Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 67-й научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 2008 год) под редакцией проф. Новицкого В.В. и д.м.н. Огородовой Л.М.
Тот факт, что не у каждого человека, в организм
которого попадают микобактерии туберкулеза, развивается заболевание, наводит на
мысль о том, что в человеческой популяции существуют группы риска. Одним из
возможных факторов риска развития туберкулеза является генетическая
предрасположенность [1]. Современные методы исследования позволяют находить
иммуногенетические маркеры, а также выявлять ассоциации между структурой
определенных кластеров генов и заболеваниями. Так, согласно литературным
данным, к иммуногенетическим маркерам туберкулеза относят гены интерлейкина
(IL) 12В, IL1В и его рецепторного антагониста IL1RN [3, 4].
В связи с этим, целью настоящего исследования
явилось определение характера распределения аллельных вариантов генов IL12В,
IL1B и IL1RN среди больных туберкулезом, проживающих на территории г. Томска и
Томской области, и оценка степени их ассоциированности с уровнем продукции
соответствующих цитокинов.
В программу исследования вошли 50 больных
европеоидного происхождения, проживающих на территории г. Томска и Томской
области, с впервые выявленным инфильтративным туберкулезом легких (ТЛ) в
возрасте от 18 до 55 лет (34 мужчины и 16 женщин), находившихся на стационарном
лечении в Томской областной клинической туберкулезной больнице. В контрольную
группу были включены 40 практически здоровых доноров с аналогичными
характеристиками по полу и возрасту.
Материалом исследования служила венозная кровь,
взятая из локтевой вены утром натощак. Концентрацию IL-12 и IL-1β в
супернатантах оценивали с помощью твердофазного иммуноферментного анализа в
соответствии с прилагаемой инструкцией («ProCon», Россия). Оптическую плотность
регистрировали на микропланшетном фотометре «Multiskan EX» («ThermoLabSystems»,
Финляндия). Выделение ДНК проводили сорбентным методом с помощью коммерческого
набора «ДНК-сорб-В» («ИнтерЛабСервис», Россия). Исследование полиморфных
участков генов цитокинов (1188A/C гена IL12B; +3953A1/A2 гена IL1B и VNTR гена
IL1RN) осуществляли с использованием рестрикционного анализа продуктов
амплификации специфических участков генома (ПДРФ-анализ) согласно инструкции,
прилагаемой к коммерческому набору «АмплиСенс-200-1» («ИнтерЛабСервис», Россия)
с применением специфических праймеров. В дальнейшем продукты амплификации генов
IL12В, IL1B подвергали действию рестриктазы TaqI. Продукты рестрикции разделяли
в 3% агарозном геле.
Для проверки нормальности распределения
показателей использовали критерий Колмогорова-Смирнова; равенство выборочных
средних проверяли по U-критерию Манна-Уитни. Распределение генотипов по
исследованным полиморфным локусам проверяли на соответствие равновесию
Харди-Вайнберга с помощью точного теста Фишера. Для сравнения частот аллелей
между различными группами использовали критерий χ2 Пирсона и точный тест
Фишера. Обработку результатов генетических исследований осуществляли с помощью
критерия отношения шансов (OR).
Проведенное нами иммуногенетическое исследование
показало, что аллель А2 полиморфизма +3953 гена IL1B чаще выявлялся у больных
ТЛ (р=0,008), чем у здоровых доноров. Кроме того у больных ТЛ заболевание
оказалось ассоциированным с аллелем А2 гена IL1В (χ2=4,17, р=0,041). Поскольку
IL-1β играет ключевую роль в иммунопатогенезе туберкулезной инфекции, а уровень
его спонтанной продукции у больных ТЛ (как показал проведенный нами
иммунофементный анализ) оказался ниже, чем у здоровых лиц, мы предположили, что
его аллельные варианты могут вызывать различный фенотипический эффект. Однако у
больных ТЛ, носителей разных генотипов полиморфного участка +3953 А1/А2 гена
IL1B, уровень спонтанной и стимулированной продукции IL-1β статистически
значимо не различался.
Поскольку продукт гена IL1RN является
рецепторным антагонистом IL-1β, выполняя функцию специфического блокатора его
биологического действия, нами было предпринято исследование VNTR полиморфизма
гена IL1RN. Аллель А2 достоверно чаще встречался среди пациентов с ТЛ (χ2=9,92,
р=0,019). При сравнении частот генотипов было выявлено более высокое количество
гетерозигот А1/А2 среди больных ТЛ по сравнению с контролем (OR=2,10, 95%CI:
1,26–3,51, р=0,003). При анализе результатов подсчета OR регистрировалась более
высокая подверженность туберкулезу индивидов с генотипом А1/А2 (OR=2,16, 95%CI:
1,28–3,68, p=0,003), протективным эффектом обладал полиморфизм А1/А1 гена IL1RN
(OR=0,55).
В последние годы показано, что IL-12 является ключевым
цитокином усиления клеточно-опосредованного иммунного ответа и инициации
эффективной противоинфекционной защиты. Исследование характера распределения аллелей
полиморфизма 1188А/С гена IL12B позволило найти ассоциацию данного полиморфного
участка гена с ТЛ. Было установлено, что среди больных ТЛ статистически значимо
чаще встречались гомозиготы по аллелю 1188С (р=0,035). Риск развития
туберкулезного процесса у обладателей гомозиготного генотипа 1188С/С оказался в
7 раз выше, чем у индивидов с гомозиготным 1188А/А и гетерозиготным 1188А/С
генотипом (OR=8,31, 95%CI: 1,15–169,30, р=0,030).
Было установлено также, что у больных ТЛ уровень
спонтанной продукции IL-12 оказался выше, чем у здоровых доноров. Проведенные
нами исследования ассоциированности генотипа клеток-продуцентов IL-12 с уровнем
его спонтанной продукции показал, что генотип 1188С/С гена IL12B чаще
выявляется среди индивидов с высоким уровнем продукции цитокина, что логично
укладывается в концепцию о конкурентных отношениях Th1/Th2-зависимых звеньев
иммунитета. Однако статистически значимой зависимости продукции этого цитокина
от генотипа промоторного региона 1188А/С гена IL12B обнаружено не было.
Таким образом, иммуногенетическим фактором,
обладающим протективным эффектом в отношении подверженности туберкулезу среди
лиц европеоидной популяции, является А1/А1 генотип VNTR полиморфизма гена
IL1RN. Степень риска развития туберкулезной инфекции ассоциирована с аллелем А2
полиморфизма +3953А1/А2 гена IL1В, а также с С/С генотипом полиморфного участка
1188А/С гена IL12B. При этом генотип 1188 С/С гена IL12B чаще выявляется среди
индивидов с высоким уровнем продукции IL-12.
Список литературы:
1. Ерохин,
В. В. Современные представления о туберкулезном воспалении / В. В. Ерохин, З.
С. Земскова // Проблемы туберкулеза и болезней лёгких. – 2003. - № 3. – С.
11-21.
2. Эпидемическая
ситуация в Российской Федерации и меры по ее стабилизации / Г. Г. Онищенко и
др. // Проблемы туберкулеза. – 2003. - № 11. – С. 4-9.
3.
Human
cytokine gene nucleotide sequence alignments / J. L. Bidwell, N. A. P. Wood, H.
R. Morse et al. // Eur. J. Immunogenet. – 1998. – Vol. 25. – P. 83-266.
Human
cytokine gene nucleotide sequence alignments: supplement 1 / J. L. Bidwell, N.
A. P. Wood, H. R. Morse et al. // Eur. J. Immunogenet. – 1999. – Vol. 26. – P.
135-223