Сегрегація регіону HLATNF пов’язана з клінічним спектром прокази у сім’ях із змішаною симптоматикою
Анотація
Щороку у світі діагностується приблизно 600 000 нових випадків прокази. Спектр захворювання широко варіює від обмежених туберкулоїдних форм до великих лепроматозних форм. Міра ризику розвитку лепроматозних форм прокази забезпечується ступенем реактивності шкіри на лепромін (реакція Міцуди). Для вирішення постульованого олігогенного контролю патогенезу прокази ми досліджували в цьому дослідженні зв'язок сприйнятливості проказу, клінічних підтипів прокази та ступеня реакції Міцуди на шість хромосомних областей, що мають відомі або підозрювані локуси сприйнятливості прокази. Єдиним значущим результатом було зв’язок клінічного підтипу прокази з областю HLA/TNF на хромосомі людини 6p21 (Pcorrected = 0,00126). Крім того, ми встановили, що в межах однієї родини різні гаплотипи HLA/TNF розділяються на пацієнтів з різними підтипами прокази, що безпосередньо демонструє важливість цього регіону геному для контролю клінічного представлення прокази.
Вступ
Проказа - це хронічне інфекційне захворювання, головним чином шкіри та нервів, спричинене повільно зростаючим внутрішньоклітинним збудником Mycobacterium leprae. 1 Хвороба в даний час вражає 1,4 мільйона людей, більшість пацієнтів виявляється в Індії та Бразилії. 2 У класичній класифікації Рідлі – Джоплінга 3 випадки туберкулоїду (ТТ) та лепроматозу (ЛЛ) займають протилежні кінці безперервного спектру проявів хвороби. Випадки ТТ свідчать про залучення кількох чітко виражених уражень шкіри з рідкісними паличками в шкірі та нервах та наявність сильних протизапальних-М. лепра опосередкований клітинами імунітет. Випадки ЛЛ демонструють значні ураження шкіри, наявність численних паличок у шкірі та нервах та анергію на М. лепра антиген. Клінічний тест для вимірювання якості антитіл-М. лепра імунна реакція - це так звана реакція "Міцуди" на внутрішньошкірне введення тепла М. лепра палички (лепромін). Позитивна відповідь свідчить про низький ризик розвитку лепроматозної прокази, тоді як не реагування на лепромін виявляється у осіб із підвищеним ризиком розвитку лепроматозної форми прокази 4 .
Метою нашого поточного дослідження було подальше розшифрування генетичної системи, яка бере участь у контролі патогенезу прокази. Зокрема, ми були зацікавлені у визначенні генів сприйнятливості, які діяли б паралельно NRAMP1 ген у в'єтнамській популяції, що безпосередньо демонструє олігогенний характер сприйнятливості до прокази. Ми вирішили проблему, протестувавши шість хромосомних областей, відомих або запропонованих для носіння локусів сприйнятливості до прокази, на зв'язок з трьома різними фенотипами прокази (тобто проказою) як такі, протип прокази та ступінь реактивності Міцуди) у групі з 20 сімейств мультиплексних проказ. Зокрема, ми перевірили можливий внесок у сприйнятливість до прокази в області хромосоми 10p13, запропонувавши нести ген сприйнятливості до прокази за допомогою недавнього сканування, 13 в області 17 хромосоми, що містить VDR ген, 14 ст HLA/TNF область на хромосомі 6, 18, а також рецептор фактора некрозу пухлини 1 і рецептор 2 (TNFR1 і TNFR2) області на хромосомі 12 та хромосомі 1 відповідно, а область кластеру цитокінів на хромосомі 5q.
Результати
20 ядерних сімей, включених у дослідження, включали 118 сибсів (59 з проказою та 59 здорових) з наявними фенотипами та молекулярними даними. Розподіл кількості сімей за клінічними підтипами уражених дітей наведено в таблиці 1. Переважна більшість пацієнтів, представлених як туберкульозні (ТТ: 35%) або лепроматозні (ЛЛ: 28%) випадки, що представляють два протилежні кінці в спектр клінічних підтипів прокази (рис. 1а). Ступінь реакції Міцуди була відома всім братам і сестрам і використовувалась для тестування на додаткові локуси, які могли брати участь у генетичному контролі чутливості на лепромін. Розподіл реакції Міцуди, кодованої як кількісний фенотип, показаний на малюнку 1b. Відповідний розподіл при використанні впорядкованого категоріального визначення чотирьох класів становив 22, 41, 38 та 17 для першого класу (⩾ 10 мм) відповідно.
Розподіл клінічних фенотипів серед нащадків 20 досліджених сімей. (а) розподіл підтипів прокази серед 59 нащадків, уражених проказою (TT = туберкулоїд, BT = прикордонний туберкулоїд, BB = пограничний, BL = прикордонний лепроматозний, LL = лепроматозний, I = невизначений). (b) Розподіл спостережуваних реакцій Міцуди серед 118 нащадків (59 випадків прокази; 59 здорових сибсів).
Приклад сегрегації HLA/TNF гаплотипи серед двох сімейств прокази. TNFp позначає TNF (-308) G/A промоторний поліморфізм; TNFa та TNFb - два маркери мікросупутника, розташовані неподалік від TNF ген. Позначення родин даються у верхньому лівому куті кожного родоводу, а статус хвороби (порожній, не уражений; ТТ, туберкулоїд; ЛЛ, лепроматозний; ВВ, межовий) вказується в кожному родоводі. Позначення алелів даються довільно присвоєними номерами алелів, що розділяються в сім'ях.
Обговорення
Для генетичного аналізу було обрано три фенотипи, що відображають різні аспекти патогенезу прокази: проказа як такі, тип прокази та ступінь реактивності шкіри Міцуди, яку також називають реактивністю лепроміну. Останній фенотип представляє інтерес, оскільки реактивність лепроміну пов’язана з ризиком розвитку LL-форми захворювання та наявністю реакцій зворотного розвитку I типу. 20 Реакції гіперчутливості, що повертаються до типу I, у свою чергу є основною причиною порушення функції нервової системи при проказі. 1 Зв'язок цих трьох фенотипів сприйнятливості з шістьма хромосомними областями тестували у 20 сімействах мультиплексних проказ. У цих же сім'ях ми раніше виявляли генетичний ефект NRAMP1 хромосомна область на хромосомній області 2q35 на сприйнятливість до прокази 9 та ступінь тесту Міцуди. 4
Жоден з регіонів-кандидатів не продемонстрував значних доказів зв’язку з імунною реакцією, виміряною за допомогою шкірного тесту на лепромін. Особливо несподіваною була відсутність зв'язку з Росією HLA/TNF регіону, оскільки поширена думка, що HLA алелі є основними генетичними елементами контролю антимікобактеріального імунітету. На відміну від цього, ми раніше виявляли сильний вплив NRAMP1 хромосомна область при тій же імунній відповіді. 4 Приклад генетичного контролю реактивності лепроміну чітко показує, що основні генетичні пускові механізми антимікобактеріальних імунних відповідей можуть бути розташовані поза HLA/TNF складний, як було запропоновано раніше іншими дослідженнями. 21