Polimorfizmy genów IL-1 , TNF- oraz IL

Polimorfizmy genu TNF- u
chorych na reumatoidalne
zapalenie stawów
A.Paradowska-Gorycka1, J.Trefler2
1Zakład Biochemii, Instytut Reumatologii
2Klinika i Poliklinika Układowych Chorób Tkanki Łącznej, Instytut Reumatologii
Reumatoidalne zapalenie stawów (RZS)
(łac. polyarthritis reumatoidea, ang. rheumatoid arthritis) przewlekła, autoimmunizacyjna choroba zapalna
charakteryzującą się symetrycznym zapaleniem stawów,
niszczeniem chrząstki stawowej i nasad kostnych oraz
powikłaniami narządowymi.
Cytokiny
Prozapalne
Przeciwzapalne
Mediatory zapalenia kontrolujące wszystkie fazy
odpowiedzi immunologicznej:
 indukcyjną;
 efektorową.
Polimorfizm
występowanie więcej niż jednej wersji
danego genu
Polimorfizm genetyczny
 Występowanie w populacji w danym locus dwóch lub
więcej alleli z częstością większą niż wynikającą z
częstości mutacji.
 Występowanie najczęstszego allelu w danym locus z
częstością mniejszą niż 99%.
 Polimorfizmem nie określa się zmian rzadkich, tylko takie
zmiany, które są częstsze niż 1%, czyli zbyt częste, by
można mówić o mutacji.
Polimorfizm
występowanie więcej niż jednej wersji
danego genu
Polimorfizm pojedynczego nukleotydu (SNP)
 Stanowią bardzo licznie występujące w genomie
pojedyncze mutacje punktowe, powodujące zmianę
budowy aminokwasowej białka lub poziomu jego
ekspresji.
 Stanowią 90% całej zmienności genetycznej.
 Występują co 100-300 nukleotydów na ogólną liczbę
3mld.
Polimorfizm
występowanie więcej niż jednej wersji
danego genu
Polimorfizm długości fragmentów restrykcyjnych
(RFLP)
 Dziedziczne warianty sekwencji DNA
 Objawiające się zanikiem lub utworzeniem miejsca
restrykcyjnego
 Marker genetyczny
CZYNNIK MARTWICY NOWOTWORU ALFA -
TNF-


6p21.3
SNP -238G/A, -308G/A, +489G/A
Regulacja ekspresji cząstek adhezyjnych;
Stymulacja produkcji chemokin;
Regulacja ekspresji innych genów prozapalnych;
Różnicowanie osteoklastów;
Aspekty proliferacyjne i zapalne.
Cel pracy

Określenie częstości występowania polimorfizmów genu
TNF- w pozycji -238G/A, -308G/A i +489G/A u chorych
na RZS w odniesieniu do grupy zdrowych ochotników w
populacji polskiej.

Określenie asocjacji badanych polimorfizmów genu
TNF- z przebiegiem choroby u chorych na RZS
populacji polskiej w oparciu o wybrane parametry
laboratoryjne, kliniczne i radiologiczne.

Określenie korelacji analizowanych polimorfizmów genu
TNF- z występowaniem powikłań pozastawowych u
chorych na RZS w populacji polskiej.
Materiał i metody




Grupa badana: 244 chorych na RZS (K: M – 1:6,
średnia wieku 57,76)
Grupa kontrolna: 106 zdrowych dawców krwi;
Materiał biologiczny: DNA izolowany z leukocytów krwi
obwodowej.
Metoda: PCR-RFLP
•
•
•
-238G/A – BamHI;
-308G/A – NcoI;
+489G/A – TaiI.
Porównanie rozkładu genotypów SNP-238G/A i 308G/A genu TNF- w grupie chorych na RZS i w
grupie kontrolnej
Genotyp/allele
Chorzy
n (%)
Kontrola
n (%)
p
OR
CI
236 (>96)
7 (3)
1 (<1)
103 (97)
3 (3)
0 (0)
1
1
1
0.16
0.16
0
(0.06, 0.36)
(0.09, 0.27)
(0.01, ++)
479 (98,5)
9 (1,5)
209 (98,5)
3 (1,5)
1
0.98
(0.162,4.354)
176 (72)
54 (22)
14 (6)
71 (67)
28 (26)
7 (7)
0.37
0.41
0.81
1.27
0.79
0.86
(0.75, 2.14)
(0.45, 1.4)
(0.31, 2.6)
406 (83)
82 (17)
170 (80)
42 (20)
0.33
1.22
(0.788,1.879)
-238 genotypy
GG
GA
AA
-238 allele
G
A
-308 genotypy
GG
GA
AA
-308 allele
G
A
Porównanie rozkładu genotypów SNP+489G/A
genu TNF- w grupie chorych na RZS i w grupie
kontrolnej
100
90
p=0,005
p=0,01
80
%badanych
70
60
50
p=0,02
40
30
p=NS
20
10
0
GG
GA
AA
Chorzy
G
Kontrola
A
Związek polimorfizmu genu TNF- -308G/A z
aktywnością choroby i sprawnością fizyczną
Parametr
GG
GA+AA
p
średnia ± SD (mediana)
Czas trwania choroby
[lata]
Liczba stawów bolesnych
13.589.48 (12.0)
10.747.65 (10.0)
0.05
10.626.33 (10.0)
11.727.01 (11.50)
0.28
Liczba stawów
obrzękniętych
DAS-28-CRP
7.345.48 (7.0)
7.905.92 (8.0)
0.63
5.211.24 (5.27)
5.121.27 (5.37)
0.88
CRP [mg/l]
28.8527.52 (21.0)
22.8923.29 (15.0)
0,08
VAS [mm]
55.7022.67 (60.0)
52.1123.74 (50.0)
0.42
HAQ [0-3]
1.580.75 (1.63)
1.400.72 (1.62)
0.15
GG (n=153)(%)
GA+AA (N=59)(%)
p
106 (69%)
41 (69%)
1.00
Sztywność poranna
(n=212)
Związek polimorfizmu genu TNF- +489G/A z
aktywnością choroby i sprawnością fizyczną
Parametr
GG
GA+AA
p
średnia ± SD (mediana)
Czas trwania choroby [lata]
12.368.69 (11.0)
13.569.77 (11.0)
0.51
Liczba stawów bolesnych
11.176.68 (10.0)
10.516.27 (10.0)
0.61
Liczba stawów obrzękniętych
7.825.88 (8.0)
6.925.02 (7.0)
0.33
DAS-28-CRP
5.221.23 (5.27)
5.141.27 (5.32)
0.76
CRP [mg/l]
27.3927.70 (19.50)
26.6924.15 (19.0)
0.90
VAS [mm]
54.9222.42 (52.50)
54.2524.07 (59.0)
0.75
HAQ [0-3]
1.500.71 (1.62)
1.580.80 (1.62)
0.43
GG (n=137)(%)
GA+AA (n=75)(%)
p
102 (74%)
45 (60%)
0.04
Sztywność poranna (n=212)
Ocena wpływu polimorfizmu genu TNF- -238 G/A
na wybrane parametry laboratoryjne
Parametr
laboratoryjny
GG
GA+AA
p
Średnia ± SD (mediana)
OB [mm/h ]
43.7426.14 (38.0)
28.6713.06 (32.50)
0.19
Hb [g/dl]
11.941.67 (12.10)
12.931.41 (12.90)
0.16
PLT [x10³ /mm³]
339.21122.26 (316.0)
256.3343.18 (274.0)
0.04
Kreatynina [mg/dl]
0.920.51 (0.79)
0.730.18 (0.73)
0.33
GG
(n=208)(%)
GA+AA
(n=6)(%)
p
188 (90%)
4 (67%)
0.12
RF (n=214)
Ocena wpływu polimorfizmu genu TNF- -308 G/A
na wybrane parametry laboratoryjne
Parametr
laboratoryjny
GG
GA+AA
p
OB [mm/h ]
44.5927.37 (38.0)
40.1121.92 (37.0)
0.51
Hb [g/dl]
11.981.58 (12.15)
11.921.87 (12.0)
0.96
PLT [x10³ /mm³]
346.49131.80 (313.50)
312.0385.63 (310.0)
0.20
Kreatynina
[mg/dl]
0.930.55 (0.79)
0.860.37 (0.79)
0.80
GG (n=153)(%)
GA+AA (n=61)(%)
p
134 (88%)
58 (95%)
0.14
RF (n=214)
średnia ± SD (mediana)
Ocena wpływu polimorfizmu genuTNF- +489 G/A
na wybrane parametry laboratoryjne
Parametr
laboratoryjny
GG
GA+AA
p
OB [mm/h ]
42.1423.76 (38.0)
45.5329.71 (37.0)
0.73
Hb [g/dl]
12.041.56 (12.07)
11.821.85 (12.10)
0.69
PLT [x10³ /mm³]
323.43101.29 (310.50)
361.20149.08 (322.0)
0.17
Kreatynina [mg/dl]
0.870.41 (0.78)
1.00.63 (0.82)
0.24
GG (n=140)(%)
GA+AA (n=74)(%)
p
124 (89%)
68 (92%)
0.49
RF (n=214)
średnia ± SD (mediana)
Ocena wpływu polimorfizmu -238G/A TNF- na
stopień uszkodzenia stawów i ubytek masy kostnej
Analizowany parametr
(n=211)
TAK (71)
GG
(n=205)(%)
GA+AA
(n=6)(%)
68 (96%)
3 (4%)
Osteoporoza
p
p=0.4459
NIE (140)
137 (98%)
3 (2%)
TAK (44)
42 (95%)
2 (5%)
NIE (167)
163 (98%)
4 (2%)
GG
GA+AA
Endoprotezy
p=0.7998
Parametr (n=216)
p
Średnia  SD (mediana)
Larsen
3.141.13 (3.0)
2.501.05 (2.50)
0.16
Ocena wpływu polimorfizmu -308G/A TNF- na
stopień uszkodzenia stawów i ubytek masy kostnej
Analizowany parametr
GG
GA+AA
(n=211)
(n=152)(%)
(n=59)(%)
tak (71)
53 (75%)
18(25%)
nie (140)
99 (71%)
41 (29%)
tak (44)
32 (73%)
12 (27%)
nie (167)
120 (72%)
47 (28%)
GG
GA+AA
Osteoporoza
Endoprotezy
Parametr
(n=216)
Larsen
p
0.66
0.94
p
Średnia  SD (mediana)
3.081.15 (3.0)
3.231.10 (3.0)
0.46
Ocena wpływu polimorfizmu +489G/A TNF- na
stopień uszkodzenia stawów i ubytek masy kostnej
Analizowany parametr
GG
GA+AA
(n=211)
(n=137)(%)
(n=74)(%)
tak (71)
51 (72%)
20 (28%)
nie (140)
86 (61%)
54 (39%)
tak (44)
30 (68%)
14 (32%)
nie (167)
107 (64%)
70 (36%)
GG
GA+AA
Osteoporoza
Endoprotezy
Parametr
(n=216)
Larsen
p
0.17
0.44
p
średniaSD (mediana)
3.131.18 (3.0)
3.111.05 (3.0)
0.75
Ocena związku polimorfizmu +489G/A TNF- z
występowaniem chorób układu krążenia
90%
80%
70%
% badanych
60%
50%
40%
30%
20%
Tak GA+AA
10%
Nie GA+AA
0%
Choroba wieńcowa
Nadciśnienie
(p=0,02)
tętnicze (p=0,005)
Zawał mięśnia
serca (p=0,09)
Wnioski
 Allel +489A może być istotnym czynnikiem ryzyka
rozwoju RZS w populacji polskiej;
 Polimorfizm genu TNF – α w pozycji +489 może być
istotnym czynnikiem ryzyka rozwoju chorób układu
krążenia u pacjentów z RZS.
DZIĘKUJĘ