Eur Respir J 2007; 29:325-329

Саркоидоз и полиморфизм гена MIF: исследование дизайна случай-контроль в Ирландской популяции

B. J. Plant, S. Ghani, M. J. O'Mahony, L. Morgan, C. M. O'Connor, K. Morgan, J. A. Baugh and S. C. Donnelly
The Conway Institute of Biomolecular and Biomedical Research, School of Medicine & Medical Science, University College Dublin, Dublin, Ireland. Institute of Genetics, QMC, University of Nottingham, Nottingham, UK.

Реферат

Фактор торможения миграции макрофагов - ключевой провоспалительный медиатор. Повтор 5-CATT функционального полиморфизм промотора гена MIF был связан с самой низкой активностью промотора. Мы предположили, что пациенты, несущие аллель 5-CATT будут иметь менее агрессивный воспалительный ответ, связанный с менее серьезным клиническим фенотипом саркоидоза. Ирландские белые пациенты с саркоидозом (n = 173), наблюдавшиеся в течение 1 - 39 лет и группа контроля (n = 166) были генотипированы для полиморфизма 5-CATT. Серьезность болезни во время постановки диагноза и в течение исследования была оценена по присутствию внутригрудных и внелегочных симптомов, узловатой эритемы, интерстициальных изменений (рентгенографическая стадия II и выше или подтвержденные КТВР), исследованиям функции легких, использованию стероидов, реакции оседания эритроцитов, уровням C-реактивного белка и АПФ. Никаких свидетельств связи восприимчивости к саркоидозу и серьезности болезни с функциональным полиморфизмом повтора 5-CATT гена MIF в Ирландской популяции найдено не было, что не поддерживает важную роль фактор торможения миграции макрофагов в патогенезе саркоидоза.

Введение

Саркоидоз - мультисистемная гранулематозная болезнь неизвестной этиологии. Поражение легкого происходит у более 90 % пациентов. Кроме того, при саркоидозе поражаются лимфатические узлы, кожа и глаза (1, 2). Предполагается, что саркоидоз происходит при воздействии на наследственно восприимчивого индивидуума специфических агентов окружающей среды, которые пока остаются неизвестными (1, 2). На генетическую восприимчивость к саркоидозу указывает семейная группировка (3) и более высокая распространенность болезни у родственников первой степени родства (4). В Ирландии, распространенность саркоидоза среди родных братьев/сестер составляет 2.4 % (5).

Фактор торможения миграции макрофагов (MIF) - ключевой провоспалительный медиатор (6). Он секретируется различными легочными клетками, такими как моноциты / макрофаги (7), эндотелиальные клетки и различные эпителиальные клетками, включая бронхиальный эпителий (8). В супернатанте культуры кожных гранулем пациентов с саркоидозом был обнаружен MIF (9). MIF приводит к усилению воспалительного ответа непосредственно, посредством индукции секреции провоспалительных цитокинов, включая фактор некроза опухоли TNF-alpha, IL-8, IL-10 и косвенно, посредством его способности противостоять противовоспалительному действию глюкокортикоидов (8). MIF - важный регулятор адаптивного иммунитета. T-клетки конституитивно экспрессируют MIF (11). Исследования экспрессии MIF у Th1 и Th2 клеток показали, что хотя оба типа T-клеток экспрессируют MIF, секреция преобладающе происходит у активизированных Th2 клеток (11). Эти данные указывают на роль MIF в производстве антител, управляемом Th2 клетками.

MIF участвует в большом числе острых и хронических иммунных и воспалительных болезней, включая острый респираторный дистресс-синдром (8), астму (12), септический шок (10) и ревматоидный артрит (13). Антитела к MIF уменьшают производство TNF-alpha и IL-8 (8, 10), что выдвигает на на первый план потенциальную роль анти-MIF стратегий при лечении воспалительных болезней легкого. На потенциальную роль MIF в гранулематозных болезнях указывает способность моноклональных антител к MIF уменьшать проявления гранулематозной воспалительной болезни кишечника в животной модели болезни Крона (13).

Недавно мы описали функциональный полиморфизм повтора CATT промотора гена MIF (14). Индивидуумы были гомозиготными или гетерозиготными по 5, 6, 7 или 8 CATT в позиции -794. Эти аллельные варианты гена MIF были обозначены 5-CATT, 6-CATT, 7-CATT и 8-CATT, соответственно. Носители аллеля 5-CATT имели самую низкую активность промотора гена MIF in vitro. В группе пациентов с ревматоидным артритом, индивидуумы гомозиготные или гетерозиготные по аллелю 5-CATT имели менее агрессивную болезнь (p < 0.02) (14).

Пассаж гранулемы в состояние фиброза в саркоидозе изучен плохо. Th1 цитокины (IL-2, IL-12 и интерферон гамма) стимулируют формирование гранулем (15). Изменение фенотипа с Th1 к Th2 (IL-4, IL-5 и IL-10) может быть важным для персистирующей и прогрессирующей фиброзной болезни (16).

Провоспалительная роль MIF в воспалении, его способность блокировать противовоспалительное действие глюкокортикоидов и изменение фенотипа к Th2, позволяют предположить, что ген MIF потенциально может изменять клинический курс саркоидоза.

Мы предположили, что пациенты с саркоидозом, несущие аллель 5-CATT, имеют меньшую активность промотора гена MIF и будут иметь менее агрессивный воспалительный ответ и, поэтому, будут иметь более умеренную болезнь.

Пациенты

В исследование были привлечены пациенты с саркоидозом (n = 176) из специализированной клиники St. Vincent's University Hospital (Dublin, Ireland). Пациенты наблюдались в клинике в течение 1 - 39 лет. В группу контроля были включены здоровые добровольцы из Ирландии (n = 166). Группа контроля не имела истории болезни легкого (включая астму) и не получала никакого текущего лечения (включая ингаляционное). Информированное письменное согласие было получено у всех участников исследования. Комитет по этике St. Vincent's University Hospital одобрил исследование.

Все пациенты с саркоидозом были белыми и имели возраст более 18 лет. Диагноз был подтвержден при биопсии (у 90 %) или был установлен на основании совместимых клинических проявлений, с двусторонней внутригрудной лимфаденопатией и отношением CD4/CD8 в ЖБАЛ > 3.5. В группе без гистопатологического подтверждения (10 % пациентов), все пациенты наблюдались более 1 года без развития других состояний, которые могли бы объяснять клинический курс болезни. Все пациенты имели стабильную болезнь, определенную как отсутствие ухудшения симптомов, функции легких или изменения режима лечения, включая оральные и ингаляционные кортикостероиды, в течение последних 6 недель.

Результаты

Соотношение мужчин и женщин в группе пациентов с саркоидозом и группы контроля было 46 и 50 %, соответственно (p = 0.428). Средний возраст при постановке диагноза в группе пациентов с саркоидозом и в группе контроля в момент начала исследования был 31 и 26 лет, соответственно. Пациенты с саркоидозом наблюдались в среднем в течение 12 лет (диапазон 1-39 лет).

Не имелось существенного различия в частоте полиморфизма гена MIF, 42.7 % в группе контроля и 45.5 % пациентов с саркоидозом имели аллель 5-CATT (p = 0.85).

В группе пациентов с саркоидозом не имелось существенного различия частоте носительства MIF5+ (гомозиготные или гетерозиготные по 5-CATT пациенты) между мужчинами (44.4 %) и женщинами (46.3 %; p = 0.8). Возраст во время постановки диагноза не отличался между MIF5+ (32.82±9.99) и MIF5- (34.05±10.99; p = 0.447) пациентами, как и средний возраст во время проведения исследования (44.95±12.42 против 47.42±12.52; p = 0.193).

Существенных различий в продолжительности лечения (p = 0.21) или дозировки кортикостероидов (p = 0.73) между MIF5+ и MIF5- пациентами не было. Не было обнаружно связи между MIF5+ и легочной функцией и СОЭ (p = 0.082), уровнем С-реактивного белка (p = 0.492), кальция в сыворотке (p = 0.429), АПФ (p = 0.932), максимальной величной АПФ (p = 0.414), индексом лимфоцитов (p = 0.585) и нарушением функции печени (p = 0.847).

Обсуждение

В настоящем исследовании не было найдено связи между присутствием полиморфизма 5-CATT промотороа гена MIF (MIF5+) и более умеренной болезнью. В частности, никакой связи не было обнаружено между гетерозиготными по 5-CATT пациентами и активностью болезни, в отличие исследований пациентов с другими хроническими легочными и не легочными воспалительными болезнями (например астма, муковисцидоз и ревматоидный артрит) (14, 23, 24). В отношении пациентов, гомозиготных по 5-CATT, вопрос о связи с активностью болезни должен быть прояснен в более крупном исследовании.

Недавно был описан полиморфизм единичного нуклеотида (SNP) G-> C в позиции -173 гена MIF, который in vitro был связан с увеличенной транскрипцией гена MIF (25). Сообщалось о связи между развитием саркоидоза у пациентов с узловатой эритемой и этим SNP (26). Однако, вопреки ожиданиям, носительство аллеля 5-CATT не было связано с уменьшенным риском саркоидоза у Ирландских пациентов с узловатой эритемой.

В этом исследовании впервые была исследована роль MIF при легочном саркоидозе, в том числе в отношении серьезности и прогресса болезни. Точный механизм, который регулирует переход от гранулематозного к фибропролиферативному процессу болезни, остается неизвестным, но он может быть связан с изменением фенотипа имммунного ответа с Th1 на Th2 (16). Биологически, MIF может участвовать в этом процессе. Кожные гранулемы пациентов с саркоидозом содержат MIF (9), который вносит вклад в усиление воспалительного ответа (8, 10). T-клетки конституитивно экспрессируют MIF и увеличенная секреция MIF была обнаружена у активизированных Th2 клеток (11). Пациенты с саркоидозом в нашем исследовании были классифицированы в две группы: с умеренной радиологической болезнью и с интерстициальными или фиброзными изменениями. Вопреки ожиданиям, носительство 5-CATT аллеля не было связано с более умеренной интерстициальной / фиброзной болезнью. Известно, что двусторонняя внутригрудная лимфаденопатия без легочных инфильтратов имеет хороший прогноз (19). Однако, мы не обнаружили связи между MIF5+ и двусторонней внутригрудной лимфаденопатией на рентгенограммах легких. Кроме того, никакой связи не было найдено с параметрами легочными функции или лечением кортикостероидами.

Идентификация регулирующих цитокинов, которые уменьшают агрессивность болезни, имеет первостепенную важность при разработке новых терапий (30). Ранее мы предположили, что специфические антитела к MIF могут быть новым терапевтическим подходом, основанной на индивидуальном генотипе MIF у пациентов с ревматоидным артритом (14).

Полученные нами данные не поддерживают предположение об основной роли MIF в развитии агрессивной болезни при саркоидозе. Наше исследование имело существенное число индивидуумов, гетерозиготных по 5-CATT, но небольшое число индивидуумов, гомозиготных по 5-CATT, 9 (5.1 %) пациентов с саркоидозом и 7 (4.2 %) в группе контроля. Из-за малого числа MIF5+ гомозигот, не было возможным получить надежную оценку влияния гена. Поэтому, в отношении пациентов, гомозиготных по 5-CATT, вопрос о связи с активностью болезни должен быть прояснен в более крупном исследовании.