Иммуногенетические аспекты цирроза печени вирусной этиологии

© Коллектив авторов, 2007 УДК 616.36-036.12

иммуногенетические аспекты цирроза печени вирусной этиологии

Б.Н. Левитан, Е.А. Попов, Г.Б. Левитан, А.Х. Ахминеева, Н.Н. Ларина Астраханская государственная медицинская академия

Проблемы вирусных поражений печени остаются самыми актуальными в клинической гепа-тологии. Уже не вызывает сомнений тот факт, что предрасположенность к инфекционным агентам (в частности, к гепатотропным вирусам) находится под генетическим контролем со стороны иммунной системы (возможно, гипотетических генов иммунного ответа) и кодируется определёнными генами комплекса HLA. Генетический статус в значительной степени определяет силу и характер иммунного ответа организма на чужеродный антиген, определяя таким образом не только сам факт развития инфекционного процесса, но и степень его активности, возможные осложнения и исход [1,2,3,4]. Поиск ассоциаций между особенностями HLA-фенотипа и состоянием защитных систем макроорганизма (компонентов комплемента, интерферонов, цитокинов, иммуноглобулинов и т.д.) позволяет вскрыть механизмы развития патологического процесса и выйти на принципиально новый уровень терапии инфекционных заболеваний.

Несмотря на значительный объем информации по проблеме «НЬА и болезни», до настоящего времени нет единой концепции, используя которую можно было бы систематизировать полученные данные и объяснить механизм этих ассоциаций. Качественный прорыв в этом направлении связан с внедрением в практику метода полимеразной цепной реакции (ПЦР), позволяющего проводить генное картирование определённых участков ДНК. Современные цитогенетические методики дают возможность проводить исследование не только экспрессированных на клетках крови антигенных детерминант, но и изучать строение и функции самих генов НЬА.

Внедрение в 90-х годах прошлого века в практику иммуногенетических лабораторий метода ПЦР дало новый импульс широкомасштабным исследованиям в рамках проблемы «НЬА и болезни». Приоритетным стало изучение специфичностей НЬА локусов DR и DQ, в частности генов DRB1 и DQB1, обладающих наиболее выраженным полиморфизмом за счёт большого числа аллельных вариантов [5]. Вместе с тем поиску ассоциаций между генами НЬА DRB1 и DQB1 и вирусными ЦП посвящено незначительное количество работ, а их

результаты носят противоречивый характер [6,7,8,9].

Целью настоящего исследования явился поиск им-муногенетических маркёров предрасположенности и резистентности к развитию вирусных циррозов печени (ЦП) из числа специфичностей НЬА класса II локусов DR и DQ в русской популяции астраханской геногеографической зоны.

Материал и методы. Методом PCR mSSP (полимеразная цепная реакция с сиквенс-специфически-ми праймерами модифицированная) у 53 больных ЦП HBV+ и/или HCV+ проведено ДНК-типирование 14 аллельных вариантов генов DRB1, 8 вариантов генов DQA1 и 12 вариантов генов DQB1 при помощи наборов «НЬА-ДНК-ТЕХ» («НПО ДНК-Технология», Москва). Рассчитывались показатели относительного риска (RR), этиологической (EF) и превентивной (PF) фракции, степень достоверности полученных результатов с помощью критерия х2.

Для дальнейшей статистической обработки полученных результатов в качестве контрольной группы были использованы результаты ДНК-типирования аллелей НЬА класса II локусов DR и DQ 300 здоровых доноров - коренных жителей г. Москвы в популяции русских, предоставленные отделом иммуногенетики ГНЦ - Института иммунологии МЗ РФ (руководитель отдела - д.м.н., профессор Л.П. Алексеев).

Результаты. Частотные характеристики специфичностей НЬА и основные показатели силы и направленности установленных ассоциаций при изучении 14 групп аллелей гена DRB1 у больных ЦП представлены в таблице 1.

При анализе полиморфизма групп аллелей гена DRB1 установлены отклонения в частоте встречаемости ряда специфичностей НЬА как в сторону увеличения, так и в сторону снижения. Так, у больных ЦП зарегистрировано статистически значимое повышение уровня группы аллелей HLA-DRB1*14 (18,9%>4,7%; Х2=12,182; рс<0,01). Показатель относительного риска (RR) составил 4,77; величина атрибутивного риска (EF=0,21) указывает на первичную ассоциацию. Для группы аллелей DRB1*07 повышение частоты встречаемости по сравнению с контролем (37,7%>26,0%) было статистически не достоверным (х2=2,536; р>0,05).

Таблица 1

Частота регистрации групп аллелей HLA гена DRB1 у больных ЦП вирусной этиологии

Группа аллелей НЬА Контроль п=300 Больные ЦП п=53 х2 RR EF PF

абс. АГ в % абс. АГ в %

DRB1*01 56 18,7 13 24,5 0,647 1,44

DRB1*15(02) 75 25,0 7 13,2 4,205 0,48 - 0,12

DRB1*16(02) 38 12,7 4 7,5 1,668 0,62

DRB1*17(03) 43 15,0 5 9,4 1,385 0,68

DRB1*18(03) 3 1,0 0 - 2,380 0,79

DRB1*04 58 19,3 11 20,8 0,003 1,12

DRB1*11(05) 75 25,0 7 13,2 4,205 0,48 - 0,12

DRB1*12(05) 15 5,0 1 1,9 1,857 0,53

DRB1*13(06) 77 25,7 13 24,5 0,120 0,96

DRB1*14(06) 14 4,7 10 18,9 12,182 4,77 0,21

DRB1*07 78 26,0 20 37,7 2,536 1,73

DRB1*08 10 3,3 3 5,7 0,188 1,92

DRB1*09 4 1,3 1 1,9 0,100 1,88

DRB1*10 8 2,7 2 3,8 0,001 1,67

DRB1*x 46 15,3 9 17,0 0,001 1,17

Достоверно реже по сравнению с контрольными цифрами типировались группы аллелей НЬА-DRB1*11 и DRB1*15. Показатели статистической обработки для обеих специфичностей были идентичными (13,2%<25,0%; RR=0,48; PF=0,12; х2=4,205; р<0,04). Отмечена также тенденция к снижению частоты регистрации аллельной группы HLA-DRB1*17 (сплит DR*03) (9,4%<13,2%; RR=0,68; х2=1,385; р>0,05) - классического маркёра аутоиммунной патологии. Этот факт служит ещё одним доказательством второстепенности аутоиммунного компонента воспаления в механизмах поражений печени вирусной этиологии.

Таким образом, нами установлена положительная

В группе больных зарегистрировано статистически значимое повышение частоты аллеля HLA-DQA1*0101 (43,4%>24,0%; х2= 7,657; р<0,01). Достаточно высокие цифры относительного риска (RR=2,43) и этиологической фракции (EF=0,26) являются подтверждением первичности ассоциативной связи исследуемой патологии с HLA-DQA1*0101. Повышение уровня такого редкого аллеля, как HLA-DQA1*0601 (3,7% > 0,7%), с высоким показателем относительного риска (RR=5,80) было статистически недостоверным и характеризовалось низким показателем атрибутивного риска (EF=0,03; х2=1,603; р>0,05). Это указывает на вторичность ассоциации за счёт неравновесного сцепления HLA-DQA1*0601 с ал-

Таблица 2

Частота регистрации специфичностей HLA гена DQA1 у больных ЦП вирусной этиологии

Специфичность НЬА Контроль п=300 Больные ЦП п=53 х2 RR EF PF

абс. АГ в % абс. АГ в %

DQA1*0101 72 24,0 23 43,4 7,657 2,43 0,26 -

DQA1*0102 103 34,3 13 24,5 2,432 0,64

DQA1*0103 59 19,7 8 15,1 0,946 0,76

DQA1*0201 79 26,3 20 37,7 2,365 1,70

DQA1*0301 60 20,0 11 20,8 0,004 1,08

DQA1*0401 9 3,0 2 3,7 0,017 1,49

DQA1*0501 142 47,3 13 24,5 10,460 0,37 0,31

DQA1*0601 2 0,7 2 3,7 1,603 5,80 0,03 -

DQA1*x 74 24,7 14 26,4 0,010 1,12

ассоциация ЦП вирусной этиологии с группой аллелей HLA-DRB1*14 и отрицательная - с аллелями НЬА-DRB1*11 и DRB1*15.

По результатам генотипирования регистрировались 8 аллельных вариантов гена DQA1. Для математического подтверждения силы и направленности установленных ассоциативных связей ЦП с аллелями гена DQA1 рассчитывались стандартные показатели медицинской статистики -х2, RR, EF и PF (табл. 2).

лельными вариантами генов НЬА другого локуса.

С частотой достоверно ниже контрольной ти-пировался аллельный вариант HLA-DQA1*0501 (24,5%<47,3%; х2=10,460; рс<0,01). Показатели относительного риска (RR=0,37) и превентивной фракции (PF=0,31) подтверждают первичность установленной ассоциации. Отмечалась также тенденция к снижению уровня выявления HLA-DQA1*0102 (24,5%>34,3%; RR=0,64; х2=2,432; р>0,05).

Таблица 3

Частота регистрации специфичностей HLA гена DQB1 у больных ЦП вирусной этиологии

Специфичность НЬА Контроль п=300 Больные ЦП п=53 х2 RR EF PF

абс. АГ в % абс. АГ в %

DQB1*0201 101 33,7 17 32,1 0,148 0,94

DQB1*0301 118 39,3 17 32,1 1,335 0,74

DQB1*0302 47 15,7 5 9,4 1,933 0,61

DQB1*0303 20 6,7 10 18,9 7,125 3,30 0,13 -

DQB1*0304 1 0,3 0 -

DQB1*0305 0 - 0 -

DQB1*0401/02 10 3,3 3 5,7 0,188 1,92

DQB1*0501 61 20,3 15 28,3 1,254 1,57

DQB1*0502/04 39 13,0 6 11,3 0,315 0,91

DQB1*0503 13 4,3 7 13,2 5,080 3,43 0,11 -

DQB1*0601 18 6,0 1 1,9 2,413 0,44

DQB1*0602-08 108 36,0 17 32,1 0,499 0,85

DQB1*x 64 21,3 8 15,1 2,498 0,68

Таким образом, анализ аллельного полиморфизма гена DQA1 показал наличие положительной ассоциации ЦП вирусной этиологии с HLA-DQA1*0101 и отрицательной - с HLA-DQA1*0501.

С помощью ДНК-типирования определялся характер распределения 12 аллельных вариантов гена DQB1. Частоты аллелей НЬА и основные показатели силы и направленности установленных ассоциаций (х2, RR, EF и PF) представлены в таблице 3.

Анализ аллельного полиморфизма гена DQB1 показал достоверное повышение частоты HLA-DQB1*0303 (18,9%>6,7%; х2=7,125; р<0,01) и HLA-DQB1*0503 (13,2%>4,3%; х2=5,080; р<0,025). Эти аллели относятся к разряду редко встречающихся в здоровой популяции русских. Поэтому, несмотря на достаточно высокие показатели КЯ (3,30 и 3,43 соответственно), низкие цифры превентивной фракции PF (0,13 и 0,11 соответственно) свидетельствуют о вторичности установленных ассоциаций за счёт высокого неравновесного сцепления с генами НЬА другого локуса (скорее всего, с аллелями высокополиморфного гена DRB1).

Статистически значимого снижения уровня аллелей гена DQB1 в выборке не зафиксировано. Отмечалась тенденция к снижению частоты HLA-DQB1*0302 (9,4%<15,7%; ЯЯ=0,61; х2=1,933; р>0,05) и DQB1*0601 (1,9%<6,0%; ЯЯ=0,44; х2=2,413; р>0,05), а также низкий уровень гомозиготного носительства аллельных вариантов гена DQB1 (15,1%< 21,3%; ЯЯ=0,68; х2=2,498; р>0,05).

Таким образом, установлена положительная ассоциация ЦП вирусной этиологии с такими аллельными вариантами гена DQB1, как HLA-DQB1*0303 и НЬА-DQB1*0503.

С учётом того факта, что сила ассоциативных связей зачастую является более высокой не с отдельными специфичностями НЬА, а с их сочетаниями - гапло-типами, был проведён поиск возможной ассоциации между риском развития ЦП вирусной этиологии и определёнными трёхлокусными гаплотипами генов НЬА класса II. В целом у 53 обследованных типировались 167 гаплотипов, включающих аллели генов DRB1, DQA1 и DQB1 в различных сочетаниях. В контрольной группе определялись 313 гаплотипов. Сравнительный анализ частотных характеристик трёхлокусных гапло-

типических сочетаний НЬА между группой больных ЦП и контролем показал достоверные различия.

Так, у больных ЦП зарегистрировано статистически значимое повышение частоты гапло-типов НЬА - DRB1*14/DQA1*0101/DQB1*0503

(11,3%>2,0%; ЯЯ=6,20; х2=9,247; р<0,01), DRB1*14/ DQA1*0101/ DQB1*0502/04 (5,66%>0,17%; ЯЯ=13,84; х2=7,150; р <0,05),DRB1*07/DQA1*0201/DQB1*0303 (9,43%>2,67%; RR=4,44; х2=4,922; р<0,04) и DRB1*04/ DQA1*0301/DQB1*0301 (7,55%>1,67%; RR=4,88;

х2=4,126; р<0,04). В состав этих гаплотипов входят «маркёрные» аллели HLA-DRB1*14, DQA1*0101, DQBl*0303, DQB1*0503, для которых ранее была установлена положительная ассоциация с ЦП.

Кроме того, в группе больных ЦП зафиксировано достоверное снижение частоты гаплотипов DRB1*11/ DQA1*0501/DQB1*0301 (5,66%<14,2%; RR=0,40;

х2=3,994; р<0,05), DRB1*15/DQA1*0103/ DQB1*0601 (0,98%<4,67%; RR=0,18; х2=3,946; р<0,05), DRB1*17/ DQA1*0501/DQB1*0201 (1,9%<9,3%; RR=0,27;

х2=4,374; р<0,04). В состав этих «протекторных» гап-лотипов входят маркёрные специфичности НЬА-DRB1*11, DRB1*15 и DQA1*0501, для которых, как указывалось ранее, была зарегистрирована отрицательная ассоциация с ЦП.

Заключение. Таким образом, в результате проведенного анализа ассоциативных связей между определённым набором генов НЬА II класса DRB1, DQA1, DQB1 и ЦП вирусной этиологии у русских в астраханской геногеографической зоне, установлены следующие закономерности. Иммуногенетическими маркёрами высокого риска развития «В» и/или «С» вирусных ЦП являются группа аллельных вариантов НЬА-DRB1*14 (сплит DR*06), аллели HLA-DQA1*0101, DQB1*0303 и DQB1*0503; гаплотипы DRB1*14/ DQA1*0101/DQB1*0503, DRB1*14/DQA1*0101/

DQB1*0502/04, DRB1*07/DQA1*0201/DQB1*0303 и DRB1*04/DQA1*0301/DQB1*0301. Резистентность к развитию вирусных ЦП обусловлена протектив-ным эффектом группы аллелей 0^1*11, DRB1*15, аллеля DQA1*0501, а также гаплотипических сочетаний DRB1*11/DQA1*0501/DQB1*0301, DRB1*15/ DQA1*0103/DQB1*0601 и DRB1*17/DQA1*0501/ DQB1*0201.

Литература

1. Бондаренко, А.Л. HLA и болезни / А.Л. Бондаренко. -Киров, 1999. -194 с.

2. Хаитов, Р.М. Иммунология / Р.М. Хаитов, Г.А. Игнатьева, И.Г. Сидорович. - М., Медицина, 2000. - 432 с.

3. Brewerton, D.A. Discovery: HLA and disease / Brewerton D.A. // Curr. Opin. Rheumatol. - 2003. - Vol.15. - №4. - P. 369 - 373.

4. Donaldson, P.T. Genetic effects on susceptibility, clinical expression, and treatment outcome of type 1 autoimmune hepatitis / Donaldson P.T., Czaja A.J. // Clin.Liv.Dis. - 2002.-Vol.6. - №3.- P. 419 - 437.

5. IMGT/HLA and IMGT/MHC: sequence databases for the study of the major histocompatibility complex. // Nucleic Acids Research. - 2003. - Vol.31. - P.311 - 314.

6. Hue, S. Human leukocyte antigen class II alleles may contribute to the severity of hepatitis C virus-related liver disease / Hue S., Cacoub P., Renou C. et al. // J. Infect. Dis.-2002. - Vol. 186. - №1.- P. 106 - 109.

7. Kryczka, W. DRB1 alleles in relation to severity of liver disease in patients with chronic hepatitis C / Kryczka W., Brojer E., Kalinska A. et al. // Medic. Sci. Monit.-2001.-Vol. 7. - №1. - P. 217 - 220.

8. Mangia, A. HLA class II favors clearance of HCV infection and progression of the chronic liver damage / Mangia A., Gentile R., Cascavilla I. et al. // J.Hepatol.-1999.-Vol. 30.

- №6. - P. 984 - 989.

9. Tillmann, H.L. Low frequency of HLA-DRB1*11 in hepatitis C virus induced end stage liver disease / Tillmann H.L., Chen D.F., Trautwein C. et al. // Gut. - 2001.-Vol. 48. - №5.

- P. 714 - 718.

иммуногенетические аспекты цирроза печени вирусной

ЭТИОЛОГИИ

Б.Н. ЛЕВИТАН, Е.А. ПОПОВ,

Г.Б. ЛЕВИТАН, А.Х. АХМИНЕЕВА,

H.H. ЛАРИНА

Приводятся результаты исследования иммуногенетичес-ких маркёров предрасположенности и резистентности к развитию вирусных циррозов печени (ЦП) из числа генов HLA класса II локусов DR и DQ в русской популяции астраханской геногеографической зоны. У 5З больных ЦП проведено ДНК-типирование 14 аллельных вариантов генов DRB1, 8 вариантов генов DQA1 и 12 вариантов генов DQB1. Показано, что высокий риск развития вирусных ЦП связан с группой аллельных вариантов HLA-DRB1*14 (сплит DR^6), DQA1*0101, DQB1*0303, DQB1*0503 и рядом гаплотипов. Протективным эффектом обладают аллели DRB1*11, DRB1*15 и DQA1*0501.

Ключевые слова: циррозы печени, гены HLA класса II, локусы DR и DQ

IMMUNOGENETIC ASPECTS OF THE vIRAL LIvER CIRRHOSIS

LEvITAN B.N., POPOv Е.А. , levitan g.b., akhmineyeva A.H.,

LAR^ N.N.

Results of immunogenetic analysis of markers from among HLA genes class II locus DR and DQ providing predisposition and resistance to viral liver cirrhosis (C) in Russian population of Astrakhan genogeographic zone have been reported. DNA typing of 14 allelic DRB1 genes, 8 variants of DQA1 genes and 12 variants of DQB1 genes was performed in 53 patients. High risk of viral C was associated with the group of allelic variants HLA-DRB1*14 (DR*06 split), DQA1*0101, DQB1*0303, DQB1*0503 and a number of haplotypes. Alleles DRB1*11, DRB1*15 and DQA1*0501 possess protective effect.

Key words: liver cirrhoses, HLA genes class II, locus DR and DQ