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

АССОЦИАЦИЯ ГЕНОВ HLA II КЛАССА С УРОВНЕМ ОБЩЕГО IGE У БОЛЬНЫХ ПОЛЛИНОЗОМ

Шамгунова Б.А. 1 Умерова А.Р. 1 Левитан Б.Н. 1 Еременко И.А. 1 Сартова А.Р. 1
1 ГБОУ ВПО Астраханский государственный медицинский университет Минздрава России
Распределение частот генов HLAII класса DRB1 и DQB1 изучено у 61 больного пыльцевой аллергией русской национальности. Пациенты с пыльцевой аллергией (ПА) были разделены на две группы в зависимости от уровня общего IgE в сыворотке крови. У 39 человек из 61 основной группы общий уровень IgE превышал 100 МЕ/мл, а у 22 – был ниже 100 МЕ/мл. У больных ПА с высоким уровнем продукции общего IgE по сравнению с контрольной группой статистически значимые различия с положительным характером ассоциативной связи установлены для специфичности DRB1*08. Негативная ассоциация с высоким уровнем общего IgE-ответа обнаружена для специфичностей DRB1*13. Сравнительный анализ данных в двух группах показал, что наибольшая величина относительного риска (RR=2,78) была определена для специфичности DRB1*01, которая встречалась у больных ПА с высоким уровнем IgE-ответа в 3 раза чаще, чем в группе сравнения, однако различия между группами не достигли статистически значимых значений (p>0,05). Проведенный анализ показал, что статистически значимыми генетическими маркерами низкой IgE-продуктивности являются специфичности DRB1*14 и DRB1*10. Полученные результаты свидетельствуют, что специфичности HLA-II DRB1*10 и DRB1*14 вовлечены в регуляцию продукции общего IgE у больных ПА в качестве генов-протекторов.
пыльцевая аллергия
общий IgE
гены
hla-drb1
hla-dqb1
1. Левитан Б. Н., Попов Е. А. Современные аспекты клинической иммуногенетики: монография. – Астрахань: АГМА, 2004. – 236 с.
2. Шамгунова Б. А., Левитан Б. Н., Маркова М. М. Иммуногенетические маркеры манифестации бронхиальной астмы у больных аллергическим ринитом // Медицинская Иммунология. – 2015. – Т. 17, № 3. – С.80.
3. Шамгунова Б. А., Левитан Б. Н., Сартова А. Р. Распределение четырехлокусных гаплотипов HLA-A-B-DRB1-DQB1 у больных пыльцевой аллергией // Медицинский вестник Северного Кавказа. – 2015. – № 1. – С.60-63.
4. Шамгунова Б. А., Попов Е. А., Левитан Б. Н. Ассоциация аллелей HLA-DRB1 и HLA-DQB1 с сезонным аллергическим ринитом и атопической (пыльцевой) бронхиальной астмой // Фундаментальные исследования. – 2011. – №11 (3). – С.578-581.
5. Marsh D. G., Mayers D. A., Bias W. B. The epidemiology and genetics of atopic allergy // N.Engl J Med. – 1981. – Vol. 305. – P. 151-1559.
6. Moffat M. F. Association between quantitative traits underlying asthma and the HLA-DRB1 locus in a family-based population study // European Journal of Human Genetics. – 2001. –Vol. 9. – P.341-346.
7. Movahedi M. Association of HLA class II alleles with childhood asthma and total IgE levels // Iran J Allergy Asthma Immunol. – 2008. – Vol.7 (4). – P. 215-200.
8. Potaczek D. P., Kabesch M. Current concepts of IgE regulation and impact of genetic determinants // ClinExp Allergy. 2012 Jun.; 42(6). P.852-71.
9.Woszczek G. Association of asthma and total IgE levels with human leukocyte antigen-DR in patients with grass allergy // Eur Respire J. 2002. Vol. 20. P. 79-85.
10. Zhang Y., Moffatt M. F., Cookson W. O. Genetic and genomic approaches to asthma: new insights for the origins // CurrOpinPulm Med. 2012 Jan.; 18(1). P. 6-13.

Аллергические заболевания ассоциированы с высоким уровнем продукции общего сывороточного IgE. Нередко уровень общего IgE коррелирует с тяжестью атопического заболевания. Так, по данным некоторых исследователей, у больных бронхиальной астмой общий уровень реагиновых антител в несколько раз выше, чем у пациентов, страдающих аллергическим ринитом [5]. Регуляция синтеза IgE – малоизученный процесс со сложными механизмами регуляции. Известно, что за продукцию общего IgE и специфических IgE отвечают разные генетические структуры. Среди генов, контролирующих продукцию специфических IgE, главная роль отводится аллелям HLAII класса [7,9]. Немногочисленные исследования показали, что гены HLA II класса могут определять предрасположенность к чрезмерной продукции общего IgE. В популяции иранцев высокий уровень общего IgE (>200 IU/ml) у больных Dermatophagoidespteronyssinus-ассоциированной бронхиальной астме (БА) был сцеплен с HLA-DRB1*11,DRB1*1401, DQA1*0505 и DQB1*0301[7]. Moffat M. etal. установили, что аллель HLA-DRB1*01 предопределяет высокий, а HLA-DRB1*13 – низкий уровень общего IgE у белых австралийцев, больных атопической БА [6]. По данным Woszczek G. etal., у поляков, как и у австралийцев, высокий уровень общего IgE у больных ПА (злаки) ассоциирован с аллелем HLA-DRB1*01 [9]. Исследование GWAS показало, что гены, контролирующие синтез общего IgE, отличны от аллелей, определяющих предрасположенность к БА. По мнению исследователей, подобный феномен объясняется вторичностью атопии по отношению к БА. Однако следует отметить, что в число генов, отвечающих на продукцию общего IgE, отнесены и аллели HLA-DRB1[9] и HLA-DQ [10], связь которых с предрасположенностью к БА доказана во множестве исследований. Как видно, в разных популяционных группах продукция общего IgE регулируется несовпадающими HLA специфичностями, что объясняется чрезвычайным полиморфизмом генов HLA. Это утверждение справедливо и для клинических фенотипов атопии.

В ранее проводившихся исследованиях были типированы иммуногенетические маркеры некоторых инфекционных и соматических заболеваний в популяции русских Астраханской геногеографической зоны [1]. В этот своеобразный «банк данных» вошли и респираторные аллергические заболевания [2,3,4]. Так, было установлено, что в популяции русских Астраханской области маркерами предрасположенности к ПА и аллергической БА являются специфичности DRB1*08и DQB1*05 соответственно [2].

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

Материал и методы. Типирование аллелей HLA-DRB1, HLA-DQB1 было проведено у 61 больного ПА, принадлежащих к русской популяционной группе Астраханской геногеографической области. В обследованной группе 30 пациентов страдали атопической (пыльцевой) бронхиальной астмой (АПБА), у 31 человека был диагностирован пыльцевой аллергический ринит (ПАР). Контрольную группу составили 94 здоровых доноров русской национальности, проживающих в Астраханской области.

Дизайн исследования: обсервационное, когортное, ретроспективное, популяционно-генетическое.

Критерии включения в исследование:

- наличие ПА (ПАР или ПАР в сочетании с АПБА) в течение как минимум 3 сезонов, доказанной результатами аллергологического обследования;

- принадлежность к популяции русских – коренных жителей Астраханской области;

- возраст старше 18 лет;

- согласие больного на проведение исследования.

Критерии исключения из исследования:

- HLA-ассоциированные заболевания в анамнезе;

- наличие симптомов аллергического ринита и/или бронхиальной астмы вне сезона цветения аллергенных растений, связанных с сенсибилизацией к другим группам неинфекционных аллергенов (бытовым, эпидермальным; грибковым);

- проведение аллергенспецифической иммунотерапии в анамнезе.

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.

Типирование аллелей HLA-DRB1, HLA-DQB1 у больных ПА проводили методом полимеразной цепной реакции (PCR-SSP lowre solution) с помощью наборов реагентов «Biotest» (Германия) в иммуногенетической лаборатории ЗАО «Межрегиональный центр иммуногенетики и гистотипирующих реагентов "Гисанс”» (г. Санкт-Петербург, Россия).

Частоты аллелей и их гаплотипов рассчитывали с использованием EM-алгоритма методом максимального правдоподобия (maximum like lihood) с помощью программы для популяционно-генетических исследований ARLEQUIN ver 3.11. Статистическая обработка данных иммуногенетического исследования включала в себя также расчет и анализ величины относительного риска (RR). Различия считались статистически значимыми при p<0,05. При сравнении групп коррекция на количество исследуемых признаков не вводилась.

Результаты. У 39 человек из 61 основной группы общий уровень IgE превышал 100 МЕ/мл, а у 22 – был ниже 100 МЕ/мл. В группе больных ПА с уровнем общего IgE более 100 МЕ/мл 18 человек страдали САР и 21 – АПБА+САР. Данные о частотах специфичностей DRB1 и DQB1 у больных ПА с высоким уровнем IgE-ответа представлены в таблице 1.

Таблица 1

Распределение аллелей HLA-DRB1 и HLA-DQB1 у больных пыльцевой аллергией с общим уровнем IgE>100 МЕ/мл

 

Аллели HLA

Больные ПА

с уровнем общего

IgE>100 МЕ/мл

n=39

Контроль

n=94

χ2

RR

EF

PF

n

%

n

%

DRB1*01

6

15,4

14

14,9

0,04

1,08

0,011

-

DRB1*15(02)

17

43,6

27

28,7

2,12

1,91

0,208

-

DRB1*16(02)

4

10,3

5

5,3

0,43

2,06

0,053

-

DRB1*17(03)

8

20,5

10

10,6

1,53

2,17

0,111

-

DRB1*04

6

15,4

19

20,2

0,80

0,75

-

0,050

DRB1*11(05)

8

20,5

31

32,9

2,71

0,54

-

0,157

DRB1*12(05)

1

2,6

3

3,2

0,56

1,02

0,0005

-

DRB1*13(06)

8

20,5

36

38,3

4,78

0,43

-

0,230

DRB1*14(06)

0

0

0

0

0

0

0

0

DRB1*07

8

20,5

30

31,9

2,36

0,57

-

0,143

DRB1*08

7

17,9

4

4,3

5,13

4,64

0,141

-

DRB1*09

1

2,6

5

5,3

1,34

0,63

-

0,015

DRB1*10

0

0

3

3,2

3,13

0,33

0

0

DRB1*x

4

10,3

Н/Д

Н/Д

-

-

-

-

DQB1*02

17

43,6

39

41,5

0,0

1,09

0,037

-

DQB1*03

13

33,3

49

52,1

4,70

0,47

-

0,332

DQB1*04

4

10,3

4

4,3

0,45

2,55

0,062

-

DQB1*05

12

30,8

21

22,3

0,65

1,55

0,110

-

DQB1*06

19

48,7

53

56,4

1,00

0,74

-

0,203

DQB1*x

13

33,3

Н/Д

Н/Д

-

-

-

-

 

Примечание: Н/Д – нет данных.

У больных ПА с высоким уровнем продукции общего IgE по сравнению с контрольной группой статистически значимые различия с положительным характером ассоциативной связи установлены для специфичности DRB1*08. По нашим данным, предрасположенность к гиперпродукции общего IgE в случае присутствия в генотипе аллеля DRB1*08 увеличивается в 4,64 (RR=4,64; EF=0,141; p<0,05). Негативная ассоциация с высоким уровнем общего IgE-ответа обнаружена для специфичностей DRB1*13 (RR=0,43; 1/RR=2,33; PF=0,230; p<0,05) и DQB1*03 (RR=0,047; 1/RR=2,13; PF=0,332; p<0,05).

Из 22 больных ПА с уровнем общего сывороточного IgE<100 МЕ/мл 13 человек страдали САР, у 9 была диагностирована сочетанная патология – АПБА+САР. Как видно, у «низких» IgE-респондеров доля больных АПБА была меньше, чем в группе пациентов с высоким уровнем IgE-ответа, однако различия оказались статистически незначимы (χ2=0,5;p=0,48).

Как видно из данных, представленных в таблице 2, у больных ПА с общим уровнем IgE<100 МЕ/мл по сравнению со здоровой популяцией статически значимо реже встречается аллель DRB1*13 (RR=0,39; 1/RR=2,56; PF=0,237; p<0,05).

Таблица 2

Распределение аллелей HLA-DRB1 и HLA-DQB1 у больных пыльцевой аллергией с общим уровнем IgE<100 МЕ/мл

 

Аллели HLA

Больные ПА

с уровнем общего

IgE<100 МЕ/мл

n=22

Контроль

n=94

χ2

RR

EF

PF

n

%

n

%

DRB1*01

1

4,5

14

14,9

2,74

0,39

-

0,067

DRB1*15(02)

8

36,4

27

28,7

0,20

1,44

0,111

-

DRB1*16(02)

1

4,5

5

5,3

0,47

1,14

0,005

-

DRB1*17(03)

3

13,6

10

10,6

0,0

1,44

0,042

-

DRB1*04

4

18,2

19

20,2

0,26

0,94

-

0,012

DRB1*11(05)

7

31,8

31

32,9

0,13

0,98

-

0,009

DRB1*12(05)

1

4,5

3

3,2

0,11

1,82

0,021

-

DRB1*13(06)

4

18,2

36

38,3

4,15

0,39

-

0,237

DRB1*14(06)

1

4,5

0

0

0,63

13,19

0,042

-

DRB1*07

5

22,7

30

31,9

1,22

0,66

-

0,111

DRB1*08

4

18,2

4

4,3

3,43

4,89

0,145

-

DRB1*09

0

0

5

5,3

2,85

0,36

0

0

DRB1*10

1

4,5

3

3,2

0,11

1,82

0,021

-

DRB1*x

4

18,2

Н/Д

Н/Д

-

-

-

-

DQB1*02

7

31,8

39

41,5

1,16

0,68

-

0,150

DQB1*03

9

40,9

49

52,1

1,40

0,65

-

0,232

DQB1*04

3

13,6

4

4,3

1,36

3,61

-

0,099

DQB1*05

8

36,4

21

22,3

1,20

2,00

0,182

-

DQB1*06

11

56,4

53

56,4

0,61

0,78

-

0,176

DQB1*x

6

27,3

Н/Д

Н/Д

-

-

-

-

 

Примечание: Н/Д – нет данных.

Нами был проведен сравнительный анализ выявленных HLA-профилей. Результаты анализа приведены в таблице 3.

Наибольшая величина относительного риска (RR=2,78) была определена для специфичности DRB1*01, которая встречалась у больных ПА с высоким уровнем IgE-ответа в 3 раза чаще, чем в группе сравнения, однако различия между группами не достигли статистически значимых значений (p>0,05). Проведенный анализ показал, что генетическими маркерами низкой IgE-продуктивности являются специфичности DRB1*14 (RR=0,18; 1/RR=5,56; p<0,05) и DRB1*10 (RR=0,18; 1/RR=5,56; p<0,05).

Таблица 3

Сравнение распределения аллелей HLA-DRB1 и HLA-DQB1 у больных пыльцевой аллергией в зависимости от общего уровня IgE

 

Аллели HLA

Больные ПА

с уровнем общего

IgE>100 МЕ/мл

n=39

Больные ПА

с уровнем общего

IgE<100 МЕ/мл

n=22

χ2

RR

EF

PF

n

%

n

%

DRB1*01

6

15,4

1

4,5

0,73

2,78

0,099

-

DRB1*15(02)

17

43,6

8

36,4

0,08

1,33

0,107

-

DRB1*16(02)

4

10,3

1

4,5

0,09

1,82

0,046

-

DRB1*17(03)

8

20,5

3

13,6

0,10

1,50

0,069

-

DRB1*04

6

15,4

4

18,2

0,41

0,80

-

0,039

DRB1*11(05)

8

20,5

7

31,8

1,67

0,56

-

0,150

DRB1*12(05)

1

2,6

1

4,5

1,36

0,56

-

0,020

DRB1*13(06)

8

20,5

4

18,2

0,01

1,11

0,020

-

DRB1*14(06)

0

0

1

4,5

5,72

0,18

0

0

DRB1*07

8

20,5

5

22,7

0,28

0,86

-

0,034

DRB1*08

7

17,9

4

18,2

0,14

0,95

-

0,010

DRB1*09

1

2,6

0

0

0,09

1,75

0,011

-

DRB1*10

0

0

1

4,5

5,72

0,18

0

0

DRB1*x

4

10,3

4

18,2

1,63

0,52

-

0,088

DQB1*02

17

43,6

7

31,8

0,40

1,61

0,165

-

DQB1*03

13

33,3

9

40,9

0,76

0,72

-

0,131

DQB1*04

4

10,3

3

13,6

0,67

0,71

-

0,042

DQB1*05

12

30,8

8

36,4

0,53

0,78

-

0,092

DQB1*06

19

48,7

11

56,4

0,13

0,95

-

0,032

DQB1*x

13

33,3

6

27,3

0,04

1,29

0,076

-

При сравнительном анализе распределения частот двухлокусных гаплотипов HLA-DRB1-DQB1 в группах с разными уровнями общего IgE и в группе больных ПА в целом (таблица 4) установлено, что самым частым гаплотипическим сочетанием в группах сравнения является DRB1*15-DQB1*06: оно выявлено в 38,5 %, 36,4 % и 37,7 % случаев соответственно. У больных ПА, имевших общий уровень IgE>100 МЕ/мл, с большей частотой, чем в сравниваемой группе «низких» IgE-ответчиков, регистрировались гаплотипы DRB1*01-DQB1*05 (12,8 % против 4,5 %; RR=2,29), DRB1*03-DQB1*02 (17,9 % против 9,1 %; RR=1,89), DRB1*08-DQB1*02 (12,8 % против 4,5 %; RR=2,28).

Таблица 4

Сравнение частот некоторых двухлокусных гаплотипов HLA-DRB1-DQB1 у больных пыльцевой аллергией в зависимости от общего уровня IgE

 

Гаплотипы

DRB1-DQB1

Больные ПА

с уровнем общего

IgE>100 МЕ/мл

n=39,%

Больные ПА

с уровнем общего

IgE<100 МЕ/мл

n=22,%

RR1

p1

ПА

n=61,%

RR2

p2

RR3

p3

01-05

12,8

4,5

2,29

p1>0,05

9,8

 

1,36

p2>0,05

0,60

p3>0,05

03-02

17,9

9,1

1,89

p1>0,05

14,8

1,28

p2>0,05

0,67

p3>0,05

04-03

12,8

18,2

0,66

p1>0,05

14,8

0,88

p2>0,05

1,34

p3>0,05

07-02

15,4

22,7

0,62

p1>0,05

18

0,85

p2>0,05

1,38

p3>0,05

08-02

12,8

4,5

2,28

p1>0,05

6,6

2,04

p2>0,05

0,89

p3>0,05

11-х

12,8

9,1

1,31

p1>0,05

11,5

1,16

p2>0,05

0,87

p3>0,05

11-05

10,3

13,6

0,71

p1>0,05

11,5

0,92

p2>0,05

1,30

p3>0,05

15-06

38,5

36,4

1,08

p1>0,05

37,7

1,04

p2>0,05

0,96

p3>0,05

 

Примечание: 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.

С низкой частотой у больных с высоким общим уровнем сывороточного IgE регистрировались гаплотипические сочетания DRB1*04-DQB1*03 (12,8 % против 18,2 %; RR=0,66) и DRB1*07-DQB1*02 (15,4 % против 22,7 %; RR=0,62). Однако анализ ни в одном случае не выявил статистически значимые различия между группами.

Полученные результаты свидетельствуют, что специфичности HLA-IIDRB1*10 и DRB1*14 вовлечены в регуляцию продукции общего IgE у больных ПА в качестве генов-протекторов. Кроме того, нами установлено, что за синтез общего IgE и предрасположенность к АЗ отвечают разные специфичности HLA.


Библиографическая ссылка

Шамгунова Б.А., Умерова А.Р., Левитан Б.Н., Еременко И.А., Сартова А.Р. АССОЦИАЦИЯ ГЕНОВ HLA II КЛАССА С УРОВНЕМ ОБЩЕГО IGE У БОЛЬНЫХ ПОЛЛИНОЗОМ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24242 (дата обращения: 06.12.2021).

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