Роль главного комплекса гистосовместимости при целиакии

Л. С. Орешко

РОЛЬ ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ ПРИ ЦЕЛИАКИИ

Санкт-Петербургская государственная академия им. И. И. Мечникова Росздрава, Санкт-Петербург

История изучения роли системы человеческого лейкоцитарного антигена (ИЬА) в развитии заболеваний насчитывает несколько десятков лет, отражая развитие научно- технического прогресса и молекулярной биологии. Внедрение молекулярно-генетических технологий позволило конкретизировать и расширить представление о системе ИЬА и ее экстремального аллельного полиморфизма.

Иммунный ответ является одной из основных физиологических функций организма, и первостепенная роль его в регуляции принадлежит генам главного комплекса гистосов- местимости человека. Именно молекулы антигенов ИЬА обеспечивают презентацию им- мунодоминантных пептидов, являющихся продуктом внутриклеточного протеолиза чужеродных антигенов, индуцирующих иммунный ответ. По современным представлениям система ИЬА, обеспечивая регуляцию иммунного ответа, осуществляет такие важнейшие физиологические функции, как взаимодействие иммунокомпетентных клеток организма, распознавание клеток, запуск и реализация иммунного ответа, и в целом выживание человека как вида в условиях экзогенной и эндогенной агрессии [1].

Известно, что гены системы ИЬА класса II включают несколько классических локусов: БЯ, БР, БО. Антигены, которые кодируются генами, экспрессируются на им- мунокомпетентных клетках, способных презентировать антиген. Распознавание пептидов молекулы ИЬА класса II ведет к формированию популяции ТЫ- и ТЬ2-клеток, одни из которых индуцируют развитие гуморального иммунного ответа, а другие участвуют в индукции Т-киллеров. Молекулярногенетический уровень типирования позволяет приблизиться к пониманию генетически обусловленной физиологической резистентности человека к определенным заболеванием на популяционном уровне.

Целиакия относится к мультифакториальному заболеванию, в развитии которого определенную роль играют пептиды злаковых культур, экзогенные факторы риска и наследственная предрасположенность, индуцирующая иммунный ответ организма. Доказано участие в патогенезе целиакии клеточно-опосредованных реакций, свидетельством которых является обильная лимфоплазмоцитарная инфильтрация собственной пластинки и лимфоидно-клеточная инфильтрация эпителия [2, 3]. Экзоцитоз активированных иммунокомпетентных клеток вызывает деструкцию эпителиоцитов и межклеточного пространства, что служит причиной нарушения структуры функциональных эпителиоцитов.

Согласно современным концепциям, предрасположенность индивидуума к ряду заболеваний генетически детерминирована комплексом НЬА-антигенов. К настоящему времени достаточно хорошо известно, что между отдельными ИЬА-специфичностя- ми и ИЬА-гаплотипами существуют положительные и отрицательные ассоциации

© Л. С. Орешко, 2007

с количественными и функциональными показателями иммунного ответа — CD 4+, CD 8+, EKK, фагоцитирующей функцией нейтрофилов. Также в генезе развития це- лиакии лежит комплементарность иммунодоминантных пептидов глютена конкретным эпитопам аллелей HLA, которые обеспечивают апоптоз различных клеток как макрофагов, так и В-лимфоцитов [4]. Таким образом, генам главного комплекса гистосов- местимости помимо генетического контроля специфического иммунного ответа принадлежит функция генетического качества иммунного ответа.

Реализация эффекта непереносимости глютена на самом деле связана только с ассоциациями между конкретными HLA-специфичностями и HLA-гаплотипами и иммунным ответом, а риск развития целиакии обусловлен по крайней мере двумя генетическими локусами, которые принимают участие в конечном эффекте иммунного ответа. Определено, что более 5 % современного населения имеет генетическую предрасположенность к целиакии, они составляют существенную пропорцию современного общества и заслуживают «безглютеновую альтернативу» не только в медицинском понятии, но и в выборе нашей повседневной жизни.

Целью работы явилось изучение роли иммуногенетических факторов в формировании целиакии и установлении ассоциации между HLA генами и иммунологическими показателями у обследованных. Задачи исследования — изучить распределение генов HLA класса II у больных целиакией и оценить состояние фагоцитарной активности нейтрофилов.

Материалы и методы исследования. Проведено обследование 107 пациентов с различными формами целиакии. Диагноз устанавливали на основании анамнеза, эндоскопического и гистоморфологического исследований.

Группу сравнения составили 65 обследованных, практически здоровых.

Оценка фагоцитарной активности проводилась тестом с латексом и НСТ-тестом. HLA- типирование гена DQ2, DQ8 проводили методом мультипраймерной амплификации сиквенс- специфическими праймерами с применением коммерческих наборов для HLA-типирования. Результаты обрабатывались в Microsoft Excel с использованием t-критерия Стьюдента. Статистическую достоверность определяли по точному двустороннему критерию Фишера без корректировки на количество аллелей.

Результаты и их обсуждение. Роль генетической предрасположенности в развитии целиакии в настоящее время не вызывает сомнений. Известно, что молекулы HLA преимущественно класса II принимают участие в процессах инициации и поддержании патологической, аутоиммунной агрессии, и многие заболевания являются HLA- ассоциированными [5]. Поскольку специфическую чувствительность или резистентность к заболеванию формируют не отдельные антигены, а весь иммуногенетический комплекс, целесообразно использовать всю информацию об HLA-генотипе каждого больного. HLA-ассоциированная предрасположенность к развитию заболевания определяется комбинацией конкретных аллелей HLA—DQ локусов, присутствующих в генотипе индивидуумов.

Для изучения значимости генетической предрасположенности был проведен сравнительный анализ как отдельных аллельных вариантов генов HLA—DQA1, HLA—DQB1, так и их межлокусных сочетаний в генотипе больных и контрольной группе.

Распределение аллелей HLA класса II DQA1 и DQB1 по сравнению с популя- ционным контролем отражено в табл. 1

и 2.

При анализе HLA-антигенов у больных целиакией установлено, что аллелями, но- сительство которых достоверно повышено при изучаемой нозологии, являются HLA DQA1 *0201, *0301, *0501; DQB1 *0201, *0302. При этом частота встречаемости аллелей DQA1 *0201 составила 34,3 %; DQA1 *0301 — 48,6 %; DQA1 *0501 — 71,2 %. Анализ аллелей

Таблица 1

Частота встречаемости аллелей HLA класса II

Т аблица 3

Наиболее значимые ассоциации при целиакии с

¡а и ОС Контрольн ая группа

%

0101 9,1 11,4 < 0,05

0102 29,8 28,5 >0,05

0103 16,4 8,5 < 0,001

0201 14,9 34,3 < 0,01

0301 7,4 48,6 < 0,001

0401 5,9 1,1 >0,05

0501 34,4 71,4 < 0,001

Специфичность Контрольная группа (п = 65) Группа больных (n = 107) P

%

HLA DQA1 *0201, *0301, *0501 14,2 67,2 <0,001

HLA DQB1 *0201, _ 6,3 30,5 <0,001

HLA DQA1 *501; HLA DQB1 *0302, *0201 14,5 56,3 <0,001

HLA DQA1 *0201, *0301; HLA DQB1 *0201, *0302 21,2 31,2 >0,05

Таблица 2

Частота аллелей HLA класса II локуса DQB1

ь л е л лл A Контрольная группа

%

0201 20,8 65,1 < 0,001

0301 19,4 26,8 >0,05

0302 - 41,8 < 0,001

0303 5,6 - < 0,05

0401 5,6 1,4 >0,05

0501 19,3 28,5 >0,05

0502 5,6 1,7 >0,05

0601 2,2 1,3 >0,05

0602 20,8 7,1 < 0,01

выявил, что частота, для которой установлена отрицательная ассоциация, DQA1 *0103 составила 8,5 %, *0401 — 1,1 %, DQB1 *0401 — 1,4 %, *502 — 1,7 %, свидетельствуют о протективном значении в развитии заболевания.

Высокий риск развития заболевания был присущ носителям с разными сочетаниями аллелей: DQA1 *0201, *0301, *0501 и DQB1 *0201, *0302. Сочетание патологических аллелей DQA1 *0501 DQB1 *0201 ассоциировано с гаплотипом молекулы DQ2; DQA1 *0301, DQB1 *0302 представлено молекулой DQ8, при этом гаплотип DQ2 встречался у 56 % больных,

гаплотип БОБ выявлялся у 46 %, что не вызывает сомнений в высоком риске наследственной предрасположенности к целиакии. При сравнении частоты аллелей и их сочетаний, частота которых была понижена в группе популяционного контроля, что позволило выделить их в качестве ИЬЛ-маркеров целиакии.

Вышеизложенное свидетельствует о том, что формирование иммунореактивности организма определяется наличием патологических аллелей ИЬЛ-системы. Удалось выяснить, что ассоциации между конкретными ИЬЛ-специфичностями и

ИЬЛ- гаплотипами и фагоцитирующей функцией нейтрофилов различались в группах обследования (табл. 3).

При оценке фагоцитарной

активности отмечалось достоверное

снижение фагоцитарного числа,

фагоцитарного индекса у пациентов с целиакией по сравнению с показателями контрольной группы. На фоне снижения функциональной активности

иммунокомпетентных клеток наблюдалось повышение значений НСТ-теста у больных целиакией, что свидетельствовало о повышении микробицидной активности клеток по кислородзависимому механизму. Значительное образование активных форм кислорода нейтрофилами, являясь защитной реакцией, представляет опасность для окружающих тканей. Если учесть, что событие происходит на слизистой оболочке тонкой

кишки, то интенсификация перекисных процессов, связанных с воздействием высоких концентраций кислорода, является одним из патогенетических факторов в повреждении энте- роцитов, нарушении структуры микроворсинок и развитии атрофии слизистой оболочки.

В заключение можно сделать следующие выводы. В результате проведенного обследования установлена положительная ассоциация целиакии с генами HLA DQA1 *0501 и HLA DQB1 *0201. Кроме того, имеется положительная ассоциация межло- кусных сочетаний DQA1 *0501 DQB1 *0201 и DQA1 *0301, DQB1 *0302, что позволяет считать перестройку иммунологической реактивности организма генетически обусловленной при данной нозологической форме. На фоне снижения фагоцитарной активности нейтрофилов доминирующим механизмом иммунного ответа является запуск кислородзависимого механизма в формировании гомеостаза, который может не только формировать компенсаторную реакцию, но и участвовать в иммунопатологических реакциях организма.

Комплексное изучение иммуногенетических показателей позволило обосновать диагностически значимые критерии. Наиболее информативными являются показатели фагоцитарной активности, НСТ-тест. Присутствие в генотипе специфичности является диагностическим маркером заболевания.

Summary

Oreshko L. S. The Role of the main complex of histocompatibility in celiac disease.

The work deals with complex study of immunogenetic parameters from 107 patients with celiac disease and 95 healthy persons. The positive association of celiac disease with genes HLA-DQA1*0501 and HLA-DQB 1*0201 was established besides there is a positive association of interlocus combination DQA1 *0501 DQB 1*0201 and DQA1 0301,DQB1*0302 allowing to consider the above stated as the genetic basis of clinical variants of celiac disease.

The results showed that decrease of phagocytic activity and increase of microbicydal activity of neutrophils on «oxygen-dependant mechanism» should be regarded as pathologic changes of the body im- munologic reactivity. The study of immunogenetic parameters allowed substantiating the diagnostically important criteria which include phagocytic activity, NST-test and positive association of interlocus HLA combinations.

Key words: celiac disease, HLA, histocompatibility, immunoreactivity.

Литература

1. Bodmer W. HLA 1997 / Eds. P. Terasaki, D. Gjertson. 1998. P. 1-7.

2. Аруин Л. И., Капуллер Л. Л., Исаков В. А. Морфологическая диагностика болезней желудка и кишечника. М., 1998. С. 384.

3. Парфенов А. И. Энтерология. М., 2002. С. 380-420.

4. Клиническая иммунология и аллергология: Учеб. пособие / Под ред. А. В. Караулова. М., 2002. С. 54-157.

5. КурчановН. А. Генетика человека с основами общей генетики: Учеб. пособие. СПб., 2006. 175 с.

Статья принята к печати 20 июня 2007 г.