 52,6 24,4 49,4 50,6
9 Пациенты группы сравнения с транзиторными антителами к ТПО 41 29,3 53,7 17,1 56,1 43,9
10 Пациенты группы сравненияс транзиторными антителами к глиадину 12 25,0 50,0 25,0 50,0 50,0
11 Пациенты группы сравнения, у которых были выявлены и транзиторные антитела к ТПО и глиадину 4 0,0 50,0 50,0 25,0 75,0
12 Пациенты группы сравнения (ячейки 9-11) 57 26,3 52,6 21,1 53,6 48,2
Примечание. * — различия по частоте генотипов в группах 5 и 6 достоверно отличались; х2 = 9,68 при Р < 0,01
Таблица 4
Частота генотипов и аллелей по однонуклеотидному полиморфизму CT60 (+6230G>A) (rs3087243) гена CTLA4
№ Исследованные подгруппы п Частота генотипов (в %) Частота аллелей (в %)
GG AG AA G A
1 Все пациенты основной группы при сочетанном с СД 1 типа аутоиммунном заболевании (АИТ и/или целиакия) 64 92,2 3,1 4,7 93,7 6,3
2 Все пациенты основной группы с целиакией 16 87,5 6,3 6,3 90,0 10,0
3 Основная группа с целиакией без транзиторных антител к ТПО 14 85,7 7,1 7,1 89,3 10,7
4 Все пациенты основной группы с АИТ 49 93,9 2,0 4,1 94,9 5,1
5 Пациенты основной группы с АИТ без транзиторных антител к глиадину 40 97,5 0,0 2,5 97,5 2,5
6 Пациенты основной группы с АИТ и транзиторным антителами к глиадину 8 75,0* 12,5* 12,5* 81,2** 18,8**
7 Все пациенты группы сравнения при изолированном сахарном диабете 1 типа 135 87,4 5,2 7,4 90,0 10,0
8 Пациенты группы сравнения без транзиторных антител к ТПО и глиадину 78 87,2 3,8 9,0 89,1 10,9
9 Пациенты группы сравнения с транзиторными антителами к ТПО 41 87,8 4,9 7,3 90,2 9,8
10 Пациенты группы сравненияс транзиторными антителами к глиадину 12 83,3 16,7 0,0 91,7 8,3
11 Пациенты группы сравнения, у которых были выявлены и транзиторные антитела к ТПО и глиадину 4 100,0 0,0 0,0 100,0 0,0
12 Пациенты группы сравнения (ячейки 9-11) 57 87,7 7,0 5,3 92,9 8,9
Примечание. * — различия по частоте генотипов в группах 5 и 6 достоверно отличались; х2 = 6,96 при Р < 0,05. ** — различия по частоте аллелей в группах 5 и 6 достоверно отличались; х2 = 7,13 при Р < 0,01
и rs3087243 локусу гена CTLA4 на сопутствующее развитие у пациентов с СД 1 типа целиакии или АИТ находится в пределах 1,5-2 [15, 16].
В таблице 6 представлены частоты аллелей по микросателлитным повторам (STR-локусу) в 5 экзоне гена MICA. Всего было выявлено шесть типов аллелей в исследуемых группах: А4 (179 п. о.), А5 (182 п. о.), А5.1 (183 п. о.), А6 (185 п. о.), А8 (191 п. о.) и А9 (194 п. о.).
A5.1 аллель, в котором помимо пяти триплет-ных GCT повторов, кодирующих полиаланино-вую цепь, обнаруживается вставка гуанина (G), приводящая к сдвигу рамки считывания, образованию стоп-кодона и терминации транскрипции [7, 9], встречался чаще всего в обеих выборках. Распределение частот аллелей было статистически недостоверно (табл. 6).
Генотипы по STR локусу гена MICA распределились согласно выявленной частоте
алеллей (рис.). Наиболее частым был гомозиготный генотип А5.1/А5.1 — частота во всех группах варьировала от 30,6% при сочетанной с АИТ патологией до 17,2% в группе сравнения с изолированным СД 1 типа. Также с высокой частотой встречался генотип А5.1/А9. В группе сравнения с изолированным СД 1 типа данных генотип был у 18,7% и в основной группе с со-четанными заболеваниями у 23,4% (рис.). Показано достоверное различие по частоте генотипов по STR локусу гена MICA между пациентами с сочетанным с СД 1 типа АИТ и выборки с изолированным СД1 типа и тран-зиторными антителами к ТПО (х2 = 25,73 при P < 0,05). Для пациентов с СД 1 типа риск развития АИТ увеличивается в 2 раза (OR = 2,13, 95% CI: 1,0003-4,5321, P = 0,0499) при гомозиготном генотипе A5.1/A5.1 гена MICA.
Таблица 5
Частота генотипов и аллелей по однонуклеотидному полиморфизму c.1858C>T (rs2476601)
гена PTPN22
№ Исследованные подгруппы п Частота генотипов (в %) Частота аллелей (в %)
СС CT TT C T
1 Все пациенты основной группы при сочетанном с СД 1 типа аутоиммунном заболевании (АИТ и/или целиакия) б4 59,4 37,5 3,1 78,1 21,9
2 Все пациенты основной группы с целиакией 1б 5б,2 43,8 0,0 78,1 21,9
3 Основная группа с целиакией без транзиторных антител к ТПО 14 57,1 42,9 0,0 78,б 21,4
4 Все пациенты основной группы с АИТ 49 59,2 3б,7 4,1 77,б 22,4
s Пациенты основной группы с АИТ без транзиторных антител к глиадину 40 55,0 40,0 5,0 75,0 25,0
б Пациенты основной группы с АИТ и транзиторным антителами к глиадину S 87,5 12,5 0,0 93,8 б,3
7 Все пациенты группы сравнения при изолированном сахарном диабете 1 типа 135 б7,4 27,4 5,2 81,1 18,9
S Пациенты группы сравнения без транзиторных антител к ТПО и глиадину 7S 71,8 21,8 б,4 82,7 17,3
9 Пациенты группы сравнения с транзиторными антителами к ТПО 41 б1,0 34,1 4,9 78,0 22,0
10 Пациенты группы сравненияс транзиторными антителами к глиадину 12 бб,7 33,3 0,0 83,3 1б,7
11 Пациенты группы сравнения, у которых были выявлены и транзиторные антитела к ТПО и глиадину 4 50,0 50,0 0,0 75,0 25,0
12 Пациенты группы сравнения (ячейки 9-11) 57 б1,4 35,1 3,5 80,4 21,4
Таблица 6
Частота (в %) аллелей по микросателлитным повторам (STR-локусу) в S экзоне гена MICA
№ Исследованные подгруппы п A4 (179) A5 (182) A5.1 (183) A6 (185) A8 (191) A9 (194)
1 Все пациенты основной группы при сочетанном с СД 1 типа аутоиммунном заболевании (АИТ и/или целиакия) б4 9,38 7,81 46,88 10,16 0,00 25,78
2 Все пациенты основной группы с целиакией 1б б,25 12,50 4б,88 9,38 0,00 25,00
3 Основная группа с целиакией без транзиторных антител к ТПО 14 3,57 14,29 4б,43 10,71 0,00 25,00
4 Все пациенты основной группы с АИТ 49 10,20 б,12 4б,94 10,20 0,00 2б,53
5 Пациенты основной группы с АИТ без транзиторных антител к глиадину 40 10,00 3,75 45,00 12,50 0,00 28,75
б Пациенты основной группы с АИТ и транзиторным антителами к глиадину 8 12,50 18,75 5б,25 0,00 0,00 12,50
7 Все пациенты группы сравнения при изолированном сахарном диабете 1 типа 135 13,43 10,45 42,16 14,93 0,37 18,66
8 Пациенты группы сравнения без транзиторных ат к ТПО и глиадину 78 12,2 11,5 47,4 12,8 0,0 1б,0
Продолжение таблицы 6
№ Исследованные подгруппы п A4 (179) А5 (182) А5.1 (183) А6 (185) А8 (191) А9 (194)
9 Пациенты группы сравнения с транзиторными антителами к ТПО 41 14,6 8,5 35,4 22,0 1,2 18,3
10 Пациенты группы сравненияс транзиторными антителами к глиадину 12 4,9 3,7 7,3 0,0 0,0 11,0
11 Пациенты группы сравнения, у которых были выявлены и транзиторные ат к ТПО и глиадину 4 12,5 0,0 50,0 25,0 0,0 12,5
12 Пациенты группы сравнения (ячейки 9-11) 57 15,2 8,9 34,8 17,9 0,9 22,3
Рис. Частота (в %) генотипов noSTR локусу гена MICA в изучаемых группах пациентов: сравнения — при изолированном заболевании сахарным диабетом 1 типа и основная группа — при сочетанном с СД 1 типа
аутоиммунном заболевании (АИТ и/или целиакия)
Заключение
Нами было проведено сравнительное исследование генотипов по аллелям генов-предикторов, не относящихся к HLA: CT60 (+6230G>A) (rs3087243), c.49AG (rs231775) гена цитотоксического антигена (рецептора) Т-лимфоцитов 4 (CTLA4), С.1858Т (rs2476601) гена тирозиновой фосфатазы лимфоцитов (PTPN22), микросателлитного повтора в 5 экзонегена неканонических молекул гистосов-местимости класса IMICA в группах пациентов детского возраста с сочетанными с сахарным диабетом 1 типа аутоиммунными заболеваниями — целиакией и аутоиммунным тиреоиди-том, а также в группе сравнения с изолированным СД 1 типа, которые включали подгруппы детей с транзиторным повышением уровня ан-
тител к тиреоидной пероксидазе и/или глиади-ну. По c.49A>G; (ге231775) локусу гена СТ1А4, связанного с функциональной активностью рецептора, была получена примерено одинаковая частота встречаемости аллелей и генотипов, что можно объяснить общей природой аутоиммунных механизмов при данных заболеваниях. Была выявлена ассоциация генотипа АА по локусу c.49A>G (ге231775) гена СТ1А4 и А аллеля по локусу СТ60 (+6230G>A) (ге3087243) гена СТ1А4 у пациентов с СД 1 типа и АИТ с обнаружением транзиторных антител к глиадину. Различия по частоте генотипов c.49A>G (ге231775) и СТ60 (+6230G>A) (ге3087243) гена СПА4 в данных группах были статистически достоверные. В группах пациентов с целиа-кией не обнаружен генотип ТТ по локусу
c.1858C>T (rs2476601) гена PTPN22, связанный с повышением каталитической активности тирозиновой фосфатазы лимфоцитов. Однако статистически достоверных различий по распределению частот генотипов и аллелей по данному локусу обнаружено не было. По STR локусу гена MICA отмечено преобладание у изученных пациентов аллеля 5.1 и гомозиготного генотипа 5.1/5.1, ассоциированных сриском развития аутоиммунных заболеваний в целом и атипичной целиакии в частности. Показано достоверное различие по частоте генотипов по STR локусу гена MICA между пациентами с сочетанным с СД 1 типа АИТ и выборки с изолированным СД1 типа и транзиторными антителами к ТПО (%2 = 25,73 при P < 0,05). Наличие гомозиготного генотипа A5.1/A5.1 гена MICA у пациентов с СД 1 типа увеличивает в 2 раза (OR = 2,13, 95% CI: 1,0003-4,5321, P = 0,0499) риск развития АИТ.
Полученные результаты будут использованы при разработке инструкции на метод комплексного прогнозирования рисков развития сочетанной аутоиммунной патологии у детей с сахарным диабетом 1 типа.
Работы выполнена по договору № 2018-28-006 от 23.03.2018 на выполнение НИОК(Т)Р вне рамок государственных программ, государственных (отраслевых) научно-технических программ за счет средств республиканского централизованного инновационного фонда.
Список использованных источников
1. Kristiansen, O. P. CTLA-4 in autoimmune diseases - a general susceptibility gene to autoimmunity? / O. P. Kristiansen, Z. M. Larsenand, F. Pociot // Genes and Immunity. - 2000. - Vol. 1. - P. 170-184.
2. Coyle, A. J. The CD28-related molecule ICOS is required for effective T cell-dependent immune responses / A. J. Coyle [et al.] // Immunity. -2000. - Vol. 13. - P. 95-105.
3. Kim, M. S. Immunogenetics of type 1 diabetes / M. S. Kim, C. Polychronakos// Hormone Research. - 2005. - Vol. 64. - P. 180-188.
4. Kouki, T. CTLA-4 gene polymorphism at position 49 of exon 1 reduces the inhibitory function of CTLA-4 and contributes to the pathogenesis of Graves' disease /T. Kouki [et al.]// J. Immunology -2000. - Vol. 165. - P. 6606-6611.
5. Ueda. H. Association of the T-cell regula-
tory gene CTLA4 with susceptibility to autoimmune disease / H. Ueda[et al.]// Nature. - 2003. -Vol. 423. - P. 506-511.
6. Vang, T. Autoimmune-associated lymphoid tyrosine phosphatase is a gain-of-function variant / T. Vang [et al.] // Nature Genetics. - 2005. -Vol. 37. - P. 1317-1319.
7. Frigoul, A. MICA: Standardized IMGT allele nomenclature, polymorphisms and diseases / A. Frigoul, M-P. Lefranc // Recent Res. Devel. Human Genet. - 2005. - Vol. 3. - P. 95-145
8. Zwirner, N. W. MICA, a new polymorphic HLA-related antigen, is expressed mainly by kera-tinocytes, endothelial cells, and monocytes / N. W. Zwirner, M. A. Fernandez-Vina, P. Stastny // Immunogenetics. - 1998. - Vol. 47. - P. 139-148.
9. Mizuki, N. Triplet repeat polymorphism in the transmembrane region of the MiCa gene: a strong association of six GCT repetitions with Beh9et disease / N. Mizuki [et al.] // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1997. - Vol. 94, № 4. - P. 1298-1303.
10. Fojtíková, M. HLA classll, MICA and PRL gene polymorphisms: the common contribution to the systemic lupus erythematosus development in Czech population /M. Fojtíková [et al.] // Rheumatology International, Springer Verlag. - 2010. -Vol. 31, № 9. - P. 1195-1201.
11. Gupta, M. Association Between the Transmembrane Region Polymorphism of MHC Class I Chain Related Gene-A and Type 1 Diabetes Mel-litus in Sweden / M. Gupta [et al.]// Human Immunology. - 2003. - Vol. 64. - P.553-561.
12. Lopez-Vazquez, A. MHC class I chain related gene A (MlCA) modulates the development of co-eliac disease in patients with the high risk heterodi-mer DQA1*0501/DQB1*0201 / A. Lopez-Vazquez [et al.] // Gut. - 2002. - Vol. 50. - P. 336-340.
13. Odds ratio calculator [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.medcalc.org/ calc/odds_ratio.php. - Дата доступа: 01.11.2020.
14. Рокицкий, П. Ф. Биологическая статистика. - Минск: Высшая школа, 1964. - С. 273.
15. Gutierrez-Achury, J. Contrasting the Genetic Background of Type 1 Diabetesand Celiac Disease Autoimmunity/ J. Gutierrez-Achury [et al.]// Diabetes Care. - 2015. - Vol. 38, Suppl. 2. - S37-S44.
16. Pearce, S. H. S. Genetics of Type 1 Diabetes and Autoimmune Thyroid Disease / S. H. S.Pearce, T. R. Merriman //Endocrinology and Metabolism Clinics of North America. - 2009. - Vol. 38. -P. 289-301.
E. A. Aksyonova1, A. V. Solntsava3, A. S. Ivanova1, N. V. Volkova2, A. V. Sukalo2, O. G. Davydenko1
CERTAIN ASPECTS OF GENETIC PREPOSITION TO THE DEVELOPMENT OF COMBINED AUTOIMMUNE DISEASES IN CHILDREN WITH TYPE 1 DIABETES MELLITUS
:State Scientific Institution "Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus" 27 Akademicheskaya St., 220072 Minsk, Republic of Belarus e-mail: axenova_elena@mail.ru 2Belarusian State Medical University 83 Dzerzhinski Ave., 220116 Minsk, Belarus 3Belarusian Research Center for Pediatric Oncology, Hematology and Immunology 43 Frunzenskaya St., 223053 Borovlyany village, Minsk Region, Belarus
Genotyping of 64 children of the main group with combined with type 1 diabetes mellitus (type 1 diabetes) autoimmune diseases (autoimmune thyroiditis (AIT) and/or celiac disease) and 135 pediatric patients of the comparison group with isolated type 1 diabetes mellitus was performed by predictor gene alleles not related to HLA: CT60 (+6230G>A) (rs3087243), c.49A>G (rs231775) of the cytotoxic T lymphocyte antigen-4 (CTLA4) gene, c.1858C>T (rs2476601) of the tyrosine phosphatase lymphocyte (PTPN22) gene, a microsatellite repeat in exon 5 of the gene of non-canonical histocompatibility class I MICA molecules. In patients with combined AIT type 1 diabetes mellitus, an association was established between the c.49AA genotype (rs231775) and the A allele at the CT60 (+6230G>A) (rs3087243) loci of the CTLA4 gene with the risk of transient antibodies to gliadin. In all groups of patients, the MICA 5.1 STR allele prevailed. The presence of the MICA A5.1/ A5.1 homozygous genotype in patients with type 1 diabetes doubles (OR = 2.13, 95% CI: 1.0003-4.5321, P = 0.0499) the risk of AIT development.
Keywords: type 1 diabetes mellitus, autoimmune thyroiditis, celiac disease, CTLA4, PTPN22, MICA.
Дата поступления статьи: 22 февраля 2021 г.
