РЕЗЮМЕ. Toll-like рецептор 4 (кодируемый геном TLR4) имеет ряд функций, включая тканевой гомеостаз, регулирование гибели клеток и выживание путем активации сигнальных путей, которые ведут к активации регулятора 3 интерферона (IRF-3) и продуцирования интерферона тип I. TLR4 может играть решающую роль в патогенезе мультифакторных и инфекционных заболеваний. Функциональный полиморфизм замены TLR4 + 3725G/C (rs11536889) ведет к ускорению деградации транскрипта и уменьшению количества рецепторов. В работе анализировали распределение генотипов и аллелей TLR4 rs11536889 среди здоровых добровольцев с Украины (n = 155), детей (n = 56) с аутоиммунным гепатитом (АГ) и взрослых пациентов с хроническим вирусным гепатитом С (ХВГС) и разной степенью тяжести фиброза печени (n = 78). Ге-нотипирование проводили с использованием метода аллель-специфической ПЦР. Полученные частоты генотипов в украинской популяции: GG генотип – 0,813; GC – 0,168; CC – 0,019 не выявили статистически достоверного отклонения от ожидаемых, в соответствии равновесию Харди-Вайнберга. Пациенты AГ и ХВГС были распределены на две группы – со стадией F1-F2, и F3-F4, в соответствии с оценкой фиброза по шкале МЕТАВИР. Частота носителей аллеля rs11536889 C была выше в группе больных АГ с F3-F4 (0,179), в сравнении с пациентами F1-F2 (0,071). Эти различия не достигли порога достоверности, но вместе с тем указывают на тенденцию ассоциации между носительством C аллеля и развитием фиброза большей степени тяжести. В свою очередь, у больных ХВГС с фиброзом более высокой степени тяжести (0,400), в сравнении с пациентами менее тяжелого поражения печени (0,057) наблюдалась достоверно более высокая (р < 0,05) частота носителей аллеля С. Риск тяжелого поражения печени у пациентов с таким генотипом увеличивается в 11 раз (OR = 11,11, 95 % ДІ: 2,70–45,66). Таким образом, аллель С TLR4 rs11536889 ассоциирован с более высокой степенью фиброзного поражения печени у пациентов с хронической формой гепатита.
Toll-like рецептор 4 (кодований геном TLR4) має ряд функцій, включаючи тканинний гомеостаз, регулювання загибелі клітин та виживання шляхом активації сигнальних шляхів, які ведуть до активації регулятора 3 інтерферону (IRF-3) та продукування інтерферону типу I. TLR4 може відігравати вирішальну роль у патогенезі мультифакторних та інфекційних захворювань. Функціональний поліморфізм заміни TLR4 + 3725G/C (rs11536889) призводить до пришвидшеної деградації транскрипту та зменшення кількості рецепторів. В роботі аналізували розподіл генотипів та алелів TLR4 rs11536889 серед здорових добровольців з України (n = 155), дітей (n = 56) з автоімунним гепатитом (АГ) та дорослих пацієнтів з хронічним вірусним гепатитом С (ХВГС) з різними ступенями тяжкості фіброзу печінки (n = 78). Генотипування проводили з використанням алель-специфічної ПЛР. Отримані частоти генотипів в українській популяції: генотип GG – 0,813, GC – 0,168, СС – 0,019 не виявили суттєвих відхилень від очікуваних, відповідно до рівноваги Харді-Вайнберга. Пацієнти AГ та ХВГС були розподілені на дві групи – зі стадією F1-F2, та F3-F4, відповідно до оцінки фіброзу за шкалою МЕТАВІР. Частота носіїв алеля rs11536889 C була вищою у групі хворих на АГ з F3-F4 (0,179) у порівнянні з пацієнтами з F1-F2 (0,071). Ці відмінності не сягають порога достовірності, проте показали тенденцію до асоціації між носійством C алеля та розвитком фіброзу більш тяжкого ступеня. В свою чергу, у хворих на ХВГС з фіброзом більш тяжкого ступеню (0,400), у порівнянні з пацієнтами з менш тяжким ураженням печінки (0,057) спостерігалась достовірно вища (p < 0,05) частота носіїв алеля С. Ризик тяжкого ураження печінки у пацієнтів з таким генотипом збільшується в 11 разів (OR = 11,11, 95 % ДІ: 2,70–45,66). Таким чином, алель С TLR4 rs11536889 асоційований з більш високим ступенем фіброзного ураження печінки у пацієнтів з хронічним гепатитом.
Ключові слова: аутоиммунный гепатит, вирусный гепатит C, фиброз печени, мононуклеотидный полиморфизм, Toll-like рецептор TLR4
автоімунний гепатит,вірусний гепатит C, фіброз печінки, мононуклеотидний поліморфізм, Toll-like рецептор TLR4
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Huang, H., Shiffman, M.L., Friedman, S., Venkatesh, R., Bzowej, N., Abar, O.T., et al., A 7 gene signature identifies the risk of developing cirrhosis in patients with chronic hepatitis C, Hepatology, 2007, vol. 46, no. 2, pp. 297–306. https://doi.org/10.1002/hep.21695
2. Li Yonghong, Monica Chang, Olivia Abar, Veronica Garcia, Charles Rowland, Joseph Catanese, David Ross, Samuel Broder, Mitchell Shiffman, Ramsey Cheung, Teresa Wright, Scott L. Friedman, and John Sninsky, Multiple variants in Toll-like receptor 4 gene modulate risk of liver fibrosis in Caucasians with chronic hepatitis C infection, J. Hepatol., 2009, vol. 51, no. 4, pp. 750–757. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2009.04.027
3. Hishida, A., Matsuo, K., Goto, Y., Naito, M., Wakai, K., Tajima, K., and Hamajima, N., Combined effect of miR-146a rs2910164 G/C polymorphism and Toll-like receptor 4 +3725 G/C polymorphism on the risk of severe gastric atrophy in Japanese, Digest. Dis. Sci., 2011, vol. 56, no. 4, pp. 1131–1137. https://doi.org/10.1007/s10620-010-1376-1
4. Mollen, K.P., Anand, R.J., Tsung, A., Prince, J.M., Levy, R.M., and Billiar, T.R., Emerging paradigm: Toll-like receptor 4-sentinel for the detection of tissue damage, Shock, 2006, vol. 26, pp. 430–437. https://doi.org/10.1097/01.shk.0000228797.41044.08
5. Ashham Mansur, Luisa von Gruben, Aron F. Popov, Maximilian Steinau, Ingo Bergmann, Daniel Ross, Michael Ghadimi, Tim Beissbarth, Martin Bauer, and José Hinz, The regulatory toll-like receptor 4 genetic polymorphism rs11536889 is associated with renal, coagulation and hepatic organ failure in sepsis patients, J. Translat. Med., 2014, vol. 12, pp. 177–185. https://doi.org/10.1186/1479-5876-12-177
6. Murillo G., Nagpal V., Tiwari N., Benya R.V., Mehta R.G. Actions of vitamin D are mediated by the TLR4 pathway in inflammation-induced colon cancer, J. Steroid. Biochem. Mol. Biol., 2010, vol. 121, no. 1–2, pp. 403–10. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2010.03.009
7. Penas-Steinhardt, A., Barcos, L.S., Belforte, F.S., de Sereday, M., Vilarico, J., Gonzalez, C.D., Martínez-Larrad, M.T., Tellechea, M.L., Serrano-Ríos, M., Poskus, E., Frechtel, G.D., and Coluccio Leskow, F., Functional characterization of TLR4 +3725 G/C polymorphism and association with protection against overweight, PLoS One, 2012, vol. 7, no. 12, pp. 1–8. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050992
8. Tolstopyatova, M.A., Buslaeva, G.A., and Kozlov, I.G., The role of receptors of innate immunity in development of infectious disease and newborn babies, Pediatriya, 2009, vol. 87, no. 1, pp. 115–120.
9. Poynard, T., Bedossa, P., and Opolon, P., Natural history of liver fibrosis progression in patients with chronic hepatitis C. The OBSVIRC, METAVIR, CLINIVIR, and DOSVIRC groups, Lancet, 1997, vol. 349, pp. 825–832. PMID: .9121257
10. Maniatis, T., Fritsch, E.F., and Sambrook, J., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, New York: Cold Spring Harbor Lab., 1982.
11. Hishida, A., Matsuo, K., and Goto, Y., Toll-like receptor 4 +3725 G/C polymorphism, Helicobacter pylori seropositivity, and the risk of gastric atrophy and gastric cancer in Japanese, Helicobacter, 2009, vol. 14, no. 1, pp. 47–53. https://doi.org/10.1111/j.1523-5378.2009.00659.x
12. Rousset, F., Genepop’007: a complete re-implementation of the Genepop software for Windows and Linux, Mol. Ecol. Resour., 2008, vol. 8, no. 1, pp. 103–106. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2007.01931.x
13. Clarke, G.M., Anderson, C.A., Pettersson, F.H., Cardon, L.R., Morris, A.P., and Zondervan, K.T., Basic statistical analysis in genetic case-control studies, Nat. Protoc., 2011, vol. 6, no. 2, pp. 121–133. https://doi.org/10.1038/nprot.2010.182
14. Szumilas, M., Explaining odds ratios, J. Can. Acad. Child Adolesc. Psychiatry, 2010, vol. 19, no. 3, pp. 227–229. PMID: .20842279
15. Sullivan, K., Dean, A., and Soe, M., OpenEpi: a web-based epidemiologic and statistical calculator for public health, Public. Heal. Rep., 2009, vol. 124, no. 3, pp. 471–474. https://doi.org/10.1177/003335490912400320
16. Asselah, T., Bieche, I., Paradis, V., Bedossa, P., Vidaud, M., and Marcellin, P., Genetics, genomics, and proteomics: implications for the diagnosis and the treatment of chronic hepatitis C, Semin. Liver Dis., 2007, vol. 27, pp. 13–27. https://doi.org/10.1055/s-2006-960168
17. Novo, E., Marra, F., Zamara, E., Valfre di Bonzo, L., Monitillo, L., Cannito, S., Petrai, I., Mazzocca, A., Bonacchi, A., De Franco, R.S., Colombatto, S., Autelli, R., Pinzani, M., and Parola, M., Overexpression of Bcl-2 by activated human hepatic stellate cells: resistance to apoptosis as a mechanism of progressive hepatic fibrogenesis in humans, Gut, 2006, vol. 55, pp. 1174–1182. https://doi.org/10.1136/gut.2005.082701
18. Xu, L., Hui, A.Y., Albanis, E., Arthur, M.J., O’Byrne, S.M., Blaner, W.S., Mukherjee, P., Friedman, S.L., and Eng, F.J., Human hepatic stellate cell lines, LX-1 and LX-2: new tools for analysis of hepatic fibrosis, Gut, 2005, vol. 54, pp. 142–51. https://doi.org/10.1136/gut.2004.042127
19. Guo, J. and Friedman, S., Hepatic fibrogenesis, Semin. Liver Dis., 2007, vol. 27, no. 4, pp. 413–426. https://doi.org/10.1055/s-2007-991517
20. Lorenz, E., Mira, J.P., Frees, K.L., and Schwartz, D.A., Relevance of mutations in the TLR4 receptor in patients with gram-negative septic shock, Arch. Int. Med., 2002, vol. 162, no. 9, pp. 1028–1032. PMID: 11996613
21. Agnese, D.M., Calvano, J.E., Hahm, S.J., Coyle, S.M., Corbett, S.A., Calvano, S.E., and Lowry, S.F., Human toll-like receptor 4 mutations but not CD14 polymorphisms are associated with an increased risk of gram-negative infections, J. Infect. Dis., 2002, vol. 186, no. 10, pp. 1522–1525. https://doi.org/10.1086/344893
22. Beutler, B., Inferences, questions and possibilities in Toll-like receptor signaling, Nature, 2004, vol. 430, pp. 257–263. https://doi.org/10.1038/nature02761
23. Paik, Y.H., Schwabe, R.F., Bataller, R., Russo, M.P., Jobin, C., and Brenner, D.A., Toll-like receptor 4 mediates inflammatory signaling by bacterial lipopolysaccharide in human hepatic stellate cells, Hepatology, 2003, vol. 37, no. 5, pp. 1043–1055. https://doi.org/10.1053/jhep.2003.50182
24. Su, G.L., Klein, R.D., Aminlari, A., Zhang, H.Y., Steinstraesser, L., Alarcon, W.H., Remick, D.G., and Wang, S.C., Kupffer cell activation by lipopolysaccharide in rats: role for lipopolysaccharide binding protein and Toll-like receptor 4, Hepatology, 2000, vol. 31, pp. 932–936. https://doi.org/10.1053/he.2000.5634
25. Seki, E., De Minicis, S., Osterreicher, C.H., Kluwe, J., Osawa, Y., Brenner, D.A., and Schwabe, R.F., TLR4 enhances TGF-beta signaling and hepatic fibrosis, Nat. Med., 2007, vol. 13, pp. 1324–1332. https://doi.org/10.1038/nm1663
26. Elsharkawy, A.M., Oakley, F., and Mann, D.A., The role and regulation of hepatic stellate cell apoptosis in reversal of liver fibrosis, Apoptosis, 2005, vol. 10, no. 5, pp. 927–939. https://doi.org/10.1007/s10495-005-1055-4
27. Thacher, T.D. and Clarke, B.L., Vitamin D insufficiency, Mayo Clin. Proc., 2011, vol. 86, no. 1, pp. 50–60. https://doi.org/10.4065/mcp.2010.0567
28. Friedman, S.L., Hepatic stellate cells: protean, multifunctional, and enigmatic cells of the liver, Physiol. Rev., 2008, vol. 88, no. 1, pp. 125–172. https://doi.org/10.1152/physrev.00013.2007
29. Guo, J., Loke, J., Zheng, F., Hong, F., Yea, S., Fukata, M., Tarocchi, M., Abar, O.T., Huang, H., Sninsky, J.J., and Friedman, S.L., Functional linkage of cirrhosis-predictive single nucleotide polymorphisms of Toll-like receptor 4 to hepatic stellate cell responses, Hepatology, 2009, vol. 49, no. 3, pp. 960–968. https://doi.org/10.1002/hep.22697
30. Abreu M.T., Vora P., Faure E., Thomas L.S., Arnold E.T., Arditi M. Decreased expression of Toll-like receptor-4 and MD-2 correlates with intestinal epithelial cell protection against dysregulated proinflammatory gene expression in response to bacterial lipopolysaccharide, J. Immunol., 2001, vol. 167, no. 3, pp. 1609–1616. https://doi.org/10.4049/jimmunol.167.3.1609
31. Paula Piñero, Oriol Juanola, Esther Caparrós, Pedro Zapater, Paula Giménez, José M. González-Navajas, José Such, and Rubén Francés, Toll-like receptor polymorphisms compromise the inflammatory response against bacterial antigen translocation in cirrhosis, Nat. Sci. Rep., 2017, vol. 7, p. 46 425. https://doi.org/10.1038/srep46425