CC BY
20
УДК 616.348-002
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА TNF-a У ПАЦИЕНТОВ С ЯЗВЕННЫМ КОЛИТОМ
А.Ю. Барановский 1, Э.А. Кондрашина 1, А.Г. Харитонов 1, Ю.А. Насыхова2, Т.Э. Иващенко 2 1Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования, Россия 2НИИ Акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта РАМН, г. Санкт-Петербург, Россия
ROLE OF TNF-A GENE POLYMORPHISMS -308G/A AND -238G/A IN PATIENTS WITH ULCERATIVE COLITIS
1 A.Y. Baranovsky,1 E.A. Kondrashina,1 A.G. Kharitonov,2 Y.A. Nasykhova,2 T.E. Ivaschenko
©Коллектив авторов, 2011г.
Генетический фактор играет важную роль в возникновении язвенного колита (ЯК). Исследовалась частота встречаемости гена TNF-a и его полиморфных вариантов -308 G/A и -238 G/A у 89 больных ЯК и 117 практически здоровых людей. Оценивалась роль указанных полиморфизмов в развитии неблагоприятных форм заболевания. Генотип -308G/-308A и аллель -308A встречались достоверно чаще в группе ЯК по сравнению с группой контроля (16,8 % и10,8 % случаев против 7,4 % и 4,2 %, соответственно; p<0,05). Аллель -308 А/- чаще встречался среди пациентов с артритами и был ассоциирован с часто рецидивирующим течением заболевания. Его носительство увеличивало риск развития ЯК (OR=2,7). Этот аллель также чаще встречался среди пациентов с артритом, и был ассоциирован часто рецидивирующим течением ЯК. Частоты носительства генотипа -238G/A и аллеля -238A достоверно не различались в исследуемых группах. Результаты свидетельствуют о роли полиморфного варианта гена TNF-a -308 G/A в развитии ЯК и формировании неблагоприятных вариантов течения заболевания.
Ключевые слова: неспецифический язвенный колит, фактор некроза опухоли a, полиморфизм гена TNF- a.
Genetic factor plays important role in development of ulcerative colitis (UC). We studied frequency of TNF-a gene polymorphisms in 89 UC patients and 117 of control group. We also assessed role of these polymorphisms in determination of unfavorable forms of disease. -308G/-308A genotype was more frequent in UC patients in comparison with control group (16,8 % and 10,8 % vs 7,4 % and 4,2 %, respectively; p<0,05). Carrying of -308A/- allele was associated with arthritis in UC patients, frequent relapse form of disease and increased disease risk (OR=2,7). Frequencies of -238G/A genotype and -238A allele were similar in UC patients and control group. Results shows role of TNF-a gene polymorphisms -308G/A in predisposition to UC and determination of unfavorable forms of the disease.
Keyworlds: ulcerative colitis, tumor necrosis factor alpha, TNF-a gene polymorphisms.
Введение
Язвенный колит (ЯК) - это хроническое воспалительное заболевание толстой кишки, этиология которого до настоящего времени неизвестна. Однако большинство исследователей считает причиной развития заболевания патологический иммунный ответ на микрофлору кишечника у лиц с наследственной предрасположенностью под влиянием факторов окружающей среды [1, 2].
Исходя из этой гипотезы, значимая роль в возникновении ЯК отводится генетическому фактору. В настоящее время достаточно хорошо изучен ген ТМР-а, кодирующий продукцию про-воспалительного цитокина - фактора некроза опухоли альфа (ФНО-а), играющего ключевую роль в патогенезе некоторых аутоиммунных заболеваний (ревматоидный артрит, ЯК и болезнь Крона и др.). Существуют данные о связи уровня синтеза цитокина с определенными полиморфными вариантами промоторного региона гена
ТМР-а, среди которых наиболее изученными являются -308 О/А и -238 О/А. Известно, что повышение транскрипционной активности гена ТМР-а при наличии замены нуклеотидов (гуанина на аденин) в позиции -308 приводит к увеличению продукции ФНО-а. Это, в свою очередь, определяет большую выраженность процессов воспаления при носительстве редкого аллеля -308А. Таким образом, можно предположить, что выявление у больных ЯК аллеля -308А ассоциировано с тяжестью и активностью заболевания.
Цель работы
Изучить частоту встречаемости полиморфных вариантов гена ТМР-а -308 О/А и -238 О/А у пациентов с ЯК и их роль в развитии различных клинических форм заболевания.
Материалы и методы
Было обследовано 89 пациентов с ЯК (48 женщин, 41 мужчина), которые на момент нача-
ла исследования имели обострение заболевания. Контрольную группу составили 117 человек, не имеющих на момент сбора материала жалоб со стороны органов желудочно-кишечного тракта. Группы исследования и контроля были сопоставимы по полу и возрасту.
У всех больных проводился анализ истории болезни, выполнялось общеклиническое обследование, клинический и биохимический анализы крови в фазу обострения и ремиссии, илеоколоноскопия с биопсией и последующим гистологическим исследованием биоптатов, оценивался ретроспективно и на момент начала исследования ответ на средства базисной терапии (препараты 5-аминосалицило-вой кислоты, стероидные гормоны).
На основании данных клинической картины ЯК нами были выделены «неблагоприятный» и «благоприятный» варианты течения заболевания. В группу неблагоприятного варианта течения ЯК (всего 49 человек) мы включили 27 пациентов с тяжелой, 26 больных с часто рецидивирующей и 22 - с гормонозависимой/гормонорезистентной формами болезни. Согласно определению Европейского консенсуса по диагностике и лечению ЯК (2006) понятие «частый рецидив» включает в себя два и более рецидива заболевания в течение года [3]. Стероидозависимый ЯК выделялся по следующим критериям: а) невозможность уменьшить дозу стероидных гормонов ниже эквивалента пред-низолона 10 мг/сутки в течение 3 месяцев после начала стероидной терапии без рецидива активно-
сти заболевания; б) рецидив ЯК в течение 3 месяцев после отмены стероидных гормонов. Стероидорезистентный ЯК характеризовался сохранением симптомов активности заболевания, несмотря на применение преднизолона в дозе до 0,75 мг/кг/ сутки в течение 4 недель. Тяжесть ЯК определяли по классификации Troelove и Witts. Следует отметить, что из 22 пациентов с часто рецидивирующей формой 7 человек имели также гормонозависимую или гормонорезистентную форму, 2 - тяжелую форму ЯК, у 3 больных отмечалось сочетание всех трех форм. Остальные больные (40 человек) составили группу благоприятного варианта течения.
Методом ПЦР/ПДРФ (полимеразная цепная реакция продукта фрагмента полиморфного варианта гена) анализа были исследованы 2 полиморфных варианта гена TNF-a -238G/A и -308G/A (с последующим анализом распределения по генотипам и аллелям). Статистическая обработка полученных результатов осуществлялась при помощи пакета «Statistica» версии 6,0.
Результаты и их обсуждение
Нами установлено достоверное повышение частоты выявления генотипа -308G/-308A у пациентов с ЯК по сравнению с контрольной группой (16,8 % и 7,4 % соответственно; p<0,05).
Распределение частот аллелей полиморфного варианта -308G/A гена TNF-a в группе пациентов с ЯК и в контрольной выборке также достоверно различалось (табл. 1).
Таблица 1
Частоты аллелей и генотипов полиморфных вариантов гена TNF-a -308G/A и -238G/A у пациентов с ЯК
Поли- морфизм TNF-a Генотипы Аллели Пациенты с ЯК Популяционная выборка Р
n частота (%) n частота (%)
^08G/A G/G G/A 67 14 ,7 ,8 0, 6, 81 108 8 91,6 7,4 <0,05 <0,05
A/A 2 2,5 1 1 >0,05
G 148 89,2 224 95,8 <0,05
A 18 10,8 10 4,2 <0,05
^8G/A G/G 78 9З,6 101 87,9 >0,05
G/A 5 6,4 14 12,1 >0,05
A/A 0 0 0 0 >0,05
G 156 97 216 94 >0,05
A 5 З 14 6 >0,05
Частота встречаемости аллелей -3080 и пациентов с часто рецидивирующей формой ЯК
-308А у пациентов с ЯК составила 89,2 % и по сравнению с благоприятным вариантом тече-
10,8 %, а в контрольной группе - 95,8 % и 4,2 %, ния заболевания, (38,4 % против 11,1 %, соответ-
соответственно (р<0,05). ственно, р<0,05). Ни у одного пациента с гормо-
Исследование полиморфного варианта гена нозависимой/гормонорезистентной формой ЯК
ТМР-а -2380/А не обнаружило достоверных раз- не был найден полиморфный вариант -238 0/А,
личий между пациентами с ЯК и популяционной в то время как частота встречаемости этого ред-
выборкой. Генотип -2380/А выявлялся в 6,4 % кого варианта гена ТМР-а в контрольной группе
случаев среди больных ЯК и в 12,1 % - в группе составила 11,1 %, однако различие не было стати-
контроля. Аллели -2380 и -238А встречались в стически значимым (р=0,05).
исследуемой группе с частотами 97% и 3%, в кон- Анализ клинической картины ЯК показал до-
трольной группе - 94% и 6 % соответственно. стоверно большую частоту редкого полиморфноСогласно рассчитанному нами коэффици- го варианта -308А/- у пациентов с артритом по
енту соотношения шансов (ОИ) носительство сравнению с больными-носителями полиморфиз-
редкого аллеля -308А/- в 2,7 раза увеличивает ма -3080/0 (43,75 % и 11,94 %, соответственно)
риск развития ЯК. (р<0,01). Нам не удалось обнаружить ассоциацию
Мы проанализировали также частоту носи- между носительством полиморфных вариантов
тельства полиморфных вариантов гена ТМР-а гена ТКР-а (как -308, так и -238) с полом и возрас-
у пациентов с различными вариантами течения том пациентов, активностью и длительностью за-
ЯК (табл. 2). болевания, другими клиническими признаками ЯК.
Нами выявлено достоверное различие в часто- Выявленная нами большая частота встреча-
те встречаемости полиморфизма -308 А/- среди емости генотипа -3080/-308А и аллеля -308А
Таблица 2
Частота носительства полиморфных вариантов гена TNF-a при различных вариантах течения ЯК
Полиморфные варианты Благоприятный вариант течения (%) группа 1 (36 человек) Неблагоприятный вариант течения группа 2 Р
Тяжелая форма (%) подгруппа 2 а Гормонозависимая/ гормонорезистентная форма (%) подгруппа 2б Часто рецидивирующая форма (%) подгруппа 2в
- 308 А/0 11,1 10 20 30,7 >0,05
- 308 А/- 11,1 15 20 38,4 <0,052
- 238 А/0 11,1 5 0 3,8 =0,051
- 238 А/- 11,1 5 0 3,8 51 ,0 0, =
Примечание: достоверные различия: 1 - между группами 1 и 2б; 2 —между группами 1 и 2в.
гена TNF-a у больных ЯК по сравнению с контрольной группой, вероятно, свидетельствует о роли этого гена в развитии заболевания. Полученные данные согласуются с результатами работ Sashio H. et al. (2002) и Song Y. et al. (2005), в исследованиях которых генотип -308G/-308A и аллель -308A среди больных ЯК встречались в 15,5 % и 8,7 % случаев, соответственно (в группе контроля эти значения составили 4,1 % и 2,0 %) [4, 5]. В то же время Cantor M.G. и соавт. (2005) и Castro-Santos P. и соавт. (2006) сообщают об отсутствии различий в частоте встречаемости указанных генотипа и аллеля между пациентами с ЯК и практически здоровыми людьми [6, 7]. Вероятно, это связано с генетической и клинической неоднородностью исследуемых групп. Результаты нашей работы показали, что носи-тельство редкого варианта полиморфизма -308 A/- в 2,7 раза увеличивает риск развития ЯК.
Учитывая важную роль ФНО-а в реализации иммунных и воспалительных процессов с деструкцией слизистой оболочки толстой кишки при ЯК, можно предположить, что замена гуанина на аденин в положении -308 промоторной области гена TNF-a предрасполагает к генетически обусловленной большей активности этого цитокина и, таким образом, более агрессивному течению ЯК.
Исследование другого полиморфного сайта гена TNF-a (-238) не выявило статистически значимых различий между исследованными группами.
Выявленная нами большая частота артритов у пациентов-носителей аллеля -308 A, вероятно, отражает влияние полиморфного варианта гена TNF-a -308 G/A не только на состояние кишечной слизистой оболочки, но и на системный воспалительный процесс. Косвенным подтверждением этого предположения могут служить результаты работ Sykora J. и соавт. (2006) и Vatay A. и соавт. (2003), которые отметили более высокий уровень С-реактивного белка в крови у больных-носителей аллеля -308 А в период обострения [8, 9].
Отдельно следует рассмотреть результаты генетического исследования пациентов с различными вариантами течения ЯК. Мы выявили большую частоту полиморфного варианта гена TNF-a -308 A/- у больных с часто рецидивирующей формой болезни по сравнению с группой «благоприятного варианта» течения ЯК. По всей видимости, это связано с более высоким уровнем интестинального воспаления
у носителей редкого аллеля -308А, что отражается в частых рецидивах заболевания. Различие в частоте встречаемости генотипа - 238 G/А между пациентами с благоприятным вариантом течения ЯК и гормонозависимой/ гормонорезистентной группой заболевания (p=0,05) может отражать его протективную роль. Тем не менее, данные результаты требуют дальнейшего изучения на большей по количеству группе пациентов. Следует отметить, что в доступных источниках литературы нам не удалось найти указаний на роль полиморфного варианта гена TNF-a -308 G/A в развитии того или иного варианта течения ЯК.
Заключение
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о большей частоте встречаемости полиморфизма -308 G/A гена TNF-a у больных ЯК, и его носительство увеличивает риск развития заболевания. Кроме того, этот полиморфный вариант, приводящий к увеличению экспрессии гена, вероятно, играет важную роль не только в развитии ЯК, но и в формировании неблагоприятных вариантов его течения.
Литература
1. Watts D.A., Satsangy J. The genetic jigsaw of IBD // Gut. - 2002. - V.50. - №3. - P. 31-36.
2. Bouma G., Strober W. The immunological and genetic bases of IBD // Nat. Rev. Immunol. -2003. - V.3. - №5. - P. 21-33.
3. Stange E.F., Travis S.P.L., Vermeire S., Rein-isch W. European evidence-based Consensus on the diagnosis and management of ulcerative colitis: Definitions and diagnosis // Journal of Crohn’s and Colitis. - 2008. - Vol.2. - №1. - P. 1-23.
4. Sashio H., Tamura K., Ito R. et al. Polymorphisms of the TNF gene and the TNF receptor superfamily member 1B gene are associated with susceptibility to ulcerative colitis and Crohn’s disease, respectively // Immunogenetics. - 2002. - V.53. -№12. - P. 1020-1027.
5. Song Y., Wu K.C., Zhang L. et al. Correlation between a gene polymorphism of tumor necrosis factor and inflammatory bowel disease // Chin. J. Dig. Dis. - 2005. - V.6. - №4. - P. 170-174.
6. Cantor M.J., Nickerson P., Bernstein C.N. The role of cytokine gene polymorphisms in determining disease susceptibility and phenotype in inflammatory bowel disease // Am. J. Gastroenterol. - 2005.
- V.100. - №5. - P. 1134-1142.
7. Castro-Santos P., Suarez A., Mozo L., Gutierrez C. Association of IL-10 and TNFalpha
genotypes with ANCA appearance in ulcerative colitis // Clin. Immunol. - 2007. - V.122. - №1. -P. 108-114.
8. Sykora J., Subrt I., Didek P. et al. Cytokine tumor necrosis factor-alpha A promoter gene polymorphism at position -308 G-->A and pediatric inflammatory bowel disease: implications in ulcerative colitis and Crohn’s disease //
J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. - 2006. - V.42. -№5. -P. 479-487.
9.Vatay A., Bene L., Kovacs A. et al. Relationship between the tumor necrosis factor alpha polymorphism and the serum C-reactive protein levels in inflammatory bowel disease // Immunogenetics. - 2003.
- V.55. - №4. - P. 247-252.
Барановский Андрей Юрьевич E-mail: [email protected]
