Полный текст
Е.В. Байке
Генетический полиморфизм гена IL-10 (G1082A) и его влияние на содержание интерлейкина-10 в крови у больных хроническим гнойным средним отитом
Читинская государственная медицинская академия, 672090, ул. Горького, 39а, тел. 8-(3022)-35-43-24, факс 8-(3022)-32-30-58, е-mail: pochta@chitgma.ru, г. Чита
Контактная информация: Е.В. Байке , e-mail: elenabayke@yandex.ru
Резюме:
В ходе иммуногенетического исследования проведено изучение влияния полиморфизма гена IL-10 (G1082А) на содержание интерлейкина-10 в крови больных с разным течением хронического гнойного среднего отита. Установлено, что у больных аллель А гена IL-10 (G1082А) встречается чаще в 2 раза, чем среди здоровых лиц. Отмечается высокая частота встречаемости аллеля А в участке G1082А промотора гена ИЛ-10 с преобладанием гомозиготного варианта А/А, особенно при кариозно-деструктивном течении заболевания. Присутствие А-аллели у больных хроническим гнойным средним отитом сопровождается уменьшением продукции IL-10 при вариантах генотипов G/А и А/А вариантах носительства полиморфизма гена IL-10 (G1082А).
Ключевые слова:
хронический гнойный средний отит, полиморфизм генов интерлейкина-10 (G1082А
E.V. Bayke
The genetic polymorphism of gene IL-10 (G1082А) and its influence on the maintenance of interleukin-10 in blood of patients with the chronic purulent otitis media
Chita state medical academy, Chita
Summary:
During immunogenetic studies we have researched the influence of polymorphism of IL-10 gene (G1082A) on the content of IL-10 in the blood of patients with chronic purulent otitis media. We found that patients with chronic purulent otitis media allele A gene IL-10 (G1082A) occurs 2 times more frequently than in healthy individuals. Spotted an almost equal frequency of alleles A in the sector G1082A gene promoter of IL-10 with a predominance of homozygous variant A/A, especially in patients with caries-destructive course of the disease. The presence of A-allele in patients with chronic purulent otitis media accompanied by a decrease in the production of IL-10 heterozygous G/A and homozygous A/A variants carrier gene polymorphism IL-10 (G1082A).
Key words:
chronic purulent otitis media, gene polymorphisms of interleukin-10 (G1082A
Введение
Направление и активность иммунного ответа зависят от концентрации и соотношения продукции целого каскада цитокинов, сопровождающих развитие любого воспалительного ответа [3, 4]. Функционирование цитокиновой сети при любой патологии зависит от многих причин, в число которых входят индивидуальные различия в продукции медиаторов воспаления, обусловленных генетическими особенностями. Полиморфизм генов цитокинов является существенным фактором предрасположенности к инфицированию, развитию заболевания и длительному, осложненному его течению [1, 2, 7]. Известно, что заболеваемость хроническим гнойным средним отитом в РФ остается высокой - до 39,2 на 1 000 населения и с частотой 0,61 на 100 000 населения осложняется внутричерепной патологией, развивающейся вследствие кариозно-деструктивных процессов, протекающих в среднем ухе [5, 8, 10].
Целью исследования явилось изучение влияния полиморфизма гена IL-10 (G1082A) на содержание интерлейкина-10 в крови больных хроническим гнойным средним отитом при тимпаноантральной и туботимпанальной формах.
Материалы и методы
В исследование были включены 299 пациентов ЛОР-отделения ККБ г. Читы. В работе с обследуемыми лицами соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской Декларацией Всемирной Медицинской Ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki (1964, 2000-поправки) и правилами клинической практики в Российской Федерации, утвержденными приказом Минздравсоцразвития РФ от 19.06.2003 г. № 266.
Пациенты распределялись по характеру течения заболевания на 2 группы. Первую составили 146 пациентов, страдающих туботимпанальной формой ХГСО (мезотимпанит), с мукозным течением в среднем ухе (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 (эпитимпанит), 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. В качестве контрольной группы обследовано 183 здоровых жителя Забайкальского края. Группы сопоставимы по полу и возрасту.
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 аллель-специфичных 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 определения концентрации IL-10 использовали наборы реагентов ООО "Вектор Бест" (Новосибирск). Измерение уровня цитокинов проводили методом твёрдофазного ИФА.
Полученные данные обработаны с помощью пакетов программ BIOSTAT, STATISTICA 6,0 (StatSoftInc., США). Для определения частот аллельных вариантов генов применялся закон Харди-Вайнберга. Для анализа ассоциации маркёров исследуемых генов с заболеванием сравнивали частоты аллелей и генотипов в группах больных, используя критерий χ2. Данные о концентрации цитокинов оценивали непараметрическими методами с определением медианы (Ме), интерквартильной широты (25 %-75 %), с использованием критерия Вилкоксона. Статистически значимыми считали различия при р<0,05.
Результаты исследования и обсуждение.
Гены интерлейкинов обладают чрезвычайно высокой степенью полиморфизма, при этом количество вариабельных участков может быть множественным. Анализ промоторного участка гена IL-10 (G1082A), оказывающего влияние на фенотипическое проявление заболевания, показал, что в развитии хронического гнойного процесса в среднем ухе имеются генетически детерминированные предпосылки (табл. 1).
Таблица 1. Распределение частоты полиморфизма генов у пациентов с разными формами хроническог гнойного среднего отита ПолиморфизмIL-10(G1082A) Генотипы Аллели
G/G G/A A/A G A
Контроль, n=183 (%) 87 (47,5 %) 69 (37,7 %) 27 (14,8 %) 243 (66 %) 123 (34 %)
Мезотимпанит, n=146 (%) 34 (23,3 %) 97 (66,4 %) 15 (10,3 %) 165 (56,5 %) 127 (43,5 %)
Эпитимпанит, n=153 (%) 25 (16,4 %) 38 (24,8 %) 90 (58,8 %) 88 (28,8 %) 218 (71,2 %)
рχ2 1-2
OR1 9,77* 8,72* 1,14 1,59
OR1 =1,52, CI 95 % (1,11-2,09) 3,01
OR1 =0,66, CI 95 % (0,48-0,90)
рχ2 1-3
OR2 18,90* 3,32 34,38* 33,39*
OR2 =4,89, CI 95 % (3,52-6,80) 30,65*
OR2 = 6,20, CI 95 % (0,15-0,28)
рχ2 2-3
OR3 1,53 20,01* 38,69* 19,20*
OR3=3,22, CI 95 % (2,29-4,52) 12,80*
OR3=0,31, CI 95 % (0,22-0,44)
Примечание. рχ2 1-2- сравнение между контрольной группой и мезотимпанита; рχ2 1-3- сравнение между контрольной группой и эпитимпанита; рχ2 2-3- сравнение между группами мезотимпанита и эпитимпанита; OR1 - сравнение между контрольной группой и мезотимпанита; OR2 - сравнение между контрольной группой и эпитимпанита; OR 3 - сравнение между группами мезотимпанита и эпитимпанита; * - различия статистически значимы (р<0,05).
В последнее время описаны аллельные полиморфизмы не только структурных генов, оказывающих влияние на структуру и функциональные свойства цитокинов, но также некодируемых участков - интронов, промотора, мутации которых изменяют экспрессию и количество кодируемого белка [9]. Исходя из этого, нами было изучено влияние анализируемого полиморфизма G1082A генаIL-10 на уровень продукции кодируемого цитокина (табл. 2, 3).
Таблица 2. Содержание IL-10 в сыворотке крови больных хроническим гнойным средним отитом в зависимости от генотипа полиморфизма гена IL-10 (G1082A), пкг/мл (Ме, 25-75 %) Течение заболевания Сроки наблюдения
1-е сутки 10-е сутки
генотип G/G
Контроль 1,4 (0,8-1,7)
ХГСО 119,3
(82,2-154,1)
р1<0,001 63,7
(45,2-83,9)
р1<0,001,
р2<0,001
Генотип G/A
Контроль 1,2 (0,7-1,3)
ХГСО 51,72
(38,5-72,2)
р1<0,001,
р3<0,001 26,5
(14,9-47,9)
р1<0,001,
р2<0,001,
р3<0,001
Генотип А/A
Контроль 0,9 (0,4-1,2)
ХГСО 30,64
(15,1 - 49,3)
р1<0,001,
р3<0,001,
р4<0,001 21,7
(12,5 - 34,6)
р1<0,001,
р2<0,001,
р3<0,001,
р4<0,001
Примечание. р1 - статистическая значимость различий с контролем; р2 - статистическая значимость различий с 1-ми сутками наблюдения; р3 - статистическая значимость различий по сравнению с генотипом G/G; р4 - статистическая значимость различий по сравнению с генотипом G/А.
Таблица 3. Содержание IL-10 в сыворотке крови больных с разным течением ХГСО в зависимости от генотипа полиморфизма гена IL-10 (G1082A), пкг/мл (Ме, 25-75 %) Течение ХГСО Сроки наблюдения
1-е сутки 10-е сутки
генотип G/G
Контроль 1,4 (0,8-1,7)
Туботимпанальная форма 83,1
(66,5-98,4)
р1<0,001 31,4
(20,1-42,7)
р1<0,001,
р2<0,001
Эпитимпаноантральная форма 46,3
(33,9-62,7)
р1<0,001 14,3
(8,7-18)
р1<0,001,
р2<0,001
Генотип G/A
Контроль 1,2
(0,7-1,3)
Туботимпанальная форма 29,6
(19,8-41,3)
р1<0,001,
р3<0,001 16,2
(13,1-19,3)
р1<0,001,
р2<0,001,
р3<0,001
Эпитимпаноантральная форма 22,12
(12,8-30,1)
р1<0,001,
р3<0,001, 8,7
(6,2-10,5)
р1<0,001,
р2<0,001,
р3<0,001
Генотип А/A
Контроль 0,9
(0,4-1,2)
Туботимпанальная форма 16,5
(13,2-19,6)
р1<0,001,
р3<0,001,
р4<0,001 10,7
(6,2-14,3)
р1<0,001,
р2<0,001,
р3<0,001,
р4<0,001
Эпитимпаноантральная форма 14,4
(8,7-17,9)
р1<0,001,
р3<0,001,
р4<0,001 8,0
(6,3-10,5)
р1<0,001,
р2<0,001,
р3<0,001,
р4<0,001
Примечание. р1 - статистическая значимость различий с контролем; р2 - статистическая значимость различий с 1-ми сутками наблюдения; р3 - статистическая значимость различий по сравнению с генотипом G/G; р4 - статистическая значимость различий по сравнению с генотипом G/А.
Выявлено, что уже в 1-е сутки наблюдения у пациентов с ХГСО, независимо от генотипа, повышается концентрация интерлейкина-10 по сравнению с группой контроля (р<0,001). Однако, у больных-носителей разных генотипов уровень цитокинов в крови различный. Так, при "доброкачественном" течении хронического среднего отита у лиц с генотипом G/G концентрация IL-10 существенно выше группы контроля в 80 раз (р<0,001). У носителей гетерозиготного варианта G/A содержание IL-10 составило 29,6 (19,8-41,3) пкг/мл, а у обладателей гомозиготного А/А - 16,5 (13,2-19,6) пкг/мл.
Интересно то, что у лиц, страдающих кариозно-деструктивными процессами в среднем ухе (эпитимпаноантральной формой ХГСО) зарегистрированы высокие уровни противовоспалительного цитокина в крови по сравнению с группой контроля, однако это практически в 2 раза ниже концентрации исследуемого медиатора воспаления больных с мукозным течением хронического среднего отита.
На 10-е сутки консервативной терапии лиц 1-й группы и комплексного лечения (проводились оперативные вмешательства) второй группы у всех пациентов наблюдалось снижение уровня IL-10 в крови. Наличие аллели G существенно изменило концентрацию интерлейкина-10 в крови больных. Среди лиц, страдающих ХГСО, носителей гетерозиготы G/А его содержание при мезотимпаните составило 16,2 (13,1-19,3) пкг/мл, а при эпитимпаните - 8,7 (6,2-10,5) пкг/мл. Максимальные концентрации IL-10 выявлялись среди лиц гомозиготных носителей G/G. При туботимпанальной форме ХГСО она составила 31,4 (20,1-42,7) пкг/мл, а при эпитимпанальной - 14,3 (8,7-18) пкг/мл.
Следовательно, полученные результаты демонстрируют влияние аллельного полиморфизма G1082A гена IL-10 на уровень противовоспалительного цитокина 10 в крови больных хроническим гнойным средним отитом.
Учитывая, что мутация G1082A занимает промоторную область гена IL-10, можно утверждать, что именно она сказывается на скорости транскрипции и трансляции кодируемого белка IL-10, продуцируемого активированными моноцитами и Т-лимфацитами. Известно, что IL-10 - это противовоспалительный цитокин, оказывающий тормозящее действие на Т-хелперы 1-го клона, снижая таким образом, синтез провоспалительных цитокинов [6]. В случае низкого уровня IL-10 поддерживается высокая концентрация провоспалительных цитокинов, что также приводит к неблагоприятному течению и исходу заболевания.
Таким образом, снижение продукции IL-10 у носителей аллели А полиморфизма гена IL-10 (G1082A)является важным звеном патогенеза кариозно-деструктивного процесса в среднем ухе.
Выводы
1.У больных хроническим гнойным средним отитом аллель А гена IL-10 (G1082A) встречается в 3 раза чаще, чем среди здоровых лиц.
2.Распределение генотипов среди лиц, страдающих хроническим гнойным средним отитом, характеризуется превалированием вариантов G/A и A/Aгена IL-10 (G1082A).
3.Присутствие аллеля А сопровождается снижением продукции IL-10 у больных хроническим средним отитом при гетерозиготном G/А и гомозиготном А/А вариантах носительства полиморфизма гена IL-10 (G1082A).
Литература
1. Доржиева Н.Э., Витковский Ю.А., СудаковаЛ.Р. Полиморфизм гена IL-10 (C819T) у больных с воспалительными заболеваниями пародонта в забайкальском крае // Забайкальский медицинский вестник [электронный ресурс]. - 2011. - № 1. - С. 44-48. - Режим доступа: http://medacadem.chita.ru/zmv.
2. Емельянова А.Н. Полиморфизм генов цитокинов ИЛ-2 (T330G), ИЛ-10 (С819Т) и ИЛ-10 (G1082A) при хроническом вирусном гепатите С // Молекулярная медицина. - 2013. - № 3 - С. 46-48.
3. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. - СПб.: ООО "Издательство Фолиант", 2008. - 552 с.
4. Коненков В.И., Смольникова М.В. Полиморфизм промоторных регионов генов IL-4 и 10 и фактора некроза опухолей α у ВИЧ-инфицированных // Бюллетень экспериментальной биологии медицины. - 2002. - Т. 133, № 4. - С. 449-451.
5. КрюковА.И., Гаров Е.В., Сидорина Н.Г. и др.Санирующая хирургия при хроническом гнойном среднем отите с холестеатомой // Вестник оториноларингологии. - 2011. - № 1. - С.62-65.
6. Кузник Б.И., Цыбиков Н.Н., Витковский Ю.А. Единая клеточно-гуморальная система защиты организма // Тромбоз, гемостаз и реология. - 2005. -№2(22). - С. 3-14.
7. Ризванова Ф.Ф., Пикуза О.И., Файзуллина Р.А. и др. Генетическая диагностика: полиморфизм генов цитокинов // Практическая медицина. - 2010. - № 6 (45). - С. 41-43.
8. Свистушкин В.М. Отогенные интракраниальные осложнения в ЛОР-практике в настоящее время // Материалы XI Российского конгресса оториноларингологов "Наука и практика в оториноларингологии". - М.: 2012. - С. 115-117.
9. Сенников С.В. Методы определения цитокинов // Цитокины и воспаление. - 2005. - Т. 4, № 1. - С. 22-27.
10. Янов Ю.К., Кривопалов А.А., Корнеенков А.А. и др. Клинические особенности отогенных внутричерепных осложнений на современном этапе // Вестник оториноларингологии. - 2015. - № 5. -С. 23-29.
Целью исследования явилось изучение влияния полиморфизма гена IL-10 (G1082A) на содержание интерлейкина-10 в крови больных хроническим гнойным средним отитом при гимпаноантральной и туботимпанальной формах. В ходе иммуногенетического исследования проведено изучение влияния полиморфизма гена IL-10 (GI082A) на содержание интерлейкина-10 в крови больных с разным течением хронического гнойного среднего отита. Установлено, что у больных аллель А гена IL-10 (G1082A) встречается чаще в 2 раза, чем среди здоровых лиц. Отмечается высокая частота встречаемости аллеля А в участке G1082A промотора гена ИЛ-10 с преобладанием гомозиготного варианта А/А, особенно при кариозно-деструктивном течении заболевания. Присутствие А-аллели у больных хроническим гнойным средним отитом сопровождается уменьшением продукции IL-10 при вариантах генотипов G/A и А/А вариантах носительства полиморфизма гена IL-10 (G1082A).
Добавить в коллекцию