Введение. Хронический риносинусит (ХРС) – это распространенное заболевание носа и околоносовых пазух c затяжным, рецидивирующим течение, лечение которого часто малоэффективно. В клинической практике известно две формы хронического риносинусита: хронический бактериальный риносинусит и хронический полипозный риносинусит (ХПРС). [1]

ХПРС – многофакторное заболевание. В развитие болезни вносят вклад как эндогенные факторы, так и экзогенные, которые провоцируют заболевание и способствуют возникновению рецидивов. В настоящее время считается, что большое значение в патогенезе различных форм риносинуситов имеет измененная иммунологическая реактивность организма как на системном, так и на местном уровнях. В литературе активно обсуждается значимая роль цитокинов и несостоятельности факторов местной защиты в очаге воспаления в патогенезе  ХПРС. [2]

Симптомы ХПРС включают наличие выделений из носа, заложенность носа, гипосмии, головной боли или болезненности в области лица, которые сохраняются в течение более 12 недель. Это заболевание часто ассоциируется с астмой и аллергическим ринитом, однако механизмы возникновения этих патологий наряду с полипозом носа не ясны до сих пор. Поэтому весьма актуально на сегодняшний день дополнительные исследования для понимания патофизиологических особенностей ХПРС. [3]

Считается, что в формировании носового полипа играют роль два фактора: аномальное проявление ремоделирующих свойств слизистой носа и дисбаланс в иммунорегуляторных эффектах. [4] Весьма противоречивы опубликованные данные о цитокиновом профиле в секрете полости носа и пазух при различных формах риносинуситов. Считается, что такое разнообразие результатов связано со сложным течением воспалительных процессов, возникающих в результате комбинированного воздействия вирусов и бактерий, а также с противоположным эффектом противовирусного и противобактериального иммунных ответов. [5]

ХПРС является результатом Th2-воспаления с накоплением эозинофилов, Т-клеток, нейтрофилов и плазматических клеток, связанных с повышенными уровнями IL5 и IgE и пониженным уровнем трансформирующего фактора роста (TGF)β1. [6]

О генетической предрасположенности к ХПРС стали говорить после того, как заметили, что случаи данной патология повторяются в семьях. Например, французские ученые в 2002 г. обнаружили, что больше чем половина из 224 обследованных ими пациентов с ХПРС (52 %) имели положительный наследственный анамнез. [7]. Исследование генов, контролирующих активность цитокинов, — одна из важных задач в раскрытии предрасположенности к различным патологиям на ранних сроках [8]. В литературе есть единичные исследования по оценке вовлеченности генов цитокинов в развитие ХПРС.

Цель исследования. Изучить ассоциации полиморфных вариантов генов цитокинов в формировании предрасположенности к хроническому риносинуситу с носовым полипозом.

Материалы и методы исследования. Материалом для исследования послужила выборка из 100 человек в возрасте от 18 до 60 лет, находившихся на лечении в ЛОР-отделении БМУ «Курская областная клиническая больница» и ЛОР-отделении ОБУЗ «Курская городская больница №1 им. Н.С. Короткова» с 2010 по 2012 гг. и контрольной группы 100 человек. По половозрастному составу различий между группами выявлено не было. У всех исследуемых проводился забор венозной крови из кубитальной вены в пробирки объемом 5 мл с 0,5 мл 0,5 М ЭДТА (рН=7,8). 

Выделение ДНК осуществлялось стандартным методом фенольно-хлороформной экстракции. Осажденные центрифугированием лейкоциты лизировали в ТЕ-буфере, клеточную суспензию инкубировали в течение 16 часов в термостате при температуре 37°С. Геномную ДНК экстрагировали из клеточного лизата фенолом и хлороформом, преципитировали 96% этанолом (-20°С), высушивали, растворяли в ТЕ-буфере, замораживали и хранили при -20°С.

ПЦР проводили в 12 мкл реакционной смеси, содержащей 0,5 мкл образца геномной ДНК. С целью оптимизации ПЦР для каждой пары праймеров был рассчитан оптимальный температурно-временной режим отжига и подобрана соответствующая концентрация MgCl₂. Обработка продуктов ПЦР проводилась специфическими рестриктазами согласно протоколам, описанным производителями ферментов. Рестрикция амплифицированных фрагментов производилась с помощью 5-10 U эндонуклеаз. После инкубации рестрикционной смеси проводили разделение фрагментов ДНК с помощью электрофореза. После электрофореза окрашенные этидиумбромидом гели визуализировали в проходящем ультрафиолетовом свете на приборе компьютерной видеосъемки GDS-8000 с помощью программного аналитического пакета LabWorksTMv4.5 (США). [9]

Для оценки соответствия частот генотипов ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга и для сравнения частот генотипов в выборках больных и здоровых людей использовали критерий Хи-квадрат. [10, 11] Об ассоциации генотипов с предрасположенностью к полипозному риносинуситу судили по значению отношения шансов (odds ratio, OR) и 95% доверительному интервалу (95% CI). [12]. Cтатистически значимыми считали различия при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. В таблице 1 представлены частоты аллелей и генотипов полиморфизмов генов IL-1β, IL-5 и TNFα. Генотипы исследуемых полиморфизмов находились в соответствии с распределением Харди-Вайнберга (p<0,05). Аллель -308 G/A (OR=1,92 95%CI 1,18-3,12, p=0,01) и генотипы G/A-A/A (OR = 2,00, 95% CI 1,12-3,59, p=0,02) гена TNFα были ассоциированы с повышенным риском развития ХПРС, в то время как генотип C/T IL5 – с пониженным риском развития ХПРС (OR=0,53, 95%CI 0,30-0,95, p=0,03). Статистически значимых различий в частотах аллелей и генотипов полиморфизмов гена IL1β не установлено.

Таблица 1

Частоты аллелей  и генотипов исследуемых ДНК-маркеров в группах больных хроническим полипозным синуситом и здоровых индивидов

Table 1

The frequencies of alleles and genotypes of the studied DNA markers in groups of patients with chronic polypoid sinusitis and healthy individuals

Стратифицированный анализ по полу (таблица 2) показал, что частота генотипа G/A TNFα была выше в группе женщин, больных полипозным риносинуситом (OR=3,54, 95%CI 1,28-9,80, p=0,02) и составила 43%, а в группе контроля 17%. Таким образом, носительство генотипа G/A TNFα ассоциировано с повышенным риском развития хронического полипозного риносинусита у женщин. Статистически значимых различий при сравнении частот генотипов полиморфных вариантов исследуемых генов между группами больных хроническим полипозным риносинуситом и здоровых мужчин не выявлено (р<0,05).

Таблица 2

Распределение частот генотипов полиморфных вариантов генов в группе больных хроническим полипозным  риносинуситом, здоровых женщин и здоровых мужчин

Table 2

Frequency distribution of genotypes of polymorphic variants of genes in the group of patients with chronic polypoid rhinosinusitis, healthy women and healthy men

В последние годы проводились отдельные исследования по анализу ассоциации полиморфных вариантов генов цитокинов с риском развития ХПРС. Так, американское исследование показало, что повышенный риск развития полипоза носа имеет место у носителей генотипа TNFα (rs1800629). [13] Румынские ученые установили, что гаплотип ТGG гена TNFα ассоциируется с пониженным риском развития полипоза носа. [14] В нашем исследовании вариантные генотипы G/A-A/A гена TNFα были ассоциированы с повышенным риском развития ХПРС.

Однако турецкое исследование  71 пациента с ХПРС и 91 добровольцев контрольной группы показало, что наличие генотипа GG в области TNF-α-308 способствует возникновению назального полипоза (OR: 9,2, p = 0,007 и OR: 33,3, p = 0,001, соответственно). [15]

TNFα принадлежит семейству генов провоспалительных цитокинов, которые продуцируются различными клетками, включая эпителиальные клетки и макрофаги, которые действуют синергически в процессе хронического воспаления. TNFα способствует миграции эозинофилов в собственную пластинку слизистой носа и пазух посредством регуляции экспрессии молекул адгезии в носовых полипах. [16] При исследовании ассоциаций раздельно у мужчин и женщин нами были обнаружено, что у женщин повышенный риск развития ХПРС ассоциирован с генотипом G/A гена TNFα. Таким образом, нами впервые установлен половой диморфизм в ассоциации гена TNFα с развитие полипозного риносинусита.

В полипах носа зачастую выявляют повышенные концентрации TNFα и TNFβ, а их основным источником считаются эозинофилы. [17] Тканевые эозинофилы при полипозе носа способствуют активации TNFα, что способствует формированию стромального фиброза и утолщению базальной мембраны. [18]

При хроническом полипозном риносинусите эозинофилы могут способствовать возникновению отека. Однако ученые из Японии, Южной Кореи и Малайзии обнаружили, что у большинства пациентов с ХПРС преобладает неэозинофильное воспаление. Это может говорить о том, что патофизиологические проявления ХПРС, возможно, зависят от расы, климата и географического региона. [19, 20]

IL5 – цитокин, ответственный за созревание и дифференцировку B-клеток и эозинофилов. Он играет главную роль в формировании и созревании эозинофилов, а его повышенная продукция может быть связана с патогенезом эозинофил-ассоциированных заболеваний. Ген IL5 расположен на хромосоме 5 в пределах кластера генов цитокинов, который включает IL4, IL13 и колониестимулирующий фактор (CSF2). Поскольку этот цитокин усиливает активацию эозинофилов, имеющиеся данные указывают на IL5 как на ключевой белок в патогенезе тканевой эозинофилии при носовом полипозе. [21]

При исследовании ассоциации полиморфизма гена IL5 –703C>T с развитием ХПРС среди жителей Новосибирска было выявлено более чем двукратное повышение частот генотипа Т/Т IL5 среди больных ХПРС. [22] В нашем исследовании гетерозиготный генотип С/Т IL5 был ассоциирован с пониженным риском развития ХПРС.

Заключение. Полиморфные варианты генов TNFα и IL5 цитокинов являются значимыми предикторами в оценке предрасположенности к  хроническому полипозному риносинуситу. Дальнейшее изучение молекулярно-генетических механизмов ХПРС представляет собой важное направление исследований, которое, в конечном счете, позволит разработать персонализированные подходы к профилактике и лечению больных, страдающих данной патологией.

В отношении данной статьи не было зарегистрировано конфликта интересов.