Сокращения:
ИЛ — интерлейкин
ОНП — околоносовые пазухи
ПРС — полипозный риносинусит
SNP (Single Nucleotide Polymorphism) — однонуклеотидный полиморфизм (мн.ч. — SNPs)
Th2 — T-хелперы 2-го типа
Введение
Полипозный риносинусит — хроническое воспалительное заболевание слизистой оболочки полости носа и околоносовых пазух, характеризующееся образованием и рецидивирующим ростом назальных полипов, инфильтрированных различными клетками иммунной системы [1]. Распространенность патологии в мире составляет 1—5% взрослого населения [2, 3]. С проблемой рецидивирования назальных полипов сталкиваются до 60—85% пациентов с ПРС, что значительно ухудшает качество их жизни, определяет финансовую нагрузку на систему здравоохранения и представляет сложность для врача в выборе оптимальной тактики ведения таких больных [4, 5]. Полиэтиологичность ПРС обусловливает разнообразие его клинических форм, называемых фенотипами, каждый из них формируется как результат взаимодействия генотипа с факторами внешней и внутренней среды.
В клинических рекомендациях по этиопатогенетическому принципу выделены следующие клинические фенотипы ПРС:
1) развившийся в результате нарушения аэродинамики в полости носа и околоносовых пазух;
2) возникший в результате хронического гнойного воспаления слизистой оболочки полости носа и ОНП;
3) появившийся в связи с грибковым поражением слизистой оболочки;
4) в сочетании с бронхиальной астмой;
5) при муковисцидозе и синдроме Картагенера [1, 2, 6—8].
Следует отметить, что первые три фенотипа протекают более благоприятно, так как возможно устранение провоцирующего фактора, а 4-й и 5-й обусловлены биологическими дефектами, определенными мутациями в геноме [8]. С развитием персонализированной медицины возрос интерес к генотипированию. Изучение генетики в большей степени связано с исследованием однонуклеотидных полиморфизмов (Single Nucleotide Polymorphisms — SNPs). Генами-кандидатами в этом случае становятся гены, субстраты которых связаны с:
— ремоделированием слизистой оболочки;
— метаболизмом арахидоновой кислоты;
— развитием Th2-воспаления и эозинофилией;
— являющиеся звеньями врожденного иммунитета [9, 10].
На данный момент генотипирование ПРС в большей степени базируется на поиске склонности к формированию назальных полипов в зависимости от мутаций в определенных SNPs, при этом сопоставление с эндотипами и фенотипами практически не проводится.
В последнее время широко изучается интерлейкин-33 (ИЛ-33) и соответственно его ген. Этот цитокин представляет собой член семейства ИЛ-1. Он является врожденным цитокином и важным модулятором иммунной системы, который вырабатывается макрофагами, дендритными и эпителиальными клетками в ответ на экзогенные стимулы, включая аллергены [11]. Биологически активный полноразмерный ИЛ-33, высвобождающийся при повреждении ткани и некроптозе эпителиальных клеток, играет роль в воспалении слизистой оболочки, рекрутируя нейтрофилы с помощью хемокинов. В то время как сплайс-вариант ИЛ-33 с отсутствием экзонов 3 и 4, локализующийся в цитоплазме эпителиальных клеток, тесно связан с Th2-воспалением. Таким образом, ИЛ-33 может способствовать индукции различных типов воспаления в различных микроокружениях [12, 13].
Интересную работу по генотипированию SNP rs3939286 гена ИЛ-33 опубликовала группа ученых во главе с I. Buysschaert [14]. Исследователи сообщили, что из 10 изучаемых ими SNPs, которые имели связь с эозинофилией, ассоциация с образованием назальных полипов была получена с rs3939286 в гене ИЛ-33. Позднее в отечественных работах данный полиморфизм фигурировал как предиктор развития профессионального аллергического ринита и бронхиальной астмы [15, 16]. Возможным генетическим предиктором бронхиальной астмы пульмонологами также расценивается rs1342326 гена ИЛ-33 [17]. Так как именно ПРС в сочетании с бронхиальной астмой отличается тяжелым течением и склонностью к рецидивированию назальных полипов, то выявление впервые обратившихся на прием пациентов, имеющих предрасположенность к формированию именно этого фенотипа, представляет профилактическую ценность.
Цель исследования — сопоставить определенные варианты SNPs гена ИЛ-33 с клиническими фенотипами ПРС, для того чтобы выявить генотипы, которые ассоциированы с наибольшей склонностью к рецидивированию назальных полипов и формированию сопутствующей бронхиальной астмы.
Пациенты и методы
Обследованы 90 пациентов с разными клиническими фенотипами ПРС. Участники исследования находились на стационарном лечении в отделении оториноларингологии Центральной клинической больницы гражданской авиации с октября 2018 г. по март 2020 г. и проходили хирургическое лечение по поводу этой патологии. Наряду с впервые выявленными пациентами в исследовании приняли участие больные с рецидивирующими назальными полипами. Контрольная группа включала 50 относительно здоровых лиц без аллергических реакций и наличия близких родственников с ПРС и бронхиальной астмой в анамнезе. Пациенты проходили стандартное предоперационное обследование, а также дополнительные методы исследования, включающие эндоскопию полости носа с определением стадии по шкале Lund—Kennedy, компьютерную томографию ОНП с оценкой по шкале Lund—Mackey, гистологическое исследование ткани полипа, генетическое исследование. Кроме того, больные были фенотипированы на группы пациентов: с нарушением аэродинамики в полости носа и ОНП; с хроническим гнойным воспалением слизистой оболочки полости носа и ОНП; с грибковым поражением ОНП; с бронхиальной астмой. Один и тот же больной мог быть распределен в несколько групп по фенотипу и лишь в одну по генотипу.
Генотипирование проводилось по SNPs гена ИЛ-33, которые по результатам научного обзора фигурировали в патогенезе формирования назальных полипов (rs3939286) и бронхиальной астмы (rs1342326). Биологическим материалом для изучения полиморфизмов послужила венозная кровь, забранная вакуумной пробиркой ЭДТА-К3. Для выделения ДНК из цельной крови применялся набор реагентов S-сорб фирмы «Синтол». Определение последовательности полиморфизмов осуществлялось с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени с использованием наборов реагентов ThermoFisher C___2762168_20 (rs3939286) и C___8785826_10 (rs1342326).
Статистическая обработка данных выполнена с помощью программного обеспечения RStudio Version 1.2.5019. При определении достоверности различий частот генотипов и аллелей между группами использовали отношения шансов (ОШ), критерий χ2 и χ2 с поправкой Йетса; статистически значимыми считали различия при p<0,05.
Результаты
Среди 90 пациентов с ПРС были 35 (39%) женщин и 55 (61%) мужчин, средний возраст составил 45,82±12,24 года. Из них 73 (80%) больных имели искривление перегородки носа, 42 (46%) — хроническое гнойное воспаление слизистой оболочки полости носа и ОНП; 10 (11%) — грибковое поражение ОНП; 21 (23%) — бронхиальную астму, у 42 (46%) был зафиксирован рецидивирующий рост полипов. Нескольким фенотипам соответствовали одновременно 39 (43%) больных. Распределение частоты изученных SNPs в группе пациентов с ПРС и контрольной группе соответствовало ожидаемому по равновесию Харди—Вайнберга. Генотипирование по SNP rs3939286 гена ИЛ-33 выявило, что наличие аллеля А предрасполагает развитие назальных полипов (ОШ 2,727, 95% ДИ 1,179—6,309, p=0,02931), а при изучении rs1342326 была обнаружена связь аллеля G с развитием бронхиальной астмы у пациентов с ПРС (ОШ 5,185, 95% ДИ 1,401—19,187, p=0,01799).
На основании генотипирования по двум полиморфизмам удалось выделить 6 групп (табл. 1).
Таблица 1. Распределение пациентов с ПРС по генотипам и клиническим фенотипам
| Генотип | Пациенты | Рецидив | ИПН | ХГВ | ГП | БА | Инф БА | |||||||
| абс. | % | абс. | % | абс. | % | абс. | % | абс. | % | абс. | % | абс. | % | |
| GG; TT | 48 | 52,7 | 21 | 43,75 | 41 | 85,4 | 17 | 35,4 | 5 | 10,4 | 9 | 18,8 | 6 | 67 |
| GA; TT | 18 | 18,8 | 4 | 22,2 | 15 | 83,3 | 15 | 83,3 | 4 | 22,2 | 2 | 11,1 | 2 | 100 |
| GG; TG | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| GA; TG | 15 | 16,5 | 11 | 73,3 | 8 | 53,3 | 5 | 33,3 | 1 | 6,6 | 6 | 40 | 2 | 33 |
| AA; TT | 4 | 4,4 | 3 | 75 | 3 | 75 | 3 | 75 | 0 | 0 | 3 | 75 | 3 | 100 |
| AA; TG | 5 | 5,5 | 3 | 60 | 5 | 100 | 2 | 40 | 0 | 0 | 1 | 20 | 0 | 0 |
| Итого | 91 | 42 | 46 | 73 | 80 | 42 | 46 | 10 | 11 | 21 | 23 | 13 | 62 | |
Примечание. Генотип — генотип (rs3939286 первое значение, rs1342326 второе значение); Пациенты — число пациентов; Рецидив — рецидивы назальных полипов; ИПН — искривление перегородки носа; ХГВ — хроническое гнойное воспаление слизистой оболочки полости носа и ОНП; ГП — грибковое поражение слизистой оболочки полости носа и ОНП; БА — бронхиальная астма; Инф БА — бронхиальная астма с инфекционно-зависимым компонентом; абс. — абсолютное значение.
Пациенты 1-й группы, имеющие дикий генотип по обоим SNPs (GG; TT), были разделены на 2 подгруппы. У пациентов 1-й подгруппы отмечалось крайне небольшое количество факторов риска в анамнезе (сезонный и/или круглогодичный аллергический ринит или другие аллергические реакции, полипозный риносинусит и/или бронхиальная астма у близких родственников, эозинофилия крови и/или ткани полипа), пациенты относились в основном к первому клиническому фенотипу (нарушение аэродинамики полости носа) и не были склонны к рецидивированию назальных полипов. Контингент 2-й подгруппы, напротив, сочетал в себе несколько клинических фенотипов одновременно, включая наличие бронхиальной астмы, у больных отмечалось нарастание количества предрасполагающих факторов, все имели эпизоды повторного образования назальных полипов (табл. 2).
Таблица 2. Генотип GG; TT (дикий) с разделением на группы пациентов с рецидивами назальных полипов и без рецидивов
| Пол | Возраст | ИПН | ХГВ | ГП | БА | rs3939286 | rS1342326 | Рецидивы | сАР | гАР | Аллергия | АПРС | АБА | Эндокринопатия | Эозифилия | Курение |
| М | 57 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 2,6 | — |
| Ж | 35 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 2 | — |
| М | 35 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 2 | — |
| М | 54 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 4,5 | — |
| М | 57 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 4 | — |
| М | 35 | Нет | Да | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 4 | — |
| М | 32 | Да | Да | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 4 | — |
| Ж | 29 | Да | Да | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 0,5 | — |
| М | 34 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 3 | — |
| Ж | 32 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 1,4 | — |
| М | 58 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 4,2 | — |
| М | 42 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 4,8 | — |
| Ж | 28 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 4,6 | — |
| М | 41 | Да | Да | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 2,8 | — |
| М | 62 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 1,4 | — |
| М | 43 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 1,8 | — |
| М | 39 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 2 | — |
| М | 46 | Да | Нет | Да | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 2 | — |
| М | 48 | Да | Да | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 4,2 | — |
| Ж | 29 | Да | Да | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 1,6 | — |
| Ж | 37 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 2 | — |
| М | 47 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 7,1 | — |
| М | 37 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 6,9 | — |
| М | 40 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 10 | — |
| Ж | 33 | Да | Да | Нет | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 5,5 | — |
| М | 46 | Да | Да | Да | Нет | GG | TT | Нет | — | — | — | — | — | — | 1,4 | — |
| М | 38 | Да | Да | Нет | Нет | GG | TT | Да | — | — | — | — | — | — | 5,87 | — |
| М | 36 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Да | — | — | — | — | — | — | 6,9 | — |
| М | 43 | Да | Нет | Нет | Нет | GG | TT | Да Во 2-ю группу вошли 18 пациентов с гетерозиготной мутацией по rs3939286 (GA; TT), из них у 15 (83,3%) отмечалось хроническое гнойное воспаление слизистой оболочки полости носа и ОНП, что позволило предположить связь аллеля А rs3939286 с формированием второго клинического фенотипа и установить ее статистическую значимость (ОШ 2,768, 95% ДИ 1,181—6,489, p=0,02399), причем эта связь увеличивалась при оценке исключительно гетерозиготной мутации (ОШ 9,412, 95% ДИ 2,387—37,117, p=0,001999), косвенно свидетельствуя, что при монозиготном варианте мутации такая тенденция может быть не оправдана. Гетерозиготная мутация только по SNPs rs1342326 (GG; TG) была обнаружена лишь у одного больного, что не дает возможности оценивать ее.Следующие три группы отличались более грубыми генетическими «поломками»: гетерозиготные мутации по обоим полиморфизмам (GA; TG) и наличие гомозиготной мутации в rs3939286 (AA; TT и AA; TG), у пациентов этих групп отмечались большее количество предрасполагающих факторов, сочетание нескольких клинических фенотипов и склонность к рецидивирующему росту полипов (73,3, 75 и 60% соответственно), что дает основания рассматривать их как маркеры тяжелого течения ПРС. ОбсуждениеГруппа пациентов с отсутствием мутаций по наблюдаемым полиморфизмам (1-я группа) рассматривалась как наиболее благоприятная по прогнозу, однако наряду с пациентами, которые после хирургического лечения не имели рецидивов ПРС, 43,75% больных столкнулись с ним, у части (18,8%) пациентов развилась бронхиальная астма. Это свидетельствует о том, что оценки SNPs одного гена-кандидата недостаточно, чтобы дать полноценный прогноз по течению ПРС вследствие полиэтиологичности заболевания и разнообразия патогенетических механизмов формирования назальных полипов. В связи с этим необходимо формировать прогноз либо с учетом клинических фенотипов (принадлежность к нескольким из них, особенно ПРС в сочетании с бронхиальной астмой) и факторов риска, поскольку у этого контингента они имелись, либо расширять панель генетического скрининга с вовлечением большого спектра генов-кандидатов. Во 2-й группе, которую составили гетерозиготы по rs3939286 (GA; TT), помимо преобладания хронического гнойного воспаления слизистой оболочки полости носа (83,3%) и ОНП, были отмечены наивысшие показатели грибковой контаминации (22,2%) и наименьшие показатели рецидивирования (22,2%), т.е. адекватное хирургическое и медикаментозное лечение, включающее устранение очага гнойного воспаления, продемонстрировало хороший прогностический результат. Таким образом, A-аллель rs3939286 может быть связан с нарушением врожденного мукозального иммунитета, что обусловливает склонность к гнойному воспалению, вследствие чего образуются назальные полипы. Данный полиморфизм достоверно не показал склонность к развитию астмы, тем не менее в группе пациентов с монозиготной мутацией (AA; TT и AA; TG), которая была обнаружена всего у 9 больных, наблюдалось наиболее тяжелое течение ПРС. Необходимо отметить, что 75% случаев астма у этих пациентов имеет смешанную форму с зависимостью приступов не только от аллергических агентов, но и инфекционных, а также сопряжена с непереносимостью нестероидных противовоспалительных средств. В одном из случаев у пациента с генотипом AA; TT и анамнезом аспириновой триады более 30 лет сформировалась грубая деформация наружного носа в виде расширения спинки носа (см. рисунок).
Рис. Пациент с деформацией наружного носа на фоне аспириновой триады (генотип АА; ТТ). ВыводыНаличие у человека мутантного аллеля A rs3939286 гена ИЛ-33 можно расценивать не только как предрасположенность к формированию ПРС, но и как склонность к развитию именно второго клинического фенотипа этого заболевания, что может быть обусловлено свойствами самого ИЛ-33 как врожденного цитокина, который одним из первых реагирует на внешние раздражители слизистой оболочки, т.е. при мутации гена этого ИЛ возможно ослабление местного мукозального иммунитета. G аллель rs1342326 показал статистически значимую ассоциацию с развитием бронхиальной астмы у пациентов с назальными полипами. Таким образом, изучение SNPs генов-кандидатов имеет важное прогностическое значение в понимании патогенетических механизмов, запускающих формирование назальных полипов. Источник финансирования Поисково-аналитическая работа проведена на личные средства авторского коллектива. Source of financing Research and analytical work was carried out at the personal funds of the team of authors. Участие авторов: Концепция и дизайн исследования — Ю.П. Моисеева, Г.З. Пискунов Сбор и обработка материала — Ю.П. Моисеева, Г.З. Пискунов Написание текста — Ю.П. Моисеева, Г.З. Пискунов Редактирование — Ю.П. Моисеева, Г.З. Пискунов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Подтверждение e-mail На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте. Подтверждение e-mail Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь. |
