CC BY
181
ПОЛИМОРФИЗМ G(-308)A ГЕНА Т№-«, СВЯЗЬ С АУТОИММУННЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ПОПУЛЯЦИИ НОВОСИБИРСКА
Юрий Петрович НИКИТИН1, Оксана Дмитриевна РЫМАР1, Владимир Николаевич МАКСИМОВ1, Галина Ильинична СИМОНОВА1, Мария Андреевна ЗАНКИНА1, Светлана Владимировна МУСТАФИНА1, Лилия Валерьевна ЩЕРБАКОВА1, Нина Николаевна ЧЕРНОВА2, Михаил Иванович ВОЕВОДА1
1ГУ научно-исследовательский институт терапии СО РАМН 630089, г. Новосибирск, ул. Бориса Богаткова, 175/1
2НУЗ «Дорожная клиническая больница на станции Новосибирск-Главный» ОАО «РЖД»
630003, г. Новосибирск, Владимировский спуск, 2а
Обследовали 107 больных с диффузным токсическим зобом (ДТЗ), 103 с аутоиммунным тиреоидитом (АИТ) с исходом в гипотиреоз и 150 человек без тиреоидной патологии. Проведен анализ ассоциаций полиморфного маркера G(-308)A гена ТИВ альфа с ДТЗ и АИТ с исходом в гипотиреоз. У больных ДТЗ и АИТ с исходом в гипотиреоз по сравнению с контрольной группой не получено разницы в частотах генотипов и аллелей G(-308)A гена ТИВ-а. В группе больных ДТЗ женщин гетерозиготный генотип АG гена ТИВ-а встречается достоверно чаще, чем в группе здоровых: 33% против 19%, X2 = 3,95 (р = 0,048). Носительство генотипа AG ассоциировано с повышенным риском ДТЗ в новосибирской популяции женщин, отношение шансов ОШ = 2,15 (95%-й ДИ 1,0—4,62). Отмечены некоторые половые различия в обеих группах больных. Так, аллель А и гетерозиготный генотип А^у женщин с ДТЗ встречаются чаще, 20% против 10%, X2 = 6,82 (р = 0,009) и 33% против 14%, х2=8,73 (р=0,004), а аллель G и гомозиготный генотип GG — реже, чем в группе женщин с АИТ с исходом в гипотиреоз, 80% против 90%, X2 = 6,82, (р = 0,009) и 63% против 83%, X2 = 8,41, (р = 0,004). Между обеими группами больных обнаружены также некоторые различия: у больных АИТ с исходом в гипотиреоз аллель А и гетерозиготный генотип А^ встречается реже 10% против 18%, X2=5,53 (р=0,019) и 13% против 29% X2=8,47 (р=0,004), тогда как гомозиготный генотип GG и носительство аллеля G — чаще, чем у пациентов с ДТЗ, 84% против 67%, (р = 0,008) и 90% против 82% X2 = 5,53, (р = 0,019).
Ключевые слова: полиморфизм G(-308)A, ген ТИВ-а, диффузный токсический зоб, аутоиммунный тиреоидит, полиморфные маркеры, гены-кандидаты, популяция Новосибирска.
Болезни щитовидной железы (ЩЖ) составляют значительную долю в структуре эндокринной заболеваемости, с устойчивой тенденцией к росту. Диффузный токсический зоб (ДТЗ) и аутоиммунный тиреоидит с исходом в гипотиреоз (АИТ) относятся к аутоиммунным заболеваниям (АИЗ) ЩЖ и связаны между собой сходными иммунными механизмами, они встречаются нередко в одних и тех же семьях. Известна смена симптомов одного заболевания на клиническую картину другого, что может происходить у одного и того же человека с течением времени. При этом факторы, которые обусловливают развитие различных вариантов АИЗ ЩЖ, до настоящего времени остаются неизвестными [1, 2]. По данным
литературы, распространенность тиреотоксикоза в популяции женщин почти в 10 раз выше по сравнению с мужчинами: 2,5% у женского и 0,16—0,23% — у мужского населения. АИТ является одним из наиболее распространенных заболеваний ЩЖ, им страдает до 10% женщин старше 60 лет. С момента описания заболевания японским хирургом Хашимото прошло более 80 лет, в то же время в отношении АИТ имеется ряд нерешенных вопросов, его этиология и патогенез недостаточно ясны. Речь при этом идет о множественном наследовании АИЗ ЩЖ, при котором каждый фактор вносит незначительный вклад в общую сумму, в связи с чем его крайне трудно идентифицировать. Нам известны наиболее значимые по сегодняшним
Никитин Ю.П. — д.м.н., академик РАМН, зав. лаб. этиопатогенеза и клиники терапевтических заболеваний Рымар О.Д. — докторант, канд.м.н., старш.н.с. лаб. клинико-популяционных и профилактических исследований терапевтических и эндокринных заболеваний, е-таИ: [email protected]
Максимов В.Н. — дмн, в.н.с. лаб. молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний Симонова Г.И. — д.м.н., профессор, зав. лаб. клинико-популяционных и профилактических исследований терапевтических и эндокринных заболеваний Занкина М.А. — аспирант
Мустафина С.В. — младш.н.с. лаб. клинико-популяционных и профилактических исследований терапевтических и эндокринных заболеваний
Щербакова Л.В. — старш.н.с. лаб. клинико-популяционных и профилактических исследований терапевтических и эндокринных заболеваний
Чернова Н.Н. — зав. эндокринологическим отделением Воевода М.И. — д.м.н., профессор, член-корр. РАМН, директор
представлениям локусы (HLA-DR и С1ЬА-4), но ни один из них сегодня не может быть ассоциирован с патогенезом ДТЗ [3]. Рядом исследований установлено, что в патогенезе АИЗ ЩЖ критическое значение принадлежит воспалительным цитокинам, таким как инсулиноподобный фактор роста гамма, фактор некроза опухолей альфа (Т^-а), интерлейкин-1р. Фактор некроза опухолей — многофункциональный провоспалительный цитокин, секре-тирующийся преимущественно моноцитами/ макрофагами. Он обладает цитотоксическим действием, иммуномодулирующим и провос-палительным эффектом. Участвует в противовирусном, противоопухолевом и трансплантационном иммунитете. Т^-а способствует активации фагоцитов, а также высвобождению медиаторов воспаления. В высокой концентрации цитокин может повреждать клетки эндотелия и повышать сосудистую проницаемость, он вызывает активирование системы гемостаза и комплемента. Т№-а влияет так же на липидный обмен и инсулинорезистентность [4, 5].
Ген ТИВ-а располагается на коротком плече 6 хромосомы (6р21.3). Кодируемый геном продукт представляет собой полипептид, состоящий из 233 аминокислот и имеющий длинную лидерную последовательность из 76 остатков. Т№ синтезируется в виде мембран-связанного белка массой 26 кДа (про-Т№), из которого под действием ферментов образуется растворимая форма массой 17 кДа. Растворимая молекула Т№ может связываться с рецепторами TNFR1 и TNFR2 [10]. Гиперпродукция Т№ связана со многими патологическими состояниями (сепсис, малярия, аутоиммунные заболевания, злокачественные новообразования). Но исследование значимости полиморфизмов гена Т№ в развитии предрасположенности к заболеваниям осложняется его локализацией в пределах локуса главного комплекса гистосовместимости [3, 7, 8]. Идентифицировано и исследовано достаточно много одно-нуклеотидных полиморфизмов в промоторе гена ТИВ-а: -238 G/A, -308 G/A, -857 С/Т, - 863 С/А, -1031 Т/С, и один в нетранслируемом регионе в положении +691. Три замены в нуклеотидах -238, -308, и -376 ассоциированы с повышенным риском развития сепсиса, малярии, лейшманиоза, проказы и бронхиальной астмы. В литературе имеются сообщения о связи полиморфизмов гена Т№-а альфа с развитием АИЗ ЩЖ [3, 8, 9]. Существуют разноречивые данные об ассоциации полиморфизмов G(-308)A гена ТИВ-а с развитием АИЗ ЩЖ [9-13].
Цель исследования: анализ ассоциаций
генотипов и аллелей G(-308)A гена TNF-a с диффузным токсическим зобом и аутоиммунным тиреоидитом с исходом в гипотиреоз в популяции Новосибирска.
Объект и методы исследования
Группу пациентов с ДТЗ составили 107 человек, средний возраст 41,5 ± 1,2 лет, с длительностью заболевания 3,7 ± 0,5 лет (28 мужчин 43,9 ± 2,3 лет и 79 женщин 40,6 ± 1,5 лет). Выборка сформирована из больных, находившихся на обследовании и лечении в эндокринологическом отделении Дорожной клинической больницы и в клинике ГУ НИИ терапии СО РАМН. Диагноз ДТЗ устанавливали на основании характерных жалоб, данных анамнеза, клинических симптомов тиреотоксикоза, диффузного увеличения ЩЖ, повышенного уровня тиреоидных гормонов (свободные тироксин и трийодтиронин) наряду со снижением уровня тиреотропного гормона (ТТГ) ниже 0,1 мМЕ/л. По данным ультразвукового исследования (УЗИ) учитывали увеличение объема ЩЖ, низкую эхогенность, неоднородность эхострук-туры ткани ЩЖ. Имели значение сочетание ДТЗ с эндокринной офтальмопатией, повышение уровня антител к компонентам ткани ЩЖ [1, 2]. Группу пациентов с АИТ с исходом в гипотиреоз составили 103 человека 44,55 ±
1,19 лет с длительностью заболевания 5,0 ±
0,5 лет (10 мужчин 46,7 ± 4,1 лет и 93 женщины 44,3 ± 1,3 лет). Диагноз АИТ с исходом в гипотиреоз устанавливали на основании характерных жалоб, данных анамнеза, повышения уровня ТТГ, в случае сочетания «классической» ультразвуковой картины АИТ (снижение эхогенности или изменение структуры за счет гипоэхогенных очагов различной формы и размеров на фоне нормальной эхогенности) с повышенным уровнем антител к тиреоид-ной пероксидазе (АТ-ТПО) [1, 2]. В группу сравнения вошли 153 человека (70 женщин и 83 мужчины, средний возраст 53,1 ± 0,5 лет) без функциональной и структурной патологии ЩЖ, обследованные в рамках проекта HAPIEE (Health, Alcohol and Psychosocial Factors in Eastern Europe). Для исключения патологии ЩЖ всем лицам в группе контроля было проведено гормональное обследование и выполнено УЗИ ЩЖ. Выделение ДНК из образцов крови осуществляли методом фенол-хлороформной экстракции по модифицированной методике Смита с соавт. (1990). Генотипирование полиморфизма G(-308)A гена TNF-a выполняли по методике Goswami R. и соавторов. (2005).
Исследования соответствовали этическим стандартам биоэтического комитета НИИ терапии СО РАМН, разработанным в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом Минздрава Российской Федерации от 19.06.2003 г. № 266. Все лица, участвующие в исследовании, дали информированное согласие на участие в нем.
Статистическая обработка полученных результатов выполнена с помощью пакета SPSS
11.5. Данные приведены в виде средних арифметических значений и ошибки средней (М ± т). Значимость различий между группами по частотам аллелей и генотипов исследованного полиморфизма G(-308)A гена ТИВ-а оценивали по критерию X2. Различия рассматривали как статистически значимые при р < 0,05. Для оценки связи генетического маркера (аллеля или генотипа) в развитии ДТЗ и АИТ рассчитывали отношение шансов (ОШ). ОШ > 1 рассматривали как фактор риска.
Результаты
В объединенной группе мужчин и женщин с ДТЗ и в группе контроля в одинаковом проценте случаев определяется гомозиготный генотип AA гена ТИВ-а: 3,7 и 3,3% соответственно. Отмечается тенденция к накоплению гетерозигот у больных ДТЗ по сравнению с контрольной группой — 29 и 19,6%, X2 = 3,075 р = 0,08, но разница не достигает статистической достоверности. В группе больных ДТЗ гомозиготный генотип GG встречается реже, чем в группе здоровых, соответственно 67,3 и 77,1% случаев, но разница не достигает достоверной значимости, X2 = 3,095 р = 0,08 (табл.). В группе женщин с ДТЗ гетерозиготный генотип АG гена ТИВ-а встречается чаще, чем в группе здоровых: 32,9% против 18,6% (X2 = 3,95, р = 0,048). Носитель-ство генотипа AG ассоциировано с повышенным риском ДТЗ в новосибирской популяции женщин, ОШ = 2,15 (95%-й ДИ 1,0-4,62). У мужчин с ДТЗ по сравнению с контролем достоверной разницы в частоте генотипов и аллелей полиморфизма G(-308)A гена ТИВ-а не получено.
Таблица
Частоты аллелей и генотипов полиморфных маркеров G(-308)A гена ТИВ-а в группах больных с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы и у лиц без тиреоидной патологии
Обследованные Аллели и генотипы Больные ДТЗ I Больные АИТ с исходом в гипотиреоз II Контроль III Р
п % п % п % РІ-ІІ РІ-ІП РП-Ш
Все обследованные AA 4 3,7 4 3,7 5 3,3 Ш ш ш
A/G 31 29,0 13 12,6 30 19,6 0,004 0,081 ш
GG 72 67,3 86 83,5 118 77,1 0,008 0,080 ш
A 39 18,2 21 10,2 40 13,1 0,019 ш ш
G 175 81,8 185 89,8 266 86,9 0,019 ш ш
Мужчины AA 1 3,6 1 10,0 1 1,2 ш ш
A/G 5 17,9 0 0 17 20,5 - ш -
GG 22 78,6 9 90,0 65 78,3 ш ш ш
A 7 12,5 2 10,0 19 11,4 ш ш
G 49 87,5 18 90,0 147 88,6 ш ш ш
Женщины AA 3 3,8 3 3,2 4 5,7 ш ш
A/G 26 32,9 13 14,0 13 18,6 0,004 0,048
GG 50 63,3 77 82,8 53 75,7 0,004 ш ш
A 32 20,3 19 10,2 21 15,0 0,009 ш ш
G 126 79,7 167 89,8 119 85,0 0,009 ш ш
Примечание: NS — различие не значимо. Бюллетень со рамн, № 1 (135), 2009 г
У больных обоего пола АИТ с исходом в гипотиреоз по сравнению с контрольной группой не получено достоверной разницы в частоте генотипов и аллелей G(-308)A гена ТИВ-а. В группе мужчин, больных АИТ с исходом в гипотиреоз, гомозиготный генотип AA встречается чаще, чем в группе здоровых: 10% против 1,2%, X2 = 3,28 (р = 0,07), но разница не достигает статистической достоверности. Ни у одного из десяти обследованных мужчин с АИТ с исходом в гипотиреоз не выявлен генотип AG гена ТИВ-а (табл.).
Если сравнить группы больных между собой, то намечается ряд различий. В группе больных ДТЗ гетерозиготный генотип A/G встречается достоверно чаще, чем в группе АИТ с исходом в гипотиреоз: 29% против 12,6%, X2 = 8,47 (р = 0,004). Также в группе больных ДТЗ носительство аллеля А достоверно чаще, чем в группе АИТ с исходом в гипотиреоз: 18,2% против 10,2%, X2 = 5,53, р = 0,019. В группе больных ДТЗ гомозиготный генотип GG встречается достоверно реже (в 67,3% случаев), чем в группе больных АИТ с исходом в гипотиреоз (83,5%), р = 0,008. Также в группе больных ДТЗ носительство аллеля G отмечалось достоверно реже, чем в группе АИТ с исходом в гипотиреоз: 81,8% против 89,8%, X2 = 5,53, р = 0,019. Эти различия целиком обусловлены различиями у женщин, у мужчин их не выявлено. В группе больных ДТЗ женщин гетерозиготный генотип A/G встречается достоверно чаще, чем в группе АИТ с исходом в гипотиреоз: 32,9% против 14%, X2 = 8,73 (р = 0,004). В группе больных ДТЗ мужчин гетерозиготный генотип A/G определен у 17,9%, между тем ни у одного из десяти обследованных мужчин с АИТ с исходом в гипотиреоз не встречался гетерозиготный генотипа AGгена ТИВ-а. Также в группе больных ДТЗ женщин носительство аллеля А отмечалось достоверно чаще, чем в группе АИТ с исходом в гипотиреоз: 20,3% против 10,2%, X2 = 6,82, р = 0,009. В группе больных женщин с ДТЗ гомозиготный генотип GG встречается достоверно реже (в 63,3% случаев), чем в группе больных женщин АИТ с исходом в гипотиреоз (82,8%), X2 = 8,41, р = 0,004. Также в группе больных ДТЗ женщин носительство аллеля G отмечено достоверно реже, чем в группе АИТ с исходом в гипотиреоз: 79,7% против 89,8%, X2 = 6,82, р = 0,009 (табл.).
Выводы
1. У больных диффузным токсическим зобом и аутоиммунным тиреоидитом с исходом в гипотиреоз не обнаружено каких-либо
существенных особенностей в полиморфизме G(-308)A гена TNF-a по сравнению с лицами такого же пола и возраста без патологии ЩЖ.
2. Отмечены некоторые половые различия в обеих группах больных. Так, аллель А и гетерозиготный генотип A/G у женщин с диффузным токсическим зобом встречаются чаще, а аллель G и гомозиготный генотип GG — соответственно реже, чем в группе женщин с АИТ с исходом в гипотиреоз. В то же время значимых различий в исследуемых показателях у больных обеих групп с контрольной группой не определено.
3. Между обеими группами больных обнаружены также некоторые различия: у больных АИТ с исходом в гипотиреоз аллель А и гетерозиготный генотип A/G встречаются реже, тогда как гомозиготный генотип GG и носительство аллеля G — чаще, чем у пациентов с ДТЗ.
Литература
1. Балаболкин М. И., Клебанова Е.М., Креминс-кая В. М. Фундаментальная и клиническая тироидо-логия: Руководство. М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2007. 816.
Balabolkin M. I., Klebanova E. M., Kreminskaya B. M. Fundamental and klinical thyroidology: Handbook. M.: Medicine, 2007. 816.
2. Дедов И. И. Мельниченко Г. А, Фадеев В. В. Эндокринология: Учебник. М: Медицина, 2000. 632.
Dedov I.I., Melnichenko G. A., Fadeev V.V. Endocrinology: Student book. M:. Medicine, 2000. 632.
3. Kula D., Bednarc7.uk T., Jurecka-Lubieniecka B., et al. Interaction of HLA-DRB1 Alleles with CTLA-4 in the Predisposition to Graves’ Disease: The Impact of DRB1*07 // Thyroid. 2006, 16(5). 447-453.
4. Dalziel B, Gosby A. K., Richman R.M., et al. Association of the TNF-alpha - 308 G/A promoter polymorphism with insulin resistance in obesity // Obes. Res. 2002. 10(5). 401-407.
5. Wybranska I., Malczewska-Malec M, Niedbal S., et al. The TNF-alpha gene Ncol polymorphism at position -308 of the promoter influences insulin resistance, and increases serum triglycerides after postprandial lipaemia in familiar obesity // Clin. Chem. Lab. Med. 2003. 41(4). 501-510.
6. Pennica D., Nedwin G. E., Hayflick J. S. et al. Human tumour necrosis factor: precursor structure, expression and homology to lymphotoxin // Nature. 1984. 312. 724-729.
7. Bednarcz.uk T., Hiromatsu Y., Seki N., et al. Association of tumor necrosis factor and human leukocyte antigen DRB1 alleles with Graves’ ophthalmopathy // J. Hum. Immunol. 2004. 65(6). 632-639.
8. Bougacha-Elleuch N., Rebai, M. Mnif A., et al. Analysis of MHC genes in a Tunisian isolate with autoimmune thyroid diseases: implication of TNF -308 gene polymorphism //.J. Autoimmun. 2004. 23(1). 75-80.
9. Kula D., Jurecka-Tuleja B., Gubala E., et al.
Association of polymorphism of LTalpha and TNF genes with Graves’ disease // Folia Histochem. Cytobiol. 2001. 39(2). 77-78.
10. Chen R.H., Chen W.C., Wang T.Y. et al. Lack of association between pro-inflammatory cytokine (IL-6, IL-8 and TNF-alpha) gene polymorphisms and Graves’ disease // Int. J. Immunogenet. 2005. 32(6). 343-347.
11. Chen R.H., Chang C.T., Chen W.C., et al. Proinflammatory cytokine gene polymorphisms mong
Hashimoto’s thyroiditis patients. // J. Clin. Lab. Anal. 2006. 20(6). 260-265.
12. Shiau M.Y., Huang C.N., Yang T.P., et al. Cytokine promoter polymorphisms in Taiwanese patients with Graves’ disease /. // Clin. Biochem. 2007. 40(3-4). 213-217.
13. Zhao S., Liu Y.L. Analysis of TNFbeta gene microsatellite polymorphism in Graves disease // Yi Chuan. 2003. 25(5). 555-556.
POLYMORPHISM G(-308)A gene TNF, ASSOCIATION WITH SUSCEPTIBILITY TO AUTOIMMUNE THYROID DISEASE IN POPULATION OF NOVOSIBIRSK
Yuri Petrovich NIKITIN1, Oksana Dmitrievna RYMAR1, Vladimir Nikolaevich MAKSIMOV1, Svetlana Vladimirovna MUSTAFINA1, Maria Andreevna ZANKINA1, Galina Il‘inichna SIMONOVA1, Lilia Valer’evna SHERBACOVA1, Nina Nikolaevna CHERNOVA2, Mikhail Ivanovich VOEVODA1
JSIRI (research institute) for internal medicine of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences 175/1, Boris Bogatkov str., Novosibirsk, 630089
2The Railway clinical hospital 2a, Vladimirovkiy spusk, Novosibirsk, 630003
Autoimmune thyroid disease (AITD) is caused by an immune response to self-thyroid antigen. The aim of the study was to investigate the association between the polymorphism G(-308)A gene TNF and susceptibility to diffuse toxic goiter (DTS) and Hashimotos thyroiditis (HT). Materials and methods. We analyzed the polymorphism G(-308)A gene TNF in 107 Novosibirsk patients with DTS, in 103 patients with HT and 150 matched healthy subjects. Results. No differences in genotype frequencies were observed between DTS and HT patients and controls for the polymorphism G(-308)A gene TNF in population of Novosibirsk. The frequency of heterozygotes was 33% in women with DTS, and 19%, in the control group x2=3,95 (p=0,048). The genotype AG were associated with the increased risk for DTS in women (odds ratio OR=2,15 95% CI 1,0-4,62).
Key words: autoimmune thyroid disease, polymorphism G(-308)A gene TNF, Hashimoto’s thyroiditis, diffuse toxic goiter.
Nikitin Y.P. — SI RI for internal medicine Job position: Head of laboratory of etiopathogenesis and clinic of therapeutic diseases, doctor of Medical Sciences, the academician RAMS, professor
Rymar O.D. — researcher of laboratory of population and preventive Studies of therapeutic and endocrine diseases Maksimov V.N. — leading researcher of laboratory of molecular genetically Studies of therapeutic diseases, doctor of Medical Sciences
Mustafina S.V. — Place of employment: SI RI for internal medicine, Job position: researcher of laboratory of population and preventive Studies of therapeutic and endocrine diseases
Simonova G.I. — doctor of Medical Sciences, professor, deputy Director, Head of laboratory of population and preventive Studies of therapeutic and endocrine diseases Zankina M.A. — post-graduate student
Sherbacova L.V. — researcher of laboratory of population and preventive Studies of therapeutic and endocrine diseases Chernova N. N. — endocrinologist, Head of department of endocrinology
Voevoda M.I. — SI RI for internal medicine Job position: doctor of medical sciences, corresponding member of RAMS, professor
