Характеристика полиморфизмов генов цитокинов у детей с различными фенотипами бронхиальной астмы
- Авторы: Просекова Е.В.1, Долгополов М.С.1, Сабыныч В.А.1, Жданова О.Л.2, Турянская А.И.1
-
Учреждения:
- Тихоокеанский государственный медицинский университет
- Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук
- Выпуск: Том 19, № 1 (2022)
- Страницы: 80-90
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://ogarev-online.ru/raj/article/view/121695
- DOI: https://doi.org/10.36691/RJA1504
- ID: 121695
Цитировать
Аннотация
Обоснование. Бронхиальная астма является хроническим воспалительным заболеванием дыхательных путей, в развитии которого особое значение имеют генетические предикторы, ассоциированные с дифференцировкой и функционированием Т-хелперов. Полиморфизмы генов цитокинов, участвующих в регуляции направления опосредованного Т-хелперами иммунного ответа, являются факторами риска развития болезни и реализации различных фенотипов бронхиальной астмы.
Цель ― изучение структуры и встречаемости однонуклеотидных полиморфизмов генов цитокинов и оценка рисков реализации различных фенотипов бронхиальной астмы у детей.
Материалы и методы. В исследовании «случай-контроль» приняли участие 250 детей, из них 150 с верифицированным диагнозом бронхиальной астмы (в том числе 75 детей с вирусиндуцированным и 75 детей с аллергениндуцированным фенотипом болезни) и 100 сопоставимых по полу здоровых сверстников. Детям проведено комплексное общеклиническое и аллергологическое обследование, генотипирование, анализ структуры, частоты встречаемости полиморфизмов генов цитокинов и расчёт коэффициента отношения шансов риска развития различных фенотипов болезни. Материалом для молекулярно-генетического анализа служили образцы ДНК, выделенные из периферической венозной крови. Выбраны следующие точки мутаций: IFN-γ (T-874A), IL-4 (С-589Т), IL-6 (C-174G), IL-17A (G-197A), TNF-α (G-308A).
При обработке цифровых данных использовали методы описательной, параметрической и непараметрической статистики программы Statistica 10, сравнение несвязанных групп по качественным признакам, оценку соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди–Вайнберга. Анализ распределений частот генотипов и аллелей в двух субпопуляциях проводили с использованием критерия Хи-квадрат (χ2).
Результаты. Проведённый сравнительный анализ частоты аллелей и генотипов цитокинов различных Th-профилей с определением их особенностей при аллергениндуцированном и вирусиндуцированном фенотипах болезни выявил у детей с бронхиальной астмой преобладание гомозиготных генотипов IFN-γ (А-874А), IL-4 (T-589T), IL-6 (G-174G), IL-17А (А-197А), TNF-α (А-308А), а у здоровых сверстников ― превалирование IFN-γ (T-874Т), IL-4 (С-589С), IL-6 (C-174C), IL-17А (G-197G), TNF-α (G-308G). При бронхиальной астме у детей чаще, чем у здоровых сверстников, встречались гетерозиготные генотипы IL-4 (С-589Т), IL-6 (G-174C), IL-17А (G-197A), TNF-α (G-308A), за исключением генотипа IFN-γ (Т-874А). У детей с вирусиндуцированным фенотипом болезни мутантный Т-аллель IL-4 (С-589Т) обнаружен в 30,67% случаев при коэффициенте отношения шансов 19,30 CI 95% (11,23–33,31). При носительстве мутантного А-генотипа IFN-γ (Т-874А) коэффициент отношения шансов риска развития болезни отразил бÓльшую степень вероятности реализации вирусиндуцированного фенотипа бронхиальной астмы (OR=5,11; CI 95% 3,18–8,23). Носительство гомозиготных генотипов IL-6 (G-174G) и IL-17А (А-197А) определяло увеличение риска развития аллергениндуцированной бронхиальной астмы (OR=2,71; CI 95% 1,73–4,18 и OR=0,51; CI 95% 0,32–0,71 соответственно). Среди детей с бронхиальной астмой отмечено статистически достоверное увеличение встречаемости функционально неблагоприятного генотипа А308А гена TNF-α, и уровень коэффициента отношения шансов отражает повышение риска развития вирусиндуцированного фенотипа болезни в 2,6 раза (χ2=18,66; р=0,017; OR=2,60; CI 95% 1,67–4,01).
Заключение. В результате проведённого исследования в структуре и встречаемости полиморфизмов генов цитокинов у детей с аллерген- и вирусиндуцированной бронхиальной астмой определены значимые различия в зависимости от реализованного фенотипа болезни. Носительство мутантных аллелей IFN-γ (А-874А), IL-4 (T-589T), IL-6 (G-174G), IL-17А (А-197А), TNF-α (А-308А) можно охарактеризовать как генетические предикторы развития болезни: для реализации вирусиндуцированного фенотипа выше коэффициент отношения шансов при IFN-γ (А-874А), IL-4 (T-589T), TNF-α (А-308А), для аллергениндуцированного фенотипа болезни ― IL-6 (G-174G), IL-17А (А-197А).
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Елена Викторовна Просекова
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: pros.ev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6632-9800
SPIN-код: 3547-6974
Scopus Author ID: 6507148681
ResearcherId: A-5843-2016
д.м.н., профессор, заведующая кафедрой клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии
Россия, 690002, Владивосток, пр-т Острякова, д. 2Маским Сергеевич Долгополов
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: gades.med@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4657-6868
SPIN-код: 9152-6008
ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии
Россия, 690002, Владивосток, пр-т Острякова, д. 2Виталий Александрович Сабыныч
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: irjnjdj@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3874-6433
SPIN-код: 9347-1831
кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии
Россия, 690002, Владивосток, пр-т Острякова, д. 2Оксана Леонидовна Жданова
Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук
Email: axanka@iacp.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-3090-986X
SPIN-код: 6668-3246
доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник
Россия, ВладивостокАлина Ивановна Турянская
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: alinakld@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6993-9575
SPIN-код: 7090-3410
кандидат медицинских наук, ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии
Россия, 690002, Владивосток, пр-т Острякова, д. 2Список литературы
- Курбачева О.М., Жестков А.В., Нагаткин Д.А., и др. Современный взгляд на иммунопатогенез бронхиальной астмы // Российский аллергологический журнал. 2016. № 2. С. 10–14.
- Курбачева О.М., Павлова К.С. Фенотипы и эндотипы бронхиальной астмы: от патогенеза и клинической картины к выбору терапии // Российский аллергологический журнал. 2013. № 1. С. 15–24.
- Смольникова М.В., Фрейдин М.Б., Смирнова С.В. Гены цитокинов как генетические маркеры атопической бронхиальной астмы с контролируемым и неконтролируемым течением // Медицинская иммунология. 2017. Т. 19, № 5. С. 605–614.
- Lambrecht B. The immunology of asthma // Nat Immunol. 2015. Vol. 1, N 1. P. 46–52. doi: 10.1038/ni.3049
- Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention. 2019. Режим доступа: http://www.ginasthma.org. Дата обращения: 25.11.2021.
- Bocsan I.C., Pop R.M., Pasca S., Boarescu I. Genetic polymorphisms of cytokines in asthma and allergic rhinitis // World Allergy Organization Journal. 2020. Vol. 13, N 8. P. 100195. doi: 10.1016/j.waojou.2020.100195
- Babusikova E., Jurecekova J., Jesenak M., Evinova A. Association of gene polymorphisms in interleukin 6 in infantile bronchial asthma // Arch Bronconeumol. 2017. Vol. 53, N 7. P. 381–386. doi: 10.1016/j.arbres.2016.09.012
- Kousha A., Gorabi A.M., Forouzesh M., et al. Interleukin 4 gene polymorphism (-589C/T) and the risk of asthma: a meta-analysis and met-regression based on 55 studies // BMC Immunol. 2020. Vol. 21, N 1. P. 55. doi: 10.1186/s12865-020-00384-7
- Ammar A.M., Zayyat A.E., Khayyal A.S., et al. Role of interleukins 12B and 17A genetic variation in house dust mites allergy // Egypt J Med Human Gen. 2020. Vol. 21, N 60. P. 2–14. doi: 10.1186/s43042-020-00098-w
- Alyasin S., Kanannejad Z., Esmaeilzadeh H., et al. Cytokine levels and polymorphisms in childhood asthma among the iranian population // J Pediatr Rev. 2021. Vol. 9, N 1. P. 19–26. doi: 10.32598/jpr.9.1.891.2
- Смольникова М.В., Смирнова С.В., Коноплева О.С. Цитокины и полиморфизм промоторных регионов генов (С-590Т IL4, С-597А IL10) как маркеры неконтролируемого течения атопической бронхиальной астмы у детей // Сибирский научный медицинский журнал. 2015. Т. 35, № 3. С. 4–8.
- Nie W., Zhu Z., Pan X., Xiu Q. The interleukin-4 -589C/T polymorphism and the risk of asthma: a metaanalysis including 7,345 cases and 7,819 controls // Gene. 2013. Vol. 520, N 1. P. 22–29. doi: 10.1016/j.gene.2013.02.027
- Liu Y., Zhuo A., Liu W., et al. The -33C/T polymorphism in the interleukin 4 gene is associated with asthma risk: a meta-analysis // J Investig Allergol Clin Immunol. 2014. Vol. 24, N 2. P. 114–121.
- Hussein R.H., Auda I.G., Brakhas S.A., Ali E.N. Occurrence of +874T/A gene polymorphism of interferon-gamma in Iraqi atopic patients // Meta Gene. 2020. Vol. 24. P. 124–137. doi: 10.1016/j.mgene.2020.100677
- Shumna Т.Y., Fedosieieva O.S., Zinchenko T.P., et al. Characteristics of interleukin-4 gene (C-589T, rs2243250) polymorphism in children with bronchial asthma and allergic rhinitis with isolated or allergic rhinitis-induced comorbid malocclusion // Zaporozhye Med J. 2019. Vol. 21, N 6. P. 723–732. doi: 10.14739/2310-1210.2019.6.186484
Дополнительные файлы
