Генетический полиморфизм толл-подобного рецептора 6 при ревматоидном артрите
Автор: Цуканова Мария Александровна, Попов Роман Вячеславович, Евдокимов Александр Викторович, Девальд Инесса Валерьевна, Сташкевич Дарья Сергеевна
Рубрика: Экспериментальные материалы
Статья в выпуске: 4 (20), 2022 года.
Бесплатный доступ
Ревматоидный артрит (РА) представляет собой хроническое воспалительное заболевание, предрасположенность к которому определяется сложными мультифакторными взаимодействиями генетических факторов и факторов окружающей среды. В настоящее время накапливаются данные о вовлеченности TLRs в иммунопатогенез аутоиммунных патологий, таких как ревматоидный артрит. Полиморфизм генов, кодирующих толл-подобные рецепторы, приводит к нарушениям экспрессии этих рецепторов, снижению функций и сбоям защитных реакций организма. Цель работы: анализ распределения аллельных вариантов и генотипов SNP 745С>Т TLR6 у больных ревматоидным артритом русской популяции Челябинской области. Методы исследования: выделение ДНК, аллель-специфическая ПЦР с электрофоретической детекцией результатов. Статистическая обработка проводилась с использованием общепринятых в иммуногенетических исследованиях подходов. В ходе исследования показано, что в группе больных РА повышены частоты аллеля с заменой и его гомозиготного генотипа. Проведенное исследование показывает значимость полиморфизма SNP Pro249Ser в гене TLR6 для возникновения предрасположенности к ревматоидному артриту у русских Челябинской области.
Толл-подобный рецептор 6, ревматоидный артрит, однонуклеотидные полиморфизмы, ген-кандидат, предрасположенность
Короткий адрес: https://sciup.org/170197183
IDR: 170197183 | DOI: 10.24411/2409-4102-2022-10402
Текст научной статьи Генетический полиморфизм толл-подобного рецептора 6 при ревматоидном артрите
Введение ских, эпигенетических и факторов окружающей
Ревматоидный артрит (РА) представляет собой среды. Это определяет формирование для разных хроническое воспалительное заболевание, при котором происходит поражение главным образом тканей синовиальной оболочки сустава. Это наиболее распространенное воспалительное заболевание суставов, которое влечет за собой потерю трудоспособности, деформации, изменения качества жизни. Распространенность данного заболевания составляет приблизительно 1 % населения [1]. Факторы, ответственные за индукцию и прогрессирование РА, плохо изучены, но могут включать взаимодействие между врожденным и адаптивным иммунитетом. Имеется предположение, что инициирование и обострение РА связаны с Toll-подобными рецепторами (TLR) [1]. Толл-подобные рецепторы (TLRs) являются семейством мембранных клеточных рецепторов, которые «узнают» молекулы с чужеродной генетической информацией. Они активизируют клеточные механизмы врожденного иммунитета [2].
Полиморфизм генов, кодирующих толл-подобные рецепторы, приводит к нарушениям экспрессии этих рецепторов, снижению функций и сбоям защитных реакций организма. Механизмы влияния полиморфизмов генов TLR на функциональную активность этих рецепторов недостаточно изучены. Однонуклеотидные полиморфизмы могут реализовать влияние на функциональный статус TLR через изменения активности экспрессии TLR, TLR-сигналинга, клеточного транспорта и локализации. Эффекты генетических полиморфизмов преломляются через множество генетиче- этнических популяций специфических ассоциаций между полиморфизмами TLR и резистентностью или чувствительностью к определенным заболеваниям. Доказано, что в результате формирования однонуклеотидных замен в генах TLRs происходит нарушение функционирования некоторых ключевых сигнальных путей и повышается риск развития аутоиммунных, онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний [2; 3].
Среди TLRs, исследуемых на наличие ассоциации с ревматоидным артритом, наиболее значимо субсемейство TLR2, включающее TLR 1, 2, 6 и 10. В связи с вышеизложенным данное исследование посвящено анализу ассоциации между SNP в гене TLR6 и предрасположенностью к ревматоидному артриту. Ген TLR6 находится на коротком плече 4 хромосомы [3]. Среди всех однонуклеотидных полиморфизмов этого гена наиболее известна транзиция цитозина на тимин в позиции 745, приводящая к аминокислотной замене пролина на серин в белке (Pro249Ser) TLR6 [4].
Цель работы
Анализ распределения аллельных вариантов и генотипов SNP 745С>Т TLR6 у больных ревматоидным артритом русской популяции Челябинской области.
Материалы и методы
Выборка больных РА: общее количество — 83 человека, из них 70 женщин и 13 мужчин.
Группу для сравнения составил 201 человек из числа кадровых доноров стволовой клетки ГБУЗ «Челябинская областная станция переливания крови», из них: 75 женщин и 126 мужчин. Выделение ДНК из образцов венозной крови обследуемых лиц проводилось колоночным методом с использованием реагентов Protrans. Основным методом исследования для генотипирования полиморфного сайта в гене TLR6 являлась аллель-специфическая полимеразная цепная реакция с реактивами ООО НПФ «Литех». Метод детекции — электрофорез в 3 %-ном агарозном геле с УФ-визуализацией.
Статистическая обработка
В ходе работы установлены частоты аллелей и генотипов TLR6. Сравнение групп больных РА и условно здоровых лиц проводилось с использованием следующих показателей, принятых в иммуногенетических исследованиях: критерий Пирсона (χ2), χ2 с поправкой Йетса, а также с помощью точного метода Фишера. Распределение генотипов по исследованным полиморфным локусам проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга. Во всех случаях различия считали статистически значимыми при р ≤ 0,05, незначимыми при р > 0,10, для промежуточных значений р (0,05 < р ≤ 0,10) обсуждали тенденцию к различиям.
Результаты и их обсуждение
В ходе проведенного исследования получены следующие результаты. Наблюдаемые в исследовании частоты аллелей и генотипов, образованных SNP 745С>Т TLR6, в выборках больных РА и условно здоровых лиц соответствуют ожидаемым согласно равновесию Харди–Вайнберга (р = 0,840 и p = 0,214 соответственно). При сравнении исследуемых групп установлены значимые изменения в частотах встречаемости аллелей и генотипов исследуемого полиморфизма (данные представлены в таблице).
Распределение частот аллелей и генотипов SNP 745С>Т TLR6 у больных РА и контрольной группы
SNP 745С>Т TLR6 |
Больные РА N = 83 (%) |
Контроль N = 201 (%) |
Достоверность χ², р |
OR, [95 % CI] |
745С |
34 |
49 |
9,89 |
1,82 [1,25—2,65] |
745Т |
66 |
51 |
p = 0,002 |
|
745СС |
13 |
27 |
6,17 р = 0,014 |
0,42 [0,21—0,84] |
745СТ |
42 |
44 |
0,06 p = 0,803 |
0,93 [0,56—1,57] |
745ТТ |
45 |
29 |
6,09 р = 0,014 |
1,94 [1,14—3,28] |
Как видно из полученных результатов, в группе больных ревматоидным артритом повышена частота встречаемости мутантного аллеля 745Т TLR6 по сравнению с контрольной группой. Мутантный аллель может выступать фактором риска развития ревматоидного артрита у русских Челябинской области (OR = 1,82; 95 % CI 1,25—2,65). На втором этапе был проведен анализ распределения генотипов, образованных аллельными вариантами SNP 745С>Т TLR6. Показано, что больные ревматоидным артритом характеризовались повышением частоты гомозиготного генотипа 745ТТ (45 % vs 29 %; χ² = 6,09, р = 0,014). Согласно критерию отношения шансов, носительство этого генотипа 745ТT TLR6 повышает вероятность формирования предрасположенно- сти к ревматоидному артриту (OR = 1,94; 95 % ДИ 1,14—3,28).
Одновременно было установлено накопление гомозиготного по предковой форме аллеля генотипа 745СС в группе сравнения, что позволяет сделать предположение о его протективной роли при формировании восприимчивости к ревматоидному артриту у русских (OR = 1,94; 95 % ДИ 1,14—3,28). Частоты гетерозиготных генотипов не отличались между исследуемыми выборками (42 % vs 44 %; χ² = 0,06, p = 0,803).
Полученные в нашей работе результаты согласуются с исследованиями O. Jaen и др. [5], M. Sales и др. [6], Y. Peng и др. [7] и показывают, что TLRs играют потенциальную роль в стимулировании воспаления и деструктивного процесса при РА.
Таким образом, проведенное исследование показывает значимость полиморфизма SNP Pro249Ser в гене TLR6 для возникновения предрасположенности к ревматоидному артриту у русских Челябинской области. Изучение полиморфизмов генов TLR определяет развитие представлений о молекулярно-клеточных механизмах патогенеза аутоиммунных заболеваний, что в свою очередь способствует разработке специфических систем превентивной диагностики в различных этнических популяциях и новых терапевтических стратегий, в которых терапевтической мишенью являются TLR.
Прозрачность исследования
Исследование не имело спонсорской поддержки. Авторы несут полную ответственность за предоставление окончательной версии рукописи в печать.
Декларация о финансовых и других взаимоотношениях
Все авторы принимали участие в разработке концепции статьи и написании рукописи. Окончательная версия рукописи одобрена всеми авторами. Авторы не получали гонорар за статью.
Список литературы Генетический полиморфизм толл-подобного рецептора 6 при ревматоидном артрите
- Petrackova A., Horak P., Radvansky M., Fillerova R. [et al]. Revealed heterogeneity in rheumatoid arthritis based on multivariate innate signature analysis // Clin. Exp. Rheumatol. 2020. Vol. 38. No. 2. P. 289-298.
- Дворникова К. А., Быстрова Е. Ю., Платонова О. Н., Ноздрачев А. Д. Полиморфизм генов Toll-подобных рецепторов и ассоциированные с ним заболевания // Молекулярная медицина. 2019. Т. 17, № 6. С. 5-12.
- Tapping R. I., Omueti K. O., Johnson C. M. Genetic polymorphisms within the human Toll-like receptor 2 subfamily // Biochem. Soc. Trans. 2007. № 35 (6). P. 1445-1448.
- Сташкевич Д. С., Беляева С. В., Евдокимов А. В. Сравнительная оценка генетического полиморфизма Toll-подобных рецепторов 2 и 6 в ассоциации с предрасположенностью к неспецифическому язвенному колиту и синдрому раздраженного кишечника у русских Челябинской области // Российский иммунологический журнал. 2022. Т. 25, № 3, С. 327-332.
- Jaen O., Petit-Teixeira E., Kirsten H., Ahnert P., Semerano L. [et al.] European Consortium on Rheumatoid Arthritis Families. No evidence of major e ects in several Toll-like receptor gene polymorphisms in rheumatoid arthritis // Arthritis Res. Ther. 2009. Vol. 11, № 1. R5.
- Sales M. L., Schreiber R., Ferreira-Sae M.C.S., Fernandes M. N. [et al]. Toll-like receptor 6 Ser249Pro polymorphism is associated with lower left ventricular wall thickness and in ammatory response in hypertensive women // Am. J. Hypertens. 2010. No. 23 (6). P. 649-54.
- Peng Y., Chen B., Sheng X., Qian Y. The Genetic Association Between TLR-1, -2, -4, and -6 Gene Polymorphisms and Rheumatoid Arthritis Susceptibility in a Chinese Han Population // Genet. Test. Mol. Biomarkers. 2022. 26 (3). P. 140-145.