Оценка экспрессии и полиморфизма генов цитокинов как предикторов хронического вульвовагинита, ассоциированного с аллергическим воспалением

Павлова А.А., Долгушина Н.В., Донников А.Е., Бурменская О.В., Иванец Т.Ю., Латышева Е.А.

ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, Москва; ФГБУ ГНЦ Институт иммунологии ФМБА России, Москва
Актуальность. Полиморфизм генов иммунного ответа является важным предрасполагающим фактором возникновения хронического вульвовагинита, ассоциированного с аллергическим воспалением (а-ХХВ).
Цель исследования. Оценка прогностической роли экспрессии и полиморфизма генов цитокинов в развитии а-ХХВ.
Материал и методы. В одномоментное исследование было включено 106 женщин: 55 пациенток с хроническим вульвовагинитом (ХВВ), из них – 19 пациенток с а-ХВВ, и 51 пациентка без признаков ХВВ. Лабораторные исследования включали: микроскопию мазка, окрашенного по Граму; pH-метрию влагалища; определение эозинофилов в крови и вагинальных смывах методом цитометрии и микроскопии; определение уровней общих IgE в сыворотке крови и вагинальных смывах методом иммуно-ферментного анализа. Определение полиморфизма генов в цельной крови и экспрессии мРНК генов цитокинов в клетках соскобов слизистой влагалища проводилось c помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени.
Результаты. У пациенток с ХВВ погранично значимо чаще выявлялся генотип СС гена IL4 с.-590C>T, реже – генотип АА гена IL10 с.1082A>G, отмечалось значимое увеличение экспрессии IL10, IFNG и IL4. У пациенток а-ХХВ значимо чаще выявлялся генотип ТТ гена IL4 с.-590C>T, генотип GG гена IL10 с.1082A>G и генотип AA гена IFNG с.874A>Т, отмечалось значимое увеличение экспрессии IL10 и снижение экспрессии IFNG.
Заключение. Генетическая предрасположенность к сниженной экспрессии гена IFNG (у носителей генотипа АА) и повышенная экспрессия гена IL10 (у носителей генотипа GG) может являться фактором риска в развитии и поддержании аллергического воспаления гениталий.

Ключевые слова

SNP
цитокины
IL10
IFNG
TNFα
IL4
хронический вульвовагинит
аллергический вульвовагинит
генитальная аллергия

Хронический вульвовагинит (ХВВ) является актуальной проблемой в практике акушера-гинеколога. ХВВ плохо поддается лечению и часто рецидивирует. Известно множество факторов, которые могут приводить к нарушению биоценоза влагалища и способствовать рецидивированию.

В литературе имеются исследования, которые доказывают роль аллергии в генезе воспалительных заболеваний гениталий [1, 2]. Аллергия может являться первичным триггером воспалительного процесса или сопутствовать уже развившемуся ХВВ [3]. В норме слизистая оболочка вульвы и влагалища осуществляет барьерную функцию и обеспечивает защиту от проникновения как патогенов, так и аллергенов. При наличии воспаления барьерная функция слизистых нарушается, развиваются изменения иммунного ответа слизистой оболочки, которые способствуют более активному проникновению аллергенов и индуцируют развитие аллергического воспаления. При развитии аллергического воспаления происходит подавление клеточного иммунного ответа и смещение в сторону Th2-иммунного пути.

Клеточный иммунный ответ слизистых генетически детерминирован. При этом полиморфизм (SNP – англ. single nucleotide polymorphism) генов иммунного ответа является важным генетическим фактором возникновения как аллергических заболеваний и атопии, так и хронических воспалительных изменений слизистых оболочек. Известны SNP генов иммунного ответа, которые ассоциированы с высокой гиперреактивностью тканей, выработкой IgE на определенный аллерген и высокой активностью Th-2 лимфоцитов. Есть данные, которые подтверждают важную роль генов цитокинов в восприимчивости к астме, аллергическому риниту и атопии в целом [4–11]. Также получены данные, доказывающие важную роль генов иммунного ответа в развитии хронических воспалительных заболеваний нижнего отдела генитального тракта у женщин [12, 13]. При этом исследований, посвященных изучению SNP генов иммунного ответа у пациенток с ХВВ, ассоциированным с аллергическим воспалением (а-ХВВ), недостаточно.

В связи с этим мы провели исследование, целью которого стала оценка прогностической роли экспрессии и полиморфизма генов цитокинов в развитии а-ХХВ.

Материал и методы исследования

В одномоментное исследование с параллельным контролем были включены 106 пациенток репродуктивного возраста. Группу 1 составили 55 пациенток с ХВВ, диагноз которого устанавливался на основании наличия более 4 рецидивов вульвовагинита в течение одного года и выявления более 15 лейкоцитов в поле зрения в мазках, окрашенных по Граму. Группу 2 (контроль) составила 51 пациентка без признаков ХВВ. Критериями исключения были: впервые выявленный острый вульвовагинит и/или цервицит, половые инфекции в период исследования, предрак или рак шейки матки и влагалища, проведение антибактериальной, антимикотической, антигистаминной, глюкокортикоидной терапии менее чем за один месяц до включения в исследование, беременность и период лактации. Все пациентки подписали информированное согласие на участие в исследовании.

Лабораторные исследования проводились в период обострения ХВВ и ремиссии сопутствующих аллергических заболеваний при наличии таковых и включали: микроскопию мазка, окрашенного по Граму; pH-метрию влагалища; определение эозинофилов в крови и вагинальных смывах методом цитометрии и микроскопии; определение уровней общих IgE в сыворотке крови и вагинальных смывах методом иммуно-ферментного анализа. Маркерами аллергического воспаления считалось увеличение концентрации общего IgE в сыворотке крови (более 100 МЕ/мл) и выявление эозинофилов в вагинальных смывах.

Определение полиморфизма генов в цельной крови проводилось c помощью коммерческих ПЦР (полимеразная цепная реакция) тест-систем (ООО «НПО ДНК-Технология», Россия) с помощью ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ) с плавлением продуктов реакции в присутствии «примыкающих» олигонуклеотидов (метод kissing probes). Были изучены следующие SNP: IL10 с.-1082A>G (rs1800896), IFNG с.874A>T (rs2430561), TNFα с.-238A>G (rs361525), IL4 с.-590C>T (rs2243250). Оценку соответствия выявленных частот генотипов закону Харди–Вайнберга проводили по критерию χ2 в сравнении с ожидаемыми частотами генотипов равновесного распределения. Экспрессия мРНК генов иммунного ответа (IL10, IFNG, TNFα, IL4) в клетках соскобов слизистой влагалища оценивалась с помощью ПЦР-РВ, с предварительной обратной транскрипцией (ООО «НПО ДНК-Технология», Россия).

Для статистического анализа использовался пакет статистических программ Statistica 10 (США). Статистический анализ проводился с применением χ2-теста для сравнения частотных показателей и теста Манна–Уитни для сравнения непрерывных величин, логистической регрессии для создания модели прогноза и расчета отношения шансов (ОШ) с 95% доверительным интервалом (ДИ), ROC-анализа для нахождения порогов отсечки непрерывных величин, включенных в модель. Различия между статистическими величинами считали статистически значимыми при уровне достоверности p<0,05. Исследование было одобрено комиссией по этике ФГБУ НЦАГиП им. В.И. Кулакова Минздрава России.

Результаты исследования

Группы сравнения не отличались по соматической, гинекологической заболеваемости и акушерскому анамнезу. Возраст пациенток был сопоставим и составил 32,3±6,0 года в группе ХВВ и 32,2±6,7 года в контрольной группе (р=0,9265). Подтверждением наличия рецидива ХВВ в момент включения в исследование было наличие повышенного числа лейкоцитов в вагинальных мазках, которое составило 38,07±36,7 клеток в группе 1 и 1,8±1,3 клеток в группе 2 (р<0,0001).

Данные по распределению SNP и экспрессии мРНК генов цитокинов в группах сравнения представлены в табл. 1 и 2. У пациенток с ХВВ погранично значимо чаще выявлялся генотип СС гена IL4 с.-590C>T (р=0,0562), реже – генотип АА гена IL10 с.1082A>G (р=0,0565), а также отмечалось значимое увеличение экспрессии IL10, IFNG и IL4.

Из 55 пациенток с ХВВ маркеры аллергического воспаления были выявлены у 19 женщин (группа 1а), у 36 – признаков аллергии выявлено не было (группа 1б). Данные группы также не отличались значимо по соматической, гинекологической заболеваемости и акушерскому анамнезу. Возраст пациенток был сопоставим и составил 32,3±5,8 года в группе 1а и 32,3±6,2 года в группе 1б (р=0,9804). Подтверждением наличия аллергии в группе 1а было наличие повышенного числа эозинофилов в вагинальных мазках, которое составило 47,8±61,9 клеток в группе 1а и 10,7±15,7 клеток в группе 1б (р=0,0012) и уровня IgE в сыворотке крови, которое составило 285,5±170,9 МЕ/мл в группе 1а и 22,7±24,2 МЕ/мл в группе 1б (р<0,0001).

Данные по распределению генотипов и экспрессии генов цитокинов у пациенток с ХВВ в зависимости от наличия или отсутствия признаков аллергического воспаления представлены в табл. 3 и 4.

У пациенток с а-ХВВ значимо чаще выявлялся генотип ТТ гена IL4 с.-590C>T (р=0,0012), генотип GG гена IL10 с.1082A>G (ОШ=6,42; 95% ДИ=1,42;28,91) и генотип AA гена IFNG с.874A>Т (ОШ=4,51; 95% ДИ=1,21;16,75) (рис. 1).

В этой группе пациенток в клетках соскобов слизистой влагалища отмечалось значимое увеличение экспрессии IL10 и снижение экспрессии IFNG (рис. 2).

Для создания модели оценки роли аллергического воспаления в развитии ХВВ был применен метод бинарной логистической регрессии. В модель были включены SNP и уровень экспрессии изученных генов в виде бинарных переменных на основании определения их порогов отсечки в проведенном ROC-анализе. В ходе проведения многофакторного анализа свою значимость показали следующие переменные: генотип GG гена IL10 с.1082A>G, генотип АА гена IFNG с.874A>Т и уровень экспрессии гена IFNG. В качестве критерия согласия созданной модели использовался процент правильной переквалификации (Concordant) и коэффициент связи Somers’D. Общая оценка согласия модели и реальных данных производилась с использованием теста Хошмера–Лемешева (p=0,8416). Достоверность модели была проверена путем построения кривой ROC. Площадь под кривой (AUC) составила 84,2%. Было получено следующее правило прогнозирования аллергического воспаления в развитии ХВВ:

Concordant=78,8% Somers’D=0,684

где Р(Аллергия) – вероятность наличия аллергического фактора в развитии ХВВ, Exp – экспонента, IL10_GG – генотип GG гена IL10 с.1082A>G, IFNG_АА – генотип АА гена IFNG с.874A>Т, IFNG – уровень экспрессии гена IFNG в клетках соскобов слизистой влагалища более 0,001.

Обсуждение

Рецидивирование воспалительного процесса в области гениталий может быть обусловлено наличием SNP генов цитокинов, отвечающих за развитие иммунного ответа, что, в свою очередь, приводит к изменению экспрессии генов цитокинов и нарушению баланса между ними. Баланс про- и противовоспалительных цитокинов играет важную роль при хронизации воспалительного процесса. Провоспалительные цитокины обеспечивают функционирование иммунных реакций против микробных возбудителей, а противовоспалительные цитокины подавляют чрезмерную активность воспалительного процесса. Мы оценили SNP генов про- и противовоспалительных цитокинов (IL10 с.-1082A>G, IFNG с.874A>T, TNFα с.-238A>G, и IL4 с.-590C>T) в крови пациенток и уровень их экспрессии (IL10, IFNG, TNFα, IL4) в клетках соскобов слизистой влагалища.

IL10 является одним из основных противовоспалительных цитокинов. Основное его влияние на иммунитет заключается в подавлении синтеза IFNG, TNFα, IL8, IL1β, а также ингибировании Th1-иммунного ответа. При синтезе IL10 снижается противоинфекционный иммунитет и инициируется хронизация процесса. Имеются данные о связи данного гена с аллергическими заболеваниями [6, 8].

IL-4 может усиливать выработку IgE и провоцировать развитие аллергических реакций и воспаления на коже и слизистых оболочках. При увеличении уровня продукции IL-4, происходит угнетение клеточного иммунитета, и инициация Th2-иммунного ответа, характерного для атопии. Помимо этого, IL-4 является ингибитором синтеза IFNG, что свидетельствует об угнетении противоинфекционного иммунитета. Имеются данные, о связи данного гена с аллергическими заболеваниями [5, 8, 10, 11].

INFG подавляет пролиферацию Тh2-лимфоцитов. Имеются данные, что при атопических заболеваниях экспрессия IFNG снижается [6, 7, 11].

У пациенток с ХВВ по сравнению с контрольной группой женщин отмечалось более частое, хотя и не статистически значимое выявление генотипа СС гена IL4 с.-590C>T, и более редкое выявление генотипа АА гена IL10 с.1082A>G. Соответственно, в этой группе пациенток в клетках соскобов слизистой влагалища отмечалось значимое усиление экспрессии мРНК противовоспалительных цитокинов IL4, IL10, а также провоспалительного цитокина IFNG. Мы не получили данных о наличии SNP и изменении экспрессии гена TNFα у пациенток с ХВВ. Наши данные частично согласуются с данными О.В. Бурменской и соавт. (2014), которыми было определено более частое выявление аллеля А TNFα –238 A>G и повышение экспрессии мРНК IFNG, IL10 и TNF у пациенток с ХВВ [13]. Логично, что при развитии воспалительной реакции на слизистых происходит активация синтеза провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL-1ß, IFNG), осуществляющих защитную функцию. При этом повышение экспрессии IL10 и IL4 может быть обусловлено влиянием микрофлоры. Существуют данные, что микробная контаминация (в частности С. albicans), нарушение микрофлоры (при бактериальном вагинозе) и хронизация воспалительного процесса сопровождается повышением экспрессии IL10 и IL4 [14, 15].

Аллергическое воспаление в области гениталий также может быть обусловлено SNP генов цитокинов. В ряде исследований показана ассоциация полиморфизма генов цитокинов с развитием ряда аллергических заболеваний [5–11]. Воспалительный процесс при аллергии инициируется клетками Тh2-типа, которые производят цитокины, необходимые для производства IgE и локальной эозинофилии [16].

В нашем исследовании у пациенток с а-ХВВ по сравнению с пациентками с ХВВ иной этиологии отмечалось в 6,4 раза более частое выявление генотипа ТТ гена IL4 с.-590C>T и генотипа GG гена IL10 с.1082A>G, а также в 4,5 раза более частое выявление генотипа AA гена IFNG с.874A>Т. Мы предполагаем, что данные SNP приводят к изменению экспрессии соответствующих мРНК и белков. Соответственно, в клетках соскобов слизистой влагалища у пациенток с а-ХВВ отмечалось значимое увеличение экспрессии IL10 и снижение экспрессии IFNG. Данных за изменение экспрессии IL4 у этих пациенток выявлено не было.

Наши данные частично согласуются с данными других исследований. Так, A.D. Aguilar и соавт. (2006) обнаружили значительное повышение экспрессии IL10 и снижение экспрессии IFNG и не выявили значимых изменений экспрессии IL4 у пациентов с аллергическим ринитом [9]. Авторы рассматривают это, как дисбаланс Th1 и Th2 ответа и сдвиг в сторону Th2 пути. А S.R. Fan и соавт. (2008) в своем исследовании определили, что у пациенток с рецидивирующим вульвовагинальным кандидозом аллергического генеза уровень экспрессии как IL4, так и IFNG в клетках соскобов слизистой влагалища был повышен [16].

Заключение

Для оценки суммарного воздействия выявленных SNP и, как следствие, измененной экспрессии генов цитокинов нами был проведен многофакторный анализ с созданием модели роли аллергии в развитии ХВВ. В созданной модели на вероятность развития а-ХВВ оказывали влияние SNP гена IL10 с.1082A>G (генотип GG), SNP гена IFNG с.874A>Т (генотип АА) и снижение экспрессии IFNG. Таким образом, генетическая предрасположенность к сниженной экспрессии гена IFNG (у носителей генотипа АА) и повышенная экспрессия гена IL10 (у носителей генотипа GG) может являться фактором риска в развитии и поддержании аллергического воспаления гениталий.

Список литературы

1. Moraes P.S., Taketomi E.A. Allergic vulvovaginitis. Ann. Allergy Asthma Immunol. 2000; 85(4): 253-65.

2. Sonnex C. Genital allergy. Sex. Transm. Infect. 2004; 80(1): 4-7.

3. Ozturk S., Caliskaner Z., Karaayvaz M., Dede M., Gulec M. Hypersensitivity to aeroallergens in patients with recurrent vulvovaginitis of undetermined etiology. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2007; 33(4): 496-500.

4. Pino-Yanes M., Corrales A., Cumplido J., Poza P., Sánchez-Machín I., Sánchez-Palacios A. et al. Assessing the validity of asthma associations for eight candidate genes and age at diagnosis effects. PLoS One. 2013; 8(9): e73157.

5. Beghé B., Barton S., Rorke S., Peng Q., Sayers I., Gaunt T. et al. Polymorphisms in the interleukin-4 and interleukin-4 receptor alpha chain genes confer susceptibility to asthma and atopy in a Caucasian population. Clin. Exp. Allergy. 2003; 33(8): 1111-7.

6. Hussein Y.M., Alzahrani S.S., Alharthi A.A., Ghonaim M.M., Alhazmi A.S., Eed E.M., Shalaby S.M. Association of serum cytokines levels, interleukin 10 -1082G/A and interferon-γ +874T/A polymorphisms with atopic asthma children from Saudi Arabia. Cell. Immunol. 2014; 289(1-2): 21-6.

7. Hussein Y.M., Ahmad A.S., Ibrahem M.M., El Tarhouny S.A., Shalaby S.M., Elshal A.S., El Said M. Interferon gamma gene polymorphism as a biochemical marker in Egyptian atopic patients. J. Investig. Allergol. Clin. Immunol. 2009; 19(4): 292-8.

8. Фрейдин М.Б., Пузырев В.П. Синтропные гены аллергических заболеваний. Генетика. 2010; 46(2): 255-61.

9. Aguilar Angeles D., Serrano Miranda E., Rojo Gutiérrez M.I., Bermejo Guevara M.A., Estrada Parra S. Th1 and Th2 lymphocytes in perennial allergic rhinitis. Rev. Alerg. Mex. 2006; 53(3): 85-8.

10. Wang X.H., Zhao W., Liu S.G., Feng X.P. Correlation of IL-4 and IL-13 gene polymorphisms with asthma and total serum IgE levels. Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 2009; 32(3): 161-4.

11. Huang H.R., Zhong Y.Q., Wu J.F. The association between IFN-γ and IL-4 genetic polymorphisms and childhood susceptibility to bronchial asthma. Gene. 2012; 494(1): 96-101.

12. Сухих Г.Т., Трофимов Д.Ю., Бурменская О.В., Байрамова Г.Р., Непша О.С., Донников А.Е., Дуринян Э.Р., Бирюкова А.М. Профиль экспрессии мРНК генов цитокинов в вагинальных мазках женщин репродуктивного возраста при неспецифическом вагините и бактериальном вагинозе. Акушерство и гинекология. 2011; 7-2: 33-8.

13. Бурменская О.В. Молекулярно-генетические маркеры иммунного ответа при воспалительных заболеваниях органов женской репродуктивной системы: дисс. ... д-ра мед. наук. М.; 2014. 249с.

14. Lilic D., Gravenor I., Robson N., Lammas D.A., Drysdale P., J.E. Calvert J.E. et al. Deregulated production of protective cytokines in response to Candida albicans infection in patients with chronic mucocutaneous candidiasis. Infection and immunity 2003; 71(10): 5690-9.

15. Yasodhara P., Raghunath M., Sreeramulu D., Venu L., Hemalatha R., Krishna T.P. Local immunity in Indian women with bacterial vaginosis. J. Reprod. Immunol. 2006; 70(1): 133-41.

16. Fan S.R., Liao Q.P., Liu X.P., Liu Z.H. Vaginal allergic response in women with vulvovaginal candidiasis. Int. J. Gynaecol. Obstet. 2008; 101(1): 27-30.

Поступила 25.09.2015
Принята в печать 02.10.2016

Об авторах / Для корреспонденции

Павлова Алла Анатольевна, аспирант научно-поликлинического отделения ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (903) 116-99-22. E-mail: a_pavlova@oparina4.ru
Долгушина Наталия Витальевна, д.м.н., руководитель Службы научно-организационного обеспечения ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: n_dolgushina@oparina4.ru
Донников Андрей Евгеньевич, к.м.н., с.н.с. лаборатории молекулярно-генетических методов ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: a_donnikov@oparina4.ru
Бурменская Ольга Владимировна, д.м.н., с.н.с. лаборатории молекулярно-генетических методов ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: o_bourmenskaya@oparina4.ru
Иванец Татьяна Юрьевна, к.м.н., зав. научно-диагностической ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: t_ivanetz@oparina4.ru
Латышева Елена Александровна, к.м.н., врач аллерголог-иммунолог ФГБУ Государственный научный центр институт иммунологии ФМБА России. Адрес: 115478, Россия, Москва, Каширское шоссе, д. 24, корп. 2. E-mail: ealat@mail.ru

Для цитирования: Павлова А.А., Долгушина Н.В., Донников А.Е., Бурменская О.В., Иванец Т.Ю., Латышева Е.А. Оценка экспрессии и полиморфизма генов цитокинов как предикторов хронического вульвовагинита, ассоциированного с аллергическим воспалением. Акушерство и гинекология. 2016; 3: 64-70.
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.3.64-70

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.