Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" 2 (37) 2012

Back to issue

Поліморфізм гена інтерлейкіну-1b у дітей Чернівецької області та його вплив на розвиток виразкової хвороби дванадцятипалої кишки

Authors: Сокольник С.В. Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці

Categories: Pediatrics/Neonatology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Проведено визначення частоти розподілу генотипів гена інтерлейкіну-1β у промоторній ділянці -511С/Т. Встановлено, що алель інтерлейкіну-1β-511*С і генотип інтерлейкіну-1β-511С/С підвищують ризик розвитку виразкової хвороби дванадцятипалої кишки в дітей, асоційованої з Helicobacter pylori, а алель інтерлейкіну-1β-511*Т і генотип інтерлейкіну-1β-511С/Т знижують вірогідність формування захворювання.

Summary. There were determined the genotype distribution frequency of interleukin-1β gene gene in promotor region -511C/T. It was defined that interleukin-1β-511*C allele and interleukin-1β-511С/C genotype increase the risk of duodenal ulcer in children, associated with Helicobacter pylori, and interleukin-1β-511*T allele and interleukin-1β-511С/Т genotype reduces the probability of formation of the disease.

Резюме. Проведено определение частоты распределения генотипов гена интерлейкина-1β в промоторной области -511С/Т. Установлено, что аллель интерлейкина-1β-511*С и генотип интерлейкина-1β-511С/С повышают риск развития язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у детей, ассоциированной с Helicobacter pylori, а аллель интерлейкина-1β-511*Т и генотип интерлейкина-1β-511С/Т снижают вероятность формирования заболевания.


Keywords

Діти, поліморфізм генів, інтерлейкін-1β, виразкова хвороба дванадцятипалої кишки.

Key words: children, gene polymorphism, interleukin-1β, duodenal ulcer.

Ключевые слова: дети, полиморфизм генов, интер­лейкин-1β, язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки.

Вступ

У структурі хронічних захворювань органів травлення в дітей одне з перших місць належить виразковій хворобі, яка є медико-соціальною проблемою, що заслуговує на подальше вивчення причинно-значимих факторів та механізмів її розвитку, особливостей клінічного перебігу, а також удосконалення методів діагностики та лікування [1]. Доведено, що в основі виникнення виразкової хвороби дванадцятипалої кишки (ВХДПК) лежать складні взаємовідношення генетичних і середовищних факторів [3]. З розвитком молекулярно-генетичних технологій відкрились широкі можливості для формалізації генетичної компоненти схильності до розвитку ВХДПК [6]. Цей факт вказує на наявність деяких особливостей генотипу хворого, що визначає ризик розвитку цього захворювання. У літературі описані асоціації поліморфізмів ряду генів цитокінів, що беруть участь у регуляції запальних реакцій організму. Одним із таких цитокінів, поліморфізм якого визначає характер імунної відповіді організму, є інтерлейкін-1b (ІЛ-1b). Поліморфізм гена ІЛ-1b у комплексі з Helicobacter pylori та впливом факторів зовнішнього середовища відіграє ключову роль у розвитку ВХДПК. Наявність такого поліморфізму призводить до зміненої активності білка, що кодується цим геном, та забезпечує більш виражену і тривалу імунну відповідь на гелікобактерну інфекцію і визначає ризик розвитку захворювання [7]. Асоціації поліморфізму генів значно варіюють у різних країнах та етнічних групах, що вимагає проведення окремих досліджень [1, 3–5, 7]. Відомо, що гени, які кодують ІЛ-1b, локалізуються на хромосомі 2q13-21. Ген ІЛ-1b вміщує 22 екзони, 20 з яких альтернативні, та 9 інтронів, з яких 8 альтернативні. Найбільш вивчені біалельні поліморфізми ІЛ-1b у позиціях –511, –31, +3954, що є заміною єдиного нуклеотиду. Аналіз транскрипційної активності показав, що в позиції –511 цитозин замінюється на тимін, а в позиції –31 — тимін та цитозин [1]. Доведено, що поліморфні варіанти гена ІЛ-1b є високопродукувальними. В осіб гомо- або гетерозиготних за високопродукувальної алелі ІЛ-1b продукується відповідно в 4 або 2 рази більше за цей цитокін, ніж в осіб гомозиготних по немутантній алелі цього гена [6]. Отже, визначення поліморфізму гена ІЛ-1b є необхідним для встановлення ймовірності його впливу на розвиток ВХДПК у дітей.

Мета дослідження — провести аналіз частоти поліморфізму гена інтерлейкіну-1b (-511С/Т) у дітей, хворих на ВХДПК, та визначити ризик розвитку захворювання на основі проведеного аналізу.

Матеріал і методи дослідження

Проспективне клінічно-параклінічне дослідження було проведено в 58 дітей, хворих на ВХДПК (основна група) та 52 практично здорових дітей (група порівняння) віком від 6 до 18 років (після підписання інформованої згоди пацієнта). Досліджувані групи були репрезентативні за віком, статтю та місцем проживання (р > 0,05). Критерії включення хворих у дослідження: місце проживання (м. Чернівці, Чернівецька область); наявність однієї чи більше дуоденальних виразок; Helicobacter pylori; вік 6–18 років; інформована згода на дослідження. Критерії виключення: ускладнена ВХДПК; наявність супутньої органічної патології; антибактеріальна терапія впродовж останнього місяця; шкідливі звички. Всім дітям проводилося багатопланове анкетування з уточненням анамнестичних соціальних, побутових, екологічних, спадкових та інших особливостей. Результати суб’єктивного, об’єктивного та інструментальних досліджень заносились в анкети, розроблені співробітниками кафедри педіатрії та медичної генетики. Інструментальні методи дослідження включали езофагогастродуоденоскопію за допомогою фіброгастродуоденоскопу Pentax FG-24P для верифікації діагнозу, визначення ендоскопічних критеріїв наявності гелікобактерної інфекції (НР) та проведення щиткової біопсії слизової оболонки шлунка (антрум і тіло шлунка) та ДПК за загальноприйнятими правилами забору з наступним приготуванням мазка-відбитка, забарвленням та бактеріоскопією з метою діагностики HP. Інфікування НР підтверджували імуноферментним тестом шляхом якісного визначення IgG-антитіл до НР у сироватці крові (UBI Mayiwell, США). Позитивним вважали рівень більше 40 Eu/мл. Для вивчення стану суміжних органів системи травлення хворим проводилось ультразвукове дослідження черевної порожнини. Зразки геномної ДНК виділяли з лейкоцитів периферичної крові, стабілізованої за допомогою антикоагулянта ЕДТА з наступною ампліфікацією поліморфної ділянки за допомогою полімеразної ланцюгової реакції з використанням Taq-полімерази, індивідуально підібраної температурної програми та відповідних праймерів. Аналіз ампліфікаційних продуктів проводили за допомогою електрофорезу в 3% агарозному гелі з етидіум бромідом та візуалізували при УФ-випромінюванні з використанням комп’ютерної відеозйомки. Всім дітям основної групи призначалась антигелікобатерна терапія першої лінії згідно з наказом Міністерства охорони здоров’я України № 438 від 26.05.2010 р. Статистична обробка отриманих даних проводилась за допомогою пакета комп’ютерних програм Statistica 6.0. Для оцінки відповідності розподілення генотипів очікуваним значенням при рівновазі Харді — Вайнберга використовували критерій Пірсона (c2). Асоціації алелей і генотипів ІЛ-1b зі схильністю до розвитку ВХДПК оцінювали за допомогою аналізу таблиць спряженості 2 ´ 2, 3 ´ 2 з розрахунком критерію c2 (df = 1) та відношення шансів (OR) з використанням генотип-калькулятора. Оцінку впливу поліморфізму ІЛ-1b (-511С/Т) на прояви захворювання використовували критерій Н (Краскела — Уолліса) [2].

Результати дослідження та їх обговорення

Розподіл частот генотипів ІЛ-1b (-511С/Т) серед осіб основної групи та групи порівняння поданий на рис. 1. Отримані дані показали, що в дітей, хворих на ВХДПК, спостерігалося достовірне збільшення частоти не мутантного, «дикого» типу С-алелі при одночасному зниженні частоти мутантного типу Т-алелі (c2 = 5,82; р < 0,05). Причому в дітей основної групи на відміну від дітей групи порівняння спостерігалося вірогідне підвищення частоти гомозиготного С/С-генотипу (62,1 та 26,9 % відповідно, р < 0,001) та зниження частоти гетерозиготного С/Т-генотипу (32,7 та 55,8 % відповідно, р < 0,05).

Розрахунок величини OR показав статистично значиму асоціацію поліморфізму гена ІЛ-1b (-511С/Т) зі схильністю до розвитку ВХДПК у дітей (OR = 4,44, c2 = 13,66 [1,97–9,98], р = 0,001 для генотипу -511С/С). Як видно з наведених даних, OR більше 1, що свідчить про ризик значимості С-алелі промоторного поліморфізму гена ІЛ-1b щодо ВХДПК у дітей Чернівецької області (табл. 1). Отримані нами значення щодо дистрибуції поліморфізму гена ІЛ-1b у досліджуваних групах істотно не вирізняються від результатів, вивчених на популяції дорослих [1, 3, 5], однак дещо не збігаються з даними В.П. Іванова та співавт. [6], в яких ВХДПК асоціювалась з -511С/Т-генотипом у жінок. Відомо, що ген ІЛ-1b є поліморфним. Транзиції -511С/Т у гені ІЛ-1b призводять до збільшення продукції ІЛ-1b та забезпечують більш тривалу й виражену запальну відповідь. Дану тенденцію можна пояснити тим, що наявність Т-алелі в промоторній зоні гена ІЛ-1b корелює з надмірною продукцією інтерлейкіну-1 [4].

Вивчено особливості клінічних проявів та перебігу ВХДПК у дітей основної групи залежно від поліморфізму гена ІЛ-1b (-511С/Т). Середній вік виникнення захворювання в дітей основної групи становив 12,4 ± ± 2,4 року, причому в хлопчиків ми спостерігали поступове зростання частоти ВХДПК із 7-річного віку на відміну від дівчаток, в яких спостерігали різке зростання частоти ВХДПК у 12–14 років. Аналіз розподілу генотипів поліморфізму гена ІЛ-1b (-511С/Т) залежно від статі не виявив вірогідної розбіжності (р > 0,05).

Преморбідний стан (хронічний гастрит, хронічний гастродуоденіт) вірогідно частіше спостерігався в дітей із мутантним типом Т-алелі в промоторній зоні гена ІЛ-1b, ніж у дітей із «диким» типом С-алелі (59,1 та 22,2 % відповідно, р < 0,05). Аналіз наявності попередніх захворювань шлунково-кишкового тракту в обстежуваних дітей залежно від статі показав, що дівчатка до виникнення ВХДПК знаходились на диспансерному обліку з приводу хронічного гастриту, гастродуоденіту вірогідно частіше, ніж хлопчики (62,5 та 35,3 % відповідно, р < 0,05).

Клінічна симптоматика в дітей основної групи характеризувалася наявністю трьох провідних синдромів: больового (96,8 ± 6,9 % хворих), диспептичного (91,4 ± ± 7,2 % хворих) та інтоксикаційного (77,6 ± 5,6 % хворих). У носіїв Т-алелі біль вірогідно частіше мав ниючий характер, локалізувався переважно в епігастральній ділянці (68,2 та 27,8 % відповідно, р < 0,05) на відміну від носіїв С-алелі, в яких спостерігався переважно приступоподібний пілородуоденальний біль (61,1 та 18,2 % відповідно, р < 0,05). У решти дітей спостерігалась поєднана локалізація. Вірогідної відмінності в інтенсивності проявів диспептичного та інтоксикаційного синдромів між носіями Т- та С-алелі не виявлено (р > 0,05).

При проведенні ендоскопічного дослідження у дітей основної групи виразковий дефект локалізувався переважно в цибулині ДПК, а саме по передній стінці — 56,6 % та задній стінці — 32,1 %. Асоціативних зв’язків між поліморфізмом гена ІЛ-1b (-511С/Т) та локалізацією виразкового дефекту нами не встановлено. Строки загоєння виразкового дефекту в носіїв С-алелі становили 20,3 ± 2,1 дня, у носіїв Т-алелі — 18,1 ± 3,1 дня. Однак у дітей із мутантним типом Т-алелі спостерігалося більш тривале збереження ознак запалення слизової оболонки ДПК після загоєння виразкового дефекту (в середньому на 12,3 ± 4,2 дня).

Оцінка показників кислотоутворення в дітей із різними генотипами виявила у переважної більшості дітей гіперацидність (84,5 %). Причому у носіїв С-алелі відзначали більш високі показники підвищеної кислотопродукуючої функції шлунка (в 80,5 % випадків — стан субкомпенсації, 19,5 % — стан компенсації) порівняно з носіями Т-алелі, в яких реєстрували гіперацидність лише в стані компенсації (68,2 %) і випадки нормо- (22,7 %) та гіпоацидності (9,1 %). Отримані дані можна пояснити тим, що ІЛ-1b є сильним природним інгібітором продукції соляної кислоти, а за наявності Т-алелі ще більше пригнічує кислотну продукцію.

63,8 % дітей вказували на відсутність періодичності загострення. Варто зазначити, що серед дітей, які вказували на наявність періодичності загострень, основну частину становили носії Т-алелі (81,8 %). Тобто рецидив захворювання може бути пов’язаний із наявністю мутантного типу Т-алелі поліморфного локусу -511С/Т гена ІЛ-1b.

Асоціативний зв’язок між генотипами гена ІЛ-1b (-511С/Т) та клінічними особливостями перебігу ВХДПК наведений у табл. 2.

Проаналізовано вплив поліморфізму гена ІЛ-1b (-511С/Т) на ефективність антигелікобактерної терапії. Встановлено, що наявність Т-алелі асоціюється з більшою частотою ефективності ерадикаційної терапії (табл. 3). Цей факт можна пояснити тим, що за наявності Т-алелі ІЛ-1b виражене пригнічення продукції соляної кислоти призводить до підвищення ефективності антигелікобактерної терапії. Однак, враховуючи малі вибірки, необхідне подальше проведення досліджень на більших групах осіб для отримання більш повної картини.

Висновок

Визначальним у розвитку ВХДПК у дітей є С-алель поліморного локусу -511С/Т гена ІЛ-1b, що може бути критерієм для формування груп ризику розвитку захворювання; Т-алель поліморфного локусу -511С/Т гена ІЛ-1b, що асоціюється з тривалим і вираженим запальним процесом слизової оболонки, визначає тяжкість перебігу захворювання та частоту рецидивування в дитячому віці.

Перспектива подальших досліджень

Подальше вивчення поліморфізму генів інших цитокінів дозволить розробити прогностичні критерії розвитку, тяжкості перебігу та рецидивування захворювання.


Bibliography

1. Маев И.В. Аллельный полиморфизм интерлейкина-1b при геликобактериозе / И.В. Маев, Ю.А. Кучерявый, Т.С. Оганесян // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. — 2008. — Т. 5. — С. 4-10.

2. Флетчер Р. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины / Р. Флетчер, С. Флетчер, Э. Вагнер: Пер. с англ. Ю.Б. Шевелева. — М.: МедиаСфера, 2004. — 3-е изд. — 352 с.

3. Dinorah N. Martínez-Carrillo. Association of IL1B -511C/-31T haplotype and Helicobacter pylori vacA genotypes with gastric ulcer and chronic gastritis / Dinorah N. Martínez-Carrillo, Elvira Garza-González, Reyes Betancourt-Linares [et al.] // BMC Gastroenterol. — 2010. — Vol. 10. — P. 126.

4. Furuta T. Controversy in polymorphisms of interleukin-1β in gastric cancer risks / T. Furuta, N. Shirai, M. Sugimoto // J. Gastroenterol. — 2004. — Vol. 39. — P. 501-503.

5. Garcia-Gonzalez M.A. No allelic variant associations of the IL-1 and TNF gene polymorphisms in the susceptibility to duodenal ulcer disease / M.A. Garcia-Gonzalez, P.H. Savelkoul, R. Benito [et al.] // Int. J. Immunogenet. — 2005. — Vol. 32(5). — P. 299.

6. Ivanov V.P. Association of a promoter -511C/T polymorphism of the interleukin-1β gene with susceptibility to duodenal ulcer disease in Russians of Central-Chernozem region of Russia / V.P. Ivanov, A.V. Polonikov, D.A. Belugin [et al.] // HGVS scientific meeting. — Kyoto, Japan. — Abstract P. 12.

7. Zhang Zhiyu. The Helicobacter pylori duodenal ulcer promoting gene, dupA in China / Zhiyu Zhang, Zheng Qing, Chen Xiaoyu [et al.] // BMC Gastroenterology. — 2008. — Vol. 8. — P. 49.

Similar articles

Investigation of the Association between ACE, AGT and FGB Gene Polymorphisms and Risk of Early Onset of Atherothrombotic Ischemic Stroke in Ukrainian Caucasian Population
Authors: Цимбалюк В.І., Васильєва І.Г., Костюк М.Р., Чопик Н.Г., Галанта О.С., Цюбко О.І., Олексенко Н.П., Дмитренко А.Б., Макарова Т.А., Сніцар Н.Д.
ДУ «Інститут нейрохірургії ім. А.П. Ромоданова НАМН України», м. Київ, Україна

International neurological journal 8 (86) 2016
Date: 2017.02.14
Categories: Neurology
Sections: Clinical researches
Поширеність мутації промотора гена eNOS Т786С у хворих із хибними суглобами довгих кісток: зв’язок із рівнем гомоцистеїну та медіаторами запалення
Authors: Безсмертний Ю.О., НДІ реабілітації інвалідів Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова
"Тrauma" Том 14, №2, 2013
Date: 2013.05.16
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Features of metabolic changes treatment at type 2 diabetes mellitus, obesity and arterial hypertension in patients with osteoarthritis taking into account indicators of genotypes of gene of anti-inflammatory interleukin-10 (IL-10, C592A)
Authors: Сердулець Ю.І.
ВДНЗ України «Буковинський державний медичний університет», м. Чернівці, Україна

"Gastroenterology" Том 52, №3, 2018
Date: 2018.09.24
Categories: Gastroenterology
Sections: Clinical researches

Back to issue