Анализ распределения полиморфизмов гена фиколина (FCN2) у детей с бронхиальной астмой различной тяжести

Бронхиальная астма (БА) представляет собой одно из самых распространенных хронических заболеваний во всех возрастных группах. Астма имеет гетерогенные фенотипы с различной этиологией. В связи с этим для классификации БА используется множество параметров, например, степень тяжести и уровень контроля течения. Фенотип БА во многом зависит от состояния иммунной системы, а врожденный иммунитет играет важную роль в восприимчивости и патофизиологии астмы. Система комплемента (СК) является одним из компонентов гуморального иммунитета и состоит из комплекса защитных протеолитических ферментов (в том числе лектинов). Фиколин-2 (L-фиколин) является одной из основных опсонирующих молекул респираторного секрета и протеином лектинового пути активации СК. Наличие полиморфизмов в гене L-фиколина влияют на уровень экспрессии, нарушение его связывающей способности, что может быть ассоциировано с более высокой восприимчивостью к инфекциям и вирусам, а также предрасположенностью к астме.

Цель – изучить распространенность полиморфизмов rs17549193 и rs7851696 гена L-фиколина (FCN2) у детей больных бронхиальной астмой различной степени тяжести.

Исследованы русские дети, направленные в детский аллергологический центр (Красноярск, Россия), в возрасте от 8 до 18 лет. Дети с БА были разделены на группы в зависимости от степени тяжести заболевания в соответствии с GINA-2023: легкая (n = 146) и тяжелая (включала персистирующую средней тяжести и тяжелую персистирующую, n = 254). В группу сравнения включены дети сопоставимые по возрасту и полу без БА, аллергии и инфекций. Экстракция ДНК из венозной крови проведена с использованием сорбентного метода. Генотипирование полиморфизмов rs17549193 и rs7851696 гена FCN2 произведено методом полимеразной цепной реакции в реальном времени.

Полученные результаты представляют информативные данные о частоте распределения полиморфных вариантов гена FCN2 в популяции здорового населения русской национальности и у детей с социально и экономически важным заболеванием – бронхиальной астмой. Распределение rs17549193 и rs7851696 FCN2 соответствует мировым европеоидным популяциям. Статистически значимых отличий между больными астмой с разной степенью тяжести заболевания и здоровыми в исследованной выборке не выявлено.

Результаты исследования указывают на расширение выборки и спектра исследуемых полиморфных генов протеинов лектинового пути активации СК в связи с их важным значением для профилактики тяжелых форм заболеваний, а также на их значимость в функционировании иммунной системы.

1. Смольникова М.В., Терещенко С.Ю. Протеины лектинового пути активации системы комплемента: иммунобиологические функции, генетика и участие в патогенезе заболеваний человека // Инфекция и иммунитет, 2022. Т. 12, № 2. C. 209-221. doi: 10.15789/2220-7619-POT-1777.

2. Badarukhiya J.A., Tupperwar N., Nizamuddin S., Mulpur A.K., Thangaraj K. Novel FCN2 Variants and Haplotypes are Associated with Rheumatic Heart Disease. DNA Cell Biol., 2021, Vol. 40, no. 10, pp. 1338-1348.

3. Bjarnadottir H., Arnardottir M., Ludviksson B.R. Frequency and distribution of FCN2 and FCN3 functional variants among MBL2 genotypes. Immunogenetics, 2016, no. 68, pp. 315-325.

4. Cedzynski M., Nuytinck L., Atkinson A.P.M., St Swierzko A., Zeman K., Szemraj J., Szala A., Turner M.L., Kilpatrick D.C. Extremes of l-ficolin concentration in children with recurrent infections are associated with single nucleotide polymorphisms in the FCN2 gene. Clin. Exp. Immunol., 2007, Vol. 150, no. 1, pp. 99-104.

5. Dabrowska-Zamojcin E., Czerewaty M., Malinowski D., Tarnowski M., Słuczanowska-Głabowska S., Domanski L., Safranow K., Pawlik A. Ficolin-2 gene rs7851696 polymorphism is associated with delayed graft function and acute rejection in kidney allograft recipients. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz), 2018, Vol. 66, no. 1, pp. 65-72.

6. Dobó J., Kocsis A., Farkas B., Demeter F., Cervenak L., Gál P. The lectin pathway of the complement system—activation, regulation, disease connections and interplay with other (proteolytic) systems. Int. J. Mol. Sci., 2024, Vol. 25, no. 3, 1566. doi: 10.3390/ijms25031566.

7. Garred P., Honoré C., Ma Y.J., Rørvig S., Cowland J., Borregaard N., Hummelshøj T. The Genetics of Ficolins. JIN, 2010, Vol. 2, no. 1, pp. 3-16.

8. Gaździcka J., Gołąbek K., Hudy D., Miśkiewicz-Orczyk K., Zięba N., Tynior W., Asman M., Misiołek M., Strzelczyk J.K. Selected SNPs of FCN2 associated with chronic tonsillitis in the polish adult population. Genes (Basel), 2023, Vol. 14, no. 2, 242. doi: 10.3390/genes14020242.

9. Gil E., Noursadeghi M., Brown J.S. Streptococcus pneumoniae interactions with the complement system. Front. Cell. Infect. Microbiol., 2022, no. 12, 929483. doi: 10.3389/fcimb.2022.929483.

10. Hummelshoj T., Munthe-Fog L., Madsen H.O., Fujita T., Matsushita M., Garred P. Polymorphisms in the FCN2 gene determine serum variation and function of Ficolin-2. Hum. Mol. Genet., 2005, Vol. 14, no. 12, pp. 1651-1658.

11. Jensen M.L., Honoré C., Hummelshøj T., Hansen B.E., Madsen H.O., Garred P. Ficolin-2 recognizes DNA and participates in the clearance of dying host cells. Mol Immunol., 2007, Vol. 44, no. 5, pp. 856-865.

12. Metzger M.-L., Michelfelder I., Goldacker S., Melkaoui K., Litzman J., Guzman D., Grimbacher B., Salzer U. Low ficolin-2 levels in common variable immunodeficiency patients with bronchiectasis. Clin. Exp. Immunol., 2015, Vol. 179, no. 2, pp. 256-264.

13. Pan Q., Chen H., Wang F., Jeza V.T., Hou W., Zhao Y., Xiang T., Zhu Y., Endo Y., Fujita T., Zhang X.-L. L-ficolin binds to the glycoproteins hemagglutinin and neuraminidase and inhibits influenza a virus infection both in vitro and in vivo. J. Innate Immun., 2012, Vol. 4, no. 3, pp. 312-324.

14. Świerzko A.S., Jarych D., Gajek G., Chojnacka K., Kobiela P., Kufelnicka-Babout M., Michalski M., Sobczuk K., Szala-Poździej A., Matsushita M., Mazela J., Domżalska-Popadiuk I., Kilpatrick D.C., Kalinka J., Sekine H., Cedzyński M. Polymorphisms of the FCN2 Gene 3’UTR Region and Their Clinical Associations in Preterm Newborns. Front. Immunol., 2021, Vol. 12, 741140. doi: 10.3389/fimmu.2021.741140.

15. Xu D.-D., Wang C., Jiang F., Wei L.-L., Shi L.-Y., Yu X.-M., Liu C.-M., Liu X.-H., Feng X.-M., Ping Z.P., Jiang T.-T., Chen Z.-L., Li Z.-J., Li J.-C. Association of the FCN2 Gene Single Nucleotide Polymorphisms with Susceptibility to Pulmonary Tuberculosis. PLoS One, 2015, Vol. 10, no. 9, e0138356. doi: 10.1371/journal.pone.0138356.