CC BY
40
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ АЛЛЕРГОЛОГИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 616.211-002-056.43-057]-078.33
Багаутдинова Э.Г., Каримов Д.О., Мухаммадиева Г.Ф., Шагалина А.У., Бакиров А.Б.
РОЛЬ ПОЛИМОРФНОГО ЛОКУСА RS3939286 ГЕНА И.33 В РАЗВИТИИ АЛЛЕРГИЧЕСКОГО РИНИТА У РАБОТНИКОВ АЛЛЕРГООПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека» Роспотребнадзора, 450106, г Уфа, Россия
Проведен анализ частоты полиморфного локуса rs3939286 гена IL33 у 153 работников аллергоопасных производств, у которых наблюдались симптомы профессионального аллергического ринита, и 354 практически здоровых индивидов, проживающих в Республике Башкортостан. Показано, что маркерами повышенного риска развития профессионального аллергического ринита были генотип GA и аллель A полиморфного локуса rs3939286 (OR = 1,57, OR = 1,45 соответственно) гена IL33.
Ключевые слова: профессиональный аллергический ринит; интерлейкин 33; полиморфный локус. Для цитирования: Багаутдинова Э.Г., Каримов Д.О., Мухаммадиева Г.Ф., Шагалина А.У., Бакиров А.Б. Роль полиморфного локуса rs3939286 гена IL33 в развитии аллергического ринита у работников аллергоопасных производств. Иммунология. 2016; 37 (2): DOI: 76-78. 10.18821/0206-4952-2016-37-2-76-78
Bagautdinova G.E., KarimovD.O., Mukhammadieva G.F., Shagalina A.U., BakirovA.B.
ROLE OF THE POLYMORPHIC LOCUS RS3939286 IL33 GENE IN THE DEVELOPMENT OF ALLERGIC RHINITIS IN WORKERS ALLELOPATHIC PRODUCTIONS
"Ufa research Institute of occupational medicine and human ecology" of Rospotrebnadzor, 450106, Ufa, Russia
Professional allergic rhinitis (PAR) - allergic disease characterized by inflammation of the nasal mucosa with occasional violation of nasal breathing and mucous discharge from the nose [1, 2]. The analysis of the frequency of polymorphic locus rs3939286 gene IL33 have 153 employees manufactures the allergic, who observed symptoms of occupational allergic rhinitis and 354 healthy individuals residing in the Republic of Bashkortostan. It is shown that markers of increased risk of occupational allergic rhinitis were GA genotype and allele A polymorphic locus rs3939286 (OR = 1,57, OR = 1,45 respectively) gene IL33.
Keywords: occupational allergic rhinitis; interleukin 33; polymorphism.
For citation: Bagautdinova G.E., Karimov D.O., Mukhammadieva G.F., Shagalina A.U., Bakirov A.B. Role of the polymorphic locus rs3939286 IL33 gene in the development of allergic rhinitis in workers allelopathic productions. Immunologiya. 2016; 37 (2): DOI: 76-78. 10.18821/0206-4952-2016-37-2-76-78
For correspondence: Bagautdinova Elvira G., cand. biol. sciences, researcher of laboratory of molecular genetic studies, "Ufa research Institute of occupational medicine and human ecology" of Rospotrebnadzor, E-mail: [email protected]
conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Funding. The study had no sponsorship.
Received 16.05.15 Accepted 10.11.15
введение
Профессиональный аллергический ринит (ПАР) -аллергическое заболевание, характеризующееся воспалительным процессом в слизистой полости носа с эпизодическим нарушением носового дыхания и слизистыми выделениями из носа [1, 2]. Основные симптомы ПАР не являются опасными для жизни, однако физический дискомфорт и риск развития бронхиальной астмы оказывают отрицательное воздействие на
Для корреспонденции: Багаутдинова Эльвира Газинуров-на, канд. биол. наук, науч. сотр. лаб. молекулярно-генетических исследований ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека» Роспотребнадзора, E-mail: [email protected]
психологическое состояние и социальную жизнь людей, ограничивая профессиональную деятельность человека и ухудшая качество жизни [3].
Данная патология является многофакторным заболеванием, в развитии которого участвуют множество механизмов, одним из которых является полиморфизм генов цитокинов, продукты которых задействованы в патогенезе атопии [4].
Интерлейкин (^)33 относится к семейству провос-палительного , с которым он имеет структурное сходство. Ген ^33 локализован на хромосоме 9р24, его размер составляет примерно 42,2 кЬ и содержит 8 экзонов. Большинство полиморфных локусов гена ^33, которые ассоциированы с аллергическими заболеваниями, находятся в промоторе или в первом ин-
троне [5, 6]. Данный цитокин может функционировать как негистоновый хромосомный белок, вовлеченный в сборку нуклеопротеиновых комплексов для поддерживания и укрепления структуры хроматина [7].
Помимо этого выявлены и внеклеточные эффекты IL-33. Они связаны со стимуляцией выработки про-воспалительных цитокинов различными клетками, в основном производными эктодермы и мезодермы, гемопоэтическими клетками, макрофагами и тучными клетками [7-9]. Установлено, что эндотелиальные и эпителиальные клетки in vivo являются основными источниками данного цитокина, но его экспрессия обнаруживается в гладкомышечных клетках, эпителии бронхов. Под влиянием интерлейкина 1р и фактора некроза опухоли а он экспрессируется в фибробла-стах легких и кожи [2, 8, 10].
Имеющиеся к настоящему времени данные свидетельствуют о том, что IL33 участвует в развитии иммунного ответа посредством высвобождения про-воспалительных цитокинов в Т-хелперах 2-го типа (интерлейкин-5, 9, 13) [2, 7, 11].
В гене IL33 на 32 kb проксимальнее стартового ко-дона описана замена аденина на гуанин (rs3939286), что повышает риск развития аллергического ринита [2].
Цель работы - изучение ассоциации частоты полиморфного локуса rs3939286 гена IL33 у работников аллергоопасных производств Республики Башкортостан с симптомами профессионального аллергического ринита.
Материал и методы
Нами обследованы 153 работника, находившихся на стационарном лечении в отделении профессиональной аллергологии и иммунореабилитации ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», с профессиональной аллергической патологией, у которых наблюдались симптомы ПАР. Пациентам при поступлении в отделение проводили обязательные общеклинические и дополнительные методы исследования. Контрольная группа составила 354 неродственных индивида. Критериями исключения были: возраст 30-55 лет, бронхиальная астма, атопи-ческий дерматит и ринит, аллергические заболевания в анамнезе.
Для получения ДНК необходимой степени чистоты и достаточного молекулярного веса использовали метод выделения ДНК из крови фенольно-хлороформной экстракцией, описанный Мэтью [12]. Анализ полиморфного локуса rs3939286 гена IL33 проводили методом полимеразной цепной реакции с помощью олигонуклеотидных праймеров: F-GGTCTTTCTCAAGAATGATTAC, R-AAAGTCAC-TAAACAGACAGA. Нуклеотидную замену rs3939286 гена IL33 выявляли при помощи ДНК-зондов: FAM-CCCATGGTTTGTTGTTGTTGCTTGT RTQ-1 для ал-леля А и ROX-ACTCCTGGATCTGTATGTA-BHQ-2 для алелля G.
Статистическую обработку результатов проводили при помощи программ Statistica 7.0, Microsoft Excel.
ORIGINAL ARTICLE
При определении достоверности различий частот генотипов и аллелей между группами использовали критерий х2 с поправкой Йетса, статистически значимыми считали различия при р < 0,05.
результаты и обсуждение
Распределение частот изученного полиморфного локуса rs3939286 в группе больных и здоровых индивидов соответствовало ожидаемому по равновесию Харди-Вайнберга.
При сравнении общей выборки больных с ПАР и группы контроля выявлены достоверные различия по частотам генотипов полиморфного локуса rs3939286 гена IL33 (см. таблицу).
В группе больных ПАР достоверно чаще встречался генотип GA по сравнению с группой контроля (40,5 и 30,2% соответственно, х2 = 4,601; p = 0,032). Напротив, генотип GG достоверно чаще встречался в группе здоровых индивидов (66,9%) по сравнению с больными ПАР - 55,6% (х2 = 5,33; р = 0,021). Частота аллеля А полиморфного локуса rs3939286 в группе больных ПАР оказалась достоверно выше, чем в группе контроля (24,2 и 18,0% соответственно, х2 = 4,623; p = 0,032). Различия также наблюдали по частотам аллеля G в контрольной группе и у больных ПАР - 82 и 75% соответственно (х2 = 4,62; р = 0,032). По частотам генотипа АА достоверных различий не обнаружено.
По данным различных авторов, увеличение экспрессии IL33, а также высвобождение провоспали-тельных цитокинов Т-хелперами 2-го типа (Th2), которое опосредованно его действием, происходит при ряде воспалительных и иммунных заболеваний человека: атопический дерматит, анафилаксия, астма, неспецифический язвенный колит, ревматоидный артрит, болезнь Альцгеймера и аллергический ринит [9, 11]. В нашем исследовании мы обнаружили достоверные различия в распределении частот генотипов и аллелей по полиморфному локусу rs3939286 гена IL33 между группой больных ПАР и здоровыми индивидами. Наши данные соотносятся с работами других авторов, указывающими на корреляцию ал-леля А с повышенным риском развития атопии [2]. Экспрессия интерлейкина 33 в клетках, вовлечен-
Частоты генотипов и аллелей полиморфного локуса ^3939286 гена 1Ь33 в группах больных профессиональным аллергическим ринитом и здоровых индивидов
Показатель Больные профессиональным аллергическим ринитом (n = 153) Здоровые (n = 341) X Р OR
абс. частота абс. частота
GG 85 0,556 228 0,669 5,339 0,021 0,620
GA 62 0,405 103 0,302 4,601 0,032 1,575
AA 6 0,039 10 0,029 0,090 0,765 1,352
G 232 0,758 559 0,820 4,623 0,032 0,690
A 74 0,242 123 0,180 4,623 0,032 1,45
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
ных в процесс аллергического воспаления, таких как тучные клетки, эозинофилы, базофилы, дендритные клетки, стволовые клетки, дает возможность предполагать, что IL33 играет важную роль в патогенезе аллергических воспалений, в частности аллергического ринита.
Заключение
Исследование показало, что маркерами повышенного риска развития аллергического ринита у работников аллергоопасных производств Республики Башкортостан были генотип GA (OR = 1,57) и аллель А (OR = 1,45) полиморфного локуса rs3939286 гена IL33.
Исследование не имело спонсорской поддержки. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
литература
1. Шагалина А.У., Селезнева Л.И., Хамидуллина С.Г., Мухаммадиева Г.Ф., Бакиров А.Б. Исследование ассоциаций полиморфных вариантов генов глутатион^-трансфераз (gstml, gsttl и gstpl) с бронхиальной астмой в Республике Башкортостан. Медицинский вестник Башкортостана. 2012; 7 (1): 98-102.
2. Buysschaert I.D., Grulois V., Eloy P., Jorissen M., Rombaux P., Bertrand B. et. al. Genetic evidence for a role of IL33 in nasal polyposis. Allergy. 2010; 65: 616-22.
3. Павлова K. С. Аллергический ринит. Медицинский совет. 2013; 1: 86-9.
4. Каримов Д.О., Байзигитов Д.Р., Шагалина А.У Роль генетических факторов в развитии профессиональной бронхиальной астмы. Здоровье населения и среда обитания. 2013; 12 (249): 22-3.
5. Rogala B., Glück J. The Role of Interleukin-33 in Rhinitis. Curr. Allergy Asthma Rep. 2013; 13: 196-202.
6. Grotenboer N.S., Ketelaar M.E., Koppelman G.H., Nawijn M.C. Decoding asthma: Translation genetic variation in IL33 and IL1RL1 into disease pathophysiology. J. Allergy Clin. Immunol. 2013; 131 (3): 856-65.
7. Liew F.Y., Pitman N.I., McInnes I.B. Disease-associated functions of IL-33: the new kid in the IL-1 family. Nat. Rev. Immunology. 2010; 10: 103-10.
8. Колобов В. В. Интерлейкин - 33 ключевой посредник в реализации иммунного ответа. Цитокины и воспаление. 2011; 10 (3): 5-9.
9. Topping V., Romero R., Sci1 D., Than N. G., Tarca A., Zhonghui Xu et. al. Interleukin-33 in the Human Placenta. J. Matern Fetal Neonatal Med. 2013; 26 (4): 327-38.
10. Latiano A., Palmieri O., Pastorelli L., Vecchi M., Pizarro T., Bossa F. et. al. Associations between Genetic Polymorphisms in IL-33, IL1R1
and Risk for Inflammatory Bowel Disease. PLoS ONE. 2013; 8 (4): 1-9.
11. Latiano A., Palmieri O., Bossa F., Latiano T. et. al. Impact of genetic polymorphisms on the pathogenesis of idiopathic achalasia: association with IL33 gene variant. Human Immunology. 2014; http:// dx.doi.org/10.1016/j.humimm.2014.01.004.
12. Mathew С.С. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA . Methods in molecular biology / Ed. Walker J.M. N.Y., Human Press. 1984; 2: 31-4.
references
1. Shagalina A.U., Selezneva L.I., Khamidullina S.G., Mukhammadieva G.F., Bakirov A.B. Investigation of the association of polymorphic variants of genes glutathione-s-transferase (gstm1, gstt1 and gstp1) with bronchial asthma in the Republic of Bashkortostan. Meditsinskiy vestnikBashkortostana. 2012; 7 (1): 98-102. (in Russian)
2. Buysschaert I.D., Grulois V., Eloy P., Jorissen M., Rombaux P., Bertrand B. et. al. Genetic evidence for a role of IL33 in nasal polyposis. Allergy. 2010; 65: 616-22.
3. Pavlova K.C. Allergic rhinitis.Meditsinskiy sovet. 2013; 1: 86-9. (in Russian)
4. Karimov D.O., Bajzigitov D.R., Shagalina A.U. The role of genetic factors in the development of occupational asthma. Zdorov'e nasele-niya i sreda obitaniya. 2013; 12 (249): 22-3. (in Russian)
5. Rogala B., Glück J. The Role of Interleukin-33 in Rhinitis. Curr. Allergy Asthma Rep. 2013; 13: 196-202.
6. Grotenboer N.S., Ketelaar M.E., Koppelman G.H., Nawijn M.C. Decoding asthma: Translation genetic variation in IL33 and IL1RL1 into disease pathophysiology. J. Allergy Clin. Immunol. 2013; 131 (3): 856-65.
7. Liew F.Y., Pitman N.I., McInnes I.B. Disease-associated functions of IL-33: the new kid in the IL-1 family. Nat. Rev. Immunology. 2010; 10: 103-10.
8. Kolobov V.V. Interleukin - 33 key mediator in the implementation of the immune response. Tsitokiny i vospalenie. 2011; 10 (3): 5-9. (in Russian)
9. Topping V., Romero R., Sci1 D., Than N. G., Tarca A., Zhonghui Xu et. al. Interleukin-33 in the Human Placenta. J. Matern Fetal Neonatal Med. 2013; 26 (4): 327-38.
10. Latiano A., Palmieri O., Pastorelli L., Vecchi M., Pizarro T., Bossa F. et. al. Associations between Genetic Polymorphisms in IL-33, IL1R1 and Risk for Inflammatory Bowel Disease. PLoS ONE. 2013; 8 (4): 1-9.
11. Latiano A., Palmieri O., Bossa F., Latiano T. et. al. Impact of genetic polymorphisms on the pathogenesis of idiopathic achalasia: association with IL33 gene variant. Human Immunology. 2014; http:// dx.doi.org/10.1016/j.humimm.2014.01.004.
12. Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA. Methods in molecular biology / Ed. Walker J.M. N.Y. Human Press. 1984; 2: 31-4.
Поступила 16.05.15 Принята к печати 10.11.15
