American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine Vol 168. pp. 1162-1166

CCR2 и cаркоидоз. Связь с синдромом Лёфгрена

Paolo Spagnolo, Elisabetta A. Renzoni, Athol U. Wells, Hiroe Sato, Jan C. Grutters, Piersante Sestini, Atiyeh Abdallah, Enzo Gramiccioni, Henk J. T. Ruven, Roland M. du Bois and Kenneth I. Welsh
Clinical Genomics Group, Department of Occupational and Environmental Medicine, Imperial College of Science, Technology and Medicine, National Heart and Lung Institute, London, United Kingdom; Institute of Respiratory Disease, University of Siena; Institute of Respiratory Diseases, University of Bari, Italy; Heart Lung Center Utrecht, Department of Pulmonology, and Department of Clinical Chemistry, Sint Antonius Hospital, Nieuwegein, the Netherlands

Реферат

Считается, что саркоидоз является результатом взаимодействии между неизвестным антигенным триггером окружающей среды и генетически восприимчивым хозяином. Мы предположили, что саркоидоз в одной из подгрупп пациентов, может быть связан с единственным полиморфизмом гена рецептора хемокина (CCR2). Восемь полиморфизмов CCR2 были изучены у 304 Голландских индивидуумов (у 90 саркоидоз без синдрома Лёфгрена, у 47 саркоидоз с синдромом 47 Лёфгрена, 167 индивидуумов в группе контроля). При исследовани полиморфизмов CCR2, были прослежены девять гаплотипов (гаплотипы 1-9). У пациентов с синдромом Лёфгрена, существенное увеличение частоты гаплотипа 2 CCR2, который включает четыре уникальных аллели (А в позиции -6752, А в позиции 3,000, T в позиции 3,547 и T в позиции 4,385), наблюдалось по сравнению с группой контроля (74 % против 38 % соответственно, p < 0.0001), принимая во внимание, что никаких различий не было найдено между саркоидозом без синдрома Лёфгрена и группой контроля (обе группы 38 %). Связь между частотой гаплотипа 2 CCR2 и синдромом Лёфгрена (OR 4.4; p < 0.0001) осталась существенной после коррекции по двум известным факторам риска синдрома Лёфгрена - DRB1*0301-DQB1*0201 (OR 11.5; p < 0.0001) и женскому полу (OR 3.2; p = 0.003). Мы описали сильную связь между гаплотипом 2 CCR2 и синдромом Лёфгрена. Чтобы понять молекулярные механизмы, лежащие в основе этой связи, необходимы дальнейшие исследования.

Саркоидоз - мультисистемная болезнь неизвестного происхождения, которая характеризуется накоплением мононуклеарных клеток на участках болезни, что приводит к формированию гранулемы. Считается, что болезнь вызвана неизвестными антигенами окружающей среды у наследственно предрасположенных хозяев (1-8). Клиническое начало и прогресс саркоидоза в высокой степени вариабельны, в пределах от доброкачественной, самоограниченной и часто бессимптомной болезни до прогрессирующего легочного фиброза, ведущему к дыхательной недостаточности. Подгруппа пациентов с синдромом Лёфгрена характеризуется острым началом с лихорадкой, узловатой эритемой, двусторонней грудной лимфаденопатией и полиартралгией (9).

Семейная группировка саркоидоза (10, 11) побудила начать поиск генов в регионе человеческого лейкоцитарного антигена (HLA), который является ключевым в адаптивном иммунном ответе (12, 13). Хотя ранние исследования показали связь с аллелями класса I, аллели HLA класса II также были связаны с наличием болезни (14). Кроме того, генетические факторы могут влиять на проявления и прогресс болезни. Например, гаплотип HLA-A1, B8, DR3 связан с острым началом и короткой продолжительностью болезни (15). Тонкая картография этого гаплотипа показала, что аллель DQB1*0201 связан со стадией I болезни и синдромом Лёфгрена, и является протектором от прогресса легочной болезни у Голландских и Британский пациентов с саркоидозом (15, 16).

Генетические детерминанты саркоидоза, вероятно, находятся в локусе, который регулирует функцию T-клеток, опознавание и процессинг антигена, хемокинов и рецепторов хемокинов, вовлеченных в привлечение лимфоцитов и мононуклеарных клеток. Рецептор хемокина CCR2 играет важную роль в привлечении моноцитов (17, 18), T-клеток памяти (19), естественных киллеров (20, 21) и дендритных клеток (22). Единственный полиморфизм гена CCR2 (G190A), был связан с более низкой распространенностью саркоидоза в Японии (23), подобная тенденция была отмечена в Чешской популяции (24).

Мы предположили, что полиморфизм гена CCR2 может влиять на взаимодействие между CCR2 и его лигандом и таким образом затрагивать экспрессию лиганда и/или привлечение мононуклеарных клеток, которые играют ключевую роль в воспалительных болезнях.

Пациенты и группа контроля

Сто тридцать семь белых Голландских пациентов с саркоидозом были включены в исследование. У девяноста пациентов, диагноз саркоидоз был подтвержден гистологически, с исключением других причин гранулематоза. У остальных сорока семи пациентов был классический синдром Лёфгрена. Устное и письменное согласие было получено у всех пациентов. Исследование было одобрено комитетом по этике Sint Antonius Hospital, Nieuwegein (Utrecht).

В группу контроля были включены 167 здоровых белых доноров крови от Blood Transfusion Service (Utrecht). У всех доноров проводилась проверка здоровья перед сдачей крови и у них было получено письменное согласие.

Результаты

Для каждого полиморфизма, пропорция гетерозиготных и гомозиготных аллелей была совместима с критерием Харди-Вайнберга (то есть, наблюдаемое число аллелей значительно не отличалось от ожидаемой частоты). Во всей группе пациентов с саркоидозом, увеличение частоты аллелей CCR2 -6752A, 3000A (экзон), 3547T (3'UTR), 3610A (3'UTR), 4385T (3'UTR) не было статистически значимым. Однако, когда пациенты с синдромом Лёфгрена были проанализированы отдельно, наблюдалась существенная связь с ранее упомянутыми полиморфизмами. Другие исследованные полиморфизмы CCR2 в позициях 3,671 (C/G, 3'UTR), 190 (G/A, экзон, кодирующая последовательность), -6,928 (G/T, промотор), не показали никаких различий по генотипу, фенотипу и частоте аллели между Голландскими пациентами и группой контроля.

Из исследованных CCR2 полиморфизмов, мы сформировали девять гаплотипов. Гаплотип 2 включал четыре полиморфизма (T в позиции 4,385, T в позиции 3,547, А в позиции 3,000 и А в позиции -6,752), которые, возможно, находятся в 100 % сцеплении, поскольку они наблюдались у всех пациентов; эти четыре полиморфизма были уникальны только для этого гаплотипа, и отсутствовали во всех других гаплотипах. Унивариантный анализ показал, что CCR2 гаплотип 2 значительно чаще наблюдался в группе пациентов с синдромом Лёфгрена по сравнению с группой контроля (74 % против 38 %, соответственно; OR 4.81; доверительный интервал 95 % [CI], 2.3-10.0; p < 0.0001) и с пациентами без синдрома Лёфгрена (74 % против 38 %; OR 4.80; 95 % CI, 2.2-10.5; P < 0.0001), принимая во внимание, что никаких различий не было найдено между пациентами без синдрома Лёфгрена и группой контроля (оба 38 %).

При унивариантном анализе, была обнаружена заметно увеличенная частота HLA DRB1*0301-DQB1*0201 (сокращенно DQB1*0201) в группе с синдромом Лёфгрена (81 %) по сравнению с группой контроля (26 %; OR, 11.4; 95 % CI, 5.1-25.6; p < 0.0001) и пациентами без синдрома Лёфгрена (17 %; OR 19.5; 95 % CI, 7.9-48.3; p < 0.0001), принимая во внимание, что никаких существенных различий не было найдено между пациентами без синдрома Лёфгрена и группой контроля. Женский пол также связан с синдромом Лёфгрена (OR 3.1; 95 % CI, 1.6-6; p = 0.001).

Мультивариантный анализ показал что связь между частотой CCR2-гаплотипа 2 и синдромом Лёфгрена (OR 4.4; 95 % CI, 1.9-9.7; p < 0.0001) осталась существенной после коррекции по DQB1*0201 (OR 11.5; 95 % CI, 4.9-26.8; p < 0.0001) и женскому полу (OR 3.2; 95 % CI, 1.5-7.0; p = 0.003). Возраст при постановке диагноза и статус курения не были связаны с синдромом Лёфгрена.

Когда частота CCR2-гаплотипа 2 была проанализирована отдельно согласно DQB1*0201, CCR2-гаплотип 2 был сильно связан с синдромом Лёфгрена у DQB1*0201-позитивных (OR 8.02; 95 % CI, 2.9-22.3; p < 0.0001) и не существенно у DQB1*0201-негативных пациентов (OR, 1.3; 95 % CI, 0.3-5.0; p = NS). Чтобы проверить, зависит ли эффект CCR2 гаплотипа от DQB1*0201 и имеется ли существенная связь между этими двумя генами, проанализировали модель, в которой DQB1*0201, CCR2, и пол были введены как независимые переменные и было добавлено взаимодействие между DQB1*0201 и CCR2-гаплотипом 2. Анализ не показал существенного улучшения модели, содержащей элементы взаимодействия по сравнению с рестрикитвной моделью. Однако, число пациентов, для которых было позможным провести такой анализ, было относительно мало, и могла ожидаться довольно большая ошибка типа I.

Обсуждение

Мы сообщаем о сильной связи между полиморфизмами CCR2 и синдромом Лёфгрена, что предполагает важную роль этого рецептора в патогенезе саркоидоза. Высокая степень неравновесности сцепления, делает трудным определение, какой из отдельных полиморфизмов или комбинация полиморфизмов является причинной. Хотя в настоящее время CCR2-гаплотип 2 является ключевым, пока не ясно является ли этот гаплотип per se (в чистом виде) или иной полиморфизм в пределах его, критическим для развития синдрома Лёфгрена. Из четырех уникальных полиморфизмов, один был расположен в регионе промотора (-6,752 A/G), другой в некодирующем региона (3,000 A/G) и два в 3 ' нетрансляционном регионе (3,547 T/C, 4,385 T/A). Таким образом, гаплотип 2 мог бы влиять на экспрессию гена посредством разнообразных механизмов, включая дифференциальное сцепление факторов транскрипции и изменение процессинга mRNA. Альтернативно, гаплотип 2 может быть маркером другого неизвестного полиморфизма (ов) в пределах CCR2 или полиморфизмов, расположенных в соседних генах. Эти оставшиеся без ответа вопросы, также как и связь наших результатов с сообщением о слабой связи между CCR5 и саркоидозом (24), дают основания для дальнейших исследований.

Мы не смогли воспроизвести результаты Hizawa с коллегами (23), которые обнаружили значительно уменьшенную частоту CCR2-64I у Японских пациентов с саркоидозом (соответствует нашему полиморфизму 190A). Это различие могло быть следствием этнических различий. Такие различия очевидны в клинических проявлениях саркоидоза, поскольку синдром Лёфгрена чрезвычайно редок в Японии.

Наши результаты не позволили установить, предрасполагает ли CCR2-гаплотип 2 к синдрому Лёфгрена у всех носителей, или только у DQB1*0201-позитивных. У DQB1*0201-позитивных пациентов, CCR2-гаплотип 2 был более распространен при синдроме Лёфгрена (82 %) чем в группе контроля (36 %). Напротив, у DQB1*0201-негативных индивидуумов, частота CCR2 слабо отличалась между пациентами с синдромом Лофгрена (44 %) и группой контроля (38 %). Однако, небольшой размер DQB1*0201-негативной подгруппы с синдромом Лёфгрена (n = 9) - важное ограничение. Действительно, ввиду довольно большой ожидаемой ошибки типа I, вызванной относительно маленькой группой пациентов, мы не можем уверенно исключить возможность взаимодействия между DQB1*0201 и CCR2-гаплотипом. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, действует ли CCR2-гаплотип 2 как фактор риска, который зависит от присутствия DQB1*0201 гаплотипа или он самодостаточен.