Interleukin-2 gene polymorphism in women with recurrent pregnancy losses

Alegina E.V., Tetruashvili N.K., Agadzhanova A.A., Trofimov D.Yu., Donnikov A.E.

Academician V. I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia, Moscow 117997, Ac. Oparina str. 4, Russia
Objective. To assess the role of interleukin-2 (IL-2) polymorphism in women with recurrent pregnancy loss.
Subjects and methods. The distribution of the IL-2 alleles and genotypes of the polymorphic loci: -330 T>G (rs 2069762) and +166 G>T (rs 2069763) was studied in 90 women. Group 1 consisted of 30 patients with recurrent early losses (at less than 22 weeks’ gestation). Group 2 included 30 patients with multiple very early preterm labors (at 22 to 28 weeks’ gestation). Group 3 comprised 30 patients with uncomplicated pregnancy and a history of at least 2 full-term births (a control group).
Results. There were significant differences in the distribution of the IL-2 genotypes and alleles: -330 T>G (rs 2069762) in the group of pregnant women with early miscarriage versus that of women with physiological pregnancy.
Conclusion. Determination of IL-2 gene polymorphisms: -330 T>G (rs 2069762) when planning pregnancy makes it possible to identify a group at risk for early miscarriage for more careful pregravid preparation and optimization of pregnancy management tactics.

Keywords

gene polymorphisms
cytokines
interleukin-2
pregnancy
recurrent miscarriage
recurrent abortion

Привычный выкидыш – сложная и полиэтиологичная проблема современного акушерства. Вклад генетических составляющих в реализацию повторных потерь беременностей обсуждается в основном с позиций хромосомной патологии эмбриона. В то же время родительский вклад в реализацию привычных потерь плода возрастает с увеличением числа прервавшихся беременностей.

В последние годы внимание исследователей привлекает вопрос о генетической предрасположенности к привычному выкидышу, в том числе через реализацию воспалительного ответа. В то же время данные о полиморфизмах генов цитокинов родителей при привычных потерях плода крайне немногочисленны и противоречивы.

Так, японские исследователи из Саппоро определяли полиморфизмы гена интерлейкина-2 (IL-2) у женщин с преждевременными родами инфекционно-воспалительного генеза. После обследования 414 женщин с преждевременными родами установлено, что изучаемый полиморфизм IL-2 -384T/G не является доказанным фактором риска, однако имеет место повышенная частота носительства IL-1A -889 С/С, C/T генотипов и +4845G/G генотипа у женщин с преждевременными родами [1].

Интерлейкин-2 (IL-2) является одним из наиболее важных цитокинов, участвующих в развитии иммунного ответа. Он продуцируется Т-клетками (преимущественно Т-хелперами) в ответ на антигенную и митогенную стимуляцию, состоит из 133 аминокислот и имеет молекулярную массу около 15,4 kDa. Изначально он синтезируется в виде предшественника. IL-2 действует через гетеротримерный комплекс рецептора IL-2, состоящего из трех субъединиц: рецептор IL-2α (CD25), рецептор IL-2β (CD122) и рецептор IL-2γ (CD132). Впервые IL-2 был выделен из культуральной жидкости лимфоцитов, стимулированной митогенами в 1976 г. и первоначально назван Т-клеточным ростовым фактором [2].

Позже было показано, что на синтез IL-2 влияют не только митогены и антигены, но и уровни других цитокинов IL-1, IL-6, фактор некроза опухолей (TNF), интерфероны (IFN). Гормоны тимуса (тимозин, сывороточный фактор тимуса) обеспечивают дифференцировку незрелых тимоцитов в клетки-продуценты IL-2. Мишенями IL-2 являются различные субпопуляции Т-клеток, В-клетки, натуральные киллерные клетки, макрофаги. IL-2 играет ключевую роль в пролиферации Т-клеток и натуральных киллерных клеток, увеличивая цитолитическую активность, а также регулирует апоптоз среди активированных Т-клеток [3].

В настоящее время доказана роль IL-2 в развитии острых инфекционных заболеваний, формировании онкологических образований, аллергических и аутоиммунных процессах, иммунодефиците.

В 2005 г. группа японских ученых предположила, что наличие генотипа -330 Т/Т IL-2 было связано с атрофией слизистой оболочки желудка, что является предраковым поражением. При обследовании 454 пациентов было показано, что при серопозитивном тесте на H.pylory у носителей такого генотипа значимо повышается риск атрофии слизистой оболочки желудка [4]. В настоящее время онкологами активно изучается роль полиморфизмов генов IL-2 в генезе злокачественных процессов, в частности, в формировании противоопухолевого иммунного ответа [5].

В настоящее время нет единого мнения о роли полиморфизмов гена IL-2 в предрасположенности к повторным потерям беременности. В этой связи целью данного исследования стала оценка роли полиморфизма гена IL-2 у женщин с привычными ранними выкидышами и неоднократными очень ранними преждевременными родами.

Материал и методы исследования

В ходе исследования были обследованы 90 женщин. I группу составили пациентки с привычными ранними гестационными потерями (до 22 недель беременности, n=30). Во II группу вошли пациентки с очень ранними преждевременными родами (с 22-й по 28-ю неделю беременности, n=30). Группу сравнения (III группу) составили женщины с неосложненным течением беременности и наличием не менее двух своевременных родов в анамнезе (n=30). Средний возраст обследуемых составил 35±3,8 года. Количество беременностей в I группе составило 4,1±0,6, во II группе – 3,8±0,7, в III группе – 3,1±0,5.

Критерием включения пациенток в I группу исследования стало наличие в анамнезе не менее 2 самопроизвольных последовательных потерь беременности в срок до 22 недель, не связанных с аномалиями развития или хромосомной патологией плода; II группу составили пациентки с аналогичными критериями и 2 и более очень ранними преждевременными родами с 22-й по 28-ю неделю беременности.

Критериями исключения из исследования были: наличие анатомических причин привычных потерь беременности (врожденные пороки развития половой системы, наличие миомы матки больших размеров или миома с центрипетальным ростом узла, значительно деформирующим полость матки, наличие внутриматочных синехий), аномалии кариотипа родителей, наличие совместимости супругов по системе HLA II класса по 3 и более аллеям, наличие высоких титров антифосфолипидных антител, признаков тромбофилии по данным лабораторных исследований.

В работе проводилось исследование полиморфизма гена IL-2: -330 T>G (rs 2069762) и +166 G>T (rs 2069763). Выделение ДНК проводили по методу Higuchi (R. Higuchi, H. Erlich, 1989) с некоторыми модификациями. Полимеразную цепную реакцию и определение температуры плавления олигонуклеотидных проб проводили с помощью детектирующего амплификатора ДТ-96 (ООО «НПО ДНК-Технология», Россия).

Результаты исследования и обсуждение

Частота генотипа Т/Т в положении -330 IL-2 была статистически значимо выше в группе с привычными ранними потерями (I) и составила 63,3%, а в группе с физиологическим течением беременности (III) – 23,3% (p=0,007, OR 5,68, CI 1,84–17,49). Напротив, полиморфизм T/G выявлялся в I группе достоверно реже – 30,0% против 56,7% в III группе (p=0,007, OR 0,33, CI 0,11–0,95). При сравнении частоты генотипа G/G в обеих группах достоверных различий не получено, возможно, в связи с небольшим количеством пациенток – носительниц этого генотипа.

Статистически значимые различия получены по частотам аллелей: частота аллеля Т IL-2 -330 Т/G в I группе была достоверно выше, чем в III, и составила 78 против 52% (p=0,004, OR 3,38, CI 1,54–7,45), частота аллеля G – достоверно ниже – 22 против 48% (p=0,004, OR 0,30, CI 0,13-0,65).

В нашем исследовании мы не получили достоверных различий в частотах генотипов полиморфного гена IL2 +166 G>T (р=0,14) и частотах его аллелей (р=0,093). Также не получено достоверных различий при исследовании генетических полиморфизмов IL-2: -330 Т>G и +166 G>T у пациенток с поздними гестационными потерями (p>0,05).

Данные о распределении генотипов в исследуемых группах приведены в таблице.

Проанализировав полученные данные, можно сделать заключение о возможной роли аллеля T IL-2-330 Т/G в качестве фактора риска и протективном значении аллеля G в отношении ранних гестационных потерь. Не выявлено влияния полиморфизмов гена IL-2 +166 G>T на риск привычного невынашивания беременности ранних сроков. Не выявлено влияния полиморфизмов генов IL-2: -330 Т>G и +166 G>T на частоту очень ранних преждевременных родов.

Аналогичные работы зарубежных авторов немногочисленны. Так, китайские ученые исследовали полиморфизм IL-2:-330 А>С (rs 2069762). В I группу вошло 189 женщин с тремя и более выкидышами до 20 недель гестации, II группа насчитывала 187 здоровых беременных женщин. Согласно полученным данным, частота генотипа -330С/С была значимо выше в группе здоровых беременных, чем у пациенток с невынашиванием беременности, в то время как частота аллеля -330А была значимо выше в основной группе, что можно рассматривать как фактор риска привычного невынашивания беременности ранних сроков [6]. Есть сообщения о том, что аллель G полиморфизма -330 T>G коррелирует со снижением продукции IL-2 in vivo, тогда как Т-аллель ассоциирован с атопическими заболеваниями за счет поляризации иммунного ответа по Th2-пути.

Заключение

Можно предположить, что воздействие описанных генетических факторов во время беременности реализуется через регуляцию пролиферации Т-клеток, натуральных киллерных клеток, процессов апоптоза активированных Т-клеток при непосредственном участии системы IL-2.

Требуются дальнейшие исследования для определения роли полиморфизмов цитокинов в реализации привычных потерь беременностей.

References

  1. Sata F., Toya S., Yamada H., Suzuki K., Saijo Y., Yamazaki A. et al. Proinflammatory cytokine polymorphisms and the risk of preterm birth and low birthweight in a Japanese population. Mol. Hum. Reprod. 2009; 15(2): 121-30.
  2. Morgan D.A., Ruscetti F.W., Gallo R.C. Selective in vitro growth of T lymphocytes from normal human bone marrows. Science. 1976; 193(4257): 1007-8.
  3. Sakaguchi S., Yamaguchi T., Nomura T., Ono M. Regulatory T cells and immune tolerance. Cell. 2008; 133(5): 775-87.
  4. Togawa S., Joh T., Itoh M., Katsuda N., Ito H., Matsuo K. et al. Interleukin-2 gene polymorphisms associated with increased risk of gastric atrophy from Helicobacter pylori infection. Helicobacter. 2005; 10(3): 172-8.
  5. Terao S., Shirakawa T., Goda K., Kamidono S., Fujisawa M., Gotoh A. Recombinant interleukin-2 enhanced the antitumor effect of ADV/RSV-HSV-tk/ACV therapy in a murine bladder cancer model. Anticancer Res. 2005; 25(4): 2757-60.
  6. Liguo Pei, Fan Yang, Chuan Zhang, Mengjing Guo, Junhua Bao, Hong Lu, Zhenghao Huo. A variant in interleukin-2 gene is associated with repeated spontaneous abortion in Ningxia Han people. OJOG Open J. Obstet. Gynecol. 2013; 3: 32-6.

About the Authors

Alegina Evgeniya V., Graduate student, Department of Pregnancy Loss Prevention and Therapy, Research Сenter for Obstetrics, Gynecology and Perinatology,
Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +79261789385. E-mail: alegina1@rambler.ru
Tetruashvili Nana K., Doctor of Medicine, Head of the Department of Pregnancy Loss Prevention and Therapy, “Research Сenter for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +74954381477. E-mail: tetrauly@mail.ru
Agadjanova Anna A., Doctor of Medicine, leading researcher of the Department of Pregnancy Loss Prevention and Therapy, Research Сenter for Obstetrics,
Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +74954381477. E-mail: tetrauly@mail.ru
Donnikov Andrey E., Ph.D. in medical sciences, leading researcher of Laboratory of molecular genetic methods, Research Сenter for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +74954382088. E-mail: a_donnikov@oparina4.ru
Trophimov Dmitrii Y., Ph.D. in medical sciences, Head of Laboratory of molecular genetic methods, Research Сenter for Obstetrics, Gynecology and Perinatology,
Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +74954384951. E-mail: d_trofimov@oparina4.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.