Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА IL2RA У ДЕТЕЙ С СЕРОНЕГАТИВНЫМ ПОЛИАРТИКУЛЯРНЫМ ВАРИАНТОМ ЮВЕНИЛЬНОГО АРТРИТА

Назарова Л.Ш. 1 Данилко К.В. 1 Куватова Д.Н. 1 Малиевский В.А. 1 Викторова Т.В. 1, 2
1 ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России
2 ФГБУН РАН Институт биохимии и генетики УНЦ РАН
Согласно классификации Международной лиги ревматологических ассоциаций (ILAR), выделяют два варианта полиартикулярного ювенильного артрита (ЮА): серопозитивный по ревматоидному фактору (РФ) и серонегативный по РФ (РФ-негативный полиартрит). Ранее были установлены ассоциации полиморфных локусов некоторых генов семейства интерлейкинов с развитием различных форм ЮА. Целью настоящего исследования стало изучение возможной взаимосвязи полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RA с развитием РФ-негативного полиартрита у детей из Республики Башкортостан. Генотипирование 87 пациентов с РФ-негативным полиартритом и 194 индивидов контрольной группы проводилось методами ПЦР с ПДРФ-анализом и ПЦР в реальном времени, а статистическая обработка - с применением точного двустороннего критерия Фишера, логистической регрессии, а также оценкой отношения шансов. Сравнительный анализ полученных данных показал, что распределение частот генотипов и аллелей в общей группе больных с РФ-негативным полиартритом и в контроле было сходным (p=1,000). В то же время, после стратификации с учетом гендерных различий было установлено, что у мальчиков с РФ-негативным полиартритом аллель A и генотип AA встречались значимо чаще (p=0,011 и p=0,016, соответственно), а аллель G и генотип AG – значимо реже, чем у юношей в контроле (p=0,011 и p=0,030, соответственно). У девочек с РФ-негативным полиартритом частоты генотипов и аллелей не отличались от контрольной группы (p=0,248). Таким образом, результаты нашего исследования свидетельствуют о наличии ассоциации полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RAс развитиемРФ-негативного полиартрита у мальчиков из Республики Башкортостан.
rs2104286
полиморфизм
ген IL2RA
ассоциация
ювенильный артрит
РФ-негативный полиартрит
1. Алексеева Е. И., Литвицкий П. Ф. Ювенильный ревматоидный артрит: этиология, патогенез, клиника, алгоритмы диагностики и лечения : рук. для врачей, преподавателей, науч. сотр. / Под общ. ред. А. А. Баранова. – М.: ВЕДИ, 2007. – 368 с.
2. Cerosaletti K, Schneider A, Schwedhelm K, et al. Multiple Autoimmune-Associated Variants Confer Decreased IL-2R Signaling in CD4+CD25hi T Cells of Type 1 Diabetic and Multiple Sclerosis Patients // PLoS ONE. 2013. Vol.8, №12. e. 83811
3. Ellis JA, Chavez RA, Pezic A, et al. Independent replication analysis of genetic loci with previous evidence of association with juvenile idiopathic arthritis // Pediatric Rheumatology Online Journal. 2013. Vol. 11. P. 12.
4. Hinks A, Ke X, Barton A, et al. Association of theIL2RA/CD25Gene With Juvenile Idiopathic Arthritis //Arthritis and Rheumatism. 2009. Vol. 60, № 1. P. 251-257.
5. Lin YT, Wang CT, Gershwin ME, Chiang BL. The pathogenesis of oligoarticular/polyarticular vs systemic juvenile idiopathic arthritis // Autoimmun Rev. 2011. Vol. 10, № 8. P. 482-489.
6. Maier LM, Lowe CE, Cooper J, et al. IL2RA Genetic Heterogeneity in Multiple Sclerosis and Type 1 Diabetes Susceptibility and Soluble Interleukin-2 Receptor Production // PLoSGenetics. 2009. Vol. 5, №1. e. 1000322.
7. Petty R. E., Laxer R. M., Lindsley C. B., Wedderburn L. Textbook of pediatric rheumatology. 7th ed. Philadelphia, PA: Elsevier, 2016. 736 p.
8. Phelan JD, Thompson SD, Glass DN. Susceptibility to JRA/JIA: complementing general autoimmune and arthritis traits // Genes Immun. 2006. Vol. 7, № 1. P. 1-10.
9. Ravelli A, Martini A. Juvenile idiopathic arthritis // Lancet. 2007. Vol. 369, № 9563. P. 767-78.
10. Solé X, Guinó E, Valls J, et al. SNPStats: a web tool for the analysis of association studies // Bioinformatics. 2006. Vol. 22, №15. P. 1928-1929.

На сегодняшний день ювенильный артрит (ЮА) - это одно из наиболее частых и самых инвалидизирующих ревматологических заболеваний в педиатрической практике [1]. Полиартикулярное поражение в дебюте ЮА выявляется в 13-35% случаев и характеризуется вовлечением в патологический процесс 5 и более суставов в течение первых 6 месяцев болезни [7, 9]. Согласно классификации Международной лиги ревматологических ассоциаций (ILAR), в зависимости от наличия или отсутствия у пациента ревматоидного фактора (РФ) выделяют два клинически и прогностически неидентичных варианта полиартикулярного ЮА: серопозитивный по РФ (РФ-позитивный полиартрит) и серонегативный по РФ (РФ-негативный полиартрит) [7]. Следует отметить, что на долю пациентов с РФ-негативным полиартритом в структуре ЮА приходится около 11-28%, в то время как c РФ-позитивным - только 2-7%, однако в некоторых популяциях наблюдается иное соотношение [7, 9]. Этиология РФ-негативного полиартрита, как и ЮА в целом, до настоящего времени точно не установлена, однако предполагается ее мультифакториальный характер, подразумевающий наличие ряда генетических и средовых факторов риска, в совокупности приводящих к нарушению процессов приобретенного иммунитета и развитию аутоиммунного поражения [5, 7]. Ранее были установлены ассоциации полиморфных локусов некоторых генов семейства интерлейкинов (IL) с развитием различных форм ЮА [4, 8]. Одним из таких генов является IL2RA, кодирующий альфа субъединицу рецептора к IL-2. В норме IL-2, связываясь с рецептором, расположенным на поверхности клеток, участвует в обеспечении процессов аутотолерантности в организме [2]. В то же время показано, что увлечение концентрации растворимой формы IL2RA (sIL-2RA) в сыворотке блокирует активность IL-2 и может иметь значение в формировании предрасположенности к аутоиммунным расстройствам [2].

Ген IL2RA расположен на коротком плече 10 хромосомы в локусе 10p15.1. Одним из наиболее изученных и функционально значимых полиморфных локусов в данной области является rs2104286, для которого ранее зарубежными учеными было показано наличие взаимосвязи с развитием ЮА и других аутоиммунных заболеваний [4, 6].

Цель исследования: изучение возможной взаимосвязи полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RA с развитием РФ-негативного полиартрита у детей из Республики Башкортостан.

Материалы и методы исследования

Исследование было одобрено этическим комитетом ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России.После получения добровольного информированного согласия в основную группу было включено 87 пациентов с РФ-негативным полиартритом, состоявших на учете в Республиканской детской клинической больнице (г. Уфа) в 2011-2015 гг., а в контрольную - 194 добровольца без аутоиммунных заболеваний в анамнезе.

Материалом для молекулярно-генетического анализа служили образцы ДНК, выделенные из лимфоцитов периферической венозной крови методом фенольно-хлороформной экстракции. Изучение полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RA проводилось методами полимеразной цепной реакции (ПЦР) и анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ) (эндонуклеаза рестрикции NdeI, «Fermentas») и верифицировалось методом ПЦР в реальном времени с помощью праймеров и зондов фирмы «ДНК-Синтез» (Россия) на приборе StepOnePlus фирмы «AppliedBiosystems» (США).

Частоты генотипов и аллелей определялись с использованием программы MicrosoftExcel. Для сравнения частот генотипов и аллелей в исследуемых группах рассчитывался точный двусторонний критерий Фишера - p(F) в программе WinPepiv.11.44. Для оценки риска развития заболевания использовался показатель отношения шансов (OR) и 95% доверительный интервал (95%CI) Baptista-Pike (программы MicrosoftExcel, R v.3.2.0 с пакетом "ORCI"). Для проверки возможных моделей наследования и соответствия выборок ожидаемому по Харди-Вайнбергу применялся логистический регрессионный анализ (программа SNPStats [10]). Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты

Средний возраст обследованных пациентов с РФ-негативным полиартритом составил 10,33±0,49 лет, соотношение мальчиков к девочкам 25,3% / 74,7 %, а в контрольной группе - 18,23±0,07 лет и 36,1% / 63,9%, соответственно.

Распределение частот генотипов в группах больных с РФ-негативным полиартритом и в контрольной группе соответствовало ожидаемому по Харди-Вайнбергу (p=0,42 и p=0,58, соответственно), а при проведении сравнительного анализа оказалось сходным в обеих выборках (p=1,000) (таблица 1). Приведенный факт нашел свое подтверждение и при исследовании в программе SNPStats, где ни для одной из моделей наследования не было выявлено значимых различий.

Таблица 1

Частоты генотипов и аллелей полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RA в группах пациентов с РФ-негативным полиартритом и здоровых индивидов из Республики Башкортостан

Генотипы и аллели

Пациенты с РФ-негативным полиартритом

Контроль

p

OR (95% CI)

Абс.

%

Абс.

%

AA

63

72,41

139

71,65

1,000

1,000

1,039 (0,595-1,849)

AG

21

24,14

49

25,26

0,882

0,942 (0,525-1,712)

GG

3

3,45

6

3,09

1,000

1,119 (0,301-4,280)

A

147

84,48

327

84,28

1,000

1,016 (0,629-1,640)

G

27

15,52

61

15,72

1,000

0,985 (0,610-1,589)

 

Далее было выполнено сравнение основной и контрольной групп с учетом гендерных различий. При этом было установлено, что у мальчиков с РФ-негативным полиартритом аллель A и генотип AA встречались значимо чаще (p=0,011; OR=5,486, 95%CI 1,395-24,076 и p=0,016; OR=5,909, 95%CI 1,430-26,884, соответственно), а аллель G и генотип AG - значимо реже, чем у юношей в контроле (p=0,011; OR=0,182, 95%CI 0,042-0,717 и p=0,030; OR=0,204, 95%CI 0,045-0,856, соответственно) (таблица 2). По данным программы SNPStats наиболее удачной оказалась лог-аддитивная модель наследования (p=0,0056; OR=0,18, 95%CI 0,04-0,81).

В то же время, распределение частот генотипов и аллелей у девочек с РФ-негативным полиартритом и в контрольной группе оказалось статистически не отличимым (p=0,248) (таблица 2).

При сравнительном анализе частот генотипов и аллелей между мальчиками и девочками отдельно в основной и контрольной выборках было также отмечено, что в группе с РФ-негативным полиартритом частота аллеля A и генотипа AA была значимо выше, а аллеля G - ниже у мальчиков, чем у девочек (p=0,028 в обоих случаях), в то время как в контрольной группе наблюдалась обратная ситуация (значимое снижение доли генотипа AA у мальчиков в сравнении с девочками (p=0,047), для аллелей выявлена только тенденция (p=0,058)).

Таблица 2

Частоты генотипов и аллелей полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RA в группах c пациентов с РФ-негативным полиартритом и здоровых индивидов из Республики Башкортостан с учетом гендерных различий

Гендерный признак

Генотипы и аллели

Пациенты с РФ-негативным полиартритом

Контроль

p

OR (95% CI)

Абс.

%

Абс.

%

Девочки/

Девушки

AA

43

66,15

95

76,61

0,167

0,248

0,597 (0,302-1,135)

AG

19

29,23

26

20,97

0,213

1,557 (0,767-3,038)

GG

3

4,62

3

2,42

0,416

1,952 (0,444-8,519)

A

105

80,77

216

87,10

0,130

0,622 (0,359-1,111)

G

25

19,23

32

12,90

0,130

1,607 (0,900-2,784)

Мальчики/

Юноши

AA

20

90,91

44

62,86

0,016*

0,0092

5,909 (1,430-26,884)

AG

2

9,09

23

32,86

0,030

0,204 (0,045-0,856)

GG

0

0,00

3

4,29

1,000

0,000 (0,000-3,686)

A

42

95,45

111

79,29

0,011

5,486 (1,395-24,076)

G

2

4,55

29

20,71

0,011

0,182 (0,042-0,717)

*жирным шрифтом выделены значимые различия

Обсуждение

В нашей работе было выполнено изучение возможной взаимосвязи полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RA с развитием РФ-негативного полиартрита у детей из Республики Башкортостан. В общей группе пациентов и у девочек таковой выявлено не было, в то же время, оказалось, что у мальчиков маркерами повышенного риска развития РФ-негативного полиартрита являются аллель А и генотип АА (OR=5,486, 95%CI 1,395-24,076 и OR=5,909, 95%CI 1,430-26,884, соответственно), а пониженного - аллель G и генотип AG (OR=0,182, 95%CI 0,042-0,717 и OR=0,204, 95%CI 0,045-0,856, соответственно). Показано, что в рассматриваемом случае наиболее удачной моделью наследования является лог-аддитивная, согласно которой каждая копия аллеля G вносит дополнительный протективный эффект в отношении риска развития РФ-негативного полиартрита у мальчиков (OR=0,18, 95%CI 0,04-0,81).

Полученные нами результаты согласуются с данными исследований, посвященных изучениюфункциональной значимости полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RA и свидетельствующих о наличии ассоциации генотипа АА с повышенным уровнем sIL-2RA в сыворотке как здоровых индивидов, так и пациентов с сахарным диабетом 1 типа и множественным склерозом [6].

По имеющимся сведениям полиморфный локус rs2104286 гена IL2RA изучался при ЮА в ряде зарубежных работ, однако в России подобное исследование проводится впервые [3, 4]. Так,Hinksc соавт. установили, что минорный аллель G данного полиморфного локуса ассоциирован с пониженным риском развития ЮА у пациентов из Великобритании и Северной Америки. При анализе в подгруппах (согласно классификации ILAR) учеными было показано, что значимые различия сохранились только для пациентов с персистирующим и распространившимся олигоартритом, но не с РФ-негативным полиартритом, что согласуется с нашими результатами [4]. В то же время, при подразделении индивидов с учетом гендерных различий, Hinksc соавт. было установлено, что аллель G служил значимым протективным маркером только для девочек с ЮА, однако в отношении вариантов заболевания аналогичный анализ не проводился [4]. Кроме того, в репликативном исследовании Ellis с соавт. не было выявлено ассоциации изучаемого полиморфного локуса с развитием ЮА у детей из Австралии, хотя в отношении вариантов течения болезни и пола пациентовв указанной работе данные не приведены [3].

В целом, приведенные выше факты свидетельствуют в пользу подтверждения возможной роли полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RA в формировании предрасположенности к аутоиммунной патологии, и в частности к ЮА. Однако, учитывая некоторую противоречивость в результатах ассоциативных исследований, необходимо дальнейшее изучение указанного полиморфного локуса при ЮА на выборках большего объема и, в особенности, при отдельных его вариантах, а также с учетом гендерных различий.

Заключение

В нашем исследовании установлена ассоциация полиморфного локуса rs2104286 гена IL2RA с развитиемРФ-негативного полиартрита у мальчиков из Республики Башкортостан. Показано, что маркерами повышенного риска данной формы ЮА у мальчиков служат аллель A и генотип AA, а пониженного - аллель G и генотип AG, при этом наиболее удачной моделью наследования является лог-аддитивная.

Рецензенты:

Хисамов Э.Н., д.б.н., профессор кафедры патологической физиологии, ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России, г.Уфа;

Корытина Г.Ф., д.б.н., доцент, старший научный сотрудник лаборатории физиологической генетики ФГБУН Институт биохимии и генетики УНЦ РАН, г.Уфа.


Библиографическая ссылка

Назарова Л.Ш., Данилко К.В., Куватова Д.Н., Малиевский В.А., Викторова Т.В., Викторова Т.В. ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА IL2RA У ДЕТЕЙ С СЕРОНЕГАТИВНЫМ ПОЛИАРТИКУЛЯРНЫМ ВАРИАНТОМ ЮВЕНИЛЬНОГО АРТРИТА // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 6. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=23070 (дата обращения: 25.09.2021).

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