Научная статья на тему 'Полиморфизм гена интерлейкина-1b у детей Черновицкой области и его влияние на развитие язвенной болезни двенадцатиперстной кишки'

Полиморфизм гена интерлейкина-1b у детей Черновицкой области и его влияние на развитие язвенной болезни двенадцатиперстной кишки Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
119
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕТИ / CHILDREN / ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ / GENE POLYMORPHISM / ИНТЕРЛЕЙКИН-1B / INTERLEUKIN-1B / ЯЗВЕННАЯ БОЛЕЗНЬ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ / DUODENAL ULCER / ДіТИ / ПОЛіМОРФіЗМ ГЕНіВ / іНТЕРЛЕЙКіН-1B / ВИРАЗКОВА ХВОРОБА ДВАНАДЦЯТИПАЛОї КИШКИ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Сокольник С.В.

Проведено определение частоты распределения генотипов гена интерлейкина-1b в промоторной области -511С/Т. Установлено, что аллель интерлейкина-1b-511*С и генотип интерлейкина-1b-511С/С повышают риск развития язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у детей, ассоциированной с Helicobacter pylori, а аллель интерлейкина-1b-511*Т и генотип интерлейкина-1b-511С/Т снижают вероятность формирования заболевания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Polymorphism of Interleukin-1b Gene in Children of Chernivtsi Region And its Impact on Development of Duodenal Ulcer

There were determined the genotype distribution frequency of interleukin-1b gene gene in promotor region -511C/T. It was defined that interleukin-1b-511*C allele and interleukin-1b-511С/C genotype increase the risk of duodenal ulcer in children, associated with Helicobacter pylori, and interleukin-1b-511*T allele and interleukin-1b-511С/Т genotype reduces the probability of formation of the disease.

Текст научной работы на тему «Полиморфизм гена интерлейкина-1b у детей Черновицкой области и его влияние на развитие язвенной болезни двенадцатиперстной кишки»

Ктшчна пед1атр1я

УДК 616.33/342-02:574.113(477.85) СОКОЛЬНИК с.в.

Буковинський державний медичний ун'верситет, м. Черн1вц

Я ■ ■ W ■

ПОЛ1МОРФ13М ГЕНА IHTEPAEHKIHY-1ß У Д1ТЕЙ ЧЕРН1ВЕЦЬКО1 ОБЛАСТ1 ТА ЙОГО ВПЛИВ НА РО3ВИТОК ВИРА3КОВО1 ХВОРОБИ ДВАНАДЦЯТИПАЛО1 КИШКИ

Резюме. Проведено визначення частоти розподлу генотитв гена ттерлейкту-1$ у промоторнш длянц -511С/Т. Встановлено, що алель ттерлейкту-1$-511*Сi генотип ттерлейкту-1$-511С/Стдвищують ризик розвитку виразковоi хвороби дванадцятипало'1 кишки в дтей, асоцшовано'1 з Helicobacter pylori, а алель ттерлейкту-1$-511*Т i генотип ттерлейкту-1$-511С/Тзнижують вiрогiднiсть формування захворювання.

Ключовi слова: дти, полiморфiзм гетв, ттерлейкт-1$, виразкова хвороба дванадцятипалоi кишки.

Вступ

У CTpyKTypi хрошчних захворювань оргашв трав-лення в дггей одне з перших мюць належить виразко-вiй хвоpобi, яка е медико-соцiальною проблемою, що заслуговуе на подальше вивчення причинно-значи-мих фактоpiв та механiзмiв ll розвитку, особливостей кшшчного пеpебiгу, а також удосконалення методiв дiагностики та лiкування [1]. Доведено, що в осно-вi виникнення виразково'1 хвороби дванадцятипало'1 кишки (ВХДПК) лежать складнi взаемовiдношення генетичних i середовищних фактоpiв [3]. З розвитком молекулярно-генетичних технологш вщкрились широ-кi можливостi для фоpмaлiзaцil генетично'1 компоненти схильностi до розвитку ВХДПК [6]. Цей факт вказуе на наявшсть деяких особливостей генотипу хворого, що визначае ризик розвитку цього захворювання. У лiтеpатуpi описанi асощацп полiмоpфiзмiв ряду генiв цитокiнiв, що беруть участь у регуляцп запальних реак-цiй оpганiзму. Одним iз таких цитокiнiв, полiмоpфiзм якого визначае характер Гмунно'' вiдповiдi оpганiзму, е штерлейкш-lß (M-1ß). Полiмоpфiзм гена Ш-lß у комплексi з Helicobacter pylori та впливом фактоpiв зо-вшшнього середовища вiдiгpае ключову роль у розвитку ВХДПК. Наявшсть такого полiмоpфiзму призводить до змшено'1 активностi бшка, що кодуеться цим геном, та забезпечуе бшьш виражену i тривалу iмунну вiдповiдь на гелiкобактеpну шфекцш i визначае ризик розвитку захворювання [7]. Асощацп полiмоpфiзму генiв значно варшють у piзних кра'1нах та етшчних групах, що вима-гае проведення окремих дослщжень [1, 3—5, 7]. Вщомо, що гени, ят кодують 1Л-1 ß, локалiзуються на хpомосомi 2q13-21. Ген IЛ-1ß вмiщуе 22 екзони, 20 з яких альтер-

нативнi, та 9 iнтpонiв, з яких 8 альтернативш. Найбiльш вивчеш бiалельнi полiмоpфiзми IЛ-1ß у позищях —511, —31, +3954, що е замшою единого нуклеотиду. Аналiз транскрипцшно! активностi показав, що в позицп —511 цитозин замiнюеться на тимш, а в позицп —31 — тимш та цитозин [1]. Доведено, що полiмоpфнi ваpiанти гена M-1ß е високопродукувальними. В осiб гомо- або гете-розиготних за високопродукувально'1 алелi IЛ-1ß про-дукуеться вщповщно в 4 або 2 рази бшьше за цей цито-кш, нiж в осiб гомозиготних по немутантнш алелi цього гена [6]. Отже, визначення полiмоpфiзму гена M-1ß е необхiдним для встановлення ймовipностi його впливу на розвиток ВХДПК у дггей.

Мета дослiдження — провести аналiз частоти поль моpфiзму гена iнтеpлейкiну-1 ß (-511С/Т) у дггей, хво-рих на ВХДПК, та визначити ризик розвитку захворювання на осжда проведеного аналiзу.

Матер1ал i методи досодження

Проспективне клiнiчно-пapaклiнiчне дослiдження було проведено в 58 дггей, хворих на ВХДПК (основна група) та 52 практично здорових дггей (група по-рГвняння) вшом вщ 6 до 18 роив (тсля пiдписaння шформовано'1 згоди пaцiентa). Дослщжуваш групи були pепpезентaтивнi за вшом, статтю та мiсцем про-живання (р > 0,05). Критерп включения хворих у досль дження: мюце проживання (м. Чеpнiвцi, Чеpнiвецькa область); наявшсть одше'1 чи бiльше дуоденальних ви-разок; Helicobacter pylori; в1к 6—18 роив; iнфоpмовaнa згода на дослщження. Критерп виключення: ускладне-на ВХДПК; наявшсть супутньо'1 оргашчно! патологи; aнтибaктеpiaльнa теpaпiя впродовж останнього мюяця;

www.pediatric.mif-ua.com

51

шкщлив1 звички. Bcím д1тям проводилося багатопла-нове анкетування з уточненням анамнестичних соць альних, побутових, еколог1чних, спадкових та шших особливостей. Результати суб'ективного, об'ективного та 1нструментальних досл1джень заносились в анкети, розроблеш сп1вроб1тниками кафедри пед1атрИ та ме-дично! генетики. 1нструментальш методи дослщження включали езофагогастродуоденоскотю за допомогою ф1брогастродуоденоскопу Pentax FG-24P для верифь кацп д1агнозу, визначення ендоскотчних критерпв на-явност1 гел1кобактерно! шфекцп (НР) та проведення щитково! бюпсп слизово! оболонки шлунка (антрум i т1ло шлунка) та ДПК за загальноприйнятими правилами забору з наступним приготуванням мазка-вщбитка, забарвленням та бактерюскошею з метою д1агностики HP. 1нф1кування НР п1дтверджували 1муноферментним тестом шляхом як1сного визначення IgG-антитт до НР у сироватц1 кров1 (UBI Mayiwell™, США). Позитивним вважали р1вень б1льше 40 Eu/мл. Для вивчення стану су-м1жних оргашв системи травления хворим проводилось ультразвукове досл1дження черевно! порожнини. Зраз-ки геномно! ДНК вид1ляли з лейкоцилв периферич-но! кров1, стаб1л1зовано! за допомогою антикоагулянта ЕДТА з наступною ампл1ф1кащею пол1морфно! д1лянки за допомогою пол1меразно! ланцюгово! реакцй з вико-ристанням Taq-полiмерази, 1ндив1дуально п1д1брано! температурно! програми та вщповщних праймер1в. Ана-л1з ампл1ф1кац1йних продукт1в проводили за допомогою електрофорезу в 3% агарозному гел1 з етид1ум бром1дом та в1зуал1зували при УФ-випром1нюванн1 з використан-ням комп'ютерно! вщеозйомки. Вс1м дггям основно! групи призначалась антигел1кобатерна терап1я першо! л1н1! зг1дно з наказом Мшютерства охорони здоров'я Укра!ни № 438 вщ 26.05.2010 р. Статистична обробка отриманих даних проводилась за допомогою пакета комп'ютерних програм Statistica 6.0. Для оц1нки в1дпо-вщносп розподтення генотип1в оч1куваним значенням при р1вноваз1 Хард1 — Вайнберга використовували кри-тер1й П1рсона (х2). Асощацп алелей i генотип1в M-1ß з1 схильн1стю до розвитку ВХДПК оцшювали за допомогою анал1зу таблиць спряженост 2 х 2, 3 х 2 з розра-хунком критер1ю х2 (df = 1) та вщношення шанс1в (OR) з використанням генотип-калькулятора. Оц1нку впливу пол1морф1зму M-1ß (-511С/Т) на прояви захворювання використовували критер1й Н (Краскела — Уоллюа) [2].

Результати дослщження та ix обговорення

Розпод1л частот генотитв 1Л- 1ß (-511С/Т) серед ос1б основно! групи та групи пор1вняння поданий на рис. 1. Отримаш даш показали, що в д1тей, хворих на

ВХДПК, спостер^алося достовiрне збшьшення час-тоти не мутантного, «дикого» типу С-алелi при одно-часному зниженш частоти мутантного типу Т-алелi (X2 = 5,82; р < 0,05). Причому в дггей основно! групи на вщмшу вiд дггей групи порiвняння спостерiгалося вiрогiдне шдвищення частоти гомозиготного С/С-генотипу (62,1 та 26,9 % вщповщно, р < 0,001) та зни-ження частоти гетерозиготного С/Т-генотипу (32,7 та 55,8 % вщповщно, р < 0,05).

Розрахунок величини OR показав статистично зна-чиму асощацш полiморфiзму гена 1Л-1р (-511С/Т) зi схильшстю до розвитку ВХДПК у дггей (OR = 4,44, X2 = 13,66 [1,97-9,98], р = 0,001 для генотипу -511С/С). Як видно з наведених даних, OR бшьше 1, що свщчить про ризик значимост С-алелi промоторного полiмор-фiзму гена 1Л-1р щодо ВХДПК у дггей Чершвецько! областi (табл. 1). Отримаш нами значення щодо дис-трибуцп полiморфiзму гена 1Л-1 р у дослщжуваних гру-пах iстотно не вирiзняються вiд результатiв, вивчених на популящ! дорослих [1, 3, 5], однак дещо не збтають-ся з даними В.П. 1ванова та сшвавт. [6], в яких ВХДПК асоцшвалась з -511С/Т-генотипом у жшок. Вiдомо, що ген 1Л-1р е полiморфним. Транзицп -511С/Т у геш 1Л-1р призводять до збiльшення продукцп 1Л-1р та забезпечують бiльш тривалу й виражену запальну вщ-повщь. Дану тенденцiю можна пояснити тим, що на-явнiсть Т-алелi в промоторнш зонi гена 1Л-1р корелюе з надмiрною продукцiею iнтерлейкiну-1 [4].

Вивчено особливост клiнiчних проявiв та переб^у ВХДПК у дiтей основно! групи залежно вiд полiмор-фiзму гена 1Л-1р (-511С/Т). Середнiй вк: виникнення захворювання в дiтей основно! групи становив 12,4 ± ± 2,4 року, причому в хлопчиыв ми спостерiгали по-

706050403020100-1-1-1-1

сс ст тт

■ Основна група □ Група пор1вняння

Рисунок 1. Розподл частот генотип'в пол1морфного локусу гена нтерлейкну-1р (-511С/Т)

Таблиця 1. Асоц1аци генотип1в гена штерлейюну-lß з виразковою хворобою дванадцятипало/ кишки

в дтей

Ген, полiморфiзм Генотипи RR, 95% CI OR, 95% CI Log Odds Df = 1 х2 (р)

1Л-1 ß, -511С/Т (5'UTR) СС 1,96 [1,35-2,86] 4,44 [1,97-9,98] 1,49 13,66 (0,001)

СТ 0,63 [0,42-0,94] 0,39 [0,18-0,84] -0,95 5,9 (0,014)

ТТ 0,45 [0,16-1,21] 0,26 [0,07-1,02] -1,34 4,15 (0,041)

2(37) • 2012

Клтт'чна пед!атр!я

ступове зростання частоти ВХДПК iз 7^чного вiку на вiдмiну вiд дiвчаток, в яких спостерiгали рiзке зростання частоти ВХДПК у 12—14 роыв. Аналiз розподiлу генотипiв полiморфiзму гена 1Л-1р (-511С/Т) залежно вщ статi не виявив вiроriдно! розбiжностi (р > 0,05).

Преморбiдний стан (хрошчний гастрит, хронiчний гастродуоденiт) вiрогiдно частiше спостерiгався в дiтей iз мутантним типом Т-алелi в промоторнш зонi гена 1Л-1р, нiж у дггей iз «диким» типом С-алелi (59,1 та 22,2 % вщповщно, р < 0,05). Аналiз наявност попере-днiх захворювань шлунково-кишкового тракту в обсте-жуваних дiтей залежно вщ статi показав, що дiвчатка до виникнення ВХДПК знаходились на диспансерному облiку з приводу хрошчного гастриту, гастродуоденiту вiрогiдно частiше, шж хлопчики (62,5 та 35,3 % вщпо-вiдно, р < 0,05).

Ктшчна симптоматика в дiтей основно! групи ха-рактеризувалася наявнiстю трьох провщних синдромiв: больового (96,8 ± 6,9 % хворих), диспептичного (91,4 ± ± 7,2 % хворих) та штоксикацшного (77,6 ± 5,6 % хворих). У носив Т-алелi бшь вiрогiдно частiше мав нию-чий характер, локалiзувався переважно в епiгастральнiй дiлянцi (68,2 та 27,8 % вщповщно, р < 0,05) на вщмшу вiд носив С-алел^ в яких спостерiгався переважно при-ступоподiбний птородуоденальний бть (61,1 та 18,2 % вщповщно, р < 0,05). У решти дггей спостериалась по-еднана локалiзацiя. Вiроriдно! вiдмiнностi в штенсив-ностi проявiв диспептичного та iнтоксикацiйного син-дромiв мiж носiями Т- та С-алелi не виявлено (р > 0,05).

При проведенш ендоскопiчного дослiдження у дь тей основно! групи виразковий дефект локалiзувався переважно в цибулиш ДПК, а саме по переднш стш-цi — 56,6 % та заднш стiнцi — 32,1 %. Асощативних зв'язкiв мiж полiморфiзмом гена 1Л-1р (-511С/Т) та ло-калiзацiею виразкового дефекту нами не встановлено. Строки загоення виразкового дефекту в носив С-алелi становили 20,3 ± 2,1 дня, у носив Т-алелi — 18,1 ± 3,1

дня. Однак у дггей iз мутантним типом Т-алелi спосте-риалося бiльш тривале збереження ознак запалення слизово! оболонки ДПК пiсля загоення виразкового дефекту (в середньому на 12,3 ± 4,2 дня).

Оцшка показниюв кислотоутворення в дiтей iз рiз-ними генотипами виявила у переважно! бшьшосл да-тей гшерацидшсть (84,5 %). Причому у носив С-алелi вiдзначали бiльш високi показники тдвищено! кис-лотопродукуючо! функци шлунка (в 80,5 % випад-ыв — стан субкомпенсаци, 19,5 % — стан компенсаци) порiвняно з ношями Т-алелi, в яких реестрували гше-рациднiсть лише в сташ компенсаци (68,2 %) i випадки нормо- (22,7 %) та гшоацидносп (9,1 %). Отриманi данi можна пояснити тим, що 1Л-1р е сильним природним шпбггором продукци соляно! кислоти, а за наявностi Т-алелi ще бiльше пригнiчуе кислотну продукцш.

63,8 % дiтей вказували на вщсутшсть перiодичностi загострення. Варто зазначити, що серед дггей, яы вказували на наявшсть перiодичностi загострень, основну частину становили носи Т-алелi (81,8 %). Тобто рецидив захворювання може бути пов'язаний iз наявнiстю мутантного типу Т-алелi полiморфного локусу -511С/Т гена 1Л-1р.

Асощативний зв'язок мiж генотипами гена 1Л-1р (-511С/Т) та клiнiчними особливостями перебиу ВХДПК наведений у табл. 2.

Проаналiзовано вплив полiморфiзму гена 1Л-1р (-511С/Т) на ефективнiсть антигелтэбактерно! тера-пи. Встановлено, що наявшсть Т-алелi асоцiюеться з бiльшою частотою ефективност ерадикацiйно! терапi! (табл. 3). Цей факт можна пояснити тим, що за наяв-ност Т-алелi 1Л-1р виражене пригнiчення продукци соляно! кислоти призводить до шдвищення ефектив-ностi антигелiкобактерно! терапи. Однак, враховуючи малi вибiрки, необхiдне подальше проведення досль джень на бiльших групах осiб для отримання бiльш по-вно! картини.

Ознака Критерм Н (Краскела — Уоллюа) Р

Бть в етгастри 8,12* 0,03

Бшь у птородуоденапьнш дтянц 7,18* 0,02

Диспептичний синдром 1,87 0,34

1нтоксикацшний синдром 2,14 0,21

Пперациднють 6,57* 0,04

Частота загострень 3,12 0,45

Ступшь тяжкост 2,32 0,87

Ступшь прогресування 8,65* 0,001

Прим 'ика: * — в'рог'щно при р < 0,05.

Таблиця 3. Ефективнсть антигелкобактерно)' терапи залежно вд генотитв гена нтерлейкну-1р (-511С/Т) у дтей, хворих на виразкову хворобу дванадцятипало)' кишки

Ген, полiморфiзм Генотипи Позитивний результат, % Негативний результат, % Р

1Л-1 р, -511С/Т (5'1_^) СС (36) 58,33 41,67 > 0,05

СТ (19) 73,68 26,32 < 0,05

ТТ (3) 100 -

Таблиця 2. Асоц1аци генотип1в гена штерлейкшу-1р з особливостями клiнiки та перебгу виразково)'

хвороби дванадцятипало)' кишки в дтей

www.pediatric.mif-ua. сот

53

Висновок

Визначальним у розвитку ВХДПК у датей е С-алель полiморного локусу -511С/Т гена 1Л-1р, що може бути KpmepieM для формування груп ризику розвитку за-хворювання; Т-алель полiморфного локусу -511С/Т гена 1Л-1 р, що асоцшеться з тривалим i вираженим за-пальним процесом слизово! оболонки, визначае тяж-кiсть переб^у захворювання та частоту рецидивування в дитячому вщь

Перспектива подальших досл1джень

Подальше вивчення полiморфiзму генiв шших ци-токiнiв дозволить розробити прогностичш критерп розвитку, тяжкостi перебiгу та рецидивування захворювання.

Список л1тератури

1. Маев И.В. Аллельный полиморфизм интерлейкина-1р при геликобактериозе / И.В. Маев, Ю.А. Кучерявый, Т. С. Оганесян // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. — 2008. — Т. 5. — С. 4-10.

Сокольник С.В.

Буковинский государственный медицинский университет, г. Черновцы

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ИНТЕРЛЕЙКИНА-lß У ДЕТЕЙ ЧЕРНОВИЦКОЙ ОБЛАСТИ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА РАЗВИТИЕ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНИ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ

Резюме. Проведено определение частоты распределения генотипов гена интерлейкина-lß в промоторной области -511С/Т. Установлено, что аллель интерлейкина-1ß-511*C и генотип интерлейкина-^-511С/С повышают риск развития язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у детей, ассоциированной с Helicobacter pylori, а аллель интерлейкина-^-511*Т и генотип интерлейкина-^-511С/Т снижают вероятность формирования заболевания.

Ключевые слова: дети, полиморфизм генов, интерлейкин-1ß, язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки.

2. Флетчер Р. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины / Р. Флетчер, С. Флетчер, Э. Вагнер: Пер. с англ. Ю.Б. Шевелева. — М.: МедиаСфера, 2004. — 3-е изд. — 352 с.

3. Dinorah N. Martínez-Carrillo. Association of IL1B -511C/-31T haplotype and Helicobacter pylori vacA genotypes with gastric ulcer and chronic gastritis / Dinorah N. Martínez-Carrillo, Elvira Garza-González, Reyes Betancourt-Linares [et al.]//BMC Gastroenterol. — 2010. — Vol. 10. — P. 126.

4. Furuta T. Controversy in polymorphisms of interleukin-1в in gastric cancer risks/ T. Furuta, N. Shirai, M. Sugimoto// J. Gastroenterol. — 2004. — Vol. 39. — P. 501-503.

5. Garcia-Gonzalez M.A. No allelic variant associations of the IL-1 and TNFgene polymorphisms in the susceptibility to duodenal ulcer disease / M.A. Garcia-Gonzalez, P.H. Savelkoul, R. Benito [et al.]//Int. J. Immunogenet. — 2005. — Vol. 32(5). — P. 299.

6. Ivanov V.P. Association of a promoter -511C/T polymorphism of the interleukin-1p gene with susceptibility to duodenal ulcer disease in Russians of Central-Chernozem region of Russia / V.P. Ivanov, A.V. Polonikov, D.A. Belugin [et al.]//HGVSscientific meeting. — Kyoto, Japan. — Abstract P. 12.

7. Zhang Zhiyu. The Helicobacter pylori duodenal ulcer promoting gene, dupA in China / Zhiyu Zhang, Zheng Qing, Chen Xiaoyu [et al.]//BMC Gastroenterology. — 2008. — Vol. 8. — P. 49.

Отримано 06.02.12 □

SokolnykS.V.

Bukovinian State Medical University, Chernivtsi, Ukraine

POLYMORPHISM OF INTERLEUKIN-1| GENE IN CHILDREN OF CHERNIVTSI REGION AND ITS IMPACT ON DEVELOPMENT OF DUODENAL ULCER

Summary. There were determined the genotype distribution frequency of interleukin-11 gene gene in pro motor region -511C/T. It was defined that interleukin-1 |-511*C allele and interleukin-1|-511C/C genotype increase the risk of duodenal ulcer in children, associated with Helicobacter pylori, and interleukin-1 |-511*T allele and interleukin-11-511C/T genotype reduces the probability of formation of the disease.

Key words: children, gene polymorphism, interleukin-11, duodenal ulcer.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.