Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

ASSOCIATION OF HLA-A AND HLA-B LOCI ANTIGENS WITH TOTAL IGE LEVEL IN PATIENTS WITH POLLEN ALLERGY

Shamgunova B.A. 1 Zaklyakova L.V. 1 Levitan B.N. 1
1 Astrakhan state medical academy, Astrakhan, Russia
The distribution of HLA I (A and B) locus antigens frequencies have been studied in 61 Russian patients with pollen allergy. The antigen frequency of A19 was significantly higher in patients with high total IgE level than those in normal controls. HLA-A3 and HLA-B homozygosity were associated with low total IgE level than those in normal controls. The antigen frequency of HLA-B14 and haplotype frequencies of HLA-A2-B8 and HLA-A9-B7 were significant higher among patients with low total IgE levels than patients with high total IgE levels. The data of this study suggest that HLA I genes and haplotypes may play an important role in regulation of total IgE production.
pollen allergy
total IgE
HLA
antigens
HLA-A
HLA-B
Аллергические заболевания (АЗ), как правило, сопровождаются повышением общего уровня сывороточного IgE. Нередко уровень общего IgE коррелирует с тяжестью атопического заболевания [5]. Так, по данным некоторых исследователей, у больных бронхиальной астмой общий уровень реагиновых антител в несколько раз выше, чем у пациентов, страдающих аллергическим ринитом [1; 2; 6]. Регуляция синтеза IgE довольно сложный и до конца не изученный процесс. Видимо, за продукцию общего IgE и специфических IgE отвечают разные генетические структуры [5]. Среди генов, контролирующих продукцию специфических IgE, главная роль отводится аллелям HLA II класса [2; 3; 8]. Связь генов HLA I класса с реагинами не столь очевидна [7]. До сих пор неясно, существует ли связь между общим уровнем IgE и системой HLA. В настоящее время интенсивно ведутся исследования, направленные на идентификацию генов, ассоциированных с продукцией общего и специфических IgE [2; 3; 4; 8].

Целью нашего исследования было обнаружение ассоциативных связей между продукцией общего IgE у больных пыльцевой аллергией (ПА) представителей русской этнической группы Астраханской области и антигенами HLA I класса.

Материал и методы. Распределение HLA-антигенов локусов А и В было изучено у 65 больных ПА. Контрольную группу составили 200 здоровых доноров-астраханцев русской национальности. Общая группа больных ПА была разделена на две подгруппы. В первую подгруппу вошли 42 человека, у которых общий уровень IgE превысил нормальное значение (100 МЕ/мл). Вторую подгруппу составили больные ПА (23 человека) с общим уровнем IgE менее 100 МЕ/мл. В качестве контрольных значений использовались результаты типирования 200 здоровых доноров-астраханцев русской национальности.

У всех пациентов было проведено аллергологическое обследование, которое включало: сбор подробного аллергологического анамнеза, кожное аллергологическое тестирование, определение общего IgE в сыворотке крови.

Кожное тестирование осуществлялось при помощи скарификационных кожных проб с водно-солевыми экстрактами аллергенов из пыльцы растений производства ФГУП НПО «Аллерген» (г. Ставрополь) в период ремиссии ПА вне сезона цветения аллергенных растений. В 1 мл водно-солевого экстракта каждого аллергена содержалось 10000 PNU. Диагностический набор включал 23 пыльцевых аллергена: лещина, ольха, дуб, береза, ясень, клен, тимофеевка, овсяница, ежа, рожь, мятлик, райграс, лисохвост, пырей, кукуруза, конопля, полевица, одуванчик, лебеда, амброзия, подсолнечник, полынь, циклахена. Кожное тестирование проводилось в период ремиссии заболевания вне сезона цветения растений.

У всех обследованных был определен общий уровень IgE в сыворотке крови методом одностадийного твердофазного иммуноферментного анализа (ИммуноФА-IgE, ЗАО «НВО Иммунотех», г. Москва). Общий уровень IgE считался повышенным при его значениях выше 100 МЕ/мл.

Серологическое типирование антигенов HLA локусов А и В осуществлялось путём исследования лимфоцитов периферической крови с помощью лимфоцитотоксической реакции. В основе лимфоцитотоксического теста лежит реагирование лимфоцитов периферической крови индивидуума, имеющих определенные антигены, с антителами соответствующей специфичности. Идентификацию антигенов HLA I класса проводили с использованием HLA-типирующих сывороток производства ЗАО «Межрегиональный центр иммуногенетики и гистотипирующих реагентов «Гисанс» (г. Санкт-Петербург, Россия).

Статистическую оценку значимости различий частот встречаемости антигенов и их гаплотипов проводили с использованием критерия χ2. Относительный риск (RR) вычисляли по формуле Haldane. При RR>1 определяли показатель этиологической фракции (EF). При RR<1 использовали показатель превентивной фракции (PF). Различия считали значимыми при р<0,05.

Результаты и обсуждение. На первом этапе исследования мы изучили HLA-профиль у больных ПА с уровнем общего IgE более 100 МЕ/мл (таблица 1). В состав исследуемой группы вошли 42 человека.

Таблица 1 - Распределение антигенов HLA локусов А и В у больных поллинозом с общим уровнем IgE>100 МЕ/мл

Антиген

HLA

Больные П с уровнем общего IgE>100 МЕ/мл n=42

Контроль n=200

χ2

RR

EF

PF

n

Частота антигена,

%

Частота гена

n

Частота антигена,

%

Частота гена

A1

9

21,4

0,114

43

21,5

0,114

0,04

1,03

0,006

-

A2

16

38

0,213

104

52

0,307

3,27

0,57

-

0,274

A3

5

11,9

0,061

53

26,5

0,143

4,90

0,40

-

0,154

A9

6

14,3

0,074

38

19

0,100

0,88

0,75

-

0,046

A10

12

28,6

0,155

43

21,5

0,114

0,63

1,48

0,093

-

A11

3

7,1

0,036

28

14

0,075

0,91

0,54

-

0,059

A19

15

35,7

0,198

21

10,5

0,054

15,49

4,71

0,281

-

A28

4

9,5

0,049

9

4,5

0,023

0,88

2,36

0,055

-

Ax

14

33,3

0,184

60

30

0,163

0,06

1,18

0,051

-

B5

6

14,3

0,074

35

17,5

0,092

0,53

0,83

-

0,029

B7

13

30,9

0,169

43

21,5

0,114

1,25

1,66

0,123

-

B8

8

19

0,1

19

9,5

0,049

2,30

2,29

0,107

-

B12

7

16,7

0,087

34

17

0,089

0,08

1,02

0,003

-

B13

4

9,5

0,049

24

12

0,062

0,52

0,84

-

0,018

B14

0

0

-

11

5,5

0,028

3,85

0,19

0

0

B15

2

4,8

0,024

15

7,5

0,039

0,93

0,74

-

0,017

B16

7

16,7

0,087

15

7,5

0,039

2,51

2,53

0,101

-

B17

3

7,1

0,056

22

11

0,057

1,05

0,70

-

0,03

B18

5

11,9

0,061

25

12,5

0,065

0,13

1,01

0,001

-

B21

2

4,8

0,024

5

2,5

0,013

0,08

2,19

0,026

-

B22

1

2,4

0,012

7

3,5

0,018

0,71

0,93

-

0,002

B27

2

4,8

0,024

13

6,5

0,034

0,60

0,86

-

0,008

B35

11

26,2

0,141

26

13

0,068

3,70

2,40

0,153

-

B40

7

16,7

0,087

24

12

0,062

0,32

1,52

0,057

-

Bx

8

19

0,100

76

38

0,213

6,36

0,40

-

0,238

Как видно из таблицы 1, по сравнению со здоровыми лицами у больных ПА с высоким уровнем общего IgE реже встречалась гомозиготность по локусу В (19% против 38%); гомозиготность по локусу А, напротив, типировалсь чаще (33,3% против 30%). Однако статистически значимые различия с положительным характером ассоциативной связи получены только для А19 (RR=4,71; EF=0,281; p< 0,001). Анализ показал, что высокий общий уровень IgE у больных ПА негативно ассоциирован с HLA-антигенами А3 (RR=0,40;1/RR=2,5; PF=0,154; p<0,05), В14 (RR=0,19; 1/RR= 5,26; p<0,05), а также с гомозиготностью по локусу В (RR=0,40; 1/RR= 2,5; PF=0,238; p<0,025).

Группа больных ПА с общим уровнем сывороточного IgE ниже 100 МЕ/мл состояла из 14 пациентов.

Сравнительный анализ показал, что у больных ПА с низким уровнем IgE-ответа статистически значимо реже, чем в здоровой популяции, встречается антиген В17 (RR=0,17; 1/RR=5,88; p<0,05) (таблица 2).

Таблица 2 - Распределение антигенов HLA локусов А и В у больных поллинозом с общим уровнем IgE<100 МЕ/мл

Антиген

HLA

Больные ПА с уровнем общего IgE<100 МЕ/мл n=23

Контроль n=200

χ2

RR

EF

PF

n

Частота антигена,

 %

Частота гена

n

Частота антигена,

 %

Частота гена

A1

3

13

0,067

43

21,5

0,114

1,49

0,62

-

0,077

A2

11

47,8

0,278

104

52

0,307

0,36

0,85

-

0,104

A3

6

26,1

0,14

53

26,5

0,143

0,09

1,02

0,006

-

A9

7

30,4

0,166

38

19

0,100

1,04

1,92

0,146

-

A10

7

30,4

0,166

43

21,5

0,114

0,50

1,65

0,119

-

A11

4

17,4

0,091

28

14

0,075

0,02

1,40

0,049

-

A19

3

13

0,077

21

10,5

0,054

0,00

1,43

0,039

-

A28

0

0

0

9

4,5

0,023

2,55

0,43

0

0

Ax

4

17,4

0,091

60

30

0,163

2,28

0,54

-

0,138

B5

5

21,7

0,115

35

17,5

0,092

0,05

1,39

0,061

-

B7

8

34,8

0,192

43

21,5

0,114

1,38

1,99

0,173

-

B8

2

8,7

0,044

19

9,5

0,049

0,25

1,08

0,007

-

B12

2

8,7

0,044

34

17

0,089

1,75

0,56

-

0,064

B13

2

8,7

0,044

24

12

0,062

0,66

0,84

-

0,017

B14

2

8,7

0,044

11

5,5

0,028

0,02

1,92

0,042

-

B15

2

8,7

0,044

15

7,5

0,039

0,04

1,39

0,024

-

B16

3

13

0,077

15

7,5

0,039

0,27

2,04

0,067

-

B17

0

0

0

22

11

0,057

4,18

0,17

0

0

B18

3

13

0,077

25

12,5

0,065

0,07

1,18

0,019

-

B21

0

0

0

5

2,5

0,013

2,28

0,76

0

0

B22

1

4,3

0,022

7

3,5

0,018

0,15

1,72

0,018

-

B27

2

8,7

0,044

13

6,5

0,034

0,0

1,61

0,033

-

B35

4

17,4

0,091

26

13

0,068

0,07

1,52

0,059

-

B40

3

13

0,077

24

12

0,062

0,04

1,23

0,024

-

Bx

5

21,7

0,115

76

38

0,213

3,11

0,48

-

0,204

После уточнения HLA-профилей больных с низким и высоким уровнями IgE-ответа мы провели сравнительный анализ распределения HLA-антигенов I класса в исследуемых группах (таблица 3).

Таблица 3 - Сравнение распределения частот антигенов HLA локусов А и В у больных поллинозом в зависимости от общего уровня IgE

Антиген

HLA

Больные ПА с уровнем общего  IgE>100 МЕ/мл n=42

Больные ПА с уровнем общего IgE<100 МЕ/мл n=23

χ2

RR

EF

PF

n

Частота антигена,

%

Частота гена

n

Частота антигена,

 %

Частота гена

A1

9

21,4

0,114

3

13

0,067

0,24

1,36

0,085

-

A2

16

38

0,213

11

47,8

0,278

1,05

0,68

-

0,188

A3

5

11,9

0,061

6

26,1

0,140

3,24

0,39

-

0,159

A9

6

14,3

0,074

7

30,4

0,166

3,54

0,39

-

0,189

A10

12

28,6

0,155

7

30,4

0,166

0,20

0,90

-

0,033

A11

3

7,1

0,036

4

17,4

0,091

2,87

0,38

-

0,104

A19

15

35,7

0,198

3

13

0,077

2,77

3,30

0,249

-

A28

4

9,5

0,049

0

0

0

0,97

5,49

0,078

-

Ax

14

33,3

0,184

4

17,4

0,091

1,17

2,20

0,189

-

B5

6

14,3

0,074

5

21,7

0,115

1,24

0,60

-

0,09

B7

13

30,9

0,169

8

34,8

0,192

0,35

0,83

-

0,064

B8

8

19

0,100

2

8,7

0,044

0,56

2,12

0,101

-

B12

7

16,7

0,087

2

8,7

0,044

0,26

1,82

0,075

-

B13

4

9,5

0,049

2

8,7

0,044

0,11

1,01

0,0005

-

B14

0

0

0

2

8,7

0,044

7,23

0,10

0

0

B15

2

4,8

0,024

2

8,7

0,044

1,37

0,53

-

0,04

B16

7

16,7

0,087

3

13

0,077

0

1,24

0,032

-

B17

3

7,1

0,056

0

0

0

0,48

4,16

0,054

-

B18

5

11,9

0,061

3

13

0,077

0,28

0,86

-

0,019

B21

2

4,8

0,024

0

0

0

0,10

2,90

0,031

-

B22

1

2,4

0,012

1

4,3

0,022

1,42

0,54

-

0,02

B27

2

4,8

0,024

2

8,7

0,044

1,37

0,53

-

0,041

B35

11

26,2

0,141

4

17,4

0,091

0,25

1,58

0,096

-

B40

7

16,7

0,087

3

13

0,077

0

1,24

0,032

-

Bx

8

19

0,100

5

21,7

0,115

0,34

0,83

-

0,04

У больных ПА с высоким общим уровнем сывороточного IgE с чаще, чем в группе сравнения, встречались антигены А1, А19, А28, В8, В12, В13, В16, В17, В21, В32, В40, а также гомозиготное носительство антигенов локуса А. С меньшей частотой, чем в группе больных с уровнем общего IgE<100 МЕ/мл, типировались антигены А2, А3, А9, А10, А11, В5, В7, В14, В15, В18, В22, В27 и гомозиготность по локусу В. Однако статистически значимые различия установлены только для антигена В14, в случае его присутствии в генотипе больного ПА риск гиперпродукции общего IgE уменьшается в 10 раз (RR=0,10; 1/RR=10; p<0,01).

Сравнительное изучение частотных спектров двухлокусных гаплотипов HLA-А-В у больных ПА с высоким и низким уровнями общей IgE-продукции выявило некоторые зависимости (таблица 4).

Таблица 4 - Сравнение частот некоторых двухлокусных гаплотипов HLA-A-В у больных поллинозом в зависимости от общего уровня IgE

Гаплотипы

 А-В

Больные ПА с уровнем общего IgE>100 МЕ/мл n=42

Больные ПА с уровнем общего  IgE<100 МЕ/мл n=23

RR1

p1

ПА

n=65

RR2

p2

RR3

p3

А2В7

11,9

13

0,86

p1>0,05

12,3

0,99

p2>0,05

1,15

p3>0,05

А2В8

2,4

13

0,21

p1<0,025

6,2

0,43

p2>0,05

2,33

p3>0,05

А2В35

11,9

8,7

1,26

p1>0,05

10,8

1,14

p2>0,05

0,91

p3>0,05

А2В40

7,1

8,7

0,76

p1>0,05

7,8

0,97

p2>0,05

1,28

p3>0,05

А2Вх

7,1

13

0,52

p1>0,05

9,2

0,81

p2>0,05

1,56

p3>0,05

А9В7

2,4

13

0,21

p1<0,025

6,2

0,49

p2>0,05

2,33

p3>0,05

А10В18

7,1

4,3

1,33

p1>0,05

6,2

1,21

p2>0,05

0,91

p3>0,05

А10В35

9,5

8,7

1,00

p1>0,05

9,2

1,07

p2>0,05

1,06

p3>0,05

А19В7

11,9

0

6,89

p1>0,05

7,8

1,61

p2>0,05

0,23

p3>0,05

АхВ8

7,1

0

4,16

p1>0,05

4,6

1,58

p2>0,05

0,38

p3>0,05

АхВ12

7,1

4,3

1,33

p1>0,05

6,2

1,21

p2>0,05

0,91

p3>0,05

АхВх

7,1

4,3

1,33

p1>0,05

6,2

1,21

p2>0,05

0,91

p3>0,05

RR1 - величина относительного риска общего уровня IgE>100 МЕ/мл;

RR2 - величина относительного риска общего уровня IgE>100 МЕ/мл у больных ПА;

RR3 - величина относительного риска общего уровня IgE<100МЕ/мл у больных ПА.

Как следует из представленных данных, гаплотипические сочетания А2-В7 и А10-В35 встречаются в сравниваемых группах, а также в общей группе больных ПА с приблизительно одинаковой частотой независимо от общего уровня продукции IgE. Величины относительного риска, равные 6,89 и 4,16, определены для гаплотипов А19-В7 и Ах-В8 соответственно, однако различия между группами оказались статистически незначимыми (p>0,05). Нами установлено, что у больных ПА низкий уровень общей продукции IgE маркируется гаплотипическими сочетаниями А2-В8 и А9-В7: показатели RR в обоих случаях равнялись 0,21 (1/RR=4,76; p<0,025).

Выводы. Таким образом, единственным HLA-маркером из числа продуктов HLA I класса, ассоциированным с высоким уровнем общей продукции IgE у больных ПА, является антиген А19. По сравнению с контрольной группой низкий уровень общей IgE продуктивности сопряжен с антигеном А3 и гомозиготностью по локусу В. Сравнительный анализ между группами больных ПА с низким и высоким уровнями IgE-ответа показал, что гипопродукция общего IgE ассоциирована с носительством антигена В14 и гаплотипических сочетаний А2-В8, А9-В7.

Согласно полученным нами данным, гены HLA I класса локусов А и В вовлечены в регуляцию продукции общего IgE у больных ПА.

Рецензенты:

  • Эсаулова Т.А., д.м.н., профессор, зав. терапевтической службой Негосударственного учреждения здравоохранения «Медико-санитарная часть», г. Астрахань.
  • Астахин А.В., д.м.н., профессор, заместитель главного врача по клинико-экспертной работе Государственного учреждения здравоохранения «Александро-Мариинская клиническая больница», г. Астрахань.

Работа получена 10.11.2011