Роль генетического полиморфизма IL13 в развитии бронхиальной астмы у детей

Бронхиальная астма – многофакторное заболевание, на его развитие влияют как факторы окружающей среды, так и генетическая предрасположенность человека Получен ряд ассоциативных связей полиморфизма генов цитокинов, продуцируемых разными видами клеток иммунной системы, с развитием бронхиальной астмы. Интерлейкин-13 участвует в аллергическом воспалении, повышении гиперчувствительности бронхов, уровня эозинофилов и продукции IgE B-клетками, что делает перспективным изучение полиморфизмов IL13 при бронхиальной астме в зависимости от характера развития заболевания. В работе проведено исследование возможной ассоциации между астмой и полиморфизмом IL13 rs1800925 у детей европеоидного происхождения Восточной Сибири. Обследовано 4 группы больных астмой (средний возраст 12,8±1,2 лет): с контролируемым (n = 95) и неконтролируемым течением (n = 107), с тяжелой (n = 71) и среднетяжелой степенью тяжести (n = 131) заболевания. Контрольную группу составили практически здоровые индивиды: дети (n = 33) и взрослые (n = 102). Выделение ДНК проводилось сорбентным методом, генотипирование осуществлялось при помощи метода полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием специфических олигонуклеотидных праймеров и флуоресцентно-меченых зондов (TagMan). Сравнение частот аллелей и генотипов проводили с помощью online-калькулятора, теста χ-квадрат. Отношение шансов (ОШ) с 95%-ным доверительным интервалом (ДИ) проводилось для связи генетических маркеров с фенотипами патологии. Показано, что генотип CT IL13 rs1800925 ассоциирован с бронхиальной астмы среднетяжелой степени и астмы с неконтролируемым течением заболевания, а генотип TT ассоциирован с астмой тяжелой степени тяжести. Таким образом, функциональный полиморфизм IL13 rs1800925 (аллельный вариант Т* ассоциирован с повышенной экспрессией IL-13) ассоциирован с астмой у детей. Полученные нами данные согласуются с результатами других авторов. Так, Liu Z. и соавт. выявили ассоциацию между rs1800925 IL13 и риском развития астмы у детей, так как генотипы CT и TT встречались чаще в группе больных. Radhakrishnan A. и соавт., исследовав rs1800925 IL13 у взрослого населения Малайзии, выяснили, что частота аллеля Т* в группе больных значимо превышает частоту этого аллеля в контрольной группе. Таким образом, результаты нашего исследования показали, что полиморфизм IL13 rs1800925 ассоциирован с бронхиальной астмой у детей, а также уровнем ее контроля и степени тяжести заболевания.

1. Смольникова М.В., Фрейдин М.Б., Смирнова С.В. Гены цитокинов как генетические маркеры атопической бронхиальной астмы с контролируемым и неконтролируемым течением // Медицинская иммунология, 2017. Т. 5, № 19. С. 597-604. doi: 10.15789/1563-0625-2017-5-605-614.

2. Черняк Б.А., Воржева И.И. Агонисты beta2-адренергических рецепторов в терапии бронхиальной астмы: вопросы эффективности и безопасности // Consilium Medicum, 2006. Т. 8, № 10. C. 66-72.

3. Beghe B., Hall I.P., Parker S.G., Moffatt M.F., Wardlaw A., Connolly M.J., Fabbri L.M., Ruse C., Sayers I. Polymorphisms in IL13 pathway genes in asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Allergy, 2010, Vol. 65, no. 4, pp. 474-481.

4. Corren J. Role of interleukin-13 in asthma. Curr. Allergy Asthma Rep., 2013, Vol. 13, no. 5, pp. 415-420.

5. Cui L., Jia J., Ma C.F., Li S.Y., Wang Y.P., Guo X.M., Li Q., Yu H.B., Liu W.H., Gao L.B. IL-13 polymorphisms contribute to the risk of asthma: a meta-analysis. Clin. Biochem., 2012, Vol. 45, no. 4-5, pp. 285-288.

6. Georas S.N., Gue J., Fanis U.D., Casolaro V. T-helper cell type-2 regulation in allergic disease. Eur. Respir. J., 2005, Vol. 26, no. 6, pp. 933-947.

7. Hunninghake G.M., Soto-Quiros M.E., Avila L., Su J., Murphy A., Demeo D.L., Ly N.P., Liang C., Sylvia J.S., Klanderman B.J., Lange C., Raby B.A., Silverman E.K., Celedon J.C. Polymorphisms in IL13, total IgE, eosinophilia, and asthma exacerbations in childhood. J. Allergy Clin. Immunol., 2007, Vol. 120, no. 1, pp. 84-90.

8. Liu Z., Li P., Wang J., Fan Q., Yan P., Zhang X., Han B. A meta-analysis of IL-13 polymorphisms and pediatric asthma risk. Med. Sci.Monit., 2014, Vol. 20, pp. 2617-2623.

9. Maier L.M., Howson J.M., Walker N., Spickett G.P., Jones R.W., Ring S.M., McArdle W.L., Lowe C.E., Bailey R., Payne F., Todd J.A., Strachan D.P. Association of IL13 with total IgE: evidence against an inverse association of atopy and diabetes. J. Allergy Clin. Immunol., 2006, Vol. 117, no. 6, pp. 1306-1313.

10. Mei Q., Qu J. Interleukin-13 +2044 G/A and +1923C/T polymorphisms are associated with asthma susceptibility in Asians: a meta-analysis. Medicine, 2017, Vol. 96, no. 51, e9203. doi: 10.1097/MD.0000000000009203.

11. Moffatt M.F., Gut I.G., Demenais F., Strachan D.P., Bouzigon E., Heath S., von Mutius E., Farrall M., Lathrop M. A large-scale, consortium-based genomewide association study of asthma. N. Engl. J. Med., 2010, Vol. 363, no. 13, pp. 1211-1221.

12. Radhakrishnan A.K., Raj V.L., Tan L.K., Liam C.K. Single nucleotide polymorphism in the promoter of the human interleukin-13 gene is associated with asthma in Malaysian adults. Biomed Res. Int., 2013, Vol. 2013, 981012. doi: 10.1155/2013/981012.

13. Rael E.L., Lockey R.F. Interleukin-13 signaling and its role in asthma. World Allergy Organ. J., 2011, Vol. 4, no. 3, pp. 54-64.

14. Wills-Karp M. Interleukin-13 in asthma pathogenesis. Immunol. Rev., 2004, Vol. 202, pp. 175-190.

15. Zhu Z., Homer R., Wang Z., Chen Q., Geba G., Wang J., Zhang Y., Elias J. Pulmonary expression of interleukin-13 causes inflammation, mucus hypersecretion, subepithelial fibrosis, physiologic abnormalities, and eotaxin production. J. Clin. Invest., 1999, Vol. 103, no. 6, pp. 779-788.