Полиморфизм гена il1в: связь с хроническим вирусным гепатитом и прогрессированием в цирроз печени в казахской популяции

Исследование направлено на оценку влияния полиморфизма гена цитокина IL1В rs1143627 на предрасположенность к заболеванию хроническим вирусным гепатитом и дальнейшего развития цирроза печени. Всего в исследовании случай-контроль приняло участие 389 человек казахской национальности. Из них 54 пациента с диагнозом цирроз печени вирусной этиологии, 175 с хроническим вирусным гепатитом и 160 человек контрольной группы, которые не имели заболеваний печени и были HBV- и HCV-отрицательны. Ассоциативный анализ данных генотипирования rs1143627, не выявил значимой связи полиморфизма гена цитокина IL1В с предрасположенностью ни к хроническому вирусному гепатиту, ни к вероятности его прогрессии в цирроз печени. Частоты аллелей в группах пациентов и группе контроля оказались очень близки между собой, и, соответственно, вычисленные отношения шансов достоверно не отличались.

Введение. Более 170 млн. людей во всем мире, т. е. около 3% населения Земли [1,2], инфицированы вирусными гепатитами с парентеральным путем передачи, которые в большинстве развитых стран являются самой частой причиной развития хронического гепатита, цирроза печени (ЦП) и гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК) [3,4]. Исходы хронических вирусных гепатитов (ХВГ) зависят от иммунного ответа [5], обусловленного в частности генетическими особенностями организма-хозяина. Цитокины являются ключевыми медиаторами воспалительного процесса и формирования специфического иммунитета, ответственного за естественную элиминацию вируса гепатита [6,7]. Их образование и секреция происходит кратковременно, в ответ на присутствие в организме антигена [8].

Интерлейкин-1 (ИЛ-1) - один из первых открытых цитокинов, регулятор процессов воспаления и иммунитета [9,10]. Он синтезируется многими клетками организма, в первую очередь активированными макрофагами, в меньшей степени кератиноцитами, стимулированными B- лимфоцитами и фибробластами [11]. Клетками-мишенями действия ИЛ-1 являются миоциты, синовиоциты, гепатоциты, костные клетки, лимфоциты, нейроциты [12]

ИЛ-1 вызывает экзоцитоз лизосомальных ферментов и свободных радикалов фагоцитами; усиливает пролиферацию фибробластов, повышает синтез коллагена; в качестве флогогена стимулирует дегрануляцию тучных клеток с освобождением медиаторов воспаления, активирует продукцию простациклина; индуцирует синтез коллагеназ и активатора плазмина в тканях, стимулирует образование гепатоцитами белков острой фазы, оказывает провоспалительное и пирогенное дей- ствие [9,13].

Семейство ИЛ-1 включает в себя 3 гомологичных белка: интерлейкин-1-альфа и -1-бета (ИЛ-1A и ИЛ-1B), которые являются провоспалительными, и ИЛ-1RN, молекула которого обладает антивоспалительным действием [14]. Эти белки кодируются генами IL1А, IL1В и IL1RN соответственно. Равновесие между экспрессией и ингибированием синтеза IL-1 определяет развитие, регуляцию и исход воспалительного процесса [15].

В настоящее время показано, что нуклеотидные замены в генах IL1А и IL1В могут приводить к изменению характера их экспрессии. Выявлен ряд точечных маркеров высокопродуцирующего варианта гена IL1B [16,17]. У лиц, несущих два или один аллель Т (т. е. гомо- или гетерозиготных по высокопродуцирующему аллелю IL1B С(+3953)T), синтезируется, соответственно, в 4 и 2 раза большее количество этого цитокина, чем у лиц, гомозиготных по основному C-аллелю [18].

На сегодняшний день в литературе встречается противоречивые данные по изучаемой проблеме, подобные исследования не проводились в казахской популяции.

Цель. Оценка влияния полиморфизма гена IL1В rs1143627 на предрасположенность к заболеванию хроническим вирусным гепатитом и дальнейшего развития цирроза печени.

Материалы и методы. В исследовании случай-контроль всего приняло участие 389 человек, казахской национальности. Из них 54 с ЦП вирусной этиологии и 175 с ХВГ, состояли на учете в Гепатологическом центре г. Семей с установленным и подтвержденным диагнозом. В контрольной группе 160 донора, HBV- и HCV-отрицательны. Обследование на наличие или отсутствие хронического вирусного гепатита проводили согласно Приказу и. о.

Министра здравоохранения Республики Казахстан от 17 февраля 2012 года № 92 «Об утверждении Правил обследования и лечения больных вирусными гепатитами». Принадлежность к казахской национальности устанавливали путем анкетирования и сверки сданными свидетельства о рождении, в котором указана национальность респондента и его родителей. В исследование не включали лиц, имеющих родителя или родителей не казахской национальности. Исследование отвечает требованиям Хельсинской декларации, Всемирной Медицинской Ассоциации и одобрено этическим комитетом Государственного Медицинского Университета г. Семей, протокол №2 от 13.11.2013г. Все участники исследования были информированы о целях исследования и предстоящих процедурах, у всех было получено информированное письменное согласие на участие в исследовании. Половозрастные характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Распределение больных циррозом печени вирусной этиологии, хроническим вирусным гепатитом B и/или C и контрольной группы по полу и возрасту

Готовые наборы для проведения генотипирования IL1В rs1143627, были разработаны РК РГП «Национальный центр биотехнологий» лаборатория органического синтеза, г. Астана.

Для исследования использовалась периферическая кровь в пробирки с ЭДТА. Выделение геномной ДНК из крови проводилось при помощи наборов QIAamp DNA Mini Kit (QIAGEN,Germany) в соответствии с инструкцией изготовителя. Концентрация и частота ДНК были измерены при помощи NanoDrop 1000 (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA), измеряя оптическую плотность при длинах волн 260 и 280 нм. Выделенную ДНК замораживали и хранили при температуре -20°C.

Генотипирование ДНК при помощи CFX96™ Real-Time PCR (Bio-Rad). Условия для амплификации Real-time PCR подбирали, используя структуру праймеров и параметры температурных циклов. Программа амплификации включала предварительную денатурацию при 94°C в течение 3 минут, далее 50 циклов 94°C в течение 10 секунд и 58°C в течение 50 секунд.

Для ретроспективного ассоциированного исследования случай-контроль, сравнения частот генотипических распределений, между исследуемой и контрольной группами применялись критерий χ2. Для описания соотношения частот генотипов и аллелей генов использовали равновесие Харди-Вайнберга. Различия между выборками считались статистически достоверными при значении для p < 0,05. Статистический анализ проводили с использованием программы SPSS для Windows, версии 17.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA).

Результаты. Сравнение трех групп по возрасту выявило статистически значимую разницу. Возраст пациентов с циррозом печени был значимо старше (49±9,2 лет), чем пациентов с хроническим вирусным гепатитом (42,4±12,7 лет) и здоровых лиц (42,6±12,9 лет). Значимой разницы в возрасте между двумя последними группами не наблюдалось. Эти результаты, вероятно, указывают на то, что прогрессия вирусного гепатита к циррозу печени растянута во времени; в данном исследовании этот срок оказался равным около 6,5 годам.

Как показано в таблице 2, аллели rs1143627[С] в группах ЦП и ХВГ практически не отличались от таковых в контрольной выборке, и составила примерно 0,5 и 0,4. Генотип СС чаще встречается при ЦП (0,426), чем при ХВГ (0,286) и в контрольной группе (0,344). Генотип СТ при ЦП (0,222) встречается реже, чем при ХВГ (0,417) и в контрольной группе (0,400). Если говорить о генотипе ТТ, то так же как и в первом случае чаще встречается при ЦП (0,352) чем при ХВГ (0,297) и в контрольной группе (0,256).

гепатит В и С выявлен одновременно у 3 пациентов с циррозом печени

Таблица 2 -Распределение генотипов, аллелей полиморфизма IL1В. Сравнение цирроза печени, хронического вирусного гепатита и контрольной группы.

Ассоциативный анализ данных генотипирования rs1143627, не выявил значимой связи полиморфизма с предрасположенностью ни к хроническому вирусному гепатиту, ни к вероятности его прогрессии в цирроз печени. Частоты аллелей в группах пациентов и группе контроля оказались близки между собой, и, соответственно, вычисленные отношения шансов достоверно не отличались. 

Обсуждение.

Настоящая работа направлена на оценку потенциального влияния полиморфизма гена цитокина IL1В rs1143627 на предрасположенность к заболеванию хроническим вирусным гепатитом и дальнейшего развития цирроза печени в казахской популяции. IL1Вrs1143627 локализуется на длинном плече 2 хромосомы, цитогенетическая полоса 2q13.

Анализ данных для rs1143627показал, что аллель С встречается чаще у больных циррозом печени вирусной этиологии и у контрольной группы по сравнению с аллелем Т. Частота аллеля С а двух перечисленных группах составляет от 0,537 до 0,544. В то же время частота встречаемости аллеля Т выше у больных хроническими вирусными гепатитами и составляет 0,506.

У больных циррозом печени вирусной этиологии генотип СС (0,426) встречался чаще, чем гетерозигота СТ (0,222). В группе пациентов с хроническим вирусных гепатитом генотип СТ (0,417) встречается чаще, чем гомозигота ТТ (0,297) или СС (0,286). В контрольной группе гомозигота ТТ (0,256) встречается реже, чем СТ (0,400) и СС (0,344). Однако частоты рисковых аллелей в группах пациентов и в группе контроля оказались близкими между собой и, соответственно, вычисления отношения шансов не имели статистически значимых отличий.

При сравнении групп ЦП с ХВГ мы получили р=0,03, генотип СС: отношение шансов = 1,85 c 95% доверительным интервалом (0,99-3,49). Так же при объединении групп ХВГ и контроль и сравнении с ЦП мы получили подобные результаты: р=0,03 генотип СС отношение шансов = 1,63 c 95% доверительным интервалом (0,90-2,92). Полученный нами результат не может расцениваться, как положительный, так как не достиг порога статистической значимости.

Вывод. Взаимосвязь исследованного однонуклеотидного полиморфизма rs1143627 гена цитокина IL1В с предрасположенностью к заболеванию хроническим вирусным гепатитом и его прогрессированием в цирроз печени в казахской популяции не выявлена.

Работа выполнена с помощью финансовой поддержки Министерства Образования и Науки Республики Казахстан, грант №0115РК01852.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Самоходская Л. М. и др. Прогностическое значение комбинации аллельных вариантов генов цитокинов и гемохроматоза у больных хроническим гепатитом С //Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. – 2007. – Т. 17. – №. 2. – С. 50-56.
2. Шайзадина Ф. М. и др. Эпидемиологическая ситуация вирусных гепатитов в небольшом городе центрального Казахстана //международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2013. – №8(3). – С. 88-89.
3. Waly Raphael S., Yangde Z., YuXiang C. Hepatocellular carcinoma: focus on different aspects of management //ISRN oncology. – 2012. – Р. 421-427.
4. Масабаева М.Р.; Аукенов Н.Е. и др. Молекулярно-генетические механизмы развития осложнений хронических вирусных гепатитов B и C (Обзор литературы). Наука и здравоохранение. – 2014. – №1 – С. 11–14.
5. Яковенко Э. П., Григорьев П. Я. Хронические заболевания печени: диагностика и лечение //Рос. мед. журн. – 2003. – Т. 11. – №. 5. – С. 291-296.
6. Арсентьева Н. А., Семенов А. В., Тотолян А. А. Роль полиморфизма генов цитокинов при вирусном гепатите С. Инфекция и иммунитет. – 2012. – 2 – С. 687-698.
7. Маркелова Е. В., Костюшко А. В., Красников В. Е. Патогенетическая роль нарушений в системе цитокинов при инфекционно - воспалительных заболеваниях //Тихоокеанский медицинский журнал. – 2008. – Т. 3. – С. 24-9.
8. Громова А. Ю., Симбирцев А. С. Полиморфизм генов семейства IL-1 человека //Журнал'Цитокины и воспаление. –2005. – №. 2. -С. 4-5.
9. Громова А. Ю., и др. Влияние функционального полиморфизма генов семейства интерлейкина-1 на предрасположенности и характер течения хронического гнойного риносинусита и эффективность терапии рекомбинантным интерлейкином-1 бета (беталейкин). //Российская оториноларингология: Медицинский научно-практический журнал. – 2005. – №2. – С. 5–12.
10. Серебренникова С. Н., Семинский И. Ж. Роль цитокинов в воспалительном процессе (сообщение 1) //Сибирский медицинский журнал. – Иркутск: 2008. – Т. 81. – №. 6. – С. 14-18.
11. Романова Е. С., Кузнецов Н. И., Старцева Г. Ю. Беталейкин В терапии хронического гепатита С //Журнал инфектологии. – 2007. - С. 27.
12. Саламатов А. В., и др. Эффективность рекомбинантного IL-1 бета в лечении гнойно-деструктивных заболеваний легких и плевры //Цитокины и воспаление. – 2006. – №5 – С. 39– 45.
13. Shi C. S. et al. Activation of autophagy by inflammatory signals limits IL-1 [beta] production by targeting ubiquitinated inflammasomes for destruction //Nature immunology. – 2012. – Т. 13. – №3. – С. 255-263.
14. Симбирцев А. С. Цитокины: классификация и биологические функции //Журнал Цитокины и воспаление. – 2004. – №2. - С. 5-6.
15. Симбирцев А. С. Цитокины-новая система регуляции защитных реакций организма //Журнал Цитокины и воспаление. – 2002 – №1. - С. 3-5.
16. Ахматов А. Т. и др. Влияние рекомбинантного IL-1B на цитохром Р450-зависимые монооксигеназы печени и почек. взаимосвязь со специфическим и нейроэндокринным эффектами //Журнал Цитокины и воспаление. – 2016. – Т. 20. – №1. – С. 28-31.
17. Ризванова Ф. Ф. и др. Генетическая диагностика: полиморфизм генов цитокинов //Практическая медицина. – 2010. – №45. - С. 41-43.
18. 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. – С. 45-49.