РОЛЬ SNP-МУТАЦИЙ ГЕНОВ IL10 И TNFA У ПАЦИЕНТОВ С ПЛОСКОКЛЕТОЧНЫМИ КАРЦИНОМАМИ ГОЛОВЫ И ШЕИ

Аннотация

Изучен полиморфизм промоторной области генов IL10 и TNFa у 84 пациентов с плоскоклеточными карциномами головы и шеи и 36 здоровых добровольцев. Выявлены значимые различия в распределении частот генотипов SNP-мутаций в позициях IL10 G1082A и IL10 592C>A. Показано влияние различных генотипов гена IL10 на характер опухолевого процесса.

Полный текст

Согласно концепции развития здравоохранения России злокачественные заболевания относятся к группе наиболее социально значимых болезней, в значительной степени определяющих качество трудового потенциала общества. Злокачественные опухоли головы и шеи занимают 6-е место по распространенности во всем мире, 5-е место в России, по приросту смертности - одно из первых. Развитие персонализированной медицины поможет оценить вклад генетических факторов в развитие карцином головы и шеи и может способствовать их ранней диагностике, что позволит снизить смертность от этой патологии. В мире проводятся исследования, посвященные изучению SNP-мутаций различных генов, среди которых и гены цитокинов [1, 2, 3], как молекул, лежащих в основе иммунного ответа, в том числе у пациентов с опухолями головы и шеи, однако в этих публикациях приводятся противоречивые результаты. Фактор некроза опухолей синтезируется активированными макрофагами и обладает цитотоксическим действием, иммуномодулирующим и противовоспалительным эффектами. В отношении некоторых опухолей ФНО обладает цитостатическим и цитолитическим эффектом, стимулирует макрофаги. Пациенты с АА генотипом в положении -308 TNF-α имеют повышенный риск развития карцином верхних дыхательных путей по сравнению с носителями G аллеля. -308G/A полиморфизм был ассоциирован с повышенным риском развития опухолей ротоглотки, но не пищевода и гортани [7]. Наличие АА генотипа и А аллеля у пациентов с плоскоклеточными опухолями головы и шеи может быть связано с агрессивностью и злокачественностью заболевания [4]. Интерлейкин 10 является одним из важнейших противовоспалительных цитокинов. При различных опухолях отмечено повышение уровня IL10, при этом считается, что повышение уровня продукции IL10 является плохим прогностическим признаком и сочетается с выраженной прогрессией опухолевого роста. J. Zhou и др., оценивая взаимосвязь частот полиморфизмов IL10 и предрасположенности к лейкоплакии голосовых связок, показали, что частоты генотипа AC в -592 положении и -819 положении гена IL10 и генотипа AG в -1082 положении гена IL10 были выше у пациентов с лейкоплакией голосовых связок, чем у контрольной группы. Также эти пациенты имели более высокий уровень IL10 в плазме по сравнению с контрольной группой [8]. G аллель в 1082 положении гена IL10 связан с повышенным риском рака ротовой полости, а также GCC гаплотип (определенный по SNPs в позициях -1082, -819 и -592) гена IL10 ассоциирован с повышенным риском развития рака ротовой полости по сравнению с АТА гаплотипом [8]. -1082G аллель был ассоциирован с высоким уровнем экспрессии IL10 и чаще встречается у пациентов с недифференцированными назофарингеальными карциномами по сравнению с контрольной группой [6]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Дать оценку особенностям распределения аллелей полиморфных локусов генов IL10 и TNF-α у пациентов с плоскоклеточными карциномами головы и шеи. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи: 1) оценить частоты распределения генотипов и аллелей и комбинаций генотипов SNP-мутаций в позициях Выпуск 1 (53). 2015 111 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ IL10 G1082A, IL10 592C>A, TNF G308A у пациентов с опухолями головы и шеи и здоровых добровольцев; 2) выявить особенности опухолевого процесса в зависимости от генотипов изучаемых SNP-мутаций. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Была исследована периферическая кровь пациентов с раком гортани, глотки и ротовой полости у 84 пациентов ВОКОД № 1 возрастом от 39 до 81 лет, среди которых женщины 10,71 %, мужчины 89,29 %. На базе ГУЗ «Поликлиника № 20» была сформирована контрольная группа, в которую вошли 36 здоровых добровольцев, не имеющих онкологической патологии, возрастом от 30 до 74 лет, среди которых женщины 11,1 %, мужчины 88,9 %. Исследование осуществлялось на базе лаборатории геномных и протеомных исследований отдела фармакологии Волгоградского медицинского научного центра ВолгГМУ. Определение SNP-мутаций производилось методом ПЦР с помощью наборов производства «НПФ Литех». Статистическая обработка проводилась с помощью программы Statistica 8.0. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ При оценке распределения частот генотипов SNP-мутации в позиции IL10 G1082A у исследуемой и контрольной групп были выявлены значимые различия между группами в распределении генотипов (χ2 = 10,17, р = 0,006) и аллелей (χ2 = 4,86, р = 0,027). Частоты встречаемости генотипов и аллелей приведены в табл. 1. Таблица 1 Частота встречаемости генотипов SNP-мутации в позиции IL10 G1082A у пациентов и здоровых людей *Отмечены значения частот, для которых выявлены достоверные различия между исследуемой и контрольной группами при сравнении с помощью критерия χ2 наблюдаемых и ожидаемых частот генотипов [GG (χ2 = 9,2, p = 0,002)]. Несмотря на то что, по данным литературы, G аллель в позиции 1082 отвечает за повышение сывороточного уровня IL10, что приводит к ингибированию клеточного иммунитета, в исследуемой группе частота GG генотипа и G аллеля ниже, чем в контрольной. Повышение уровня IL10 сочетается с агрессивным течением опухолевого роста, и анализ значений коэффициента тяжести (отношение стадии опухолевого процесса к протяженности клинического периода) иллюстрирует более быструю прогрессию опухолевого роста у пациентов с генотипом GG. Кроме того, при анализе показателей общего анализа крови проведенное сравнение двух независимых групп с использованием U-критерия Манна-Уитни показало, что носители аллеля А в позиции IL10 G1082A имеют в крови достоверно большее относительное количество палочкоядерных лейкоцитов, меньшее абсолютное количество лимфоцитов и большее относительное количество моноцитов по сравнению с носителями генотипа GG, что свидетельствует о вкладе каждого из аллелей в регуляцию иммунного ответа организма. При оценке распределения частот генотипов SNP-мутации в позиции IL10 592C > A у исследуемой и контрольной групп были выявлены значимые различия между группами в распределении генотипов (χ2 = 9,99, р = 0,007) и аллелей (χ2 = 4,2, р = 0,041). Частоты встречаемости генотипов и аллелей приведены в табл. 2. Таблица 2 Частота встречаемости генотипов SNP-мутации в позиции IL10 592C > A у пациентов и здоровых людей Г руппы Генотипы,% Аллели, % CC CA AA C A Контрольная 55,55* 41,67* 2,78 76,38 23,62 Исследуемая 40,24* 54,88* 4,88 67,68 32,32 *Отмечены значения частот, для которых выявлены достоверные различия между исследуемой и контрольной группами при сравнении с помощью критерия χ2 наблюдаемых и ожидаемых частот генотипов [GG (χ2 = 9,49, p = 0,002), GA (χ2 = 7,18, p = 0,007)]. Наличие аллеля А (частота аллеля А в исследуемой группе выше по сравнению с контрольной) в позиции 592 приводит к снижению сывороточного IL10 и соответствующей активации клеточного иммунитета. Анализ значения коэффициента тяжести у пациентов с карциномами головы и шеи также показывает, что прогрессия опухолевого роста снижена у больных с генотипом АА, в то время как наличие аллеля С связано с увеличением тяжести заболевания. Кроме того, большая распространенность гомозигот по аллелю А в позиции IL10 G1082A и аллелю А в позиции IL10 592C > A среди больных раком подтверждается и литературными данными [5]. При оценке распределения комбинаций генотипов были выявлены статистически достоверные различия между контрольной и исследуемой группами. Так, сочетание генотипов АА в позиции IL10 G1082A и СА в позиции IL10 592C > A можно рассматривать как фактор риска развития карцином головы и шеи. При оценке распределения частот генотипов SNP-мутации в позиции TNF G308A у исследуемой и контрольной групп значимых различий между группами выявлено не было. Однако носители генотипа АА при сравнении двух независимых групп с использованием U-критерия Манна-Уитни имели достоверно большее относительное количество лимфоцитов и меньшее Г руппы Генотипы, % Аллели, % GG GA AA G A Контрольная 38,89* 47,22 13,89 62,5 37,5 Исследуемая 24,1* 55,42 20,48 51,81 48,19 112 Выпуск 1 (53). 2015 jDseunpGs [ЩішііПМЩ относительное количество гранулоцитов по сравнению с носителями аллеля G, что иллюстрирует влияние TNF на состояние иммунной системы организма. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Оценка распределения частот генотипов показала, что GG генотип в позиции IL10 G1082A и СС генотип в позиции IL10 592C > A обладают проективными свойствами, в то время как генотип СА в позиции IL10 592C > A чаще встречается у пациентов по сравнению с контрольной группой, а аллель А в позиции IL10 G1082A можно рассматривать как фактор риска изучаемых опухолей. Также выявлена комбинация генотипов, которая могут обладать канцерогенными свойствами (сочетание генотипов АА в позиции IL10 G1082A и СА в позиции IL10 592C > A). Кроме того, показано влияние различных генотипов генов IL10 на характер опухолевого процесса. Таким образом, знание иммуногенети-ческого аспекта развития опухолей в дальнейшем может позволить диагностировать карциномы головы и шеи на ранней стадии и оценивать возможную тяжесть заболевания.