American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine Vol 170. pp. 1185-1187, (2004)

Полиморфизм A38G гена клеток Клара и восприимчивость к саркоидозу у Голландских и Японских пациентов

Rob Janssen, Hiroe Sato, Jan C. Grutters, Henk J. T. Ruven, Ron M. du Bois, Ryosuke Matsuura, Masao Yamazaki, Shigeki Kunimaru, Takateru Izumi, Ken I. Welsh, Sonoko Nagai and Jules M. M. van den Bosch
Heart Lung Center Utrecht, Utrecht; Departments of Pulmonology and Clinical Chemistry, St. Antonius Hospital, Nieuwegein, The Netherlands; Clinical Genomics Group, Royal Brompton Hospital and National Heart and Lung Institute, Imperial College of Science, Technology and Medicine, London, United Kingdom; and Department of Respiratory Medicine, Central Clinic Kyoto, Graduate School of Medicine, Kyoto University, Kyoto, Japan

Реферат

CC10 (CC16, утероглобин) - легочный белок, предположительно играющий важную роль в патогенезе саркоидоза. Полиморфизм A38G гена CC10 (SCGB1A1), является функциональным. Сообщалось о связи между низкой частотой аллеля 38A гена CC10 и восприимчивостью к саркоидозу у Японских пациентов с острова Хоккайдо. Цель настоящего исследования состояла в том, чтобы подтвердить эту связь у белых в Голландии и Японских пациентов из Киото, по сравнению с группой контроля. Никаких различий по генотипу или частоте аллеля не было найдено между пациентами с саркоидозом и группой контроля во всех этнических группах. Однако, существенное различие было найдено между группой контроля из Киото и Хоккайдо, но не между Японскими группами пациентов с саркоидозом. Кроме того, обзор ранее опубликованных результатов генотипирования показал различия частот аллеля A38G гена CC10 между белыми и Японскими пациентами. Мы считаем, что полиморфизм A38G гена CC10 не влияет на восприимчивость к саркоидозу у Голландских белых и у Японских пациентов из Киото. Это подчеркивает важность изучения влияния полиморфизмов на восприимчивость к болезни в различных этнических и географических группах.

Белок клеток Клара CC10 с молекулярным весом приблизительно 10 kD, производится нереснитчатыми бронхиолярными клетками Клара (1). Человеческий CC10 гомологичен белку клеток Клара CC16 и утероглобину (UGB) (1). Хотя его точная роль пока не определена, имеются даные, что CC10 является медиатором иммуносупрессии. CC10 взаимодействует с IFN-gamma и фактором некроза опухоли альфа и уменьшает их биологическую активность (2, 3). Кроме того, CC10 ингибирует хемотаксис фибробластов и поэтому может влиять на развитие фиброза при многих воспалительных болезнях легкого (4).

Саркоидоз - сложная гранулематозная болезнь, которая вызывется неизвестным антигенным стимулом из окружающей среды у генетически восприимчивого пациента (5, 6). Высокие уровни CC10 были найдены у пациентов с легочными инфильтратами на рентгенограмме, по сравнению с пациентами без паренхиматозного вовлечения (7, 8). Интересно, что высокие уровни CC10 в БАЛ и сыворотке были связаны с благоприятным прогнозом саркоидоза (9).

Возрастает количество данных, что генетические полиморфизмы вносят вклад в межиндивидуальные различия в отношении регулирующих механизмов производства белков. Поэтому, некоторые генотипы могут иметь увеличенную восприимчивость к болезни. Laing с коллегами первыми описали замену аденина (A) на гуанин (G) в регионе промотора гена CC10 (UGB A38G; в настоящее время ген называется SCGB1A1) (10). По сравнению с гомозиготами G (38GG), гомозиготные и гетерозиготные в отношении варианта А (38AA и 38AG, соответственно) пациенты, имеют увеличенный риск развития астмы (10). Кроме того, генотип 38AA был связан со значительно уменьшенными плазменными уровнями CC16 у индивидуумов с и без астмы (11). В нашем исследовании, пациенты с саркоидозом, несущие 38A аллель, имели значительно уменьшенные уровни CC16 по сравнению с пациентами, не несущими 38A аллель (12). Поэтому, считается, что полиморфизм A38G CC10 функционален и играет роль в регулировании легочного воспаления. Недавно, Ohchi с коллегами исследовали вариант A38G гена CC10 у Японских пациентов с саркоидозом (13). Они обнаружили увеличенную частоту аллеля 38A у пациентов с Хоккйдо, по сравнению с группой контроля из того же самого региона северной Японии, что предполагает вклад этого полиморфизма в восприимчивость к саркоидозу (13).

Цель настоящего исследования состояла в том, чтобы подтвердить эту связь в группах пациентов с саркоидозом из Нидерландов и Японии.

Пациенты

В исследование были включены 138 случайно отобранных Голландских белых пациентов с саркоидозом (78 мужчин, 60 женщин; средний возраст 37±10 лет). У 97 пациентов диагноз саркоидоз был подтвержден гистологически с исключением других известных причин развития гранулематозной болезни. 41 пациент имел классический синдром Лёфгрена, с лихорадкой, узловатой эритемой и двусторонней грудной лимфаденопатией. Диагноз у большинства этих пациентов был установлен без биопсии (14). Устное и письменное согласие было получено у всех пациентов и комитет по этике St. Antonius Hospital, Nieuwegein одобрил проведение исследования. В Голландскую группу контроля были включены 114 белых доноров крови Blood Transfusion Service, Utrecht. Все доноры также дали письменное согласие на участие в исследовании.

В исследование также были включены 10 случайно отобранных Японских пациентов с саркоидозом из Киото, идентифицированные в Central Clinic Kyoto. У всех пациентов диагноз саркоидоз был установлен в соответствии с диагностическими критериями, используемыми для Голландских пациентов. В группу контроля были включены 117 здоровых индивидуумов. Все участники дали информированное согласие на участие в исследование.

Результаты

Частоты генотипов в обоих группах соответствовали закону Харди-Вайнберга. Никаких различий по частоте полиморфизма A38G между Голландскими пациентами и Голландской группой контроля и между пациентами и группой контроля из Киото, не наблюдались. Кроме того, анализ Голландских пациентов с саркоидозом не показал существенных различий между пациентами с и без синдромом Лёфгрена.

Частота аллеля 38A в группе контроля из Киото была значительно выше по сравнению с группой контроля с острова Хоккайдо, сообщенная Ohchi с коллегами (13). Японские группы контроля в исследованиях в регионах Niigata и Kitakyushu имели подобную частоту аллеля A38G с групой контроля из Киото в нашем исследовании, подтверждая отклонение частоты аллеля 38A от группы контроля с острова Хоккайдо (16, 17).

Существенное различие наблюдалось в распределении частот аллеля между Голландскими и Японскими пациентами с саркоидозом с острова Хоккайдо (chi² 10.54, p = 0.0012) (13). Подобная тенденция также наблюдалась при сравнении частот аллеля у Голландских и Японских пациентов с саркоидозом из Киото (chi² 3.28, p = 0.070). Однако, никаких существенных различий не было найдено при сравнении пациентов с саркоидозом из Киото и Хоккайдо.

Обзор литературы по полиморфизму A38G гена CC10 у белых индивидуумов группы контроля (из Австралии, Великобритании и Германии) показал результаты, подобные для Голландской группы контроля, что поддерживает существование существенных расовых различий по частоте аллеля A38G между белыми и Японскими пациентами (10, 18, 19).

Обсуждение

Предполагается, что CC10, основной продукт секреции клеток Клара, выстилающих бронхиолярный эпителий, защищает респираторный тракт от местных медиаторов воспаления вследствие его иммуносупрессивной активности (1). Интерес к полиморфизму A38G объясняется тем, что имеются свидетельства, что он объясняет межиндивидуальные различия производства CC10 (11). В исследовании Ohchi с коллегами (13) было продемонстрировано, что аллель 38A был связан с восприимчивостью к саркоидозу у Японцев с острова Хоккайдо (13). Однако, наше исследование пациентов с саркоидозом из Нидерландов и Киото (Япония), не смогло подтвердить эти результаты.

Частота аллеля 38A в группе контроля с острова Хоккайдо была значительно ниже по сравнению с группой контроля из Киото, принимая во внимание, что частота аллеля 38A в обеих группах пациентов с саркоидозом была подобна. Исследования этого полиморфизма в группах контроля в других регионах Японии (Niigata и Kitakyushu) показали результаты, подобные полученным нами в Киото. Niigata, Kitakyushu и Киото расположены в центральной и южной части Японии, а Хоккайдо - остров на севере Японии, что может предполагать генетические различия в различных регионах Японии. Альтернативно, как предположил Iannuzzi (20), взаимодействия окружающей среды с генетическими факторами могут быть различны в северной и южной части Японии. Если это истинно, то результаты, полученные Ohchi с коллегами (13), интерпретированные в контексте результатов нашего исследования, указывают, что отсутствие аллеля 38A фактически защищает от развития саркоидоза в северной Японии (13).

Другая важная находка нашего исследования - одинаковое распределение аллеля A38G в четырех различных белых популяциях (Нидерланды, Германия, Великобритания и Австралия). Это предполагает генетическую однородность для CC10 в пределах северной Европы и Австралии, где большинство населения происходит из одной части Европы. Кроме того, при сравнении этих результатов с данными групп контроля японских исследований в Киото, Niigata и Kitakyushu, становятся очевидными расовые различия в распределении A38G между белыми и японцами. Эта информация очень важна для генетиков, занимающихся изучением сложных воспалительных болезней легких, при которых встречное регулирование воспалительного процесса белком CC10 может быть важным.

Наше исследование выдвигает на первый план одну из основных проблем генетических исследований, то есть проблему воспроизводимости связи между генами-кандидатами и болезнью, подобной саркоидозу в разных популяциях. По нашему мнению, необходимой стратегией явялется проверка полученных результатов в одной или более этнически различных популяций. Полный обзор проблем генетических исследований сложных болезней недавно был сделан Colhoun (21).

Мы обнаружили, что A38G полиморфизм гена CC10 не влияет на восприимчивость к болезни у Голландских белых или Японских пациентов с саркоидозом из Киото. Мы обнаружили существенные различия в частотах этого полиморфизма между японцами и белыми. Факт, что мы не обнаружили связи между аллелем 38A и восприимчивостью к саркоидозу, подчеркивает, что полиморфизмы должны изучиться в различных популяциях и географических регионах до того как будут сделаны окончательные заключения.