Цель исследования
Изучение полиморфизма генов IL-1b (C3953T, T511C, T31C), IL-6 (C174G), IL-10 (G1082A, C592A, C592A) и TNF-α (G308A) у больных с туботимпанальной и тимпаноантральной формами хронического гнойного среднего отита.
Материалы и метод
В исследование были включены 299 пациентов ЛОР-отделения ККБ г. Читы. Первую группу составили 146 пациентов, страдающих туботимпанальной формой ХГСО (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. Частота обострений «злокачественной» формы заболевания составила в среднем 4 раза в год. Всем больным были выполнены стандартные общеклинические исследования. Анализу подвергали геномную ДНК человека, выделенную из лейкоцитов цельной крови с помощью реагента «ДНК-экспресс - кровь» (ООО НТП «Литех», г. Москва). С образцом выделенной ДНК параллельно проводили две реакции амплификации с двумя парами аллельспецифичных праймеров в режиме реального времени (PCR-rt), гель-электрофорезом в ультрафиолетовом свете. Результаты анализа позволяли дать три типа заключений: нормальная гомозигота, гетерозигота, мутантная гомозигота.
Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди-Вайнберга и для сравнения распределений частот генотипов и аллелей в двух субпопуляциях использовали критерий Хи-квадрат. Значения уровня р<0,05 рассматривались как статистически значимые. Об ассоциации аллелей или генотипов с предрасположенностью к изучаемой патологии судили по величине относительного риска заболевания OR (Odds Ratio). Математическую обработку полученных результатов проводили методами непараметрической статистики на персональном компьютере при помощи «Statistica 10» и с использованием online-калькулятора (http:// gen-exp.ru/calculator_or.php).
Результаты и обсуждение
Гены интерлейкинов обладают чрезвычайно высокой степенью полиморфизма, при этом количество вариабельных участков может быть множество. Нами проведен анализ полиморфизма генов изучаемых цитокинов именно промоторных участков генов, оказывающих влияние на фенотипическое проявление заболевания. Интерлейкин-1 является индуцибельным белком, синтез которого начинается на внедрение микроорганизмов либо повреждение тканей, и необходим для развития воспаления и осуществления всего комплекса защитных реакций, называемых острофазовым ответом. Равновесие между продукцией, экспрессией и ингибицией синтеза цитокинов семейства интерлейкина-1 играет важную роль в исходе воспалительной реакции. Из литературных данных известно, что лица, гомо- или гетерозиготные по высокопродуцирующему аллелю интерлейкина-1 бета (С3953Т), продуцируют в 4 и 2 раза соответственно большее количество цитокина, чем лица с нормальным вариантом исследуемого гена. В ходе молекулярно-генетического исследования нами установлено, что частота встречаемости генотипов гена IL1b (C3953T) среди пациентов с деструктивной и мукозной формами хронического гнойного среднего отита оставалась практически одинаковой (табл. 1).
Таблица 1
Распределение генотипов генов противо- и провоспалительных интерлейкинов у пациентов с туботимпанальной и тимпаноантральной формами хронического гнойного среднего отита
|
Генотипы |
Туботимпанальная форма |
Тимпаноантральная форма |
Критерий χ2, р |
OR, p |
|
IL1b (C3953T) |
||||
|
C/C |
0,479 |
0,477 |
0,02 р=0,9932 |
OR=1,01 (0,64 до 1,59) CI 95% |
|
C/T |
0,459 |
0,458 |
OR=1,01 (0,64 до 1,59) CI 95% |
|
|
T/T |
0,062 |
0,065 |
OR=0,94 (0,37 до 2,38) CI 95% |
|
|
IL1b (T511C) |
||||
|
T/T |
0,568 |
0,294 |
78,43 р=0,0001 |
OR=3,16 (1,96 до 5,10) CI 95% |
|
T/C |
0,137 |
0,627 |
OR=0,09 (0,05 до 0,17) CI 95% |
|
|
C/C |
0,295 |
0,078 |
OR=4,91 (2,46 до 9,77) CI 95% |
|
|
IL1b (T31C) |
||||
|
T/T |
0,384 |
0,176 |
46,58 р=0,0004 |
OR=2,90 (1,70 до 4,95) CI 95% |
|
T/C |
0,473 |
0,314 |
OR=1,96 (1,22 до 3,14) CI 95% |
|
|
C/C |
0,144 |
0,510 |
OR=0,16 (0,09 до 0,28) CI 95% |
|
|
IL6 (C174G) |
||||
|
C/C |
0,158 |
0,196 |
4,57 р=0,1038 |
OR=0,77 (0,42 до 1,39) CI 95% |
|
C/G |
0,452 |
0,529 |
OR=0,73 (0,47 до 1,16) CI 95% |
|
|
G/G |
0,390 |
0,275 |
OR=1,69 (1,04 до 2,75) CI 95% |
|
|
IL10 (G1082A) |
||||
|
G/G |
0,329 |
0,314 |
27,88 р=0,0003 |
OR=1,07 (0,66 до 1,74) CI 95% |
|
G/A |
0,568 |
0,098 |
OR=12,12 (6,48 до 22,65) CI 95% |
|
|
A/A |
0,103 |
0,588 |
OR=0,08 (0,04 до 0,15) CI 95% |
|
|
IL10 (C592A) |
||||
|
C/C |
0,418 |
0,490 |
3,43 р=0,1842 |
OR=0,75 (0,47 до 1,18) CI 95% |
|
C/A |
0,568 |
0,510 |
OR=1,27 (0,80 до 2,00) CI 95% |
|
|
A/A |
0,014 |
0 |
OR=5,31 (0,25 до 11,15) CI 95% |
|
|
IL10 (C819T) |
||||
|
C/C |
0,404 |
0,686 |
24,15 р=0,0001 |
OR=0,31 (0,19 до 0,50) CI 95% |
|
C/T |
0,452 |
0,229 |
OR=2,78 (1,69 до 4,58) CI 95% |
|
|
T/T |
0,144 |
0,085 |
OR=1,81 (0,87 до 3,76) CI 95% |
|
|
TNFα (G308A) |
||||
|
G/G |
0,774 |
0,784 |
1,06 р=0,5961 |
OR=0,94 (0,55 до 1,63) CI 95% |
|
G/A |
0,219 |
0,216 |
OR=1,02 (0,59 до 1,77) CI 95% |
|
|
A/A |
0,007 |
0 |
OR=3,16 (0,13 до 78,32) CI 95% |
|
Обнаружено, что для больных с мезотимпанитом характерно носительство немутантных генотипов генов IL1b (511 ТT, 31 ТТ). Среди пациентов с эпитимпанитом гетерозиготный вариант гена IL1b (T511C) регистрировался чаще относительно первой группы (р=0,0001). Мутантный вариант гена IL1b (31 СС) у больных со «злокачественным» течением заболевания среднего уха встречался в 3,5 раза чаще по сравнению с первой группой (р=0,0004). Воспаление у носителей гетерозиготных генотипов более продолжительное и интенсивное, что фенотипически подтверждается кариозно-деструктивными процессами в среднем ухе и частыми обострениями хронического гнойного среднего отита в год.
Интерлейкин-6 относят к интегральным медиаторам, но длительное и чрезмерное повышение его уровня коррелирует с продолжительностью и тяжестью имеющегося заболевания. Это подтверждено работой В.П. Шпотина и соавт., где проанализирована зависимость концентрации цитокинов (IL-6) от степени деструктивного процесса в среднем ухе [7]. В нашем исследовании частота генотипов в группах наблюдения достоверно не отличалась. Следовательно, необходимо учитывать, что в процессе воспаления способность клеток к выработке цитокинов зависит от степени и протяженности воспалительного ответа, обусловленных не только генетически, но и многими другими факторами: внешнесредовыми, а также возрастом и иммунитетом реципиента.
Из литературных источников известно, что основная функция интерлейкина-10, реализующаяся путем изменения иммунного ответа с Th1 на Th2, проявляется в подавлении избыточного синтеза и гиперактивации провоспалительных цитокинов и энзимов. В нашем исследовании обнаружено, что среди лиц, страдающих мезотимпанитом, гетерозиготный генотип гена IL10 (1082 GА, 819 CT) наблюдался чаще относительно больных с эпитимпанитом. Вероятно, иммуносупрессивная функция интерлейкина-10 на иммунокомпетентные клетки у больных с мезотимпанитом приводит к пониженной выработке провоспалительных цитокинов (IL-1 и IL-6), обеспечивая «доброкачественное» течение заболевания (табл. 1).
Активный интерес к провоспалительному цитокину TNFα поддерживается его широким спектром биологического действия: он инициирует синтез провоспалительных интерлейкинов, является хемоатрактантом для нейтрофилов, стимулирует макрофаги и пролиферацию Т-, В-лимфоцитов. Ранее исследовалась ассоциация между тремя полиморфизмами генов (TNFα-308, IL-1β +3953, IL-6 -174) провоспалительных цитокинов и восприимчивости к отиту у детей. Было обнаружено, что TNFα-308 и IL-6-174 полиморфизм (но не IL-1β +3953) существенно связан с предрасположенностью к воспалению среднего уха [4]. Изучаемый нами генетический полиморфизм гена TNFα (G308A) ассоциирован с развитием хронического отита, однако выраженность деструктивного процесса в среднем ухе не зависит от частоты встречаемости генотипов в рассматриваемых клинических группах [1]. Следовательно, сила и интенсивность патологического ответа с участием вышеперечисленных цитокинов обусловлены скорее активацией мононуклеарных периферических клеток (МНПК) и продуктами воспаления, чем генетической предрасположенностью.
У исследуемых больных с мезотимпанитом частота аллеля Т полиморфного гена IL-1b (T31C) значительно превышала значение в группе пациентов с эпитимпанитом, что является доказательством носительства аллеля Т как фактора пониженного риска развития кариозно-деструктивных процессов среднего уха (табл. 2).
Таблица 2
Распределение частоты аллелей у пациентов с разными формами хронического гнойного среднего отита
|
Аллели |
Мезотимпанит n (%) |
Эпитимпанит n (%) |
Критерий χ2, р |
OR, p |
|
Полиморфизм IL-1b (C3953T) |
||||
|
C |
0,709 |
0,706 |
0,01 0,94 |
OR=1,01 (0,71 до 1,44) CI 95% |
|
T |
0,291 |
0,294 |
OR=0,99 (0,69 до 1,40) CI 95% |
|
|
Полиморфизм IL-1b (T511C) |
||||
|
T |
0,637 |
0,608 |
0,54 0,46 |
OR=1,13 (0,81 до 1,57) CI 95% |
|
C |
0,363 |
0,392 |
OR=0,88 (0,63 до 1,23) CI 95% |
|
|
Полиморфизм IL-1b (T31C) |
||||
|
T |
0,620 |
0,333 |
49,21 0,000 |
OR=3,26 (2,33 до 4,56) CI 95% |
|
C |
0,380 |
0,667 |
OR=0,30 (0,22 до 0,43) CI 95% |
|
|
Полиморфизм IL-6 (C174G) |
||||
|
C |
0,384 |
0,461 |
36,5 0,06 |
OR=0,73 (0,52 до 1,07) CI 95% |
|
G |
0,616 |
0,539 |
OR=1,37 (0,99 до 1,90) CI 95% |
|
|
Полиморфизм IL-10 (G1082A) |
||||
|
G |
0,613 |
0,363 |
37,47 0,001 |
OR=2,78 (1,99 до 3,87) CI 95% |
|
A |
0,387 |
0,637 |
OR=0,36 (0,26 до 0,50) CI 95% |
|
|
Полиморфизм IL-10 (C592A) |
||||
|
C |
0,702 |
0,745 |
1,39 0,07 |
OR=0,80 (0,56 до 1,15) CI 95% |
|
A |
0,298 |
0,255 |
OR=1,24 (0,86 до 1,77) CI 95% |
|
|
Полиморфизм IL-10 (С819Т) |
||||
|
C |
0,630 |
0,801 |
21,43 0,001 |
OR=0,42 (0,29 до 0,61) CI 95% |
|
T |
0,370 |
0,199 |
OR=2,36 (1,63 до 3,40) CI 95% |
|
|
Полиморфизм TNF-α (G308A) |
||||
|
G |
0,884 |
0,892 |
0,11 0,74 |
OR=0,92 (0,55 до 1,52) CI 95% |
|
A |
0,116 |
0,108 |
OR=1,09 (0,65 до 1,81) CI 95% |
|
Наличие аллелей G IL-10 (G1082A) (OR=2,78) и Т IL-10 (С819Т) (OR=2,36) повышает вероятность течения хронического процесса в среднем ухе по доброкачественному типу.
Таким образом, генетический полиморфизм отражается на работе медиаторов воспаления, что фенотипически проявляется в той или иной форме ХГСО.
Выводы
1. У лиц, страдающих кариозно-деструктивными формами хронического гнойного среднего отита, чаще встречается носительство гетерозиготы и мутантной гомозиготы провоспалительного гена IL-1b (T511C, T31C).
2. Носительство аллеля Т полиморфных генов IL-1b (T31С) в сочетании с носительством аллелей G и Т противовоспалительных генов IL-10 (G1082A, C819T) снижает риск развития хронического гнойного среднего отита по типу кариозно-деструктивного процесса.
Рецензенты:
Ходакова О.В., д.м.н., доцент, проректор по учебно-воспитательной работе ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия», г. Чита;
Романова Е.Н., д.м.н., профессор госпитальной терапии и эндокринологии ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия», г. Чита.
Библиографическая ссылка
Байке Е.В., Байке Е.Е. ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ IL-1B, IL-6, IL-10 И TNF-α У БОЛЬНЫХ РАЗНЫМИ ФОРМАМИ ХРОНИЧЕСКОГО ГНОЙНОГО СРЕДНЕГО ОТИТА // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 4. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=21205 (дата обращения: 12.12.2024).