Цель исследования – изучить частоту генотипов и аллелей и оценить предикторную направленность носительства полиморфизма генов IL-1b (T511C, T31C) и IL-10 (G1082A, С819С) у больных с хроническим гнойным средним отитом. Материалы и методы. В исследование были включены 482 пациента, находившихся на стационарном лечении в оториноларингологическом отделении Краевой клинической больницы г. Читы. Из них 253 человека были мужского пола, 229 – женского. Все испытуемые были разделены на 3 группы. Первую составили 146 пациентов, страдающих туботимпанальной формой хронического гнойного среднего отита (наличие центральной перфорации, отсутствие деструктивных изменений на компьютерных томограммах, стойкая ремиссия или обострения не более 2 раз в год). Вторая группа представлена 153 больными тимпаноантральной формой хронического отита, у которых жалобы, анамнестические данные, отомикроскопия, рентгенограммы и дальнейшее оперативное лечение подтверждают кариозно-деструктивные процессы в среднем ухе. Контрольная группа состояла из 183 человек, никогда не страдавших заболеваниями уха. Все наблюдаемые были сопоставимы по возрасту и полу.
Всем больным были выполнены стандартные общеклинические, рентгенологические, аудиометрические исследования. Молекулярно-генетическому анализу подвергали геномную ДНК человека, выделенную из лейкоцитов цельной крови с помощью реагента «ДНК-экспресс – кровь» (ООО НТП «Литех», г. Москва) с последующей амплификацией (ДТ-9I6, Maxygene, Германия) и детекцией продуктов либо в режиме реального времени либо гель – электрофорезом с окраской геля 1% этидия бромида в проходящем ультрафиолетовом свете. Результаты анализа позволяли дать три типа заключений: нормальная гомозигота, гетерозигота, мутантная гомозигота.
Распределение SNР (single nucleotide polymorphism) генов цитокинов в исследованных группах соответствовало распределению Харди-Вайнберга (HWЕ>0,05). Для сравнения различий частот генотипов и аллелей полиморфизма генов использован критерий Хи-квадрат, значения уровня р<0,05 рассматривались как статистически значимые. Для оценки ассоциации изучаемых полиморфных вариантов генов с риском развития хронического гнойного среднего отита рассчитывали отношение шансов OR (Odds Ratio) с доверительным интервалом 95%, причем OR=1 трактовали как «отсутствие ассоциаций»; OR>1 – как «положительную ассоциацию» («повышенный риск развития патологии»), OR<1 – как «отрицательную ассоциацию» генотипа с ХГСО («пониженный риск развития патологии»). Математическую обработку полученных результатов проводили методами непараметрической статистики на персональном компьютере при помощи «Statistica 10» и с использованием on-line-калькулятора (http:// gen-exp.ru/calculator_or.php).
Результаты и обсуждение. Носительство следующих комбинаций генотипов полиморфизма генов IL-1b 511Т/С, IL-10 1082А/A, IL-10 819С/С, IL-1b 31C/C (OR>1[CI 95% 8,44-459,48]), IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082A/A, IL-10 819С/С, IL-1b 31T/C и IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082A/A, IL-10 819С/С, IL-1b 31C/C (OR>1[CI 95% 0,88-62,39]; OR>1[CI 95% 1,99-20,54]) могут являться маркерами развития кариозно-деструктивного процесса в среднем ухе (табл.1). Клиническая картина пациентов, являющимися носителями таких сочетаний вариантов генотипов представлена распространенным холестеатомным процессом в среднем ухе, активным ростом грануляций и наличием полипозной ткани как в барабанной полости, так и за ее пределами. Кроме этого, 97 человек с эпитимпанитом вне зависимости от длительности заболевания оказались носителями мутантных гомозигот по IL-1b (511Т/Т, 31Т/С) или IL-10 (1082G/A). Также было выявлено, что носительство некоторых генотипов полиморфизма генов противо- и провоспалительных интерлейкинов предполагает отсутствие развития хронического патологического процесса в среднем ухе, за исключением случаев присутствия прямого негативного влияния факторов внешней среды согласно гипотезе о мультифакторности заболеваний [9].
Таблица 1
Распределение частоты ассоциаций полиморфизма генов у пациентов контрольной группы и разных форм хронического гнойного среднего отита
|
Ассоциация полиморфизмов генов |
Контроль n=183 |
Эпитимпанит n=153 |
рχ2 1-2
|
OR |
|
IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082 G/A, IL-10 819 С/С, IL-31 T/T |
11 |
1 |
0,0108* |
OR=9,72 CI 95% (1,24 до 76,17) |
|
IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082 A/A, IL-10 819 С/С, IL-31 T/C |
1 |
6 |
0,0349* |
OR=7,43 CI 95% (0,88 до 62,39) |
|
IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082 A/A, IL-10 819 С/С, IL-31 C/C |
1 |
12 |
0,0009* |
OR=15,49 CI 95% (1,99 до 20,54) |
|
IL-1b 511Т/С, IL-10 1082 А/A, IL-10 819 С/С, IL-31 C/C |
1 |
39 |
0,0000* |
OR=62,26 CI 95% (8,44 до 459,48) |
|
Ассоциация полиморфизмов генов |
Контроль n=183 |
Мезотимпанитn=146 |
рχ2 1-3
|
OR |
|
IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082 G/A, IL-10 819 С/T, IL-31 T/C |
0 |
13 |
0,0001* |
|
|
IL-1b 511Т/С, IL-10 1082 G/G, IL-10 819 С/T, IL-31 T/T |
8 |
1 |
0,0470* |
OR=10,63 CI 95% (1,31 до 85,98) |
|
Ассоциация полиморфизмов генов |
Мезотимпанит n=146 |
Эпитимпанит n=153 |
рχ2 2-3
|
OR |
|
IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082 G/A, IL-10 819 С/С, IL-31 T/T |
9 |
1 |
0,0104* |
OR=10,13 CI 95% (1,27 до 81,03) |
|
IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082 G/A, IL-10 819 С/С, IL-31 T/C |
7 |
1 |
0,0309* |
OR=7,65 CI 95% (0,93 до 63,00) |
|
IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082 A/A, IL-10 819 С/С, IL-31 T/C |
1 |
6 |
0,0706 |
OR=6,91 CI 95% (0,70 до49,77 ) |
|
IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082 A/A, IL-10 819 С/С, IL-31 C/C |
1 |
12 |
0,0036* |
OR=12,34 CI 95% (1,58 до 96,16) |
|
IL-1b 511Т/С, IL-10 1082 А/A, IL-10 819 С/С, IL-31 C/C |
1 |
39 |
0,0000* |
OR=31,53 CI 95% (4,26 до 233,05) |
рχ2 1-2 -сравнение между контрольной группой и эпитимпанита
рχ2 1-3 -сравнение между контрольной группой и мезотимпанита
рχ2 2-3 -сравнение между группами мезотимпанита и эпитимпанита
* - различия статистически значимы (р<0,05)
Комбинация генотипов IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082G/A, IL-10 819С/T, IL-1b 31T/C встречалась в нашем исследовании только в группе с туботимпанальной формой хронического гнойного среднего отита. Носительство ассоциации генотипов IL-1b 511Т/С, IL-10 1082G/G, IL-10 819С/T, IL-1b 31T/T снижает риски развития хронического процесса в ухе (OR<1 [CI 95% 0,02-1,26]).
При проведении анализа молекулярно-генетического исследования генотипов между двумя формами хронического гнойного среднего отита выявлено, что комбинации генетических полиморфизмов цитокинов IL-1b 511Т/С, IL-10 1082А/A, IL-10 819С/С, IL-1b31C/C (OR>1 [CI 95% 4,26-233,05]) и IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082A/A, IL-10 819С/С, IL-1b31C/C (OR>1 [CI 95% 1,58-96,16]) являются маркерами более «злокачественного» течения заболевания, в то время как носительство следующих ассоциаций IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082G/A, IL-10 819С/T, IL-1b31T/C и IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082G/A, IL-10 819С/С, IL-1b31T/T (OR<1 [CI 95% 0,01 до 0,84]) резко снижает риск развития деструктивных процессов у среднем ухе. Дисбаланс между противо- и провоспалительными цитокинами способствует нарушению физиологического течения воспалительного ответа. Патоморфологически мы наблюдаем неадекватное соотношение интенсивности альтеративных и пролиферативных стадий. В конечном итоге, происходит затягивание во времени всех фаз воспаления с наложением их друг на друга, что клинически проявляется вялотекущим процессом в среднем ухе [6]. В этом случае решающую роль начинают играть неблагоприятные внешние факторы, а именно микроорганизмы. Кроме того, носительство мутантных гомозигот в рассматриваемых вариантах генов, которое наблюдается только у лиц с эпитимпанитом, наводит на мысль о синергизме генов цитокинов с генами, отвечающих за структурную организацию остеоцитов и эпителиоцитов слизистой оболочки среднего уха. Возможно, в основе увеличения площади деструктивного поражения лежит количественное и качественное изменение структуры эпителиоцитов и остеоцитов, составляющих основной элемент репаративных процессов, а также быстрое истощение пула естественных антиоксидантов из-за недостаточности кровоснабжения костного участка пораженного кариозным процессом вследствие локального тромбоза питающих сосудов.
Выводы:
1. Выявлено, что у лиц с комбинацией генотипов генов IL-1b 511Т/С, IL-10 1082А/A, IL-10 819С/С, IL-1b 31C/C риск кариозно-деструктивного течения ХГСО выше, чем у носителей ассоциации генотипов IL-1b 511Т/Т, IL-10 1082G/A, IL-10 819С/С, IL-1b 31T/T.
2. Носительство мутантных гомозигот генов провоспалительных интерлейкинов повышает вероятность развития тимпаноантральной формы ХГСО, фенотипически проявляющейся холестеатомным и грануляционным процессами.
Рецензенты:
Мироманов А.М., д.м.н., доцент, заведующий кафедрой травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО Читинская государственная медицинская академия, г. Чита;
Гончарова Е.В., д.м.н., доцент, заведующий кафедрой ультразвуковой и функциональной диагностики ГБОУ ВПО Читинская государственная медицинская академия, г. Чита.