Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

Мобильная версия

Регистрация Забыли пароль?

Журнал «Здоровье ребенка» Том 18, №5, 2023

Вернуться к номеру

Персоналізована генотип-асоційована діагностика прогресування атопічного маршу в дітей

Персоналізована генотип-асоційована діагностика прогресування атопічного маршу в дітей

Авторы: Дитятковський В.О.
Дніпровський державний медичний університет, м. Дніпро, Україна

Рубрики: Педиатрия/Неонатология

Разделы: Клинические исследования

Версия для печати


Резюме

Актуальність. Атопічний марш (АМ) — це прогресування атопічних хвороб (АХ) від моноорганних фенотипів (МОФ), зазвичай атопічного дерматиту (АД), до поєднання з алергічним ринітом/ринокон’юктивітом (АР/АРК) і бронхіальною астмою (БА) у повний поліорганний фенотип (ПОФ) АД+АР/АРК+БА. При цьому стартовим і базовим МОФ АМ є АД. Підґрунтям АХ і АМ є генотип людини, зокрема однонуклеотидні варіанти (SNV — single nucleotide variants (англ.)) генів, які зумовлюють схильність до розвитку фенотипів АХ. Зокрема, це SNV тимічного стромального лімфопоетину (TSLP) і орозомукоїд-1-подібного білка 3 (ORMDL3): SNV rs_11466749 TSLP і rs_7216389 ORMDL3. Метою даного дослідження було визначити асоціації та ризики розвитку ПОФ АМ АД+АР/АРК і АД+АР/АРК+БА відносно базового МОФ АД і один щодо одного в дітей при різних генотипах SNV rs_11466749 TSLP і rs_7216389 ORMDL3. Матеріали та методи. У дослідженні взяли участь 232 дитини віком від 3 до 18 років — 127 осіб основної групи та 105 — контрольної групи. Основну групу становили 127 дітей трьох досліджуваних фенотипів АМ: 1 МОФ АД (n = 58) і 2 ПОФ: АД+АР/АРК (n = 43) і АД+АР/АРК+БА (n = 26). Контрольну групу становили 105 дітей без АХ, хворих на патологію шлунково-кишкового тракту. Усім дітям груп дослідження був проведений букальний зскрібок матеріалу ДНК, з яким була проведена полімеразна ланцюгова реакція в реальному часі з рестриктивною довжиною фрагменту поліморфізму для визначення генотипів SNV-кандидатів: A/A, A/G, G/G rs_11466749 TSLP і C/C, C/T, T/T rs_7216389 ORMDL3. Для статистичної обробки отриманих результатів були використані критерії χ2 Пірсона і точний критерій Фішера, коефіцієнт контингенції Бравайса — Пірсона (r), логістичний регресійний аналіз з визначенням показника співвідношення шансів (OR) з 95% довірчим інтервалом (95% СІ), ROC-аналіз з розрахунком площі під ROC-кривою (AUC) з 95% довірчим інтервалом і операційних характеристик — чутливості й специфічності. За критичний рівень статистичної значущості результатів під час перевірки усіх гіпотез прийнято p < 0,05, тенденцію до вірогідності визначали при p = 0,05–0,1. Результати. Були зафіксовані такі статистично значимі відмінності в зустрічальності генотипів відносно контрольної групи: для ПОФ АД+АР/АРК: SNV rs_7216389 ORMDL3: C/С — 14,0 %, Т/Т — 39,5 % до 27,6 і 15,2 % відповідно (p = 0,08 і p < 0,01); для ПОФ АД+АР/АРК+БА: SNV rs_11466749 TSLP: A/A — 77,0 %, A/G — 11,5 % до 50,5 і 45,7 % відповідно (p < 0,05 і p < 0,01). Між фенотипами основної групи були зафіксовані такі статистично значимі відмінності в зустрічальності генотипів: АД+АР/АРК і АД: G/G rs_11466749 TSLP — 9,3 і 1,7 % (p = 0,08), T/T rs_7216389 ORMDL3 — 39,5 і 19,0 % (p < 0,05); АД+АР/АРК+БА і АД: SNV rs_11466749 TSLP: A/A — 77,0 і 55,2 % (p = 0,06), A/G — 11,5 і 43,1 % (p < 0,01), G/G — 11,5 і 1,7 % (p = 0,09). Були встановлені такі асоціації між ПОФ АМ і МОФ АД: АД+АР/АРК відносно АД: G/G rs_11466749 TSLP — r = 0,173 (p = 0,08), T/T rs_7216389 ORMDL3 — r = 0,227 (p < 0,05); АД+АР/АРК+БА відносно АД: SNV rs_11466749 TSLP: А/А — r = 0,207 (p = 0,06), A/G — r = –0,310 (p < 0,01), G/G — r = 0,213 (p = 0,09). Були визначені такі значимі ризики розвитку ПОФ АМ відносно МОФ АД: АД+АР/АРК відносно АД: G/G rs_11466749 TSLP — OR = 5,85 (95% СІ 0,63–54,31, p = 0,08), T/T rs_7216389 ORMDL3 — OR = 2,79 (95% СІ 1,14–6,85, p < 0,05); АД+АР/АРК+БА відносно АД: SNV rs_11466749 TSLP: A/A — OR = 2,71 (95% СІ 0,95–7,73, p = 0,06), A/G — OR = 0,17 (95% СІ 0,05–0,64, p < 0,01), G/G — OR = 7,43 (95% СІ 0,73–75,23, p = 0,09). Висновки. Носії генотипу G/G rs_11466749 TSLP з тенденцією до вірогідності мають пряму асоціацію і підвищений до 5,85 раза ризик розвитку ПОФ АД+АР/АРК відносно МОФ АД. Носії генотипу T/T rs_7216389 ORMDL3 мають вірогідну пряму асоціацію та підвищений до 2,79 раза ризик розвитку ПОФ АД+АР/АРК відносно МОФ АД. Ризик розвитку повного ПОФ АД+АР/АРК+БА відносно базового МОФ АД визначається різними варіантами SNV rs_11466749 TSLP: А/А і G/G з тенденцією до вірогідності мають прямі слабкі асоціації та підвищують даний ризик до 2,71 і 7,43 раза відповідно, а A/G має вірогідно пряму негативну слабку асоціацію і знижує цей ризик до 0,17 раза.

Background. Atopic march (AM) is the progression of atopic lesions (AL) from monoorganic phenotypes (MOPh), usually atopic dermatitis (AD), to a combination with allergic rhinitis/rhinoconjunctivitis (AR/ARC) and bronchial asthma (BA) in the full-scope polyorganic phenotype (POPh) AD + AR/ARC + BA. At the same time, AD is the initial and basic AM MOPh. The basis of AL and AM is the human genotype, in particular, single nucleotide variants (SNV) of genes that predispose to the development of AL phenotypes. Namely, these are SNV of thymic stromal lymphopoietin (TSLP) and orоsomucoid-1-like protein 3 (ORMDL3): SNV rs_11466749 TSLP and rs_7216389 ORMDL3. The purpose of this study was to detect the associations and risks of developing AM POPh AD + AR/ARC and AD + AR/ARC + BA related to baseline MOPh AD and to each other in children with different SNV rs_11466749 TSLP and rs_7216389 ORMDL3 genotypes. Materials and methods. Two hundred and thirty-two children aged 3 to 18 years took part in the study. The main group consisted of 127 patients with 3 studied AM phenotypes: one MOPh AD (n = 58) and two POPh: AD + AR/ARC (n = 43) and AD + AR/ARC + BA (n = 26). The control group included 105 children without AL, suffering from gastrointestinal diseases. All children in the study groups underwent a buccal swab of the DNA material, which then was studied using the real-time polymerase chain reaction with restriction fragment length polymorphism to determine the genotypes of SNV candidates: A/A, A/G, G/G rs_11466749 TSLP and C/C, C/T, T/T rs_7216389 ORMDL3. Pearson’s χ2 criterion and Fisher’s exact test, Bravais-Pearson contingency coefficient (r), logistic regression analysis with determination of odds ratio (OR) with 95% confidence interval (95% CI), receiver operating characteristic (ROC) analysis with calculation of the area under the ROC curve with a 95% CI and operating characteristics — sensitivity and specificity were used for statistical processing. The critical level of statistical significance of the results during testing of all hypotheses was p < 0.05, the tendency to probability was determined at p = 0.05–0.1. Results. The following statistically significant differences were detected in the occurrence of genotypes related to the control group: for POPh AD + AR/ARC: SNV rs_7216389 ORMDL3: C/C — 14.0 %, T/T — 39.5 to 27.6 and 15.2 %, respectively (p = 0.08 and p < 0.05); for POPh AD + AR/ARC + BA: SNV rs_11466749 TSLP: A/A — 77.0 %, A/G — 11.5 to 50.5 and 45.7 %, respectively (p < 0.05 and p < 0.01). Among the phenotypes of the main group, the following statistically significant differences in the genotypes incidence had been detected: AD + AR/ARC related to AD: G/G rs_11466749 TSLP — 9.3 to 1.7 % (p = 0.08), T/T rs_7216389 ORMDL3 — 39.5 to 19.0 % (p < 0.05); AD + AR/ARC + BA related to AD: SNV rs_11466749 TSLP: A/A — 77.0 to 55.2 % (p = 0.06), A/G — 11.5 to 43.1 % (p < 0.01), G/G — 11.5 to 1.7 % (p = 0.09). The following associations were found between POPh AM and MOPh AD: AD + AR/ARC related to AD: G/G rs_11466749 TSLP, r = 0.173 (p = 0.08), T/T rs_7216389 ORMDL3, r = 0.227 (p < 0.05); AD + AR/ARC + BA related to AD: SNV rs_11466749 TSLP: A/A, r = 0.207 (p = 0.06), A/G, r = –0.310 (p < 0.01), G/G, r = 0.213 (p = 0.09). The following statistically significant risks of developing POPh AM were determined related to MOPh AD: AD + AR/ARC: G/G rs_11466749 TSLP, OR = 5.85 (95% CI 0.63–54.31, p = 0.08), T/T rs_7216389 ORMDL3, OR = 2.79 (95% CI 1.14–6.85, p < 0.05); AD + AR/ARC + BA related to AD: SNV rs_11466749 TSLP: A/A, OR = 2.71 (95% CI 0.95–7.73, p = 0.06), A/G, OR = 0.17 (95% CI 0.05–0.64, p < 0.01), G/G, OR = 7.43 (95% CI 0.73–75.23, p = 0.09). Conclusions. Carriers of the G/G rs_11466749 TSLP genotype with a tendency toward probability have a direct association and a 5.85-fold increased risk of developing POPh AD + AR/ARC relative to MOPh AD. Carriers of the T/T rs_7216389 ORMDL3 genotype have a significant direct association and an increased risk (by up to 2.79 times) of developing POPh AD + AR/ARC related to MOPh AD. The risk of developing the complete POPh of AD + AR/ARC + BA related to the basic MOPh AD is determined by different types of SNV rs_11466749 TSLP: A/A and G/G with a trend to significance have direct low associations and increase this risk by up to 2.71 and 7.43 times, respectively, and A/G has significant direct low association and reduces this risk to up to 0.17 times.


Ключевые слова

атопічний марш; діти; фенотипи; однонуклеотидні варіанти; тимічний стромальний лімфопоетин; орозомукоїд-1-подібний білок 3

atopic march; children; phenotypes; single nucleotide variants; thymic stromal lymphopoietin; orosomucoid-like-1 protein 3

doi: http://dx.doi.org/10.22141/2224-0551.18.5.2023.1614

Вступ

Атопічний марш (АМ) є лінійним прогресуванням атопічних хвороб (АХ), і найчастіше стартовим або базовим фенотипом є моноорганний фенотип (МОФ) атопічного дерматиту (АД), до якого потім приєднуються харчова алергія, алергічний риніт/ринокон’юнктивіт (АР/АРК) і бронхіальна астма (БА) [1, 2]. АХ можуть маніфестувати в різних послідовностях, формуючи різні клінічні фенотипи АМ [3]. Ці фенотипи можуть включати одну нозологію АМ — моноорганні фенотипи або декілька станів — поліорганні фенотипи (ПОФ) [4]. На даний момент у всіх галузях медицини впроваджується персоналізований підхід до лікування пацієнта та його хвороб. Відносно АМ це означає поділ на окремі фенотипи на основі ендофенотипів (комплексу біомаркерів) для більш точної персоналізованої діагностики й лікування [5]. Проте досі залишається остаточно не висвітленим питання, чи є зв’язок між фенотипами АМ і яка його природа — хронологічна або причинно-наслідкова [6]. З огляду на те, що АД є першим і класичним початковим АХ і фенотипом АМ, стратегії профілактики АМ полягають у недопущенні виникнення АД шляхом укріплення шкірного бар’єра емолієнтами (первинна профілактика), недопущенні прогресування АД у ПОФ АМ з використанням проактивної терапії топічними препаратами глюкокортико–стероїдів та інгібіторів кальциневрину (вторинна профілактика) та купіруванні загострень ПОФ АМ, включно з АР/АРК і БА, застосуванні імуносупресивних препаратів (третинна профілактика) [7–9].
Проте на даний час невисвітленим є питання персоналізованої предиктивної діагностики, асоційованої з генотипними однонуклеотидними варіантами (single nucleotide variants — SNV (англ.)) генів-кандидатів для АМ загалом і його окремих фенотипів зокрема [10]. 
Перспективними SNV-кандидатами в розвитку АХ загалом і фенотипів АМ зокрема є rs_11466749 гена тимічного стромального лімфопоетину (TSLP) і rs_7216389 гена орозомукоїд-1-подібного білка 3, або сфінголіпідного регулятора біосинтезу (ORMDL3). 
SNV першого гена присвячено відносно небагато досліджень за останні десятиріччя, при цьому вони підтверджують індуктивну роль у розвитку різних фенотипів АМ різних його варіантів [10–12]. Продукт гена TSLP стимулює субпопуляцію CD11b (+) дендроцитів у шкірі, що стимулює продукцію тимус- та активацію регульованого хемокіну і збільшує продукцію С-С мотивного хемокінового рецептора 7 — кумулятивно. Вищевказаний процес призводить до дозрівання як дендроцитів, так і Т- і В-лімфоцитів у регіонарних лімфатичних вузлах шкіри з поляризацією до осі Т-хелперів 2-го типу і розвитком атопічного алергічного запалення [13]. Дослідження останнього десятиріччя показали значиму участь SNV TSLP та епігенетичних дефектів метилювання в розвитку фенотипу, тяжкості й персистенції АД [14]. Водночас більшість даних робіт стосується дорослих людей і фенотипів АМ з БА і АР/АРК; і лише деякі з них описують асоціації SNV TSLP з АД у молодих дорослих жінок, а не в дітей [15]. У власному дослідженні була показана роль генотипних варіантів A/A, G/G і A/G SNV rs_11466749 гена TSLP у розвитку МОФ АД, БА і АР/АРК і ПОФ АД+АР/АРК, АД+АР/АРК+БА у дітей: було виявлено підвищений ризик розвитку ПОФ АМ у носіїв гомозиготного генотипу А/А і підвищення ризику розвитку МОФ АМ у носіїв гетерозиготного генотипу A/G [16]. 
Іншим важливим компонентом патогенезу фенотипів АМ у дітей є ген SNV ORMDL3, який кодує білок, що регулює біосинтез сфінголіпідів. Він знаходиться в хромосомному регіоні 17q12-21, для якого доведена роль у розвитку БА, але не АР/АРК [17]. У даному дослідженні було доведено, що вказаний вище хромосомний регіон, зокрема SNV rs8076131 гена ORMDL3, відповідальний за розвиток БА, але не АР у популяції хань. До того ж один з метааналізів останнього десятиріччя вказує на відсутність прямих зв’язків між хромосомним локусом 17q12-21 і виникненням БА в дитячому віці — автори роблять висновок про необхідність досліджень SNV генів даного локусу на дитячих популяціях мультиетнічного походження для визначення асоціацій між генотипами і фенотипами БА і загальної генетичної архітектури даного локусу [18]. В одному з останніх власних досліджень було встановлено роль генотипних варіантів C/T і Т/Т rs_7216389 ORMDL3 у розвитку АМ: вони збільшують ризик розвитку фенотипів різних АХ порівняно з дітьми контрольної групи без атопії; а гомозиготний генотип Т/Т rs_7216389 ORMDL3 має протективний ефект щодо розвитку МОФ АД, знижуючи його відносно ПОФ АД+АР/АРК [19].
Водночас на сьогодні бракує досліджень комплексного впливу SNV TSLP і ORMDL3 на розвиток фенотипів АМ у дітей, зокрема в Україні.
Тому метою даного дослідження було визначення асоціацій і ризиків розвитку ПОФ АМ: АД+АР/АРК і АД+АР/АРК+БА у дітей відносно базового МОФ АД і один щодо одного при різних генотипах SNV rs_11466749 гена TSLP і rs_7216389 гена ORMDL3.

Матеріали та методи

У дослідженні взяли участь 2 групи дітей — основна й контрольна. Основну групу становили 127 дітей, хворих на 3 фенотипи АМ: МОФ АД (n = 58) і ПОФ: АД+АР/АРК (n = 43) і АД+АР/АРК+БА (n = 26). Діагнози АХ були підтверджені лабораторними аналізами на загальний і специфічний імуноглобулін Е, інструментально — за допомогою спірометрії, пікфлоуметрії та проби на видихуваний монооксид азоту (FeNO) при БА. Контрольну групу становили 105 дітей без клінічних або лабораторних ознак атопії, хворих на функціональну й органічну патологію травної системи: функціональну диспепсію, гострий і хронічний гастрит і/або дуоденіт, виразкову хворобу шлунка або дванадцятипалої кишки, функціональні розлади жовчного міхура і/або сфінктера Одді. Параклінічними критеріями включення для обох груп були вік від 3 до 18 років. Для визначення ризику розвитку ПОФ АМ як група порівняння була використана когорта пацієнтів з МОФ АД. 
Основна група пацієнтів була набрана на базі кафедри педіатрії 1 та медичної генетики ДЗ «Дніпровська державна медична академія МОЗ України» (зараз — Дніпровський державний медичний університет), консультативно-діагностичного і дитячого стаціонарного відділень алергоцентру КНП «Клінічна лікарня швидкої медичної допомоги Дніпровської міської ради» (м. Дніпро, Україна). Пацієнти контрольної групи були набрані на базі відділення дитячої гастроентерології КНП «Міська клінічна лікарня № 1 Дніпровської міської ради» (м. Дніпро, Україна). Перед проведенням досліджень батьки або інші законні представники дітей підписали добровільну інформовану згоду на діагностичні медичні втручання згідно з Гельсінською декларацією з прав людини в останній редакції, прийнятою на Генеральній асамблеї № 64 Всесвітньої медичної асоціації (жовтень 2013 р., Форталеза (Бразилія)), і Універсальною декларацією з біоетики та прав людини, прийнятою на засіданні ЮНЕСКО (жовтень 2005 року, Париж (Франція)).
Після підписання дозвільних документів усім пацієнтам основної та контрольної групи був проведений букальний зскрібок — мазок слизової оболонки порожнини рота одноразовим зондом з бавовняним покриттям. Отриманий матеріал з епітеліоцитами слизової оболонки, що містили ДНК досліджуваних пацієнтів, був заморожений у холодильному обладнанні при температурі –32 C°; після накопичення досліджуваного матеріалу від усіх пацієнтів він був транспортований зі збереженням температурного ланцюга до спеціалізованої лабораторії відділу загальної та молекулярної патофізіології Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України. Після виділення супернатанту ДНК з матеріалу букального зскрібка за допомогою набору для виділення ДНК NeoPrep100 DNA він був підданий дискримінаційному алельному аналізу на аналізаторах ампліфікації в реальному часі для полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) Applied Biosystems 7500. Для проведення зазначеної ПЛР були застосовані сертифіковані набори праймерів C_31152869_10 і C_29062108_10 (TaqManTM) на визначення генотипів A/A, A/G і G/G SNV rs_11466749 гена TSLP і C/C, T/T і C/T rs_7216389 гена ORMDL3.
Отримані в процесі дослідження результати: розподіл за віком, статтю і зустрічальністю генотипів A/A, A/G і G/G SNV rs_11466749 TSLP і C/C, T/T і C/T rs_7216389 ORMDL3 в основній групі загалом, її когортах і в контрольній групі подані у вигляді відносних величин (%, n). Для визначення асоціацій між ПОФ АМ АД+АР/АРК і АД+АР/АРК+БА відносно МОФ АД був використаний коефіцієнт контингенції Бравайса — Пірсона (r). Для визначення ризиків розвитку ПОФ АМ АД+АР/АРК і АД+АР/АРК+БА відносно МОФ АД використаний логістичний регресійний аналіз з визначенням показника співвідношення шансів (OR) з 95% довірчим інтервалом (95% CІ). Для підтвердження прогностичної цінності визначених показників ризику виконувався ROC-аналіз з розрахунком площі під ROC-кривою (AUC) з 95% довірчим інтервалом та операційних характеристик — чутливості (Se) і специфічності (Sp). За граничний рівень статистичної значущості результатів під час перевірки усіх OR, AUC, Se і Sp прийнято p < 0,05, тенденцію до вірогідності визначали при p = 0,05–0,1. 
Усі вищезазначені статистичні операції проведені за допомогою ліцензованого програмного забезпечення Statistica v.6.1 (ліцензійний № AGAR909E415822FA, Statsoft Inc., США) і MedCalc Software trial version 22.003 (MedCalc Software Ltd, Ostend, Belgium; https://www.medcalc.org; 2023).

Результати

У табл. 1 подані результати гендерного розподілу між когортами основної та контрольної груп.
Як можна бачити з табл. 1, між МОФ і ПОФ АМ і контрольною групою не було зафіксовано суттєвих відмінностей, але спостерігалося переважання хлопчиків, з більшою тенденцією до цього в когорті ПОФ АД+АР/АРК+БА.
У табл. 2 наведені дані вікового розподілу серед когорт основної та контрольної груп.
Як видно з табл. 2, і МОФ, і ПОФ АМ мають вірогідні відмінності за віком один щодо одного, при цьому тільки фенотип АД вірогідно відрізнявся від контрольної групи за віковим складом.
У табл. 3 подані результати зустрічальності генотипних варіантів SNV A/A, A/G і G/G SNV rs_11466749 TSLP і C/C, C/T і T/T rs_7216389 ORMDL3 у всіх когортах основної та контрольної груп. З неї видно, що генотипи A/A і A/G rs_11466749 TSLP є найчастішими як при МОФ, так і при ПОФ АМ, а також у контрольній групі. При цьому вірогідні розходження зустрічальності цих генотипів порівняно з контрольною групою (р < 0,05) спостерігались лише при фенотипі АД+АР/АРК+БА. Для ПОФ АД+АР/АРК істотні відмінності були отримані для гомозиготних генотипів С/С і Т/Т rs_7216389 ORMDL3 (р = 0,076 і р < 0,01 відповідно); вірогідних відмінностей за генотипом С/Т rs_7216389 ORMDL3 визначено не було. Як не було визначено вірогідних відмінностей за жодним вивченим генотипом при фенотипі АД порівняно з контрольною групою (р > 0,05 при усіх порівняннях).
Серед когорт основної групи були встановлені такі статистично значущі відмінності: між МОФ АД і ПОФ АД+АР/АРК — за генотипом G/G SNV rs_11466749 TSLP — з тенденцією до вірогідності (р = 0,08) і вірогідно T/T SNV rs_7216389 ORMDL3 (р < 0,05); між МОФ АД і ПОФ АД+АР/АРК+БА — за генотипами SNV rs_11466749 TSLP: з тенденцією до вірогідності за гомозиготними A/A (р = 0,06) і G/G (р = 0,09), і вірогідно за гетерозиготним A/G (р < 0,01); між ПОФ АД+АР/АРК і АД+АР/АРК+БА — з тенденцією до вірогідності за гомозиготними генотипами A/A SNV rs_11466749 TSLP (р = 0,08) і T/T SNV rs_7216389 ORMDL3 (р = 0,08), і вірогідно за гетерозиготним генотипом A/G SNV rs_11466749 TSLP (р < 0,05) (рис. 1). 
За результатами кореляційного й однофакторного логістичного аналізу визначені асоціації та ризики (шанси) розвитку фенотипів АМ у дітей відносно один одного. З табл. 4–6 видно, що гомозиготні генотипи G/G rs_11466749 TSLP і T/T rs_7216389 ORMDL3 мають слабкі зв’язки й підвищують ризики розвитку ПОФ АД+АР/АРК відносно МОФ АД. Гомозиготні генотипи A/A і G/G SNV rs_11466749 TSLP підвищують ризик, а гетерозиготний генотип A/G SNV rs_11466749 TSLP знижує ризик розвитку повного ПОФ АД+АР/АРК+БА відносно МОФ АД. Нарешті, досліджувані SNV мають наступний вплив на ризик розвитку повного ПОФ АД+АР/АРК+БА відносно ПОФ АД+АР/АРК: A/A rs_11466749 TSLP підвищує, а A/G rs_11466749 TSLP і T/T rs_7216389 ORMDL3 знижують даний ризик відповідно.
Дані табл. 4–6 демонструють, що прогностичний потенціал визначених генотип-асоційованих показників розвитку ПОФ АМ у дітей один щодо одного був оцінений за допомогою ROC-аналізу. За його результатами підтверджена статистично значуща прогностична цінність генотипу T/T rs_7216389 ORMDL3 у розвитку ПОФ АД+АР/АРК відносно МОФ АД (AUC = 0,603, р < 0,05), а також генотипів A/A і A/G SNV rs_11466749 TSLP SNV у розвитку повного ПОФ АД+АР/АРК+БА відносно МОФ АД (AUC = 0,609, р < 0,05, і AUC = 0,658, р < 0,001). При цьому останні критерії мають високу чутливість (77,0 і 88,5 % відповідно), але низьку специфічність (44,8 і 43,1 %), у той час як прогнозування розвитку ПОФ АД+АР/АРК відносно МОФ АД за генотипом T/T rs_7216389 ORMDL3, навпаки, забезпечує високу специфічність (81,0 %) на тлі низької чутливості (39,5 %). Аналіз прогностичної значущості носійства гомозиготних генотипів G/G rs_11466749 TSLP у розвитку ПОФ АД+АР/АРК і повного ПОФ АД+АР/АРК+БА відносно МОФ АД показав їх високу специфічність (по 98,3 %) і дуже низьку чутливість (9,3 і 11,5 %) при р > 0,1. 
Аналогічні прогностичні характеристики (високу чутливість і низьку специфічність) для оцінки ймовірності розвитку повного ПОФ АД+АР/АРК+БА відносно ПОФ АД+АР/АРК мають гомозиготні генотипи A/A rs_11466749 TSLP (76,9 і 44,2 %) і T/T rs_7216389 ORMDL3 (80,8 і 39,5 %), а також гетерозиготний генотип A/G rs_11466749 TSLP (88,5 і 34,9 %). 

Обговорення

У поданому власному дослідженні показано роль різних генотипів SNV rs_11466749 TSLP і rs_7216389 ORMDL3 у розвитку ПОФ АМ відносно базового МОФ АД і фінального або повного ПОФ АД+АР/АРК+БА відносно АД+АР/АРК. Отримані результати, описані вище, мають неоднорідність зв’язків з отриманими в дослідженнях на інших етнічних популяціях: так, Won I. Heo та співавт. у 2018 р. провели повноекзомне секвенування SNV TSLP за декількома блоками на 20 дорослих пацієнтах з АД і 20 особах з іншими фенотипами АМ як контрольною групою [11]. Було встановлено, що 2 гаплотипні блоки (rs3806933 і rs2289276; rs11466749 і rs11466750) не обумовили асоціації між АД і іншими фенотипами АМ. Аналогічні результати були отримані на японській, китайській, турецькій і коста-ріканській популяціях з поміткою про підвищення ризику розвитку фенотипів АМ без АД за відсутності даних SNV. Відмінність власного дослідження полягає в досліджені одного екзонного SNV rs_11466749 TSLP на дитячій популяції в Україні, яка дозволила виявити вірогідні або з тенденціями до вірогідності асоціації та збільшення ризику розвитку ПОФ АД+АР/АРК і АД+АР/АРК+БА до МОФ АД при гомозиготному генотипі G/G SNV rs_11466749 TSLP до 5,85 (0,63–54,31) і 7,43 (0,73–75,23) раза відповідно. Гомозиготний генотип А/А SNV rs_11466749 TSLP з тенденцією до вірогідності підвищує ризики розвитку фенотипів АД+АР/АРК+БА відносно АД і АД+АР/АРК+БА відносно АД+АР/АРК до 2,71 (0,95–7,73) і 2,64 (0,88–7,87) раза відповідно. Гетерозиготний генотип A/G rs_11466749 TSLP вірогідно знижує ризик розвитку АД+АР/АРК+БА відносно АД і АД+АР/АРК+БА відносно АД+АР/АРК до 0,17 (0,05–0,64) і 0,24 (0,06–0,95) відповідно. Отже, перевагою власного дослідження є інструменти персоналізованої діагностики розвитку конкретних ПОФ АМ у дітей відносно МОФ АД і АД+АР/АРК+БА відносно АД+АР/АРК.
У метааналізі H. Shi та співавт. (2018) [20] про асоціації поліморфізмів гена ORMDL3, зокрема rs_7216389 ORMDL3, були опрацьовані всі дослідження, які включали rs7216389, rs11650680, rs12603332 гена ORMDL3 і клінічні випадки БА або візингу в дітей і дорослих у літературних базах PubMed, EMBASE, Elsevier і Wanfang починаючи з 2014 року. Отримані дані вказали на вірогідно підвищений ризик розвитку БА у дітей — носіїв генотипів Т/Т і Т/С rs_7216389 ORMDL3 до 1,70 (95% СІ 1,47–1,97) і 1,30 (95% СІ 1,13–1,48) відповідно; аналогічні дані були отримані для дорослих носіїв генотипу Т/Т rs_7216389 ORMDL3. Натомість носії Т-алелю (генотипи Т/Т і Т/С) rs11650680 і rs12603332, включно з дітьми, мають знижений ризик розвитку БА — до 0,78 (95% СІ 0,64–0,95) і 0,85 (95% СІ 0,74–0,97) раза відповідно. Недоліками вищенаведеного метааналізу є відсутність даних про поєднані з БА інші нозології АМ, якщо вони мали місце, зокрема, у дітей. Отже, перевагою власного дослідження є порівняння ризику розвитку різних фенотипів АМ у дітей при носійстві гомозиготних і гетерозиготних генотипів SNV rs_11466749 TSLP і rs_7216389 ORMDL3. Так, ризик розвитку фінального ПОФ АМ АД+АР/АРК+БА (який включає астму) має різновекторність асоціацій і ризику розвитку: відносно базового МОФ АМ з тенденцією до вірогідності його збільшують гомозиготні генотипи rs_11466749 TSLP: А/А — до 2,71 (95% СІ 0,95–7,73) і G/G — до 7,43 (95% СІ 0,73–75,23), а вірогідно зменшує гетерозиготний генотип A/G rs_11466749 TSLP — до 0,17 (95% СІ 0,05–0,64) раза.
Отримані результати ROC-аналізу показали середню (при AUC 0,6–0,7) або незадовільну (при AUC в інтервалі 0,5–0,6) прогностичну цінність [21] визначених генотип-асоційованих предикторів розвитку поліорганних фенотипів АМ у дітей з відносно низькими операційними характеристиками (чутливості або специфічності). З метою підвищення точності прогнозу доцільно використовувати багатофакторні прогностичні моделі з урахуванням спільного впливу різних чинників на відношення генотипів SNV rs_11466749 TSLP і rs_7216389 ORMDL3 до ризику розвитку ПОФ і МОФ АМ у дітей.
Підсумовуючи обговорення отриманих результатів, можна сказати про наукову й клінічну цінність проведеного власного дослідження, яке вперше в Україні на дитячій популяції показало статистично значимі асоціації різних генотипів SNV rs_11466749 TSLP і rs_7216389 ORMDL3 і визначило ризики розвитку ПОФ АМ АД+АР/АРК+БА відносно базового МОФ АМ і відносно іншого ПОФ АД+АР/АРК.

Висновки

Визначені генотипи SNV rs_11466749 TSLP і rs_7216389 ORMDL3 зі статистичною значимістю асоційовані з розвитком поліорганних фенотипів атопічного маршу в дітей і обумовлюють індукцію або протекцію щодо нього. Ризик розвитку фенотипу АД+АР/АРК відносно базового моноорганного АД збільшується при носійстві гомозиготних генотипів G/G rs_11466749 TSLP до 5,85 раза і Т/Т rs_7216389 ORMDL3 — до 2,79 раза. Ризик розвитку повного поліорганного фенотипу АД+АР/АРК+БА відносно базового моноорганного фенотипу АД визначають генотипні варіанти SNV rs_11466749 TSLP: гомозиготні A/A і G/G збільшують до 2,71 і 7,43 раза відповідно, а гетерозиготний A/G — зменшує до 0,17 раза. Ризик розвитку повного поліорганного фенотипу АД+АР/АРК+БА відносно поліорганного фенотипу АД+АР/АРК збільшується до 2,64 раза в носіїв гомозиготного генотипу А/А rs_11466749 TSLP і зменшується до 0,24 і 0,36 раза в носіїв генотипів A/G rs_11466749 TSLP і T/T rs_7216389 ORMDL3 відповідно. Для системного високоперсоналізованого прогнозу ризику розвитку фенотипів атопічного маршу в дітей потрібне повногеномне секвенування за SNV TSLP і ORMDL3 у дітей української популяції. 
Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів і власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.
Інформація про фінансування. Дана робота є фрагментом дослідження кафедри педіатрії 1 та медичної генетики Дніпровського державного медичного університету «Прогнозування розвитку дитячих захворювань, асоційованих з цивілізацією» (державний реєстраційний номер 0120U101324) відповідно до бюджетної програми (КПВК 2301020 — «Наукова та науково-технічна діяльність у галузі охорони здоров’я»), що фінансується з державного бюджету Міністерством охорони здоров’я України.
 
Отримано/Received 03.07.2023
Рецензовано/Revised 12.07.2023
Прийнято до друку/Accepted 21.07.2023

Список литературы

  1. Hill D.A., Grundmeier R.W., Ram G., Spergel J.M. The epidemiologic characteristics of healthcare provider-diagnosed eczema, asthma, allergic rhinitis, and food allergy in children: a retrospective cohort study. BMC Pediatr. 2016. 16. 133-016-5540673-z.
  2. Tsakok T., Marrs T., Mohsin M., Baron S., du Toit G., Till S. et al. Does atopic dermatitis cause food allergy? A systematic review. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2016. 137(4). 1071-8.
  3. Dharmage S.C., Lowe A.J., Matheson M.C., Burgess J.A., Allen K.J., Abramson M.J. Atopic dermatitis and the atopic march revisited. Allergy. 2014 Jan. 69(1). 17-27. doi: 10.1111/all.12268. 
  4. Дитятковський В.О. Генотип-асоційовані клінічні маркери розвитку атопічного фенотипу в дітей. Перинатологія і педіатрія. 2023. № 1(93). С. 45-50; doi 10.15574/PP.2023.93.45.
  5. Bieber T., D’Erme A.M., Akdis C.A., Traidl-Hoffmann C., Lauener R., Schäppi G., Schmid-Grendelmeier P. Clinical phenotypes and endophenotypes of atopic dermatitis: Where are we, and where should we go? J. Allergy Clin. Immunol. 2017 Apr. 139(4S). S58-S64. doi: 10.1016/j.jaci.2017.01.008.
  6. Busse W.W. The atopic march: Fact or folklore? Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2018. 120(2). 116-8.
  7. Bawany F., Beck L.A., Järvinen K.M. Halting the March: Primary Prevention of Atopic Dermatitis and Food Allergies. J. Allergy Clin. Immunol. Pract. 2020 Mar. 8(3). 860-875. doi: 10.1016/j.jaip.2019.12.005.1111111.
  8. Weidinger S., Novak N. Atopic dermatitis. Lancet. 2016 Mar 12. 387(10023). 1109-1122. doi: 10.1016/S0140-6736(15)00149-X.
  9. Czarnowicki T., Krueger J.G., Guttman-Yassky E. Novel concepts of prevention and treatment of atopic dermatitis through barrier and immune manipulations with implications for the atopic march. J. Allergy Clin. Immunol. 2017 Jun. 139(6). 1723-1734. doi: 10.1016/j.jaci.2017.04.004.
  10. Dytiatkovskyi V., Drevytska T., Lapikova-Bryhinska T., Dosenko V., Abaturov O. Genotype Associations with the Different Phenotypes of Atopic Dermatitis in Children. Acta Medica (Hradec Kralove). 2021. 64(2). 96-100. doi: 10.14712/18059694.2021.17. 
  11. Heo Won, Park Kui, Lee Mi-Kyung, Moon Nam, Seo Seong. TSLP Polymorphisms in Atopic Dermatitis and Atopic March in Koreans. Annals of Dermatology. 2018. 30. 529. 10.5021/ad.2018.30.5.529.
  12. Birben E., Sahiner U.M., Karaaslan C., Yavuz T.S., Cosgun E., Kalayci O., Sackesen C. The genetic variants of thymic stromal lymphopoietin protein in children with asthma and allergic rhinitis. Int. Arch. Allergy Immunol. 2014. 163(3). 185-92. doi: 10.1159/000358488. Epub 2014 Feb 13. PMID: 24525665.
  13. Kitajima M., Ziegler S.F. Cutting edge: identification of the thymic stromal lymphopoietin-responsive dendritic cell subset critical for initiation of type 2 contact hypersensitivity. J. Immunol. 2013 Nov 15. 191(10). 4903-7. doi: 10.4049/jimmunol.
  14. Liang Y., Chang C., Lu Q. The Genetics and Epigenetics of Atopic Dermatitis-Filaggrin and Other Polymorphisms. Clin. Rev. Allergy Immunol. 2016 Dec. 51(3). 315-328. doi: 10.1007/s12016-015-8508-5.
  15. Miyake Y., Hitsumoto S., Tanaka K., Arakawa M. Association Between TSLP Polymorphisms and Eczema in Japanese Women: the Kyushu Okinawa Maternal and Child Health Study. Inflammation. 2015 Aug. 38(4). 1663-8. doi: 10.1007/s10753-015-0143-z. 
  16. Дитятковський В.О. Роль однонуклеотидних варіантів гена тимічного стромального лімфопоетину у прогнозуванні моно- та поліорганного ураження в дітей, хворих на атопічні захворювання. Сучасна педіатрія. Україна. 2022. 8(120). 23-29. doi 10.15574/SP.2021.120.23.
  17. Andiappan A.K., Sio Y.Y., Lee B., Suri B.K., Matta S.A., Lum J., Foo S., Koh G., Liu J., Zolezzi F., Poidinger M., Wang de Y., Rotzschke O., Chew F.T. Functional variants of 17q12-21 are associated with allergic asthma but not allergic rhinitis. J. Allergy Clin. Immunol. 2016 Mar. 137(3). 758-66.e3. doi: 10.1016/j.jaci.2015.08.038.
  18. Stein M.M., Thompson E.E., Schoettler N., Helling B.A., Magnaye K.M., Stanhope C. et al. A decade of research on the 17q12-21 asthma locus: Piecing together the puzzle. J. Allergy Clin. Immunol. 2018 Sep. 142(3). 749-764.e3. doi: 10.1016/j.jaci.2017.12.974.
  19. Дитятковський В.О. Варіанти однонуклеотидних поліморфізмів тимічного стромального лимфопоетину та орсомукоїд-1-подібного білка 3 як предиктори розвитку моно- або поліорганних клінічних фенотипів атопічних хвороб у дітей. Здоров’я дитини. 2022. Т. 17. № 6. С. 19-25. doi: https://doi.org/10.22141/2224-0551.16.2.2021.229876.
  20. Shi H., Cheng D., Yi L., Huo X., Zhang K., Zhen G. Association between ORMDL3 polymorphism and susceptibility to asthma: a meta-analysis. Int. J. Clin. Exp. Med. 2015 Mar 15. 8(3). 3173-83.
  21. Šimundić A.M. Measures of Diagnostic Accuracy: Basic Definitions. EJIFCC. 2009 Jan 20. 19(4). 203-11. PMID: 27683318

Вернуться к номеру