ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2014-5-107-113ssmu-229Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ИММУНОСУПРЕССОРНЫХ ЦИТОКИНОВ IL-10 И TGF-β ПРИ ТУБЕРКУЛЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИPOLYMORPHISM OF GENES OF IMMUNOSUPRESSIVE CYTOKINE IL-10 AND TGF-β AT TUBERCULOSIS INFECTIONЧурипаЕ. Г.ChurinaYe. G.

Чурина Елена Георгиевна - доктор медицинских наук, доцент кафедры патофизиологии

urazova72@yandex.ruУразоваО. И.UrazovaO. I.

Уразова Ольга Ивановна - доктор медицинских наук, профессор кафедры патофизиологии

Urazova Olga I.

urazova72@yandex.ruНовицкийВ. В.NovitskyV. V.

Новицкий Вячеслав Викторович - доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заслуженный деятель науки РФ, зав. кафедрой патофизиологии СибГМУ, старший научный сотрудник лаборатории моделирования физических процессов в биологии и медицине физического факультета НИ ТГУ

Novitsky  Vyacheslav V .

urazova72@yandex.ruФилинюкО. В.FilinyukO. V.

Филинюк Ольга Владимировна - доктор медицинских наук, доцент, зав. кафедрой фтизиатрии и пульмонологии

Filinyuk Olga V.

urazova72@yandex.ruСибирский государственный медицинский университет, ТомскРоссияSiberian State Medical University, TomskRussian FederationСибирский государственный медицинский университет; Национальный исследовательский Томский государственный университет, ТомскРоссияSiberian State Medical University; National Research Tomsk State UniversityRussian Federation201428102014135107113Copyright © Чурипа Е.Г., Уразова О.И., Новицкий В.В., Филинюк О.В., 20142014Чурипа Е.Г., Уразова О.И., Новицкий В.В., Филинюк О.В.Churina Y.G., Urazova O.I., Novitsky V.V., Filinyuk O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/229

Целью работы явилось исследование связи аллельного полиморфизма генов IL10 и TGFВс изменениями базальной и BCG-индуцированной продукции соответствующих иммуносупрессорных цитокинов IL-10 и TGF-β мононуклеарными лейкоцитами in vitro у пациентов с впервые выявленным туберкулезом легких (ТБ) в зависимости от клинической формы заболевания. Оценку продукции цитокинов осуществляли путем измерения их концентрации в культуральных супернатантах методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA).Для исследования полиморфных участков генов цитокинов использовали аллельспецифичную амплификацию специфических участков генома. Материалом исследования являлись ДНК и супернатанты культуральных суспензий мононуклеарных лейкоцитов, выделенных из периферической венозной крови у здоровых добровольцев и больных ТБ. В ходе проведенных исследований выявлено, что базальная и BCG-индуцированная гиперпродукция IL-10 in vitro определяется при ТБ вне зависимости от генотипа локуса С-592А гена IL10. Наряду с этим у больных инфильтративным и диссеминированным ТБ генотип АА полиморфизма гена IL10 ассоциирован с максимальной, а генотип CC – с минимальной продукцией IL-10 in vitro. Анализ продукции TGF-β in vitro у больных ТБ показал ее увеличение только в случае носительства аллеля Т(С-509Т) гена TGFB. При этом у больных диссеминированным ТБ с гомозиготным генотипом ТТ фиксировалось увеличение как базальной, так и BCG-индуцированной продукции TGF-β, а у больных инфильтративным ТБ – только при индукции клеток антигеном BCG.

Таким образом, гиперпродукция цитокинов с ингибирующей активностью у больных ТБ является генетически детерминированной и способствует формированию супрессорного режима иммунорегуляции. При этом выраженное увеличение секреции цитокинов IL-10 и TGF-β in vitro у больных ТБ ассоциировано с носительством аллеля А и генотипа АА (С-592A) гена IL10 и аллеля Т и генотипа ТТ (С-509Т) гена TGFB.

The aim of the work was the study of connection of allelic polymorphism of IL10 and TGFВgenes with changes in the basal and BCG-induced production of immunosuppressive cytokines IL-10 and TGF-β by mononuclear leukocytes in vitro in patients with the first diagnosed pulmonary tuberculosis (TB), depending on the clinical form of the disease. The evaluation of the cytokines production was conducted by measuring its concentration in culture supernatants by ELISA. The allele-specific amplification of specific stretches of the genome was used for the study of polymorphic genes of cytokines. The DNA and supernatants of culture suspensions of blood mononuclear leucocytes in healthy volunteers and patients with TB were the material of the research. It was shown in the research conducted that the basal and BCG-induced over-production of IL-10 in vitro occurs in patients with TB, regardless of the genotype of the locus of C-592AIL10 gene. In addition, genotype AA of polymorphism of IL10gene in patients with infiltrative and disseminated TB is associated with the maximum production of IL-10 in vitroand genotype CC – with the minimum production of this cytokine in vitro. Analysis of the production of TGF-β in vitro in patients with TB showed its increase only in case of carriage of allele T (C-509T) of TGFB gene. In patients with disseminated TB and homosygotic genotype TT the increase in both basal and BCG-induced production of TGF-β was determined, and in patients with infiltrative TB – only after induction of cells by BCG-antigen.

Thus, the over-production of cytokines with inhibiting activity in patients with TB is genetically determined and promotes the formation of suppressive mode of immune-regulation. The increase in the secretion of cytokines IL-10 and TGF-β in vitro in patients with TB are associated with carriage of allele A and genotype AA (C-592A) of IL10gene and allele T and genotype TT (C-509T) of TGFB gene.

полиморфизм геновцитокиныIL-10TGF-βтуберкулез легкихиммунный ответиммуносупрессияgene polymorphismcytokinesIL-10TGF-βpulmonary tuberculosisimmune responseimmune-suppressionМинистерство образования и науки Российской Федерации, Совет по грантам Президента Российской ФедерацииReferences.1. Gonzalo X., Ambroggi M., Cordova E., Brown T., Poggi S., Drobniewski F. Molecular epidemiology of Mycobacterium tuberculosis, Buenos Aires, Argentina // Emerging Infectios Diseases. 2011. V. 17, № 3. Р. 528–531. doi: 10.3201/eid1703.100394.. Gonzalo X., Ambroggi M., Cordova E., Brown T., Poggi S., Drobniewski F. Molecular epidemiology of Mycobacterium tuberculosis, Buenos Aires, Argentina. Emerging Infectios Diseases, 2011, vol. 17, no. 3, pp. 528–531. doi: 10.3201/eid1703.100394.Churina E.G., Urazova O.I., Novitskiy V.V. The role of Foxp3-expressing regulatory T-cells and T-helpers in immunopathogenesis of multi-drug resistant pulmonary tu-berculosis // Hindawi Publishing Corporation, “Tuberculosis Research and Treatment”. 2012. Vol. 2012. Article 931291. 9 p. doi: 10.1155/2012/931291.Churina Ye.G., Urazova O.I., Novitsky V.V. The role of Foxp3-expressing regulatory T-cells and T-helpers in immunopathogenesis of multi-drug resistant pulmonary tu-berculosis. Hindawi Publishing Corporation, “Tuberculosis Research and Treatment”, 2012, vol. 2012, article 931291, 9 p. doi: 10.1155/2012/931291.Чурина Е.Г., Уразова О.И., Новицкий В.В., Есимова И.Е. Вторичная иммунологическая недостаточность у больных туберкулезом легких. Иммунодиагностика и иммунотерапия. Томск: Печатная мануфактура, 2013. 84 с.Churina Ye.G., Urazova O.I., Novicky V.V., Esimova I.Ye. Secondary immune deficiency in patients with pulmonary tuberculosis. Immunodiagnostic and immunotherapy. Tomsk, Pechatnaya manufaktura Publ., 2013. 84 p. (in Russian).Кофиади И.А., Ребриков Д.В. Методы детекции одно-нуклеотидных полиморфизмов: аллель-специфическая ПЦР и гибридизация с олигонуклеотидной пробой // Генетика. 2006. Т. 42, № 1. С. 22–32.Kofiadi I.A., Rebrikov D.V. The methods of single nucleotide polymorphisms detection: the allele-specific PCR and hybridization with the oligonucleotide sample. Genetika – Genetics, 2006, vol. 42, no. 1, pp. 22–32 (in Russian).Абрамов Д.Д., Кофиади И.А., Уткин К.В., Трофимов Д.Ю., Хаитов Р.М., Алексеев Л.П. Полиморфизм одиночных нуклеотидов в генах цитокинов и их рецепторов: биологический эффект и методы идентификации // Иммунология. 2011. № 5. С. 275–280.Abramov D.D., Kofiadi I.A., Utkin K.V., Trofimov D.Ju., Haitov R.M., Alekseev L.P. Single nucleotide polymorphism in genes of cytokines and their receptors: biological effect and methods of identification. Immunologija – Immunology, 2011, no. 5, pp. 275–280 (in Russian).Kalsotra A., Cooper T.A. Functional consequences of developmentally regulated alternative splicing // Nat. Rev. Genet. 2011. V. 12, № 10. P. 715–729. doi: 10.1038/nrg3052.Kalsotra A., Cooper T.A. Functional consequences of developmentally regulated alternative splicing. Nat. Rev. Genet., 2011, vol. 12, no. 10, pp. 715–729. doi: 10.1038/nrg3052.Симбирцев А.С. Интерлейкин-1: физиология, патология, клиника. М.: Фолиант, 2011. 480 с.Simbircev A.S. Interleukin-1: physiology, pathology, clinic. Moscow, Foliant Publ., 2011. 48 p. (in Russian).Sakaguchi S., Vignali D.A., Rudensky A.Y., Niec R.E., Waldmann H. The plasticity and stability of regulatory T cells // Nat. Rev. Immunol. 2013. V. 13, № 6. P. 461–467. doi: 10.1038/nri3464. Epub. 2013. May 17.Sakaguchi S., Vignali D.A., Rudensky A.Y., Niec R.E., Waldmann H. The plasticity and stability of regulatory T cells. Nat. Rev. Immunol., 2013, vol. 13, no. 6, pp. 461–467. doi: 10.1038/nri3464. Epub 2013 May 17.Sheppard D. Transforming growth factor beta: a central modulator of pulmonary and airway inflammation and fibrosis // Proc. Am. Thorac. Soc. 2006. V. 3, № 5. P. 413–417.Sheppard D. Transforming growth factor beta: a central modulator of pulmonary and airway inflammation and fibrosis. Proc. Am. Thorac. Soc., 2006, vol. 3, no. 5, pp. 413–417.Fichtner-Feigl S., Strober W., Kawakami K., Puri R.K., Kitani A. IL-13 signaling through the IL-13alpha2 receptor is involved in induction of TGF-beta1 production and fibrosis // Nat. Med. 2006. V. 12, № 1. P. 99–106.Fichtner-Feigl S., Strober W., Kawakami K., Puri R.K., Kitani A. IL-13 signaling through the IL-13alpha2 receptor is involved in induction of TGF-beta1 production and fibrosis. Nat. Med., 2006, vol. 12, no.1, pp. 99–106.Co D.O., Hogan L.H., Kim S.I., Sandor M. Mycobacterial granulomas: keys to a long-lasting host-pathogen relation-ship // Clin. Immunol. 2004. V.113, № 2. P. 130–136.Co D.O., Hogan L.H., Kim S.I., Sandor M. Mycobacterial granulomas: keys to a long-lasting host-pathogen relation-ship. Clin. Immunol., 2004, vol. 113, no. 2., pp. 130–136.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.