Ассоциация полиморфизма и уровня экспрессии генов Toll-подобных рецепторов с риском развития и тяжестью течения хронической обструктивной болезни легких
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2025-1-77-85
Аннотация
Цель: определение вклада генетических факторов врожденного иммунитета в риск развития и особенности течения хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).
Материалы и методы. В исследование включены 103 пациента с диагнозом «хроническая обструктивная болезнь легких» и 47 условно здоровых человек без хронической бронхолегочной патологии. Определен уровень экспрессии генов TLR и аллели однонуклеотидных полиморфизмов rs5743551 (TLR1), rs5743708 (TLR2), rs3804100 (TLR2), rs3806790 (TLR4), rs5743810 (TLR6), rs3804880 (TLR8) методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.
Результаты. Выявлена тенденция к увеличению доли гомозигот GG в локусе rs5743810 (TLR6) у пациентов с тяжелым течением ХОБЛ и обратная корреляция уровня экспрессии генов TLR2 и TLR6 с сатурацией кислорода в крови, выраженностью одышки и тяжестью течения заболевания.
Заключение. Для однонуклеотидных полиморфизмов rs5743551 (TLR1), rs5743708 (TLR2), rs3804100 (TLR2), rs4986790 (TLR4), rs5743810 (TLR6), rs3764880 (TLR8) не обнаружено статистически значимой ассоциации. Наблюдаемые тенденции повышения уровня экспрессии генов TLR могут быть связаны с возникающим в процессе течения ХОБЛ ремоделированием легочных тканей и активацией пути иммунного ответа.
При поддержке: Исследование выполнялось в рамках темы НИОКР государственного задания «Изучение генетической предрасположенности к мультифакторным заболеваниям» (№ AAAA-A21-121011890130-7).
Об авторах
С. А. Саламайкина
Центральный научно-исследовательский институт (НИИ) эпидемиологии;
Московский физико-технический институт (МФТИ)
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Саламайкина Светлана Андреевна – науч. сотрудник, лаборатория молекулярных методов изучения генетических полиморфизмов; аспирант, кафедра молекулярной и клеточной биологии
111123, г. Москва, ул. Новогиреевская, 3а;
141701, г. Долгопрудный, Институтский пер., 9
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
В. И. Корчагин
Центральный научно-исследовательский институт (НИИ) эпидемиологии
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Корчагин Виталий Иванович – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория молекулярных методов изучения генетических полиморфизмов
111123, г. Москва, ул. Новогиреевская, 3а
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
К. О. Миронов
Центральный научно-исследовательский институт (НИИ) эпидемиологии
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Миронов Константин Олегович – д-р мед. наук, зав. лабораторией молекулярных методов изучения генетических полиморфизмов
111123, г. Москва, ул. Новогиреевская, 3а
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
М. А. Карнаушкина
Российский университет дружбы народов (РУДН) им. Патриса Лумумбы
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Карнаушкина Мария Александровна – д-р мед. наук, доцент, профессор кафедры внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. акад. В.С. Моисеева
117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Список литературы
1. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease – GOLD 2024. URL: https://goldcopd.org/ (accessed June 19, 2024).
2. De Nardo D. Toll-like receptors: Activation, signalling and transcriptional modulation. Cytokine. 2015;74(2):18118–18119. DOI: 10.1016/j.cyto.2015.02.025.
3. Pons J., Sauleda J., Regueiro V., Santos C., López M., Ferrer J. et al. Expression of Toll-like receptor 2 is up-regulated in monocytes from patients with chronic obstructive pulmonary disease. Respir. Res. 2006;7(1):64. DOI: 10.1186/1465-9921-7-64.
4. Nadigel J., Préfontaine D., Baglole C.J., Maltais F., Bourbeau J., Eidelman D.H. et al. Cigarette smoke increases TLR4 and TLR9 expression and induces cytokine production from CD8+T cells in chronic obstructive pulmonary disease. Respir. Res. 2011;12(1):149. DOI: 10.1186/1465-9921-12-149.
5. Cha S.-R., Jang J., Park S.-M., Ryu S.M., Cho S.-J., Yang S.-R. Cigarette Smoke-Induced Respiratory Response: Insights into Cellular Processes and Biomarkers. Antioxidants. 2023;12(6):1210. DOI: 10.3390/antiox12061210.
6. Smith L.M., Weissenburger-Moser L.A., Heires A.J., Bailey K.L., Romberger D.J., LeVan T.D. Epistatic effect of TLR-1, -6 and -10 polymorphisms on organic dust-mediated cytokine response. Genes Immun. 2017;18(2):67–74. DOI: 10.1038/gene.2016.51.
7. Budulac S.E., Boezen H.M., Hiemstra P.S., Lapperre T.S., Vonk J.M., Timens W. et al. Toll-like receptor (TLR2 and TLR4) polymorphisms and chronic obstructive pulmonary disease. PLoS One. 2012;7(8):e43124. DOI: 10.1371/journal.pone.0043124.
8. Speletas M., Merentiti V., Kostikas K., Liadaki K., Minas M., Gourgoulianis K. et al. Association of TLR4-T399I polymorphism with chronic obstructive pulmonary disease in smokers. Clinical and Developmental Immunology. 2009;2009:1–6. DOI: 10.1155/2009/260286.
9. Hoffjan S., Stemmler S., Parwez Q., Petrasch-Parwez E., Arinir U., Rohde G. et al. Evaluation of the toll-like receptor 6 Ser249Pro polymorphism in patients with asthma, atopic dermatitis and chronic obstructive pulmonary disease. BMC Med. Genet. 2005;6:34. DOI: 10.1186/1471-2350-6-34.
10. Miller M.R. Standardisation of spirometry. Eur. Respir. J. 2005;26(2):319–338. DOI: 10.1183/09031936.05.00034805.
11. Salamaikina S., Karnaushkina M., Korchagin V., Litvinova M., Mironov K., Akimkin V. TLRs gene polymorphisms associated with pneumonia before and during COVID-19 pandemic. Diagnostics. 2022;13(1):121. DOI: 10.3390/diagnostics13010121.
12. Pfaffl M.W., Tichopad A., Prgomet C., Neuvians T.P. Determination of stable housekeeping genes, differentially regulated target genes and sample integrity: BestKeeper – Excel-based tool using pair-wise correlations. Biotechnology Letters. 2004;26(6):509–515. DOI: 10.1023/B:BILE.0000019559.84305.47.
13. Саламайкина С.А., Корчагин В.И., Миронов К.О. Разработка мультиплексной ОТ-ПЦР в режиме реального времени для определения уровня экспрессии генов Толл-подобных рецепторов. Молекулярная биология (принята в печать). 2025;59(1):150–160.
14. González J.R., Armengol L., Solé X., Guinó E., Mercader J.M., Estivill X. et al. SNPassoc: an R package to perform whole genome association studies. Bioinformatics. 2007;23(5):654–655. DOI: 10.1093/bioinformatics/btm025.
15. Aragon T.J., Fay M.P., Wollschlaeger D., Omidpanah A. Epitools: epidemiology tools. R package version 0.5-10.1. 2020.
16. Wickham H. Ggplot2: elegant graphics for data analysis. New York: Springer, 2009.
17. Patil I. Visualizations with statistical details: The “ggstatsplot” approach. JOSS. 2021;6:3167. DOI: 10.21105/joss.03167.
18. Milačić N., Milačić B., Dunjić O., Milojković M. Validity of CAT and MMRC – dyspnea score in evaluation of COPD severity. AMM. 2015;54(1):66–70. DOI: 10.5633/amm.2015.0111.
19. Karnaushkina M.A., Guryev A.S., Mironov K.O., Dunaeva E.A., Korchagin V.I., Bobkova O.Yu. et al. Associations of Toll-like receptor gene polymorphisms with NETosis activity as prognostic criteria for the severity of pneumonia. Sovrem Tekhnologii Med. 2021;13(3):47–53. DOI: 10.17691/stm2021.13.3.06.
20. Кулабухова Е.И., Миронов К.О., Дунаева Е.А., Киреев Д.Е., Наркевич А.Н., Зимина В.Н. и др. Ассоциация полиморфизмов в генах Toll-подобных рецепторов и маннозо-связывающего лектина с риском развития туберкулеза у пациентов с ВИЧ-инфекцией. ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2019;11(4):61–69. DOI: 10.22328/2077-9828-2019-11-4-61-69.
21. Berenson C.S., Kruzel R.L., Wrona C.T., Mammen M.J., Sethi S. Impaired Innate COPD alveolar macrophage responses and Toll-like receptor-9 polymorphisms. PLoS One. 2015;10(9):e0134209. DOI: 10.1371/journal.pone.0134209.
22. Chaudhuri N., Dower S.K., Whyte M.K.B., Sabroe I. Tolllike receptors and chronic lung disease. Clinical Science. 2005;109(2):125–133. DOI: 10.1042/CS20050044.
23. Кубышева Н.И., Соодаева С.К., Постникова Л.Б., Кузьмина Е.И., Конторщикова К.Н., Климанов И.А. Исследование показателей оксидативного стресса у больных с обострением хронической обструктивной болезни легких. Пульмонология. 2020;29(6):708–715. DOI: 10.18093/0869-0189-2019-29-6-708-715.
24. Амирова Т.О. Генетические механизмы эссенциальной эмфиземы легких. Пульмонология. 2022;32(4):608–615. DOI: 10.18093/0869-0189-2022-32-4-608-615.
25. Sidletskaya K., Vitkina T., Denisenko Y. The role of Toll-like receptors 2 and 4 in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2020;15:1481–1493. DOI: 10.2147/COPD.S249131.
Рецензия
Для цитирования:
Саламайкина С.А., Корчагин В.И., Миронов К.О., Карнаушкина М.А. Ассоциация полиморфизма и уровня экспрессии генов Toll-подобных рецепторов с риском развития и тяжестью течения хронической обструктивной болезни легких. Бюллетень сибирской медицины. 2025;24(1):77-85. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2025-1-77-85
For citation:
Salamaikina S.A., Korchagin V.I., Mironov K.O., Karnaushkina M.A. Association of Toll-like receptor polymorphism and gene expression level with the risk of developing chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and its severity. Bulletin of Siberian Medicine. 2025;24(1):77-85. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2025-1-77-85
Просмотров:
321
Послать статью по эл. почте 