Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

ПОЛИМОРФИЗМЫ ГЕНОВ ЦИТОКИНОВ И ВОСПРИИМЧИВОСТЬ К РАННЕЙ И ПОЗДНЕЙ ПРЕЭКЛАМПСИИ

Радьков О.В. 1 Коричкина Л.Н. 1 Сизова О.В. 1 Вольф Ю.В. 2 Парамонова Е.К. 2
1 ФГБОУ ВО Тверской государственный медицинский университет Минздрава России
2 ГБУЗ Областной клинический перинатальный центр им. Е.М. Бакуниной
Преэклампсия (ПЭ) – угрожающее жизни осложнение беременности, характеризующееся высокой частотой материнской и перинатальной заболеваемости, а также смертности во всем мире. Этиология ПЭ остается неясной, но установлена важная роль иммунной системы в развитии этого заболевания. В этой связи изучена ассоциация полиморфизмов rs1800896 гена IL-10 и rs1800629 гена TNF-α с риском ранней и поздней ПЭ. Обследовано 246 беременных с ПЭ (ранняя ПЭ – 110 и поздняя ПЭ – 136 пациенток) и 108 женщин с нормальной беременностью. Выявлены маркеры, увеличивающие риск ранней ПЭ: генотипы GA (отношение шансов (OR) - 1,90) и GA+AA (OR - 2,03) локуса rs1800896 гена IL-10. Согласно нашим данным, носительство генотипов GA и AA сайта rs1800896 гена IL-10 ассоциируется с повышением риска поздней ПЭ (OR - 1,72 и 2,30 соответственно). Риск тяжелой ранней ПЭ повышен в присутствии генотипов AG+AA локуса rs1800896 гена IL-10 (OR-2,33). Установлена значимая ассоциация с тяжелой поздней ПЭ для генетических маркеров: генотип АА локуса rs1800896 гена IL-10 и комбинации «rs1800896 IL-10 (АА) + rs1800629 TNF-α (GA+AA)» (OR - 2,91 и 3,04 соответственно). Полиморфизм rs1800629 гена TNF-α не связан с риском ранней и поздней ПЭ.
полиморфизм генов
ген tnf-α
ген il-10
преэклампсия
1. WHO recommendations for prevention and treatment of pre-eclampsia and eclampsia. – Geneva: World Health Organization, 2014. - 48 p.
2. An analysis of the differences between early and late preeclampsia with severe hypertension / X.L. Li [et al.] // Pregnancy Hypertens. – 2016. – Vol. 6, № 1. – P. 47-52.
3. Are early and late preeclampsia distinct subclasses of the disease - what does the placenta reveal? / J.L. van der Merwe [et al.] // Hypertens Pregnancy. – 2010. – Vol. 29, № 4. – P. 457-467.
4. Tumor necrosis factor-α and interleukin-1-β polymorphisms in pre-eclampsia / A.Z. Tavakkol [et al.] // Iran J. Immunol. – 2016. - Vol. 13, № 4. – Р. 309-316.
5. Polymorphisms in inflammatory genes are associated with term small for gestational age and preeclampsia / Q.E. Harmon [et al.] // Am J. Reprod Immunol. – 2014. - Vol. 71, № 5. – Р. 472-484.
6. Severe preeclampsia: association of genes polymorphisms and maternal cytokines production in Brazilian population / M.B. Pinheiro [et al.] // Cytokine. – 2015. - Vol. 71, № 2. – Р. 232-237.
7. Evaluation of association of maternal IL-10 polymorphisms with risk of preeclampsia by A meta-analysis / W. Yang [et al.] // J. Cell. Mol. Med. – 2014. - Vol. 18, № 12. – Р. 2466-2477.
8. Protective role of the G allele of the polymorphism in the Interleukin 10 gene (-1082G/A) against the development of preeclampsia / C.W. Pissetti [et al.] // Rev Bras Gynecol. Obstet. – 2014. - Vol. 36, № 10. – Р. 456-460
9. Lee Y.H. Meta-analysis of associations between interleukin-10 polymorphisms and susceptibility to pre-eclampsia / Y.H. Lee, J.H. Kim, G.G. Song // Eur. J. Obstet Gynecol. Reprod. Biol. – 2014. - Vol. 182. – Р. 202-207.
10. Investigations into the association between polymorphisms in the interleukin-10 gene and risk of early-onset preeclampsia / Q.Y. Liu [et al.] // Genet. Mol. Res. - 2015. - Vol. 14, № 4. – Р. 19323-19328.

Преэклампсия (ПЭ) осложняет от 5 до 8% беременностей в мире и является ведущей причиной материнской и перинатальной заболеваемости и смертности [1]. В настоящее время существует концепция о ранней (начало заболевания до 34 недель) и поздней (манифестация в 34 недели беременности и позже) формах ПЭ. Этиологические и патогенетические факторы этих вариантов ПЭ кардинально различаются, что позволяет говорить о ранней и поздней ПЭ как о двух разных заболеваниях [2]. Ранняя ПЭ ассоциируется с выраженным нарушением кровотока в маточной артерии, выявляемым с помощью доплерометрии, задержкой роста плода, а также крайне неблагоприятными исходами для матери и плода. Напротив, поздняя ПЭ характеризуется нормальным кровотоком в маточной артерии или его незначительным снижением, меньшей частотой страдания плода, а также более благоприятными акушерскими и перинатальными исходами [3].

Локус rs1800629 гена фактора некроза опухолей – альфа (TNF-α) ассоциирован с риском ПЭ, т. к. в исследовании случай-контроль у беременных с генотипом AA риск этого осложнения гестации возрастал в четыре раза [4]. Вероятно, это связано с тем, что мутантный аллель А полиморфизма rs1800629 гена TNF-α увеличивает транскрипцию в промоторной области гена и концентрацию TNF-α [5]. Несмотря на изученную роль провоспалительного TNF-α в инициировании и прогрессировании ПЭ, ассоциация локуса rs1800629 гена TNF-α с гестационным повышением артериального давления (АД) опровергается [6].

Интерлейкин – 10 (IL-10) – противовоспалительный цитокин, его уровень в плазме крови и экспрессия гена в плаценте у пациенток с ПЭ снижается, что в свою очередь ассоциировано с носительством мутантного генотипа АА локуса rs1800896 гена IL-10 [7]. Таким образом, полиморфизм rs1800896 гена IL-10 ассоциирован с ПЭ [8]. Однако результаты метааналитического обзора указывают на отсутствие ассоциации локуса rs1800896 гена IL-10 с ПЭ [9]. Кроме того, на значительной выборке не установлено различий по полиморфизму rs1800896 гена IL-10 между группами пациенток с ПЭ и здоровыми беременными [10].

Таким образом, сведения об ассоциации полиморфизмов rs1800896 гена IL-10 и rs1800629 гена TNF-α с ПЭ противоречивы, а их связь со сроком возникновения заболевания не изучалась. В этой связи целью настоящего исследования явился анализ влияния указанных молекулярных вариантов генов IL-10 и TNF-α на формирование восприимчивости к ранней и поздней ПЭ.

Материалы и методы исследования

Для анализа ассоциаций в качестве «случаев» выделена группа из 246 беременных с ПЭ (основная группа). Критерии включения в группу: наличие артериальной гипертензии после 20-й недели беременности (систолическое АД ≥140 мм рт. ст. и/или диастолическое АД ≥90 мм рт. ст.) и клинически значимая протеинурия (наличие белка в моче ≥0,3 г/л в суточной пробе). В основной группе выделено 110 пациенток с ранней ПЭ и 136 пациенток с поздней ПЭ. В качестве «контролей» сформирована группа из 108 беременных без симптомов ПЭ (контрольная группа).

Выделение тотальной геномной ДНК пациенток из 100 мкл цельной венозной крови, стабилизированной этилендиаминтетрауксусной кислотой, проводили сорбентным методом с использованием набора «Diatom DNA Prep 100» (ООО «Лаборатория «Изоген», Россия) в соответствии с протоколом изготовителя. Однонуклеотидные полиморфизмы rs1800896 гена IL-10 и rs1800629 гена TNF-α типировали с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) с гибридизационно-флуоресцентной детекцией в режиме реального времени с использованием набора праймеров и аллель-специфических гибридизационных зондов (Applied Biosystems, США). В качестве детектирующего амплификатора использовали систему регистрации ПЦР ДНК «ABI Prism» 7500 (Applied Biosystems, США).

При проведении сравнений независимых выборок применяли критерий c2 и непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Тесты на соблюдение равновесия Харди–Вайнберга и выявление ассоциаций в исследованиях «случай – контроль» выполнялись по критерию c2. Об ассоциации генотипов анализируемых полиморфных локусов генов IL-10 и TNF-α с ранней и поздней ПЭ судили по величине отношения шансов (odds ratio, OR) с 95% доверительным интервалом (95% CI).

Результаты исследования и их обсуждение

Данные анализа клинических характеристик обследованных беременных в контрольной и основной группах суммированы в таблице 1.

Таблица 1

Клиническая характеристика беременных контрольной группы и пациенток с ранней и поздней преэклампсией (n (%), Me (Q1; Q3))

Признак

Ранняя ПЭ (n=110)

Поздняя ПЭ (n=136)

Контроль (n=108)

Возраст, лет

25,9 (19,3; 36,3)

29,4 (20,4; 41,2)

25,7 (18,8; 37,6)

ИМТ, кг/м2

30,6 (27,7; 33,6)

30,8 (29,0; 34,6)*

27,5 (24,8; 30,2)

САД, мм рт. ст.

147,1 (142,5; 151,7)**

145,3 (141,8; 148,2)*

116,7 (108,5; 128,8)

ДАД, мм рт. ст.

92,8 (91,9; 98,4)**

92,7 (90,5; 97,6)*

78,7 (83,9; 68,2)

Срок родов, недель

31,0 (27,8; 33,1)**#

37,1 (35,0; 39,2)

39,8 (38,4; 40,9)

Кесарево сечение

108 (96,4%)**#

109 (76,2%)*

15 (12,5%)

Естественные роды

4 (3,6%)**#

34 (23,8%)*

105 (87,5%)

Примечание: различия значимы между группами: * - поздней ПЭ и контрольной; ** - ранней ПЭ и контрольной; # - ранней и поздней ПЭ (по критерию c2 или U-критерию Манна-Уитни).

Индекс массы тела (ИМТ) у пациенток с поздней ПЭ значимо выше, чем в группе контроля (Z=2,01, р=0,044). Показатели клинического систолического АД в группах с ранней и поздней ПЭ превосходили значимо таковые в контроле (Z=2,03, р=0,042; Z=1,98, р=0,045 соответственно), а также аналогичный показатель по диастолическому АД (Z=2,02, р=0,042; Z=2,05, р=0,038 соответственно). Пациентки с ранней ПЭ значимо раньше родоразрешены не только при сравнении с группой контроля (Z=2,14, р=0,032), но и с группой поздней ПЭ (Z=2,08, р=0,041). Количество пациенток в группе с ранним началом ПЭ, родоразрешенных абдоминальным путем, было подавляющим, что обеспечило значимое различие по этому показателю с группой беременных с поздней ПЭ и контрольной (c2=20,22, p<0,01 и c2=163, 82, p<0,01). При сравнении по показателю «кесарево сечение - естественные роды» группы с поздней ПЭ и беременных с нормальным АД обнаружены значимые различия (c2=106,32, p<0,01) за счет высокой частоты абдоминальных родоразрешений у гипертензивных пациенток.

Частоты генотипов полиморфного локуса rs1800896 гена IL-10 распределились согласно ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга: в контрольной группе χ2=1,28, p=0,26, в группе беременных с ранней ПЭ χ2=1,16, p=0,28.

При изучении частоты встречаемости генотипов локуса rs1800896 гена IL-10 у пациенток с ранней ПЭ и в контрольной группе были получены следующие результаты (табл. 2).

Таблица 2

Результаты анализа ассоциации генотипов и аллелей полиморфизма rs1800896 гена IL-10 с ранней преэклампсией

Генотипы и

 аллели

Контроль

(n=108)

Случай

(n=110)

Критерий

χ2 (p)

OR (95% CI)

Генотип GG

58 (53,7%)

40 (36,4%)

6,83 (0,03)

0,49 (0,29–0,85)

Генотип GA

39 (36,1%)

57 (51,8%)

1,90 (1,11–3,27)

Генотип AA

11 (10,2%)

13 (11,8%)

1,18 (0,50–2,77)

Генотип GA+AA

50 (46,3%)

70 (63,6%)

6,62 (0,01)

2,03 (1,18–3,49)

Аллель G

0,718

0,623

4,43 (0,04)

0,65 (0,43–0,97)

Аллель A

0,282

0,377

1,54 (1,03–2,30)

Примечание: OR – отношение шансов; 95% CI – 95% доверительный интервал.

В группе пациенток с осложненным течением беременности значимо повышена частота встречаемости аллеля А и гетерозиготного GА генотипа сайта rs1800896 гена IL-10, что позволило выделить их как маркеры, ассоциированные с риском развития ранней ПЭ; так, присутствие их в генотипе увеличивает риск заболевания в 1,54 и 1,90 раза соответственно. Расчет доминантной модели наследования (генотип GG против генотипов GA+AA) показал ассоциацию генотипов с мутантным аллелем А с ранней ПЭ, т.к. риск данного осложнения беременности значимо увеличивается у носителей этих генотипов в 2,03 раза.

Результаты статистического анализа продемонстрировали, что информативными маркерами наследования защитных механизмов относительно ранней ПЭ является носительство аллеля G и генотипа GG. Данное положение основано на том, что в группе контроля указанные молекулярные варианты полиморфного сайта rs1800896гена IL-10 обнаруживались значимо чаще, чем у пациенток с ранней ПЭ (OR=0,49 и OR=0,65 соответственно).

Распределение генотипов полиморфного локуса rs1800629 гена TNF-α соответствовало закону равновесия Харди-Вайнберга. Показатели соответствия составили для группы контроля: χ2=1,70, p=0,19, в группе пациенток с ранней ПЭ - χ2=3,00, p=0,06.

Таблица 3

Результаты анализа ассоциации генотипов и аллелей полиморфизма rs1800629 гена TNF-α с ранней преэклампсией

Генотипы

и аллели

Контроль

(n=108)

Случай

(n=110)

Критерий

χ2 (p)

OR (95% CI)

Генотип GG

85 (78,7%)

81 (73,6%)

0,94 (0,62)

0,76 (0,40–1,41)

Генотип AG

20 (18,5%)

24 (21,8%)

1,23 (0,63–2,38)

Генотип AA

3 (2,8%)

5 (4,5%)

1,67 (0,39–7,15)

Генотип AG+AA

23 (21,3%)

29 (26,4%)

0,77 (0,38)

1,32 (0,71-2,47)

Аллель G

0,880

0,845

1,07 (0,3)

0,75 (0,43–1,30)

Аллель A

0,120

0,155

1,34 (0,77–2,31)

Примечание: OR – отношение шансов; 95% CI – 95% доверительный интервал.

Частота генотипов и аллелей локуса rs1800629 гена TNF-α значимо не различалась между группой контроля и группой с ранней ПЭ, поэтому можно полагать, что указанный молекулярный вариант гена TNF-α не влияет на риск развития этого осложнения беременности (табл. 3).

Тяжелая ранняя ПЭ отмечена у 47 (42,7%) беременных из общей выборки в 110 пациенток. Риск тяжелого течения ранней ПЭ оказался повышенным у носителей минорных аллелей А в генотипах локуса rs1800896 гена IL-10. Выявленный генетический маркер увеличивает риск тяжелого течения ранней формы ПЭ в 2,33 раза (OR=2,33 95%CI [1,02-5,31]).

Недостаточный рост плода в анализируемой выборке отмечен у 44 пациенток (40,0%). Генотипы GА+АА локуса rs1800629 гена TNF-α ассоциируются с развитием недостаточного роста плода у пациенток с ранней ПЭ, увеличивая риск этого осложнения беременности в 2,83 раза (OR=2,83 95%CI [1,18-6,77]).

Распределение частот генотипов полиморфного варианта rs1800896 гена IL-10 соответствовало ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга (для группы контроля - χ2=1,28, p=0,26, для группы беременных с поздней ПЭ - χ2=0,09, p=0,76).

Полиморфный локус rs1800896 гена IL-10 ассоциирован с поздней ПЭ, т. к. различие частот генотипов и аллелей между группами оказалось статистически значимым (табл. 4). Нарастание количества минорных аллелей А связано с увеличением риска поздней ПЭ; так, носительство гетерозиготного AG генотипа увеличивает в 1,72 раза вероятность возникновения этого осложнения гестации, а гомозиготный генотип АА в 2,3 раза.

Таблица 4

Результаты анализа ассоциации генотипов и аллелей полиморфизма rs1800896 гена IL-10 с поздней преэклампсией

Генотипы и

аллели

Контроль

(n=108)

Случай

(n=136)

Критерий

χ2 (p)

OR (95% CI)

Генотип GG

58 (53,7%)

48 (35,3%)

8,36 (0,02)

0,43 (0,19-0,98)

Генотип GA

39 (36,1%)

67 (49,3%)

1,72 (1,02-2,88)

Генотип AA

11 (10,2%)

21 (15,4%)

2,30 (1,01-5,25)

Генотип GA+AA

50 (46,3%)

88 (64,7%)

8,3 (0,004)

2,13 (1,27-3,56)

Аллель G

0,718

0,599

7,43 (0,006)

0,59 (0,40-0,86)

Аллель A

0,282

0,401

1,70 (1,16-2,49)

Примечание: OR – отношение шансов; 95% CI – 95% доверительный интервал.

Аллель А повышает риск развития рассматриваемого заболевания в 1,7 раза. Расчет доминантной модели наследования для полиморфизма rs1800896 гена IL-10 (генотип GG против генотипов GA+AA) указывает, что вероятность поздней ПЭ увеличивается в присутствии минорных аллелей в генотипе в 2,13 раза.

Мажорный аллель G и гомозиготный генотип GG молекулярного варианта rs1800896 гена IL-10 обладает защитным эффектом с точки зрения ассоциации с поздней ПЭ (OR=0,59 и 0,43 соответственно).

Распределение генотипов полиморфного локуса rs1800629 гена TNF-α не отличалось от ожидаемого при равновесии Харди-Вайнберга. Показатели соответствия для группы контроля: χ2=1,70, p=0,19, для группы беременных с поздней ПЭ - χ2=3,60, p=0,06.

На основании результатов анализа ассоциации генотипов и аллелей локуса rs1800629 гена TNF-α с поздней ПЭ установлено, что указанный полиморфный маркер не влияет на риск этого осложнения беременности (табл. 5).

Таблица 5

Результаты анализа ассоциации генотипов и аллелей полиморфизма rs1800629 гена TNF-α с поздней преэклампсией

Генотипы и

аллели

Контроль

(n=108)

Случай

(n=136)

Критерий

χ2 (p)

OR (95% CI)

Генотип GG

85 (78,7%)

97 (71,3%)

1,97 (0,37)

0,67 (0,37–1,22)

Генотип GA

20 (18,5%)

32 (23,5%)

1,35 (0,72–2,53)

Генотип AA

3 (2,8%)

7 (5,1%)

1,90 (0,48–7,53)

Генотип AG+AA

23 (21,3%)

29 (26,4%)

1,73 (0,19)

1,49 (0,82-2,69)

Аллель G

0,880

0,831

2,27 (0,13)

0,67 (0,40–1,13)

Аллель A

0,120

0,169

1,49 (0,89–2,50)

Примечание: OR – отношение шансов; 95% CI – 95% доверительный интервал.

Пациенток в анализируемой выборке с тяжелой поздней ПЭ было 48 (35,3%). Генетическими маркерами тяжелой поздней ПЭ оказались гомозиготный генотип АА локуса rs1800896 гена IL-10 (OR=2,91 95%CI [1,13-7,56]) и комбинация генотипов локуса rs1800629 гена TNF-α с мутантным аллелем А в сочетании с генотипом АА локуса rs1800896 гена IL-10 (OR=3,04 95%CI [1,07-8,61]). Как показано, эти маркеры увеличивали риск тяжелой поздней ПЭ в 2,91 и 3,04 раза соответственно.

Исследована ассоциация генетических маркеров с недостаточным ростом плода у беременных с поздней ПЭ (недостаточный рост плода диагностирован у 54 (39,7%) пациенток). Так, носительство генотипов GА и АА сайта rs1800629 гена TNF-α связано с увеличением риска недостаточного роста плода у беременных с поздней ПЭ в 3,06 раза (OR=3,06 95%CI [1,42-6,59]).

Заключение

Таким образом, ассоциированными с увеличением риска ранней и поздней ПЭ являются генотипы GA и AA полиморфизма rs1800896 гена IL-10, тогда как носительство аллеля дикого типа G и гомозиготного генотипа GG этого локуса гена IL-10 является протективной относительно этих осложнений беременности. Полиморфизм rs1800629 гена TNF-α не влияет на восприимчивость к обеим формам ПЭ.

Выявленные генетические маркеры из перечня протестированных молекулярных вариантов генов IL-10 и TNF-α ассоциируются с риском тяжелого течения ПЭ и вероятностью развития недостаточного роста плода в манере, зависящей от срока манифестации изучаемого гипертензивного расстройства у беременных.


Библиографическая ссылка

Радьков О.В., Коричкина Л.Н., Сизова О.В., Вольф Ю.В., Парамонова Е.К. ПОЛИМОРФИЗМЫ ГЕНОВ ЦИТОКИНОВ И ВОСПРИИМЧИВОСТЬ К РАННЕЙ И ПОЗДНЕЙ ПРЕЭКЛАМПСИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27222 (дата обращения: 26.02.2020).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074