Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

АССОЦИАЦИЯ АЛЛЕЛЕЙ HLA-DRB1 И HLA-DQB1 С СЕЗОННЫМ АЛЛЕРГИЧЕСКИМ РИНИТОМ И АТОПИЧЕСКОЙ (ПЫЛЬЦЕВОЙ) БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

Шамгунова Б.А. 1 Попов Е.А. 1 Левитан Б.Н. 1
1 ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития России», Астрахань
Распределение частот аллелей локусов HLA II класса (DRB1, DQB1) изучено у 61 больного пыльцевой аллергией русской национальности. Установлено значимое повышение частоты встречаемости аллелей DRB1*15 и DRB1*08 при сезонном аллергическом рините и HLA-DQB1*05 при пыльцевой бронхиальной астме. Напротив, негативные ассоциации выявлены для аллелей HLA-DRB1*01 и DQB1*03 при сезонном аллергическом рините и для DRB1*13, DQB1*03, DQB1*06 при пыльцевой бронхиальной астме. Риск возникновения пыльцевой бронхиальной астмы у больных сезонным аллергическим ринитом негативно ассоциируется с наличием в генотипе аллелей DRB1*15 и DQB1*06. Полученные в настоящем исследовании данные позволяют утверждать что аллели HLA II класса играют важную роль в реализации фенотипов сезонного аллергического ринита и атопической бронхиальной астмы у больных пыльцевой аллергией.
пыльцевая аллергия
сезонный аллергический ринит
атопическая (пыльцевая) бронхиальная астма
HLA
DRB1
DQB1
аллели
1. Генетика атопии: современное состояние / М.Б.Фрейдин, Е.Ю. Брагина, Л.М. Огородова, В.П. Пузырев // Вестник ВОГиС. – 2006. – Т. 10, №3. – С. 492–503.
2. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы (пересмотр 2006 г) / под ред. А.Г. Чучалина. – М.: Атмосфера, 2007. – 104 с.
3. Исследование ассоциаций аллелей HLA II класса с микобактериозами в русской популяции / Л.В. Сароянц, М.Н. Болдырева, И.А. Гуськова и др. // Иммунология.– 2007. – №1. – С. 13–15.
4. Локшина Э.Э. Голь генетических маркеров в ранней диагностике атопических заболеваний // Педиатрия. – 2006. – №3. – С. 87–89.
5. Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma (ARIA) / J. Bousquet, N. Khaltaev, A.A. Cruz et al. // Allergy. – 2008. – Vol. 63 (Suppl. 86). – P. 8–160.
6. Cookson W.O.C. Genetic aspects of atopic allergy / W.O.C. Cookson // Allergy. – 1998. – Vol. 53. – P. 9–14.
7. Cookson W.O.C. Genetics of asthma and allergic disease / W.O.C. Cookson, M.M. Moffatt // Human Molecular Genetics. – 2000. – Vol. 9, № 16. – P. 2359–2364.

Генетическая предрасположенность является наиболее важным фактором, определяющим возникновение и характер течения атопических заболеваний (АЗ). Известно, что АЗ по своей природе полигенны [4, 6]. Данные скрининговых исследований свидетельствуют, что гены атопии и ассоциированных с ней заболеваний расположены в основном в десяти участках человеческого генома [1]. Согласно данным полногеномных исследований, в регионе 6p21.1-23, на котором располагается комплекс HLA, локализованы ключевые гены атопии [1, 6, 7].

Выявление генетических факторов, обусловливающих предрасположенность или устойчивость к пыльцевой аллергии (ПА) имеет чрезвычайно важное клиническое значение, поскольку идентификация генов, ответственных за развитие ПА, позволит в ранние сроки приступить к проведению необходимых профилактических мероприятий у пока здоровых людей, а у уже заболевших лиц - предупредить переход заболевания в более тяжелую форму. Давно известно, что локусы HLA-DR, DQ и DP регулируют функциональную активность иммунокомпетентных клеток, а HLA-DRB1 является главным геном иммунного ответа в организме человека. В настоящее время известны немногочисленные сообщения об ассоциациях аллелей HLA II класса с основными клиническими фенотипами ПА - сезонным аллергическим ринитом (САР) и атопической (пыльцевой) бронхиальной астмой (ПБА). К сожалению, подобные исследования в русской популяции никогда не проводились, что определят актуальность этой проблемы.

Цель настоящего исследования состояла в выявлении взаимосвязи аллелей HLA II класса (DRB1 и DQB1) с восприимчивостью к ПБА и САР у больных русской национальности, проживающих в Астраханском регионе.

Материал и методы исследования

Генотипирование по аллелям HLA-DRB1 и HLA-DQB1 проведено у группы больных ПА русской национальности, проживающих в Астраханской области (61 человек). Основная группа состояла из двух подгрупп: больные САР (31 человек) и больные ПБА (30 человек). В качестве контрольных показателей использованы результаты HLA-генотипирования 94 здоровых доноров русской национальности, проживающих в Астраханской области.

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

Критерии включения в исследование:

- наличие ПА (САР или САР в сочетании с ПБА) 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 (АР) и/или бронхиальной астмы (БА) 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.

У пациентов с ПБА в период обострения заболевания проводилось изучение функции внешнего дыхания методом спирометрии и оценка обратимости бронхиальной обструкции путем проведения функциональной фармакологической пробы с сальбутамолом в ингаляционной дозе 400 мкг.

Диагнозы БА, АР верифицировались на основании критериев современных международных согласительных документов: «Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы» (пересмотр 2006 г.), «Диагностика и лечение аллергического ринита и его влияние на бронхиальную астму» (пересмотр 2008 г.) [2, 6].

Определение аллелей HLA-DRB1, HLA-DQB1 у больных ПА проводили методом полимеразной цепной реакции (PCR-SSP low resolution) с помощью наборов реагентов «Biotest» (Германия). Были определены 13 групп аллелей гена HLA-DRB1(DRB1*01, -03, -04, -07, -08, -09, -10, -11, -12, -13, -14, -15, -16) и 8 специфичностей гена HLA-DQB1 (DQB1*0201, -0301, -0302, -0303, -0304, -04, -05, 06). У лиц контрольной группы генотипирование по аллелям HLA-DRB1, HLA-DQB1 проводили методом PCR-MSSP с использованием наборов реагентов «НПФ ДНК-Технология» (г. Москва, Россия) [3].

Статистическую оценку значимости различий частот встречаемости аллелей проводили с использованием критерия χ2. Относительный риск (RR) вычисляли по формуле Haldane. При RR > 1 определяли показатель этиологической фракции (EF). При RR < 1 использовали показатель превентивной фракции (PF). Различия считали значимыми при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Сведения о распределении специфичностей HLA-DRB1 и -DQB1 у больных САР и здоровых доноров представлены в табл. 1.

Таблица 1

Ассоциации аллелей HLA-DRB1 и -DQB1 с сезонным аллергическим ринитом

Аллели HLA

Больные САР n = 31

Контроль n = 94

χ2

RR

EF

PF

n

%

n

%

DRB1*01

1

3,2

14

14,9

4,21

0,27

-

0,079

DRB1*15(02)

17

54,8

27

28,7

5,87

2,96

0,363

-

DRB1*16(02)

1

3,2

5

5,3

0,92

0,8

-

0,008

DRB1*17(03)

6

19,4

10

10,6

0,90

2,05

0,099

-

DRB1*04

7

22,6

19

20,2

0,0007

1,19

0,035

-

DRB1*11(05)

6

19,4

31

32,9

2,78

0,51

-

0,165

DRB1*12(05)

1

3,2

3

3,2

0,34

1,29

0,007

-

DRB1*13(06)

7

22,6

36

38,3

3,30

0,49

-

0,207

DRB1*14(06)

0

0

0

0

-

-

-

-

DRB1*07

5

16,2

30

31,9

3,72

0,44

-

0,18

DRB1*08

7

22,6

4

4,3

7,60

6,15

0,189

-

DRB1*09

1

3,2

5

5,3

0,92

0,80

-

0,008

DRB1*10

1

3,2

3

3,2

0,34

1,29

0,007

-

DRB1*x

2

6,5

Н/Д

Н/Д

-

-

-

-

DQB1*02

14

45,2

39

41,5

0,02

1,16

0,064

-

DQB1*03

10

32,3

68

72,3

17,72

0,19

-

0,755

DQB1*04

2

6,5

4

4,3

0,00

1,70

0,027

-

DQB1*05

7

22,5

21

22,3

0,05

1,05

0,01

-

DQB1*06

22

70,9

53

56,4

1,50

1,84

0,323

-

DQB1*x

7

22,6

Н/Д

Н/Д

-

-

-

-

Примечание: Н/Д - нет данных.

Анализ показал, что с САР статистически значимо положительно ассоциированы специфичности DRB1*15 (RR = 2,96; EF = 0,363; p < 0,025), DRB1*08 (RR = 6,15; EF = 0,189; p < 0,01). В то же время у больных САР отмечалось статистически значимое снижение частот встречаемости аллелей DRB1*01 (RR = 0,27; 1/RR = 3,70; PF = 0,079; p < 0,05) и DQB1*03 (RR = 0,19; 1/RR = 5,26; PF = 0,755; p < 0,001). Кроме того, приближались к статистически значимым показателям различия в величине относительного риска специфичности DRB1*07 (RR = 0,44;1/RR = 2,27;РF = 0,180; p > 0,05).

Результаты сравнительного анализа распределения специфичностей HLA II класса у больных ПБА и у здоровых лиц представлены в табл. 2.

Таблица 2

Ассоциации аллелей HLA-DRB1 и HLA-DQB1 с атопической (пыльцевой)
бронхиальной астмой

Аллели HLA

Больные ПБА n = 30

Контроль n = 94

χ2

RR

EF

PF

n

%

n

%

DRB1*01

6

20

14

14,9

0,14

1,47

0,064

-

DRB1*15(02)

8

26,7

27

28,7

0,20

0,93

-

0,022

DRB1*16(02)

4

13,3

5

5,3

1,14

2,76

0,085

-

DRB1*17(03)

5

16,7

10

10,6

0,31

1,74

0,071

-

DRB1*04

3

10,0

19

20,2

2,40

0,49

-

0,095

DRB1*11(05)

9

30,0

31

32,9

0,28

0,89

-

0,039

DRB1*12(05)

1

3,3

3

3,2

0,31

1,33

0,008

-

DRB1*13(06)

5

16,7

36

38,3

5,84

0,35

-

0,255

DRB1*14(06)

1

3,3

0

0

0,37

9,60

0,03

-

DRB1*07

8

26,7

30

31,9

0,59

0,80

-

0,069

DRB1*08

4

13,3

4

4,3

1,78

3,42

0,099

-

DRB1*09

0

0

5

5,3

3,32

0,26

0

0

DRB1*10

0

0

3

3,2

2,80

0,43

0

0

DRB1*x

6

20,0

Н/Д

Н/Д

-

-

-

-

DQB1*02

10

33,3

39

41,5

1,02

0,72

-

0,133

DQB1*03

12

40,0

68

72,3

11,85

0,26

-

0,745

DQB1*04

5

16,7

4

4,3

3,52

4,34

0,128

-

DQB1*05

13

43,3

21

22,3

4,04

2,64

0,269

-

DQB1*06

8

26,7

53

56,4

9,27

0,29

-

0,459

DQB1*x

12

40

Н/Д

Н/Д

-

-

-

-

Примечание: Н/Д - нет данных.

Статистически значимые показатели относительного риска были получены в основном для специфичностей-протекторов: DRB1*13 (RR = 0,35; 1/RR = 2,86; PF = 0,255; p < 0,025), DQB1*03 (RR = 0,26; 1/RR = 3,85; PF = 0,745; p < 0,001), DQB1*06 (RR = 0,29; 1/RR = 3,45; PF = 0,459; p < 0,005). Нами установлено, что при наличии в составе HLA-генотипа специфичности DQB1*05 риск развития ПБА в 2,64 раза превышает таковой при его отсутствии (RR = 2,64; EF = 0,269; p < 0,05).

Как известно, БА и АР нередко сочетаются друг с другом. Причем в подавляющем большинстве случаев АР предшествует формированию БА [5]. У многих исследователей возникает вопрос: почему у одних больных аллергический процесс ограничивается клиникой АР, а у части пациентов развивается БА. Полученные сведения о закономерностях распределения антигенов HLA II класса и у больных с наиболее распространенными вариантами клинического течения ПА - САР и ПБА - позволили нам провести сравнительный анализ HLA-профилей этих нозологий. Результаты анализа приведены в табл. 3.

Нами установлено, что у больных с сочетанной патологий (ПБА+САР) с большей частотой, чем у пациентов, страдающих изолированным САР, регистрируются специфичности DRB1*01 (20 % против 3,2 %), DRB1*16 (13,3 % против 3,2 %), DRB1*11 (30,0 % против 19,4 %), DRB1*14 (3,3 % против 0 %), DRB1*07 (26,7 % против 16,2 %), DQB1*03 (40,0 % против 32,3 %), DQB1*04 (16,7 % против 6,5 %), DQB1*05 (43,3 % против 22,5 %). Кроме того, гомозиготность по локусам DRB1 и DQB1 чаще встречалась у больных ПБА: соответственно в 20 и 40 % против 6,5 и 22,6 % случаев в группе сравнения. В то же время у больных САР с большей частотой, чем у больных с сопутствующей ПБА, встречались аллели DRB1*15 (54,8 % против 26,7 %), DRB1*17 (19,4 % против 17,6 %), DRB1*04 (22,6 % против 10 %), DRB1*13 (22,6 % против 16,7 %), DRB1*08 (22,6 % против 13,3 %), DRB1*09, DRB1*10 (в обоих случаях 3,2 % против 0 %), DQB1*02 (45,2 % против 33,3 %), DQB1*06 (70,9 % против 26,7 %).

Таблица 3

Сравнение распределения аллелей HLA-DRB1- и HLA-DQB1 у больных сезонным аллергическим ринитом и атопической (пыльцевой) бронхиальной астмой

Аллели HLA

Больные ПБА  = 30

Больные САР n = 31

χ2

RR

EF

PF

n

%

n

%

DRB1*01

6

20

1

3,2

2,73

5,39

0,163

-

DRB1*15(02)

8

26,7

17

54,8

6,24

0,31

-

0,431

DRB1*16(02)

4

13,3

1

3,2

0,94

3,45

0,095

-

DRB1*17(03)

5

16,7

6

19,4

0,37

0,85

-

0,03

DRB1*04

3

10,0

7

22,6

2,80

0,42

-

0,126

DRB1*11(05)

9

30,0

6

19,4

0,44

1,73

0,127

-

DRB1*12(05)

1

3,3

1

3,2

0,48

1,03

0,001

-

DRB1*13(06)

5

16,7

7

22,6

0,82

0,70

-

0,068

DRB1*14(06)

1

3,3

0

0

0,00

3,20

0,023

-

DRB1*07

8

26,7

5

16,2

0,48

1,82

0,12

-

DRB1*08

4

13,3

7

22,6

1,62

0,55

-

0,1

DRB1*09

0

0

1

3,2

4,00

0,33

0

0

DRB1*10

0

0

1

3,2

4,00

0,33

0

0

DRB1*x

6

20,0

2

6,5

1,41

3,13

0,136

-

DQB1*02

10

33,3

14

45,2

1,46

0,62

-

0,201

DQB1*03

12

40,0

10

32,3

0,13

1,38

0,111

-

DQB1*04

5

16,7

2

6,5

0,72

2,55

0,101

-

DQB1*05

13

43,3

7

22,5

2,11

2,52

0,261

-

DQB1*06

8

26,7

22

70,9

13,81

0,16

-

0,717

DQB1*x

12

40

7

22,6

1,42

2,21

0,219

-

Проведенный статистический анализ не выявил ассоциированные с ПБА HLA-II специфичности, однако, приближающиеся к достоверным значения RR, отражающие положительный характер связи, имеют аллели DRB1*01 (RR = 5,39; EF = 0,163; p > 0,05) и DQB1*05 (RR = 2,52; EF = 0,261; p > 0,05). Статистически значимо низкий риск развития ПБА отмечен у носителей специфичностей DRB1*15 (RR = 0,31; 1/RR = 3,23; PF = 0,431; p < 0,025) и DQB1*06 (RR = 0,16; 1/RR = 6,25; PF = 0,717; p < 0,001).

Выводы

Таким образом, положительная HLA-ассоциативная связь с САР определена для аллелей DRB1*15 и DRB1*08, а отрицательная - для специфичностей DRB1*01 и DQB1*03. Предрасположенность к развитию ПБА связана с HLA-DQB1*05. Присутствие в генотипе специфичностей DRB1*13, DQB1*03, DQB1*06 негативно ассоциировано с ПБА. Маркеры риска возникновения сезонной астмы у больных САР из числа HLA-II специфичностей нами не найдены. Низкий риск присоединения ПБА к САР ассоциирован с наличием в генотипе больного ПА аллелей DRB1*15 и DQB1*06.

Результаты проведенного исследования убедительно демонстрируют, что более широкое внедрение в повседневную медицинскую практику в качестве рутинных исследований на наличие генетических предикторов атопии позволяет обосновывать отбор пациентов в группы риска, вследствие чего повышается эффективность первичной профилактики ПА и других АЗ.

Рецензенты:

Эсаулова Т.А., д.м.н., профессор, зав. терапевтической службой Негосударственного учреждения здравоохранения «Медико-санитарная часть», г. Астрахань;

Астахин А.В., д.м.н., профессор, зам. главного врача по клинико-экспертной работе Государственного учреждения здравоохранения «Александро-Мариинская областная клиническая больница», г. Астрахань.

Работа поступила в редакцию 27.10.2011.


Библиографическая ссылка

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;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=29277 (дата обращения: 08.12.2019).

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