Рассеянный склероз (РС) представляет собой сложное заболевание, которое возникает у генетически предрасположенных лиц, подверженных влиянию факторов окружающей среды, провоцирующих развитие заболевания. Глобальная распространенность РС в 2020 г. увеличилась до 2,8 млн (35,9 на 100 000 человек) [1]. Распространенность заболевания и клинические особенности значительно различаются в разных популяциях. Наиболее высокая распространенность отмечается в западных странах (>300 на 100 000 населения в Германии и Сан-Марино, >200 в США, Дании, Канаде, Финляндии, Швеции, Исландии, Италии). Самая низкая распространенность наблюдалась (исключая страны с низкими показателями достоверности источников) на Африканском континенте (<1 на 100 000 в Нигере, Замбии, Судане, Кении), в Центральной и Южной Америке (1 в Никарагуа, 4 в Эквадоре) и в Азии (2 в Таиланде, 3 в Китае и Малайзии, 4 в Японии) [1].
Существование этногеографических паттернов предрасположенности к РС подтверждается данными генетических исследований, о чем свидетельствуют популяционно-специфические генетические маркеры, обнаруженные в полногеномных ассоциативных исследованиях (GWAS) [2—5]. Истинную генетическую структуру РС в разных популяциях мира трудно оценить из-за того, что подавляющее большинство GWAS проводится в европейских популяциях, и к настоящему моменту не получено подтверждения выявленных ассоциаций в популяциях неевропейского происхождения. Кроме того, комплексный характер заболевания предполагает, что на предрасположенность к РС влияет взаимодействие множества аллельных вариантов, совокупный эффект которых может отличаться от действия каждого из них в отдельности [6]. Взаимодействия между большим количеством локусов предрасположенности к РС, обнаруженных в результате проведения GWAS, и паттерны неравновесия по сцеплению, специфичные для каждой популяции, еще больше усложняют интерпретацию результатов GWAS.
Популяции Волго-Уральского региона России являются перспективным объектом для генетических исследований из-за уникального сочетания европейских и азиатских влияний. Население Республики Башкортостан характеризуется мультиэтническим составом вследствие расположения на перекрестке миграционных потоков между Европой и Азией в Волго-Уральском регионе. Население Республики в большинстве представлено русскими (37%), башкирами (30,3%), проживающими преимущественно в южном и восточном районах, и татарами (24,6%), проживающими в основном в западном, северном и центральном районах. Башкиры и татары относятся к тюркской языковой семье, русские — к славянской группе индоевропейской языковой семьи. Распространенность РС в России составляет 40—60 на 100 000, в Республике Башкортостан — 47,9 на 100 000 [7, 8]. Распространенность РС среди татар почти в 1,7 раза выше, чем среди русских (p<0,05), и в 3 раза выше, чем среди башкир, что подтверждает этногеографические закономерности восприимчивости к заболеванию [9].
Цель исследования — выявление комплексных генетических предикторов РС с использованием ранее установленных GWAS-маркеров заболевания в популяции больных РС и здоровых лиц Республики Башкортостан (Российская Федерация) при помощи полигенного подхода.
Материал и методы
Группа исследования. Группу больных РС составили лица, состоящие на учете в Республиканском центре рассеянного склероза (РЦРС), содержащем данные о 1145 пациентах с РС. В исследование был включен 641 человек (97 башкир, 282 русских, 262 татарина; 427 женщин, средний возраст 40,04±9,6 года; 214 мужчин, средний возраст 41,28±10,69 года). Из них 247 пациентов с РС (26 башкир, 123 русских, 98 татар) были включены в 20-летнее клиническое наблюдение. Диагноз РС устанавливался в соответствии с критериями McDonald (2010). Контрольную группу составили 1407 здоровых лиц (228 башкир, 490 русских, 689 татар; 708 женщин, средний возраст 38,08±11,06 года; 699 мужчин, средний возраст 37,48±10,71 года) без нейродегенеративных и других хронических заболеваний.
Критерии включения пациентов с РС: достоверный диагноз РС по критериям McDonald (2010); продолжительность заболевания не менее 1 года.
Критерии включения в группу контроля: отсутствие нейродегенеративных и аутоиммунных заболеваний (в том числе у родственников по данным семейного анамнеза); возраст от 18 до 65 лет.
Критерии исключения: отказ от участия в исследовании.
Этническое происхождение устанавливали при помощи опросника, содержащего вопросы об этнической принадлежности и месте рождения предков в трех поколениях. Все лица, включенные в исследование (общая группа: n=2048 человек), постоянно проживали в Республике Башкортостан и принадлежали к башкирской (n=325), русской (n=772) или татарской (n=951) национальностям. Лица смешанного происхождения не включались в генетический анализ.
Для оценки тяжести рассеянного склероза использовали расширенную шкалу оценки инвалидизации — EDSS (Expanded Disability Status Scale). Скорость прогрессирования заболевания рассчитывали путем деления балла EDSS на продолжительность РС в годах. Клиническая характеристика группы пациентов с РС (n=641) представлена в табл. 1. Представители контрольной группы были отобраны в Республиканском центре переливания крови (Уфа, Республика Башкортостан, Российская Федерация).
Таблица 1. Клиническая характеристика группы пациентов с РС
| Параметр | Башкиры (n=97) | Русские (n=282) | Татары (n=262) |
| Возраст (M±SD), годы | 40,28±9,86 | 40,6±9,77 | 40,89±9,75 |
| Пол, % женщин | 66,0 | 66,8 | 66,7 |
| Возраст начала заболевания (M±SD), годы | 27,93±7,76 | 27,64±8,9 | 27,53±8,89 |
| Продолжительность заболевания (M±SD), годы | 12,4±8,65 | 13,17±9,53 | 13,36±9,93 |
| Тип течения РС, % | |||
| ремиттирующий | 30,1 | 36,9 | 43,7 |
| первично-прогрессирующий | 15,1 | 10,2 | 15,6 |
| вторично-прогрессирующий | 54,8 | 52,9 | 40,7 |
| Клинические симптомы, % | |||
| нарушения чувствительности | 16,5 | 17,1 | 12 |
| глазодвигательные нарушения | 6,5 | 4,9 | 4,4 |
| двигательные расстройства | 23,1 | 35 | 29,8 |
| нарушения координации | 22 | 18,6 | 18,7 |
| сочетанные двигательные и координационные нарушения | 12,1 | 4,2 | 6,4 |
| симптомы поражения черепных нервов | 4,4 | 2,7 | 2,8 |
| ретробульбарный неврит | 11 | 14,4 | 19,9 |
| другие | 4,4 | 3,1 | 6 |
| EDSS (M±SD) | 4,9±2,39 | 4,41±1,56 | 4,46±1,77 |
| Скорость прогрессирования (M±SD), баллы EDSS/год | 0,74±1,05 | 0,73±1,09 | 0,69±0,89 |
Примечание. M — среднее значение; SD — стандартное отклонение.
Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией (2018 г.). От всех участников было получено письменное добровольное информированное согласие. Протокол исследования одобрен Локальным комитетом по биомедицинской этике Института биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра РАН (№1/28.10.2007).
Генотипирование. ДНК выделяли из цельной венозной крови при помощи фенольно-хлороформного метода. Качество полученной ДНК оценивали при помощи электрофореза в 0,8% агарозном геле и количественно определяли при помощи спектрофотометрического анализа поглощения ультрафиолетового излучения. Праймеры для генотипирования подбирались с использованием программного обеспечения PrimerSelect 5.05 («DNAStar Inc.», Мэдисон, Висконсин, США). Выбор локусов ДНК для анализа основывался на следующих критериях: 1) наличие ранее выявленной в GWAS ассоциации с РС или другими аутоиммунными признаками; 2) известная или предполагаемая функциональная значимость; 3) частота редкого аллеля >0,05 в европейских популяциях согласно базе данных Ensembl. Генотипирование проводилось в соответствии с условиями, описанными ранее [10, 11].
Статистический анализ. Данные исследования анализировали с помощью IBM SPSS Statistics V22.0 (Чикаго, Иллинойс, США). Проводился анализ соответствия наблюдаемых частот исследуемых локусов в контрольной группе теоретически ожидаемым согласно закону Харди—Вайнберга (табл. 2). Для оценки нормальности распределения применяли критерий Шапиро—Уилка, для установления равенства дисперсий использовали критерий Левена, для оценки равенства средних — t-критерий. При отклонении от нормального распределения для попарного сравнения групп использовали непараметрический критерий Манна—Уитни.
Таблица 2. Исследуемые ДНК-локусы, частоты редких аллелей и результаты анализа соответствия равновесию Харди—Вайнберга в трех этнических группах
| Chr | Локус | SNP | MA | Башкиры (n=228) | Русские (n=490) | Татары (n=689) | |||
| MAF | P | MAF | P | MAF | P | ||||
| 1 | RGS1 | rs1323292 | G | 10,17 | 1 | 3,43 | 0,418 | 5,43 | 0,737 |
| 1 | CD58 | rs2300747 | G | 4,35 | 0,114 | 4,56 | 0,595 | 3,69 | 0,135 |
| 1 | INAVA | rs7522462 | A | 4,41 | 0,119 | 5,84 | 0,122 | 5,69 | 0,340 |
| 2 | ASAP | rs1109670 | A | — | 1 | 1,99 | 0,264 | 4 | 0,089 |
| 3 | EOMES | rs11129295 | T | 19,71 | 0,217 | 12,48 | 0,803 | 15,69 | 0,138 |
| 3 | CD86 | rs9282641 | A | 0,40 | 1 | 0,31 | 1 | 0,79 | 0,307 |
| 4 | MANBA | rs228614 | G | 27,73 | 1 | 32,51 | 0,640 | 22,79 | 0,716 |
| 4 | IL2 | rs2069772 | G | 7,82 | 0,433 | 8,30 | 0,697 | 7,32 | 0,537 |
| 4 | IL2 | rs2069762 | G | 18,70 | 0,719 | 10,80 | 0,117 | 10 | 0,680 |
| 5 | IL7R | rs10624573 | I | 14,22 | 0,384 | 18,66 | 0,104 | 17,45 | 0,075 |
| 5 | IL7R | rs1494558 | I | 12,24 | 0,381 | 18,67 | 0,416 | 13,87 | 1 |
| 5 | IL7RA | rs6897932 | T | 4,92 | 0,783 | 6,68 | 0,884 | 6,39 | 1 |
| 6 | C6orf10 | rs3129934 | T | 1,37 | 1 | 2,89 | 0,852 | 1,7 | 1 |
| 7 | USP42 | rs13232292 | G | 4,35 | 0,114 | 4,56 | 0,595 | 3,69 | 0,135 |
| 8 | PVT1 | rs4410871 | T | 12,50 | 0,210 | 6,32 | 0,259 | 6,61 | 1 |
| 10 | IL2R | rs1570538 | T | 21,69 | 1 | 38,33 | 0,133 | 21,30 | 0,223 |
| 10 | IL2R | rs12722580 | D | 4,50 | 0,451 | 10,70 | 0,538 | 7,35 | 0,320 |
| 10 | FAS | rs1800682 | G | 21,95 | 0,368 | 29,01 | 0,233 | 23,36 | 1 |
| 11 | CD6 | rs17824933 | G | 2,50 | 1 | 3,56 | 0,725 | 3,52 | 0,833 |
| 12 | TNFRSF1A | rs1800693 | G | 20,49 | 0,715 | 33,14 | 0,830 | 20,97 | 1 |
| 13 | GPC5 | rs9523762 | A | 18,02 | 0,090 | 21,78 | 0,621 | 17,63 | 0,550 |
| 14 | GPR65 | rs2119704 | A | 0,61 | 1 | 0,65 | 1 | 0,37 | 0,704 |
| 15 | CYP1A1 | rs4646903 | C | 1,14 | 1 | 0,35 | 0,490 | 2,74 | 1 |
| 16 | SOX8 | rs2744148 | G | 1,64 | 1 | 2,37 | 1 | 2,18 | 0,404 |
| 16 | CLEC16A | rs12708716 | G | 8,00 | 0,408 | 14,46 | 0,551 | 5,26 | 0,417 |
| 17 | STAT3 | rs744166 | C | 12,80 | 0,848 | 18,12 | 0,121 | 13,14 | 0,309 |
| 17 | RPS6KB1 | rs180515 | C | 11,57 | 0,335 | 11,63 | 0,156 | 16 | 0,619 |
| 19 | TNFSF14 | rs1077667 | A | 2,44 | 0,126 | 5,59 | 0,403 | 4,69 | 1 |
| 19 | TYK2 | rs2304256 | A | — | 1 | 8,73 | 0,402 | 3,47 | 0,248 |
| 20 | CD40 | rs6074022 | C | 3,28 | 0,061 | 8,02 | 0,670 | 9,62 | 0,884 |
| 20 | ZBTB46 | rs6062314 | C | 0,82 | 0,142 | 1,18 | 0,767 | 0,37 | 1 |
Примечание. Chr — хромосома; SNP — однонуклеотидный полиморфизм; MA — редкий аллель; MAF — частота редкого аллеля в контрольной группе; P — уровень значимости для теста Харди—Вайнберга в контрольной группе.
Ассоциации между изучаемыми локусами и РС анализировали отдельно в каждой группе с помощью логистического регрессионного анализа в рамках аддитивной генетической модели с поправкой на пол, реализованной в программе PLINK. (https://pngu.mgh.harvard.edu/purcell/plink/) [12]. Аддитивная модель предполагает наличие линейного градиента риска между гомозиготами по аллелю с отсутствием эффекта, гетерозиготами и гомозиготами по аллелю риска. Метаанализ результатов исследования проводился с использованием модели фиксированного эффекта и модели со случайными эффектами. Значения P<0,05 считались статистически значимыми. Поправку на множественные сравнения проводили с использованием метода FDR (false discovery rate) [13].
Мультилокусный анализ проводили с помощью программы APSampler 3.7.0 (программа и ее описание доступны на https://apsampler.sourceforge.net/). APSampler (Allelic Pattern Sampler): использует метод Монте-Карло марковскими цепями, основанный на байесовских подходах, для поиска комбинаций аллельных вариантов нескольких локусов, связанных с рассматриваемым признаком [14]. Поскольку APSampler не позволяет принимать во внимание при анализе потенциальные искажающие факторы, включая пол, и учитывая наличие выраженного полового диморфизма в распространенности РС, мультилокусный анализ проводился отдельно для мужчин и женщин.
Результаты
Результаты 20-летнего проспективного исследования. Подгруппа больных, включенных в исследование 2000 г., состояла из 247 человек (123 русских, 98 татар, 26 башкир). На момент включения в исследование средний возраст больных составил 38,4±9,9 года (39,3±6,6 — в группе башкир, 39,2±10,2 — в группе русских, 37,2±10,2 — в группе татар), средняя длительность заболевания — 10,5±8,3 года, а средняя скорость прогрессирования — 0,78±0,87 балла/год. Соотношение женщин и мужчин было 2:1 (166:81). Первично-прогрессирующий РС выявлен у 25 (10,1%) больных, вторично-прогрессирующий — у 127 (51,4%), ремиттирующий — у 95 (38,5%).
Средний балл по шкале EDSS в 2000 г. составил 4,08±1,4; 211 (85,5%) пациентов могли ходить без посторонней помощи (1—5,5 EDSS), 29 (11,7%) — с поддержкой (6—6,5 EDSS), 7 (2,8%) человек были прикованы к инвалидной коляске (7—8 EDSS) и обследованы на дому. По результатам 20-летнего наблюдения выживаемость составила 61,54% (152 участника). Средний балл по шкале EDSS в 2020 г. составил 5,4±2,24; 81 (53%) пациент мог ходить без посторонней помощи, 21 (14%) — с поддержкой, 44 (29%) были прикованы к инвалидной коляске, 6 (4%) — к постели (8,5—9,5 EDSS). Показатели EDSS и скорость прогрессирования не различались у мужчин и женщин на момент включения в исследование, но через 10 лет неврологическая инвалидность и прогрессирование были более выражены у мужчин (p=0,04). Через 20 лет умерли 96 (38,87%) человек исходной выборки. Группы больных с прогрессированием и умерших характеризовались поздним началом заболевания и ранним проявлением двигательных и координационных нарушений.
Полисимптомное начало с преобладанием двигательных нарушений чаще встречалось в группе башкир. При поступлении темп прогрессирования у башкир составил 0,57 (95% ДИ 0,39—1,2) балла/год, что достоверно выше, чем у русских (0,42, 95% ДИ 0,27—0,79, P=0,04) и у татар, но различия с последними не достигли статистической значимости (0,45, 95% ДИ 0,25—1, P=0,39).
У части пациентов (46 человек: 6 башкир, 20 русских, 20 татар) не выявлено нарастания инвалидности в течение 20-летнего периода наблюдения. В этой подгруппе у 32 пациентов диагностирован ремиттирующий РС, у 14 — вторично-прогрессирующий РС. Средний возраст при включении в исследование составил 33,3±8,2 года, средний возраст манифестации заболевания — 26,6±7 лет, среднее время от первого симптома до установления диагноза — 6,9±5,3 года, что меньше, чем в общей группе (10,3±8 лет, p=0,08). Неврологический дефицит по шкале EDSS составил 3,5±0,83 балла, через 5 лет — 3,6±0,88 балла. В этой группе РС чаще всего дебютировал двигательными расстройствами (15 (32,6%) больных), расстройствами чувствительности (12 (26,1%)), ретробульбарным невритом (7 (15,2%)), координационными нарушениями (6 (13%)), глазодвигательными нарушениями (4 (8,7%)), а у 2 (4,4%) пациентов было полисимптомное начало. Скорость прогрессирования значительно снизилась в этой группе в течение периода наблюдения (P<0,001), что указывает на низкий уровень неврологического повреждения.
Анализ ассоциаций с РС индивидуальных локусов. Мы провели анализ ассоциаций между РС и 31 генетическим вариантом, для которого ранее выявлены ассоциации с РС или другим аутоиммунным заболеванием по результатам GWAS, в группе исследования, состоявшей из 641 пациента с РС и 1407 представителей контрольной группы. Наблюдаемое распределение частот генотипов всех анализируемых локусов в контрольной группе соответствовало равновесию Харди—Вайнберга. Наиболее значимая ассоциация выявлена между аллелем C6orf10 rs3129934*T и РС в группах русских (ОШ=2,00, Р=5,85·10–5) и татар (ОШ=2,38, P=8,61·10–7) (табл. 3). В группе русских два других аллеля связаны с повышенным риском заболевания: EOMES rs11129295*T (ОШ=1,56, p=0,007) и IL7R rs1494558*I (ОШ=1,61, P=0,003) (см. табл. 3). Ассоциации между изучаемыми локусами и РС в группе башкир выявлено не было.
Таблица 3. Результаты анализа ассоциации изучаемых локусов с РС
| Ген | SNP | Аллель риска | Башкиры | Русские | Татары | Метаанализ | ||||||
| модель с фиксированными эффектами | модель со случайными эффектами | |||||||||||
| ОШ | PFDR | ОШ | PFDR | ОШ | PFDR | ОШ | P | ОШ (R) | P (R) | |||
| CD58 | rs2300747 | G | 0,84 | 0,676 | 0,97 | 0,902 | 0,72 | 0,249 | 0,84 | 0,097 | 0,84 | 0,097 |
| RGS1 | rs1323292 | G | 0,94 | 0,919 | 0,83 | 0,418 | 1,17 | 0,528 | 0,97 | 0,761 | 0,97 | 0,788 |
| INAVA | rs7522462 | A | 1,44 | 0,421 | 1,43 | 0,092 | 1,23 | 0,371 | 1,34 | 0,001* | 1,34 | 0,001* |
| ASAP | rs1109670 | A | NA | NA | 1,30 | 0,266 | 1,02 | 0,977 | 1,16 | 0,187 | 1,16 | 0,208 |
| EOMES | rs11129295 | T | 1,22 | 0,576 | 1,56 | 0,007* | 1,48 | 0,061 | 1,46 | 6,72·10–6* | 1,46 | 6,72·10–6* |
| CD86 | rs9282641 | A | 2,77 | 0,392 | 0,52 | 0,149 | 0,49 | 0,178 | 0,64 | 0,030 | 0,80 | 0,610 |
| MANBA | rs228614 | G# | 0,73 | 0,392 | 0,91 | 0,645 | 1,02 | 0,977 | NA | NA | NA | NA |
| IL2 | rs2069772 | G | 1,43 | 0,392 | 1,17 | 0,422 | 0,96 | 0,969 | 1,14 | 0,155 | 1,14 | 0,197 |
| IL2 | rs2069762 | G | 0,74 | 0,453 | 0,94 | 0,850 | 1,22 | 0,371 | 1,00 | 0,964 | 0,98 | 0,896 |
| IL7R | rs10624573 | I | 0,58 | 0,323 | 0,85 | 0,395 | 0,83 | 0,371 | 0,79 | 0,005* | 0,78 | 0,013* |
| IL7R | rs1494558 | I | 1,33 | 0,502 | 1,61 | 0,003* | 1,38 | 0,249 | 1,49 | 1,75·10–5* | 1,49 | 1,75·10–5* |
| IL7RA | rs6897932 | T | 1,30 | 0,502 | 1,00 | 0,977 | 0,90 | 0,691 | 1,00 | 0,986 | 1,00 | 0,986 |
| C6orf10 | rs3129934 | T | 1,39 | 0,919 | 2,00 | 5,85·10–5* | 2,38 | 8,61·10–7* | 2,16 | 2,55·10–13* | 2,16 | 2,55·10–13* |
| USP42 | rs13232292 | G | 0,94 | 0,919 | 0,83 | 0,418 | 1,17 | 0,528 | 0,97 | 0,761 | 0,97 | 0,788 |
| PVT1 | rs4410871 | T | 0,95 | 0,919 | 0,77 | 0,257 | 0,96 | 0,969 | 0,87 | 0,149 | 0,87 | 0,149 |
| IL2R | rs1570538 | T | 0,96 | 0,939 | 0,95 | 0,850 | 1,03 | 0,969 | 0,98 | 0,836 | 0,98 | 0,836 |
| IL2R | rs12722580 | D | 1,66 | 0,392 | 0,96 | 0,863 | 1,20 | 0,528 | 1,11 | 0,257 | 1,17 | 0,279 |
| FAS | rs1800682 | G | 1,39 | 0,392 | 1,05 | 0,850 | 1,00 | 0,981 | 1,08 | 0,367 | 1,08 | 0,367 |
| CD6 | rs17824933 | G | 1,52 | 0,392 | 1,17 | 0,459 | 1,32 | 0,290 | 1,28 | 0,011* | 1,28 | 0,011* |
| TNFRSF1A | rs1800693 | G | 1,11 | 0,821 | 0,98 | 0,911 | 1,22 | 0,371 | 1,19 | 0,106 | 1,19 | 0,106 |
| GPC5 | rs9523762 | A | 1,44 | 0,392 | 1,31 | 0,127 | 1,29 | 0,249 | 1,32 | 2,31·10–4* | 1,32 | 2,31·10–4* |
| GPR65 | rs2119704 | A | 0,38 | 0,392 | 0,68 | 0,290 | 0,65 | 0,371 | 0,63 | 0,006* | 0,63 | 0,006* |
| CYP1A1 | rs4646903 | C | 1,34 | 0,662 | 1,61 | 0,132 | 0,71 | 0,371 | 1,15 | 0,319 | 1,14 | 0,633 |
| SOX8 | rs2744148 | G | 1,39 | 0,498 | 1,12 | 0,670 | 1,20 | 0,528 | 1,19 | 0,120 | 1,19 | 0,120 |
| CLEC16A | rs12708716 | G | 0,76 | 0,498 | 0,86 | 0,418 | 1,21 | 0,440 | 0,95 | 0,552 | 0,94 | 0,657 |
| STAT3 | rs744166 | C | 1,09 | 0,895 | 0,96 | 0,879 | 1,04 | 0,969 | 1,01 | 0,894 | 1,01 | 0,894 |
| RPS6KB1 | rs180515 | C | 0,98 | 0,974 | 1,19 | 0,395 | 1,01 | 0,981 | 1,08 | 0,373 | 1,08 | 0,373 |
| TNFSF14 | rs1077667 | A | 0,99 | 0,977 | 1,04 | 0,889 | 1,27 | 0,371 | 1,12 | 0,264 | 1,12 | 0,264 |
| TYK2 | rs2304256 | A | NA | NA | 0,80 | 0,290 | 1,17 | 0,528 | 0,94 | 0,569 | 0,96 | 0,833 |
| CD40 | rs6074022 | C | 1,20 | 0,662 | 0,86 | 0,449 | 0,88 | 0,528 | 0,91 | 0,303 | 0,91 | 0,303 |
| ZBTB46 | rs6062314 | C | 1,57 | 0,576 | 0,81 | 0,491 | 0,45 | 0,151 | 0,75 | 0,08 | 0,77 | 0,385 |
Примечание. SNP — однонуклеотидный полиморфизм; ОШ — показатель отношения шансов; PFDR — уровень значимости с поправкой Бенджамини—Хохберга на множественные сравнения; * — статистически значимые различия; # — обозначена смена аллеля риска (для rs228614: в группах русских и татар аллель риска G, в группе башкир — A); NA — недоступно.
Метаанализ в трех этнических группах. Проведен метаанализ результатов исследования ассоциаций во всех трех группах (325 башкир, 772 русских, 951 татарин) по 30 генетическим вариантам (полиморфизм MANBA rs228614 исключен из метаанализа в связи с различием аллеля риска в разных этнических группах: в группах русских и татар аллель риска G, в группе башкир — A). Полученные результаты подтвердили ассоциации вариантов C6orf10 rs3129934*T, EOMES rs11129295*T и IL7R rs1494558*I с РС (см. табл. 3). Кроме того, в результате метаанализа были выявлены ассоциации аллелей INAVA rs7522462*G, IL7R rs10624573*I, CD6 rs17824933*G, GPC5 rs9523762*A и GPR65 rs2119704*C с заболеванием (см. табл. 3).
Полигенный анализ. При помощи APSampler был проведен поиск паттернов, значимо ассоциированных с РС, в общей группе исследования и отдельно в этнических группах (поскольку APSampler не допускает введения поправок, дополнительно выполнен анализ в группах мужчин и женщин). Наиболее значимые полигенные предикторы представлены в табл. 4 (ассоциации комплексных маркеров с РС у башкир и у мужчин-татар не достигли статистической значимости, вероятно, из-за ограниченного размера выборки). Среди предикторов РС наиболее часто представлены локусы C6orf10 rs3129934 (во всех исследуемых подгруппах, кроме русских мужчин и женщин-татарок), EOMES rs11129295 (у русских мужчин и женщин и у женщин-татарок), GPC5 rs9523762 (общая группа, русские мужчины, общая группа русских) и CD58 rs2300747 (все подгруппы женщин).
Таблица 4. Основные полигенные предикторы РС
| Предиктор | Контрольная группа (%) | Пациенты с РС (%) | P | PFDR | ОШ | 95% ДИОШ |
| Общая группа | ||||||
| C6orf10 rs3129934*C + INAVA rs7522462*G + CD6 rs17824933*C | 89,42 | 74,29 | 5,62·10–10 | 2,65·10–7 | 0,34 | 0,24—0,48 |
| Общая группа женщин | ||||||
| C6orf10 rs3129934*T + GPR65 rs2119704*C + CD58 rs2300747*A | 20,80 | 46,91 | 6,32·10–11 | 6,81·10–6 | 3,36 | 2,31—4,89 |
| Общая группа мужчин | ||||||
| C6orf10 rs3129934*T + GPC5 rs9523762*A + TNFRSF1A rs1800693*G +RPS6KB1 rs180515*C | 5,07 | 21,68 | 3,22·10–7 | 0,012 | 5,19 | 2,70—9,97 |
| Общая группа русских | ||||||
| C6orf10 rs3129934*T + GPC5 rs9523762*A + IL7R rs1494558*I | 9,63 | 30,0 | 7,65·10–9 | 3,65·10–5 | 4,02 | 2,44—6,61 |
| Общая группа русских женщин | ||||||
| C6orf10 rs3129934*T + EOMES rs11129295*T + CD58 rs2300747*A + IL2 rs2069772*A | 5,06 | 34,33 | 1,96·10–7 | 0,001 | 9,80 | 3,37—28,49 |
| Общая группа русских мужчин | ||||||
| EOMES rs11129295*T + GPC5 rs9523762*A + INAVA rs7522462*A + SOX8 rs2744148*A + CLEC16A rs12708716*A | 6,83 | 31,17 | 2,03·10–6 | 0,012 | 6,17 | 2,83—13,46 |
| Общая группа татар | ||||||
| C6orf10 rs3129934*T + ASAP rs1109670*C | 20,33 | 39,05 | 8,69·10–6 | 0,009 | 2,51 | 1,66—3,81 |
| Общая группа женщин-татарок | ||||||
| EOMES rs11129295*T + GPR65 rs2119704*C + CD58 rs2300747*A + TNFSF14 rs1077667*A | 13,24 | 38,06 | 2,11·10–6 | 0,047 | 4,03 | 2,20—7,39 |
Примечание. P — уровень значимости; PFDR — уровень значимости с поправкой Бенджамини—Хохберга на множественные сравнения; ОШ — показатель отношения шансов; 95% ДИОШ — доверительный интервал для показателя отношения шансов.
Обсуждение
Нами проведены 20-летнее проспективное клиническое исследование и поиск комплексных генетических предикторов РС в трех этнических группах Республики Башкортостан. Установлено, что полисимптомное начало с преобладанием двигательных нарушений, являющееся неблагоприятным прогностическим критерием, чаще наблюдалось в группе башкир. На момент включения в исследование скорость прогрессирования у башкир была достоверно выше, чем в группе русских (при сравнении с группой татар различия не достигали уровня статистической значимости). За 20-летний период наблюдения скорость прогрессирования уменьшилась во всех группах. Выявлена подгруппа пациентов (n=46), у которых не отмечено нарастания инвалидности в течение периода наблюдения, возможно, благодаря началу применения в 2008 г. препаратов, изменяющих течение РС (ПИТРС).
Проведен анализ 31 генетического варианта, ранее ассоциированного с РС по результатам GWAS РС и иных аутоиммунных заболеваний, и воспроизведены ассоциации восьми локусов с РС (см. табл. 3). Проведение мультилокусного анализа позволило выявить полигенные предикторы РС (см. табл. 4). Наиболее значимо ассоциированным с заболеванием как индивидуально, так и в сочетании с другими генетическими вариантами был rs3129934, расположенный в C6orf10 в области HLA-DRB/DQA. Ранее сообщалось об ассоциации этого полиморфизма с РС во многих популяциях европейского происхождения [3, 15].
Также выявлены ассоциации с РС локусов INAVA rs7522462, IL7R rs10624573, EOMES rs11129295, GPR65 rs2119704, GPC5 rs9523762, CD6 rs17824933 и CD58 rs2300747. Полиморфизм rs7522462 SNP относится к локусу активатора врожденного иммунитета (INAVA) на хромосоме 1 в области, в которой обнаружены другие полиморфные варианты РС [16, 17]. Было высказано предположение, что этот полиморфизм может оказывать влияние на РС путем подавления экспрессии гена INAVA и снижение продукции цитокинов в макрофагах [18, 19]. IL7R Полиморфизм rs10624573 также может быть вовлечен в патогенез РС, влияя на уровни в крови альфа-цепи IL7R [10, 20].
Полиморфизм расположен в области гена эомезодермина, кодирующего транскрипционный фактор, активирующий продукцию интерлейкина-10 и влияющий на иммунологическую память [21, 22]. Показано, что у пациентов с РС, не получающих лечения, снижена экспрессия гена EOMES; rs11129295 является eQTL для EOMES в периферической крови [23]. Аллель rs11129295*T был связан с повышенным риском ремиттирующего РС у населения Китая [24]. SNP rs2119704 представляет собой eQTL для GPR65, кодирующего гликосфинголипидный рецептор, измененная экспрессия которого может влиять на целостность миелина, способствуя прогрессированию РС.
Ассоциация rs9523762 с РС была подтверждена в нескольких исследованиях [25—27]. Этот полиморфизм относят к гену GPC5, кодирующему глипикан 5, который присутствует в активных бляшках РС и участвует в регуляции клеточной передачи сигналов [25]. Ранее обнаружено, что аллель CD58 rs2300747*G обладает защитным действием против РС и увеличивает экспрессию гена CD58 дозозависимым образом, предположительно благодаря miR-548ac, расположенной в интроне 1 гена CD58 [28]. CD6 rs17824933 связан с восприимчивостью к РС [28, 29] и снижением экспрессии полноразмерного CD6, приводящим к изменению пролиферации CD4(+) Т-клеток, что предполагает его участие в регуляции иммунологического ответа при РС [30].
Заключение
Результаты исследования свидетельствуют о том, что факторами, повышающими риск прогрессирования РС, являются мужской пол, позднее начало заболевания, двигательные нарушения как ранний симптом заболевания. Нам удалось воспроизвести ассоциации между РС и восемью генетическими вариантами (C6orf10 rs3129934, INAVA rs7522462, IL7R rs10624573, EOMES rs11129295, GPR65 rs2119704, GPC5 rs9523762, CD6 rs17824933 и CD58 rs2300747), ранее выявленными в крупномасштабных исследованиях, выполненных с участием европейских популяций. Наиболее значимая ассоциация была установлена для варианта rs3129934, расположенного в области главного комплекса гистосовместимости. Мультилокусный подход позволил выявить полигенные предикторы РС, которые могут отражать индивидуальную предрасположенность к заболеванию. Будущие направления исследований включают полногеномное или экзомное секвенирование, что может помочь раскрыть механизмы, лежащие в основе патогенеза рассеянного склероза в популяциях Волго-Уральского региона России.
Исследование выполнено при поддержке мегагранта Правительства РФ [075-15-2021-595] и НИР №АААА-А16-116020350031-4; биологический материал (ДНК) для исследования взят из коллекции биологических материалов человека ИБГ УНЦ РАН, поддержанной программой биоресурсных коллекций ФАНО России; работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Биомика» и УНУ «КОДИНК» (ИБГ УФИЦ РАН).
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.