Научная статья на тему 'Роль цитокинов семейства интерлейкина-1 в формировании муковисцидоза и его осложнений'

Роль цитокинов семейства интерлейкина-1 в формировании муковисцидоза и его осложнений Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
283
82
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕТИ / МУКОВИСЦИДОЗ / ЦИТОКИНЫ / ГЕНЫ МОДИФИКАТОРЫ ИММУННОГО ОТВЕТА / CHILDREN / CYSTIC FIBROSIS / CYTOKINES / IMMUNE RESPONSE MODIFIER GENES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Кондратьева Е. И., Янкина Г. Н., Тарасенко Н. В., Лошкова Е. В.

В исследование были включены 82 пациента с муковисцидозом (МВ). В настоящее время во всем мире ведется активный поиск генов, оказывающих влияние на клинические проявления МВ. В работе выполнялся поиск ассоциации полиморфизмов гена IL1B, IL1RN с МВ, вариантами клинического течения и осложнениями заболевания с помощью метода «случай контроль». В результате выявлена ассоциация МВ с полиморфизмом VNTR гена IL1RN (аллель A2). Пациенты с генотипом A1A1 VNTR полиморфизма гена IL1RN имели достоверно более высокие значения ИЛ-1β.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Кондратьева Е. И., Янкина Г. Н., Тарасенко Н. В., Лошкова Е. В.

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

THE ROLE OF CYTOKINES INTERLEUKIN-1 FAMILY IN FORMATION CYSTIC FIBROSIS AND ITS COMPLICATIONS

The study included 82 patients with cystic fibrosis (CF). Currently, the world is an active search for genes that influence the clinical manifestations of CF. We searched the association of polymorphisms of the gene IL1B, IL1RN CF variants of clinical course and complications of the disease by using the case-control studies. As a result, the association found with CF VNTR polymorphism of the gene IL1RN (allele A2). Patients with genotype A1A1 VNTR polymorphism of IL1RN had significantly higher values of IL-1β.

Текст научной работы на тему «Роль цитокинов семейства интерлейкина-1 в формировании муковисцидоза и его осложнений»

6. Маянский А. Н., Маянский Д. Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге. - Новосибирск, 1989. - 256 с.

7. Нестерова И. В., Колесникова Н. В., Чудилова Г. А. Комплексное трехуровневое исследование системы нейтрофильных

гранулоцитов с возможной диагностикой ИДС при различной патологии: Методич. рекоменд. - Краснодар, 1996. - № 96/11. - 22 с.

8. Шмагель К. В., Черешнев В. А. Иммунитет беременной женщины. - М.: Медицинская книга, 2003. - 225 с.

Поступила 01.10.2011

Е. И. КОНДРАТЬЕВА1, Г. Н. ЯНКИНА2, Н. В. ТАРАСЕНКО3, Е. В. ЛОШКОВА2

РОЛЬ ЦИТОКИНОВ СЕМЕЙСТВА ИНТЕРЛЕЙКИНА-1 В ФОРМИРОВАНИИ МУКОВИСЦИДОЗА И ЕГО ОСЛОЖНЕНИЙ

Кафедра педиатрии с курсом неонатологии факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов Кубанского государственного медицинского университета,

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. Седина, 4. E-mail: [email protected], тел. +7 (861) 262-7375; 2кафедра педиатрии факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов Сибирского государственного медицинского университета, Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2. E-mail: [email protected], тел. +7 (382-2) 531-012; 3лаборатория популяционной генетики УРАМН НИИ медицинской генетики СО РАМН,

Россия, 634050, г. Томск, ул. Набережная р. Ушайки, 10.

E-mail: [email protected], тел. +7 (382-2) 517-272

В исследование были включены 82 пациента с муковисцидозом (МВ). В настоящее время во всем мире ведется активный поиск генов, оказывающих влияние на клинические проявления МВ. В работе выполнялся поиск ассоциации полиморфизмов гена IL1B, IL1RN с МВ, вариантами клинического течения и осложнениями заболевания с помощью метода «случай - контроль». В результате выявлена ассоциация МВ с полиморфизмом VNTR гена IL1RN (аллель А2). Пациенты с генотипом А1А1 VNTR полиморфизма гена IL1RN имели достоверно более высокие значения ИЛ-Ш.

Ключевые слова: дети, муковисцидоз, цитокины, гены - модификаторы иммунного ответа.

E. I. KONDRATYEVA1, G. N. YANKINA2, N. V. TARASENKO3, E. V. LOSHKOVA2

THE ROLE OF CYTOKINES INTERLEUKIN-1 FAMILY IN FORMATION CYSTIC FIBROSIS AND ITS COMPLICATIONS

1 Department of pediatrics with a course of neonatology faculty training and retraining of specialists, Kuban state medical university,

Russia, 350063, Krasnodar, str. Sedina, 4. E-mail: [email protected], tel. +7 (861) 262-7375;

2department of pediatrics faculty training and retraining of specialists, Siberian state medical university,

Russia, 634050, Tomsk, Moscowski trakt, 2. E-mail: [email protected], tel. +7 (382-2) 531-012;

3laboratory of population genetics, Research Institute of medical genetics SB RAMS,

Russia, 634050, Tomsk, str. Nab. Ushaiki, 10. E-mail: nataly. [email protected], tel. +7 (382-2) 517-272

The study included 82 patients with cystic fibrosis (CF). Currently, the world is an active search for genes that influence the clinical manifestations of CF. We searched the association of polymorphisms of the gene IL1B, IL1RN CF variants of clinical course and complications of the disease by using the case-control studies. As a result, the association found with CF VNTR polymorphism of the gene IL1RN (allele A2). Patients with genotype A1A1 VNTR polymorphism of IL1RN had significantly higher values of IL-1G.

Key word: children, cystic fibrosis, cytokines, immune response modifier genes.

Введение

Mуковисцидоз ^В) - заболевание, обусловленное мутацией гена CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), характеризующееся клиническим полиморфизмом. Взаимосвязь между вариабельностью клинической картины и CFTR генотипом неоднозначна. Отсутствие прямой взаимосвязи между характером течения MB и CFTR генотипом подтверждается многочисленными исследованиями [4, 5, 7]. Разнообразие фенотипических проявлений у больных MB, имеющих

одинаковые мутации в гене CFTR, объясняется действием модифицирующих генов вне локуса МВ. Модифицирующее действие могут оказывать как гены, продукты которых влияют на экспрессию, функцию и утилизацию белка CFTR, так и гены, продукты которых участвуют в процессах, задействованных в патогенезе клинических проявлений МВ. Изучение вклада в развитие заболевания генов цитокинов представляет научный и практический интерес в связи с их ролью в механизме поддержания хронического воспалительного процесса.

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (129) 2011 УДК 616-00B.6-00B11-0567; 575.224] -06-02: 577.27:577.'17’5.'1405

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (129) 2011

Анализ иммунологических исследований позволил выявить общие закономерности в патогенезе ряда заболеваний, что способствовало формированию концепции об иммуноопосредованных воспалительных заболеваниях. Выделяют заболевания, ассоциированные с ТМ, ТЬ|2-лимфоцитами, и заболевания, ассоциированные с воспалительными цитокинами [3, 6, 17]. В рамках последних обсуждается и хроническая обструктивная болезнь лёгких. Существует мнение, что хронический воспалительный процесс при МВ поддерживается за счет дисбаланса про- и противовоспалительных цитоки-нов. Начаты исследования о вкладе генов, ответственных за синтез цитокинов как с провоспалительной, так и с противовоспалительной активностью при МВ [7, 8]. В 1996-1997 гг. сформировалась концепция [10, 11, 12], согласно которой вслед за начальным высвобождением провоспалительных медиаторов в организме больного индуцируется запуск противовоспалительной реакции.

Согласно данным последних лет, полиморфизм генов цитокинов, включая семейство ИЛ-1, оказывает существенное влияние на предрасположенность к ряду заболеваний, способы лечения, в частности, на цитокиновую и антицитокиновую терапию [2]. В связи с тем что индивидуальный ансамбль сочетания высоко- и низкопродуци-руюших вариантов генов про- и противовоспалительных цитокинов может определять характер воспалительного ответа, обсуждаются различия между индивидуумами с полярными («провоспалительным» и «противовоспалительным») генотипами. Такая поляризация, возможно, ответственна за выраженную дисрегуляцию воспаления и оказывает существенное влияние на общие особенности протекания воспалительного ответа (остроту, хро-низацию, уровень лихорадки и др.) [2].

В связи с этим в настоящем исследовании была поставлена цель выявить влияние полиморфизмов генов иммунного ответа на варианты клинического течения и осложнения заболевания.

Материалы и методы исследования

Проведен анализ 82 клинических случаев МВ у детей: 26 пациентов, наблюдавшихся на базе НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН, 56 анкет на больных МВ из других регионов страны (Астрахань, Москва, Барнаул) в период 2005-2009 гг. Средний возраст про-бандов с МВ составил 11,2 ± 4,58 (0,2-18,0) года, девочек - 45, мальчиков - 37, соотношение мальчиков к девочкам 1:1,1. До 3 лет было 7 детей (8,5%), с 3 до 15 лет - 50 (61%), в возрасте старше 15 лет - 25 (30,5%) детей с МВ. Диагноз МВ устанавливался согласно стандартам диагностики заболевания [7].

Контрольная группа для проведения генетических исследований состояла из 91 человека без хронических заболеваний русской национальности. Содержание цитокинов интерлейкина-1р (ИЛ-1р) в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа с использованием тест-систем ООО «Протеиновый контур» (С.-Петербург), содержание рецепторного антагониста интерлейкина-1 (ИЛ-1РА) - реактивами фирмы ЗАО «Вектор-Бест» (г. Новосибирск). Определение полиморфных генетических маркеров генов проводили на базе НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН, г. Томск. Для выполнения молекулярно-генетического анализа производили выделение тотальной ДНК из цельной крови с помощью стандартного метода фенол-хлороформной экстракции. Генотипирование полиморфных маркеров изучаемых генов осуществля-

ли с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) и анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ-анализа).

В работе нами выполнялся поиск ассоциации полиморфизмов гена интерлейкина-1р (IL1B) и рецепторного антагониста интерлейкина-1р (IL1RN) с МВ, вариантами клинического течения и осложнениями заболевания с помощью метода «случай - контроль». Для проверки соответствия распределения генотипов ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга (РХВ) сравнению частот аллелей и генотипов, оценки связи аллелей генов с МВ использовали критерий х2 Пирсона с поправкой Йетса на непрерывность при числе степеней свободы, равном 1, а также двусторонний точный тест Фишера в случае, если ожидаемое значение хотя бы в одной ячейке таблицы сопряженности было меньше 5. Кроме того, об ассоциации с патологическим фенотипом различных генотипов (или их комбинаций) и аллелей судили по величине отношения шансов (Odds Ratio [OR]), которое показывает, во сколько раз выше вероятность заболеть для индивида с определенным генотипом (или комбинацией генотипов). Математическую обработку результатов исследования проводили с использованием описательных статистик: Ме (медиана) и Q1, Q3 (quarite 1-3). Для определения достоверности различий качественных признаков использовали анализ таблиц сопряженностей с вычислением точного значения критерия х2 и точного критерия Фишера [1]. Для анализа количественных признаков при сравнении двух независимых выборок применяли критерий Манна-Уитни, при сравнении трех и более выборок - Н-кри-терий Краскола-Уоллиса. Для расчетов использовали статистический пакет SAS 8.

Результаты исследования

Из 82 детей с МВ смешанная форма заболевания была диагностирована у 73 (89%) пациентов, у 7 (9%) -преимущественно легочная, у 2 (2%) больных - преимущественно кишечная форма МВ. Легкое течение заболевания отмечено у 10, средне-тяжелое - у 34, тяжелое -у 38 больных. Из случаев средне-тяжелого и тяжелого течения заболевания 72 (88%) больных были со смешанной формой МВ. В группе обследованных детей чаще выявлялись мутации: делеция F-508 и CFTRdele2,3 (21 кв). Мутация делеция F-508 гена CFTR в гомозиготном состоянии обнаружена у 19 (23%) пациентов, всего в гомо- и гетерозиготном состояниях - у 36 больных (43,9%). Полученные данные встречаемости делеционной мутации несколько ниже данных по России (Н. П. Петрова, 2004) в отношении мутации делеции F-508 [4]. Так называемая «славянская» мутация CFNRdele2,3 (21 kb) выявлена у 7 (8,5%) больных МВ, что соответствует распространенности этой мутации по России. Не идентифицированы мутации в 32 (39%) случаях.

Верификация клинического диагноза МВ запаздывала относительно первых проявлений болезни. Средний возраст пациентов при постановке диагноза составил 3,8 ± 3,2 (0,1-15,0) года. В возрасте до 1 года диагноз установлен 7 больным: у 3 пациентов заболевание манифестировало мекониальным илеусом, у 4 - респираторными проявлениями, причем из этой группы 3 больных были выявлены по неонатальному скринингу.

Хроническое легочное сердце (ХЛС) имели 46 (68%) детей, бронхоэктазы - 26 (32%) пациентов, кровохарканье отмечалось у 1 больного. Цирроз печени

был диагностирован у 28 (34%) детей, полипоз носа -у 12 (15%) больных. Нутритивная недостаточность выявлена у 37 (45%) детей с МВ. Редко встречались (в 2,3% случаев) сахарный диабет, холецистолитиаз, дисметаболическая нефропатия, у одного больного был пневмоторакс. Изучение микрофлоры бронхиального тракта показало следующие результаты. Высев из мокроты синегнойной палочки (P. аeruginosa) отмечен в 34%, золотистого стафилококка (St. аureus) - в 38%. Сочетанный высев P. aeruginosa или St. аureus имел место в 2% случаев, Burkholderia cepacia выделена у 21% обследуемых. Не было роста патогенной микрофлоры у 5% больных.

Анализ результатов изучения цитокинового профиля больных с МВ показал снижение противовоспалительного цитокина ИЛ-1РА. В отношении ИЛ-1 отмечена тенденция к увеличению (табл. 1).

Для больных МВ с бронхоэктазами (при этом последние сочетались с синегнойной инфекцией) характерно статистически значимое повышение ИЛ-1р в сыворотке крови (р<0,04). Высокий уровень ИЛ-1р может косвенно свидетельствовать о формировании бронхоэкта-зов у детей с МВ при наличии синегнойной инфекции (табл. 1). Изучена зависимость уровней содержания ци-токинов в сыворотке крови от тяжести заболевания. Выявлены достоверные различия по содержанию ИЛ-1РА в сыворотке крови у больных с легкой степенью тяжести заболевания по сравнению со средне-тяжелым (р<0,05) и тяжелым течением заболевания (р<0,03), (табл. 1).

Полученные результаты свидетельствуют о плохо контролируемом воспалительном процессе в организме больных с МВ по причине дисбаланса между про- и противовоспалительными цитокинами. Тяжелое течение заболевания, наличие бронхоэктазов

Таблица 1

Уровень цитокинов в сыворотке крови у больных муковисцидозом,

Ме (Q1- Q3)

Показатель, пг/мл Муковисцидоз Контроль р

ИЛ-1Р 29,64 (4,21-107,6) 17,7 (11,7-56,1) 0,083

ИЛ-1Ра 2,57 (1,46-6,465) 11,7 (9,9-13,3) 0,009

Показатель, пг/мл Муковисцидоз с бронхоэктазами Муковисцидоз без бронхоэктазов р

ИЛ-1Р 128,75* (125,7-131,8) 12,73 (8,27-42,5) 0,04

ИЛ-1Ра 2,1 (0,89-3,21) 1,91 (1,46-6,46) 0,058

Показатель, пг/мл Муковисцидоз (тяжесть заболевания) р

Легкое (1) Средне-тяжелое (2) Тяжелое (3)

ИЛ-1Р 12,73 (11,19-60,17) 13,14 (7,84-34,65) 116,65* (56,93-128,75) 0,3

ИЛ-1Ра 1,46 (1,32-1,64) 1,91 (1,76-3,85) 3,99 (2,25-5,44) 0,03 p1-2=0,057 p1-3=0,027

Показатель, пг/мл Генотипы гена IL1RN, Ме (Q,-Q3) р

А1А1, n=8 (1) А1А2, n=11, (2)

ИЛ-1Р 122,81 (6,24-836,75) 7,41 (3,43-9,65) р=0,017

ИЛ-1Ра 2,10 (0,89-3,21) 1,91 (1,46-6,46) р=0,575

Показатель, пг/мл Генотипы гена ILW, Ме (Q,-Q3) р

А1А1, n=9 (1) А1А2, n=11, (2)

ИЛ-1Р 13,83 (7,41-542,5) 7,66 (4,21-9,63) р=0,109

ИЛ-1Ра 1,68* (0,90-6,46) 2,23* (1,46-3,85) р=0,767

Примечание: р - достоверность различия показателей между группами пациентов; р1-2, р1-3 - попарное сравнение показателей, * - достоверность различий с контрольной группой (р<0,05).

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (129) 2011

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (129) 2011

сопровождались повышением уровня ИЛ-1р и низким уровнем противовоспалительного цитокина ИЛ-1РА.

В работе выполнялся поиск ассоциации полиморфизмов гена IL1RN с МВ, вариантами клинического течения и осложнениями заболевания с помощью метода «случай - контроль». Частоты аллелей, распределение генотипов генов интерлейкинов, а также оценка их соответствия равновесию Харди-Вайнберга (РХВ) в группе больных МВ и контрольной группе представлены в таблице 2. Для всех полиморфных вариантов генов распределение генотипов соответствовало равновесию Харди-Вайнберга.

синегнойной инфекции. Сравнение частот аллелей, исследуемых маркеров генов-модификаторов иммунного ответа у больных МВ, с наличием мутации делеции F-508 и с иными мутациями ассоциаций не выявило. Ассоциации изучаемых полиморфизмов с МВ в сочетании с ХЛС не получено для полиморфизмов гена . Генотип А1А2

VNTR полиморфизма гена IL1RN реже выявлялся у больных МВ с осложненным течением заболевания как ХЛС (16% против 36% [р=0,012]) (табл. 3). Существует мнение о генетической предрасположенности больных МВ к развитию синегнойной инфекции, в том числе обсуждается связь с геном CFTR [4, 5, 7]. В нашем исследовании не

Таблица 2

Полиморфизм генов семей семейства ИЛ1 у больных муковисцидозом

и в группе контроля

Выборка Генотип N. О. N. Е. см 11 ■о Частота аллеля hobs+±s. е. hexp±s. е. Р

VNTR полиморфизм гена IL1RN

МВ А1А1 А1А2 А2А2 50 29 9 47.28 34,45 6.28 1,055 Р=0,304 1=0,732 2=0,267 h ь =0,330 ±0,050 ООЭ ’ ’ "ехр=0,540±0,053 0,390

Контроль А1А1 А1А2 А2А2 87 21 10 73,73 17,80 8,47 0,857 Р=0,355 1=0,826 2=0,174 h ь =0,178 ±0,001 ООЭ ’ ’ h =0,287±0,032 ехр ’ ’ 0,492

+ 3953 А1/А2 гена

МВ А1А1 А1А2 А2А2 50 31 7 48.75 33,49 5.75 0,076 Р=0,752 1=0,744 2=0,256 ", =0,352 ±0,051 оЬэ ’ ’ Ь|ехр=0,517±0,053 0,319

Контроль А1А1 А1А2 А2А2 75 37 5 64,10 31,62 4,27 0,151 Р=0,698 1=0,799 2=0,210 h ь =0,316 ±0,002 ООЭ ’ ’ "ехр=0,321±0,031 0,015

Примечание: N. О. - наблюдаемая численность генотипов; N. Е. - ожидаемая численность генотипов; критерий х2 использован для оценки соответствия наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому исходя из равновесия Харди-Вайнберга; d. f. - число степеней свободы; 1\Ьз±8. е. и ^±б. е. соответственно наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность с ошибкой;

D - относительное отклонение наблюдаемой гетерозиготности от ожидаемой.

При сравнении частот аллелей изученных полиморфизмов между контрольной группой и выборкой больных МВ (табл. 2) выявлена ассоциация заболевания с аллелем А2 полиморфизма VNTR гена IL1RN. Анализ распределения генотипов А1А1, А1А2 и А2А2 VNTR полиморфизма гена IL1RN в группе больных МВ и контроле выявил достоверно значимое отклонение у носителей генотипа А1А2 (р<0,029). Частота аллеля А2 у детей с МВ составила 27% и была выше ее частоты в популяции здоровых (17%) со статистически значимой разницей (р=0,03). При сравнении частот аллелей VNTR полиморфизма гена IL1RN А1 против А2 выявлена ассоциация заболевания с аллелем А2 (OR=1,73 (95% С1: 1,05-2,86; х2=4,686; р=0,030) в отношении заболевания (табл. 3). При анализе генотипов А1А1 и А1А2+А2А2 выявлена ассоциация с МВ, подтверждающая предрасполагающую роль аллеля А2 к заболеванию (OR=2,13 (95% С1: 1,14-4,01; х2=5,730 р=0,016). Ассоциации изучаемых полиморфизмов гена с МВ не получено.

Проведено сравнение частот аллелей генов цито-кинов среди пациентов с МВ в зависимости от мутации делеции F-508, осложнений заболевания (ХЛС), наличия

получено ассоциации маркерных аллелей и генотипов изучаемых генов - модификаторов иммунного ответа с наличием хронической синегнойной инфекции.

Уровень изучаемых цитокинов в общей группе больных МВ в зависимости от генотипов гена ^1В достоверно не отличался. В проведенном исследовании было показано, что аллель А1 VNTR полиморфизма гена IL1RN в гомозиготном состоянии многократно усиливает секрецию кодируемого продукта ИЛ-1р. Таким образом, уровень ИЛ-1р в плазме крови скоординирован и регулируется геном а носительство ал-

леля ^Ш№А1 ответственно за повышенный уровень циркулирующего ИЛ-1р, (табл. 1).

Обсуждение

Результаты показали, что семейство ИЛ 1 при МВ в детском возрасте характеризуется снижением ИЛ-1РА без повышения ИЛ-113 в общей группе, что свидетельствует о снижении противовоспалительного потенциала. При этом для тяжелого и осложненного течения МВ характерно повышение уровня ИЛ-13 на фоне снижения его рецепторного антагониста, что отражает

Таблица 3

Распределение маркерных аллелей и генотипов генов IL1RN ^N1^,

^1В (+ 3953 А1/А2) у больных муковисцидозом по сравнению с контрольной

группой и при наличии осложнений

Ген/ полиморфизм Генотипы/ Контроль Муковисцидоз х2 р ок

аллели N % N %

IL1RN ^Т^ А1А1 А1А2 А2А2 87 21 10 73 17 10 50 29 9 56 32 10 7,107 0,029 1,73 (1,05^<2,86)

А1 195 83 129 73 4,686 0,030

А2 41 17 47 27

А1А1 87 73 50 56 5,730 0,016 2,13 (1,14^<4,01)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

А1А2+ А2А2 31 27 38 42

пт (+ 3953 А1/А2) А1А1 А1А2 А2А2 75 37 5 64 32 4 50 31 7 57 35 8 1,796 0,407 1,37 (0,84^<2,24)

А1 187 80 131 74 1,434 0,231

А2 47 20 45 26

Распределение маркерных аллелей и генотипов генов IL1RN ^N1^, ^1В (+ 3953 А1/А2) у больных муковисцидозом, осложненным хроническим легочным сердцем

Ген/ полиморфизм Генотипы/ аллели Муковис-цидоз с ХЛС Муковис-цидоз без ХЛС х2 Р ок

N % N %

IL1RN ^Т^ А1А1 А1А2 А2А2 20 5 6 65 16 19 28 17 1 61 36 3 8,865 0,012 1,45 (0,64^<3,29)

А1 45 73 73 79 0,610 0,435

А2 17 27 19 21

И1В (+ 3953 А1/А2) А1А1 А1А2 А2А2 18 10 4 56 31 13 26 19 2 55 40 5 2,143 0,342 0,83 (0,38^<1,81)

А1 46 72 71 76 0,109 0,741

А2 18 28 23 24

А1А1 +А1А2 28 88 45 96 0,860 0,345 0,31 (0,04^<2,18)

А2А2 4 12 2 4

Распределение маркерных аллелей и генотипов генов IL1RN ^N1^, МВ (+ 3953 А1/А2) у больных муковисцидозом с Р. аешдтова

Ген/ полиморфизм Генотипы/ал- лели Муковисцидоз с Р. аешдтова Муковисцидоз без Р. аешдтова х2 Р ок

N % N %

IL1RN ^Т^ А1А1 А1А2 А2А2 28 9 6 65 21 14 20 15 1 56 42 2

А1 65 76 55 76 0,000 0,945 1,05 (0,47^<2,32)

А2 31 24 17 24

И1В (+ 3953 А1/А2) А1А1 А1А2 А2А2 27 13 5 60 29 11 17 17 2 47 47 6 3,130 0,209 1,20 (0,57^<2,54)

А1 67 74 51 71 0,113 0,737

А2 23 26 21 29

А1А1 +А1А2 27 60 17 47 0,850 0,356 1,68 (0,63^<4,48

А2А2 18 40 19 53

Примечание: ХЛС - хроническое легочное сердце , N - абсолютное число наблюдаемых генотипов; р - приведено для теста х2

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (129) 2011

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (129) 2011

провоспалительную направленность. Система цитоки-нов представляет собой универсальную, полиморфную, регуляторную сеть медиаторов, предназначенных для контроля процессов пролиферации, дифференциров-ки, апоптоза и функциональной активности клеточных элементов в кроветворной, иммунной и других гомеостатических системах организма [10]. Система характеризуется плейотропностью, спектр эффектов разных медиаторов перекрывается, что определяет зависимость функционального состояния клетки от влияния нескольких цитокинов, действующих синергично [11, 12]. Вероятно, этим можно объяснить полученные результаты по содержанию цитокинов при МВ и его осложнений.

Выявлена ассоциация МВ с полиморфизмом VNTR гена IL1RN (аллель А2). Примечательно, что в ряде исследований ассоциация аллеля А2 данного гена продемонстрирована на примере заболеваний, сопровождающихся хроническим прогрессирующим воспалительным процессом (сепсис, хронический синусит и др., гепатит) [2]. В то же время генотип А1А2 VNTR полиморфизма гена IL1RN реже выявлялся у больных МВ, осложненным развитием ХЛС (р=0,012). Возможно, прогрессирование хронического воспалительного процесса при МВ связано с VNTR полиморфизмом рецепторного антагониста ИЛ-1, выполняющего функцию специфического блокатора биологического действия провоспалитель-ного цитокина ИЛ-1, что способствует поддержанию патологического процесса [2, 3, 16, 18]. В нашем случае пациенты с генотипом А1А1 VNTR полиморфизма гена IL1RN имели достоверно более высокие значения ИЛ-113, а гетерозиготы А1А2 - низкие значения ИЛ-13 и ИЛ-1Ра. Полученные результаты можно объяснить тем, что в настоящее время идет становление новой парадигмы, утверждающей, что фенотипический признак организма -это продукт функционирования определенной генной сети вместо парадигмы генетики начала века, где считалось, что один ген кодирует один признак. Теория генных сетей позволяет изучать функциональные взаимосвязи между генами в норме и при патологии для понимания многообразия фенотипических проявлений заболеваний и стратегии коррекции выявленных нарушений.

Кроме того, в воспалительный процесс и развитие фиброза вносят вклад и другие провоспалительные цито-кины [8, 9, 13, 14, 15]. Низкие уровни цитокина ИЛ-1р и его рецепторного антагониста характеризуют низкопродуциру-ющий вариант про- и противовоспалительных цитокинов семейства ИЛ-1 [2], что мы наблюдали при характеристике цитокинов в общей группе больных. Такая особенность может быть ответственна за выраженную дисрегуляцию воспаления и оказывать существенное влияние на общие закономерности протекания воспалительного ответа: остроту, хронизацию, являться неблагоприятным фактором и предполагать особые подходы к коррекции. С другой стороны, пациенты с высоким уровнем ИЛ-113 при генотипе А1А1 будут составлять группу риска по осложнениям со стороны легких (бронхоэктазы) и развития ХЛС и нуждаться в противовоспалительной терапии. Анализ литературы заставляет предположить, что для пациентов с «противовоспалительным» генотипом иммунокоррекция (путем введения аналогов провоспалительных цитокинов) или блокирование продукции противовоспалительных цитокинов высокоэффективны, а для лиц с «провоспалительным» генотипом - низкоэффективны и могут сопровождаться выраженным побочным эффектом; верно и обратное -при «провоспалительном» генотипе пациента.

Таким образом, полученные результаты открывают новые подходы в контроле над воспалительным процессом при МВ и разработке индивидуальных мер профилактики осложнений, исходя из генотипа больного и продукции цитокинов семейства ИЛ 13.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гланс С. Медико-биологическая статистика. - М.: Практика, 1999. - 123 с.

2. Громова А. Ю., Симбирцев А. С. Полиморфизм генов семейства IL-1 человека // Цитокины и воспаление. - 2005. - Т. 4. № 2. - С. 3-12.

3. Ильина Н. И., Гудима Г. О. Воспаление и иммунитет в общеклинической практике. Общая концепция // Цитокины и воспаление. - 2005. - Т. 4. № 3. - С. 42-44.

4. Капранов Н. И., Каширская Н. Ю., Петрова Н. В. Муковис-цидоз. Достижения и проблемы на современном этапе // Медицинская генетика. - 2004. - № 9. - С. 398-412.

5. Келембет Н. А., Гембицкая Т. Е., Иващенко Т. Э., Сологуб Т. С., Кирюхина Л. Д. Значение некоторых генов-модификаторов в клиническом течении и исходах муковисцидоза // Пульмонология. Приложение. - 2006. - С. 57-60.

6. Кетлинский С. А., Калинина Н. М. Цитокины мононуклеар-ных фагоцитов в регуляции реакции воспаления и иммунитета // Иммунология. - 1995. - № 3. - С. 30-44.

7. Муковисцидоз. Современные достижения и актуальные проблемы. Методические рекомендации. Издание третье, переработанное и дополненное / Ред. Н. И. Капранов, Н. Ю. Каширская. -М., 2008. - 109 с.

8. Пухальский А. Л., Шмарина Г. В. Особенности воспаления при муковисцидозе - мифы и реальность: Материалы VII национального конгресса по муковисцидозу. - Воронеж, 2005. - С. 69-71.

9. Тимковская Е. Е., Петрова Н. В., Каширская Н. Ю. Анализ полиморфизма генов TNFA, LTA, MBL2 и HFE1 у больных муко-висцидозом: Материалы VII национального конгресса по муковисцидозу. - Воронеж, 2005. - С. 78-79.

10. Фрейдлин И. С., Назаров П. Г. Регуляторные функции про-воспалительных цитокинов и острофазных белков // Вопросы онкологии. - 2009. - № 5. - С. 603-607.

11. Фрейдлин И. С. Параклинические и аутокринные механизмы цитокиновой иммунорегуляции // Иммунология. - 2001. -№ 5. - С. 4-7.

12. Ярилин А. А. Система цитокинов и принципы ее функционирования в норме и при патологии // Иммунология. - 1997. -№ 5. - С. 7-14.

13. Buscher R., Grasemann H. Disease modifying genes in cystic fibrosis: therapeutic option or one-way road? // Naunyn. schmiedebergs arch. pharmacol. - 2006. - V. 374. - P. 65-77.

14. Buranawuti K., et al. Variants in mannose-binding lectin and tumor necrosis factor - alpha affect survival in cystic fibrosis // J. med. genet. - 2006. - V. 44. - P. 209-214.

15. Dodge J. A., Lewis P. A., Stanton M., Wilsher J. Cystic fibrosis mortality and survival in the United Kingdom, 1947 to 2003 // Eur. respir. j. - 2006. - V. 20. - P. 4-51.

16. Dorfman R., et al. Complex two-gene modulation of lung disease severity in children with cystic fibrosis // J. clin. invest. -2008. - V. 118. - P. 1040-1049.

17. Rabinovitch A. Immunoregulation by cytokines in autoimmune diabetes // Adv. exp. med. biol. - 2003. - V. 520. - P. 159-193.

18. Gene modifiers in cystic fibrosis. Frank j. accurso and Marci K. Sontag // J. clin. invest. - 2008. - V. 118. № 3. - P. 839-841.

Поступила 14.11.2011

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.