УДК 616.33
ВЫЯВЛЕНИЕ АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНОВ IL-1B И IL-RN С РАЗВИТИЕМ ГАСТРИТА
Иманбекова М.К1., Кулмамбетова Г.Н2., Кусаинова Г.К3., Миллер Р.В3.
1Евразийский национальный университет им. Л.Н.Гумилёва, Астана, Казахстан.
2Национальный центр биотехнологии РК, Астана, Казахстан
3Национальный научный медицинский центр Астаны, Казахстан Научный руководитель – д.м.н., профессор, Укбаева Т.Д.
Гастрит – воспалительное, дистрофическое изменение слизистой оболочки желудка. Появление и развитие гастрита определяется воздействием на ткани желудка многих факторов. Основными экзогенными факторами, способствующими возникновению гастрита, являются: заражѐнность желудка Helicobacter pylori, нарушения питания, алкоголизм, курение и др. Основным внутренним фактором, способствующим возникновению гастрита, являются генетическая предрасположенность. Полиморфизм генов IL-1В и IL1-RN является ключевым генетическим фактором определяющим предрасположенность к гастриту. Эти гены относятся к семейству IL-1, сосредоточенны на хромосоме 2q человека [1]. IL-1β является мощным провоспалительным цитокином, регулирующим воспалительную реакцию и иммунный ответ через его влияние на экспрессию различных генов и поверхностные рецепторы. IL1-RN – это противововоспалительный цитокин антагонист IL-1β, связываясь с рецептором IL-1β, препятствует активации внутриклеточного сигнального каскада этого провоспалительного цитокина [2]. Кластер гена IL-1В содержит два биаллельных полиморфизма в позициях 511С>Т и -31Т>С в промоторной области гена, которые могут привести к высокому уровню экспрессии гена IL-1В. Это впоследствии приводит к снижению кислотной продукции и колонизации Helicobacter pylori в слизистой оболочке желудка, в результате чего происходит формирование атрофического гастрита [5]. IL1-RN содержит тандемные повторы во втором интроне, короткого аллеля (IL-1RN*2, с двумя повторами) или длинного аллеля (IL-1RN*L, с тремя до шести повторений), которые также могут повлиять на экспрессию белков [4]. Частота встречаемости полиморфных аллелей гена IL- 1B-511T и ИЛ-1B-31C составляет 33% у европейцев, и около 50% у азиатов.
Частота распределения полиморфного варианта гена IL1-RN*2 варьирует от 6%
в Азии до 27-30% среди европейцев и выходцев из Латинской Америки [3].
Целью нашего исследования было выявление ассоциации полиморфизмов генов IL- 1B и IL- RN с развитием гастрита.
Материалы и методы
В исследовании участвовало 199 человек, из них 100 пациенты Национального научного медицинского центра (г. Астана) в возрасте от 13 до 86 лет с патологиями ЖКТ.
Контрольной группой являлись условно здоровые люди 99, в анамнезе которых диагноз патологий желудочно-кишечного тракта отсутствовал. От обследуемых людей было получено информированное согласие на участие в исследовании. Биопсию у пациентов брали в ходе плановой фиброгастродуоденоскопии. Экстракцию ДНК из клинического материала проводили методом высаливания. В ПЦР использовали специфичные праймеры (IL511F 5'-CTGCATACCGTATGTTCTCTGCC-3', IL511R 5'- GGAATCTTCCCACTTACAGATGG-3', IL-RNF 5'-CTCAGCAACACTCCTAT-3', IL511F 5'- TCCTGGTCTGCAGGTAA-3'). Амплификация была выполнена в 20 мкл реакционного объѐма содержащего 1 мкл (10 пмоль) каждого праймера, 2 мкл 10х буфера, 13,3 мкл деионизованной воды, 2 мкл матричной ДНК, 2 мМ MgCl2, 1U ДНК-полимеразы и 200 нМ dNTP. Продукты амплифицировались в следующих условиях: 5 мин при 950С для инициации денатурации, следующие 35 циклов, 40 сек при 950С, 1 мин при 580С, 1 мин при 720С, амплификатор «Tetrad 2, BioRad».
Определение нуклеотидных последовательностей продуктов ПЦР осуществляли с помощью автоматического генетического анализатора ABI 3730xl (Applied Biosystems, США). Для анализа данных использовали пакет программ SeqScape v.2.6.
Статистический анализ.
Силу ассоциации анализируемых признаков определяли с помощью величины отношения шансов (ОШ или ОR), которую высчитывали по модифицированной формуле для малых выборок.
Тесты на отклонение от равновесия Харди-Вайнберга и тесты для ассоциации производились с помощью программы DeFinetti на сайте Института генетики человека (Мюнхен, Германия, http://ihg2.helmholtz-muenchen.de/cgi-bin/hw/hwal.pl).
Результаты
Обследовано 100 человек больных с различными формами гастрита. Аллельные варианты гена IL-1β –511 C > T (rs16944) определяли методом прямого секвенирования, а генотипирование VNTR IL1-RN обычным ПЦР с последующей детекцией в 2% агарозном геле.
Проанализирована частота встречаемости генотипов IL-1B-511 (OR-1,300, р- 0,19191) (табл.1). По данным статистического анализа в казахстанской популяции ассоциация с заболеваниями различной формы гастрита и полиморфизмом IL-1B-511 незначительна. Такое наблюдалось также в ранних исследованиях Камарго и соавторов, которые обнаружили ассоциацию в европейской популяции, в азиатской риск возникновения патологии ЖКТ был не подтвержден [6]. В нашем случае данная ассоциация незначительна, возможно, из-за слабой статистической мощности выборки, что предполагает дальнейшее изучение данной проблемы с увеличением количества выборки.
Впервые анализирована частота встречаемости полиморфных аллелей гена IL-1RN (OR-1,938, р-0,00009) (табл.1). По данным исследований авторов ассоциация c заболеваниями желудка и полиморфизмами аллелей гена IL-1RN наблюдалась у европейцев, американцев, арабов, китайцев [4,7], у ирландцев данная ассоциация выявлена не была [8]. В нашем исследовании мы наблюдали выявление ассоциации данных аллельных полиморфизмов с развитием гастрита у пациентов.
Таблица 1. Частота встречаемости генотипов IL-1B-511 и IL-1RN у пациентов с гастритом и контрольной группы людей
Генотипы Контроль n=99,%
Пациенты n=100,%
OR Р value Хи-квадрат IL-1B-511
С/С С/Т Т/Т
26 (26,2%) 55 (55,6%) 18 (18,2%)
17 (17%) 61 (61%) 22 (22%)
1,300
0,19191 1,70 IL-1RN
2/2 2/L L/L
8 (8,1%) 6 (6,1%) 85 (85,8%)
14 (14%) 32 (32%) 54 (54%)
1,938 0,00009 15,32
Выводы
В казахстанской популяции выявлена ассоциация развития гастрита с полиморфизмом гена IL-1RN*2/2 в казахстанской популяции. Развитие гастрита с полиморфизмом IL-1B-511 слабо ассоциируется.
Список использованных источников:
1. Ming Yin, Zhibin Hu, Dongfeng Tan, Jaffer A. Ajani, Qingyi Weil. Molecular epidemiology of genetic susceptibility to gastric cancer: focus on single nucleotide polymorphisms in gastric carcinogenesis. Am J Transl Res 2009; 1: 44-54 www.ajtr.org/AJTR812001
2. Anya N. Milne, F. Carneiro, C. O’Morain G. J. A. OVerhaus. Nature meets nurture: molecular genetics of gastric cancer. Hum Genet (2009) 126:615–628 DOI 10.1007/s00439-009-0722-x 3. Francesco Gianfagna, Emma De Feo, Cornelia M. van Duijn, Gualtiero Ricciardi1 and
Stefania Boccia. A Systematic Review of Meta-Analyses on Gene Polymorphisms and Gastric Cancer Risk. Current Genomics, 2008, 9, 361-374
4. Francesco Perri, Fulvia Terracciano, Marco Gentile, Antonio Merla, Daniela Scimeca, Angelo Zullo. Role of interleukin polymorphisms in gastric cancer: “Pros and cons”. World J Gastrointestinal Oncology 2010 June 15; 2(6): 265-271
5. Lydia E. Wroblewski, Richard M. Peek, Jr., and Keith T. Wilson. Helicobacter pylori and Gastric Cancer: Factors That Modulate Disease Risk. Clinical Microbiology Reviews, Oct. 2010, p. 713–739. doi:10.1128/CMR.00011-10
6. Camargo, M.C., Mera, R., Correa, P., Peek, R.M.Jr., Fontham,E.T., Goodman, K.J., Piazuelo, M.B., Sicinschi, L., Zabaleta, J.,Schneider, B.G. Interleukin-1beta and interleukin-1 receptor antagonist gene polymorphisms and gastric cancer: a meta-analysis. Cancer Epidemiol.
Biomarkers Prev. 2006, 15: 1674-1687.
7. Z-R Zeng, P-J Hu, S Hu, R-P Pang, M-H Chen, M Ng, J J Y Sung. Association of interleukin 1B gene polymorphism and gastric cancers in high and low prevalence regions in China. Gastric Cancer, 2003;52:1684–1689
8. G. Murphy, J. Thornton, R. McManus, B. Ryan, C.A. Morain, D.J. Hughes and M. Sulivan.
Association of gastric disease with polymorphism in the inflammatory related genes IL-1B, IL- RN, IL-10, TNF and TLR4. Eur J Gastroenterol Hepatolo. 2009 June; 21(6): 630-635.
doi:10.1097/MEG.0b013e3283140eea.
