Типирование генов HLA II класса - гены DRB1, DQA1, DQB1 (Major histocompatibility complex, class II) - исследование для одного пациента

Типирование генов HLA II класса применяется для диагностики некоторых форм бесплодия, невынашивания беременности, раннего прекращения функции яичников, обусловленных аутоиммунными процессами, а также могущих быть следствием слишком высокой гомологии генов HLA II класса у супругов в паре при индивидуальном репродуктивном здоровье партнёров.

Гены HLA (Human Leukocyte Antigens, антигены лейкоцитов человека) II класса располагаются на коротком плече 6-ой хромосомы, относятся к главному комплексу тканевой совместимости (Major Histocompability Complex - МНС). Гены HLA II класса играют ключевую роль в развитии приобретенного иммунного ответа на антигены чужеродных белков, их основная физиологическая функция как генов иммунного ответа – обеспечение устойчивости человека к инфекциям. Есть предположения, что оборотной стороной устойчивости к инфекциям являются аутоиммунные заболевания, подтверждающим признаком которых является наличие HLA-«маркёров» - определённых вариантов генов HLA класса II, ассоциированных с чувствительностью или устойчивостью к аутоиммунным заболеваниям. Установление HLA-генетических маркёров в комплексе с другими лабораторными исследованиями существенно повышает возможности постановки правильного диагноза и прогноза заболеваний.

Очень важной физиологической функцией белков HLA II класса является также их участие в репродуктивных процессах, результатом чего является рождение жизнеспособного, разнообразного в генетическом отношении потомства и, наоборот, снижение вероятности рождения детей от близкородственных родителей или родителей с гомологичным набором вариантов генов HLA класса II. Следствием сходства родителей по вариантам генов HLA класса II является большая вероятность появления гомозиготного (генотип, состоящий из двух одинаковых вариантов) по генам HLA класса II, потомства. Этот фактор является неблагоприятным с точки зрения естественного отбора, так как гомозиготность по генам HLA класса II приводит к уменьшению спектра микроорганизмов, на которые возможен приобретённый иммунный ответ. Именно поэтому природа выработала механизмы, препятствующие возможности появления такого потомства на всех этапах репродуктивного процесса, начиная с выбора полового партнера, основанном на индивидуальном запахе. Восприятие индивидуального запаха зависит от степени гомологии партнёров по генам HLA: чем гомология больше, тем этот запах воспринимается, как более неприятный. Есть также предположения, что зародыш от гомологичных по генам HLA родителей недостаточно стимулирует супрессорные механизмы иммунитета, которые в течение физиологической беременности блокируют иммунные реакции матери против эмбриона. Недостаточная супрессия этих иммунных реакций может привести к спонтанному аборту.

Наибольшее значение в клинической практике имеют 3 гена HLA класса II: главный среди генов II класса ген DRB1 (более 600 аллельных вариантов), а также гены DQA1 (26 аллельных вариантов), и DQB1 (80 аллельных вариантов).

Установление вариантов генов HLA класса II проводят только молекулярно-биологическими методами. Самым распространёнными методами HLA-типирования являются метод сиквенс-специфических праймеров при проведении полимеразной цепной реакции (ПЦР) или гибридизация с меченными олигонуклеотидными зондами после окончания ПЦР.

Сахарный диабет I типа является многофакторным аутоиммунным заболеванием с наследственной предрасположенностью, связанной с неблагоприятной комбинацией множества нормальных вариантов генов, преимущественно контролирующих иммунный ответ.

Среднепопуляционная частота развития сахарного диабета 1 типа составляет 0,2-0,3% всего населения. У ближайших родственников больных риск инсулинозависимого сахарного диабета существенно повышен. Максимальный риск имеют родственники I степени родства (дети, родители, братья-сёстры) – в среднем от 2,5-3% до 5-6%. Частота заболевания диабетом у детей от отцов с СД 1 типа на 1-2% выше, чем от матерей с СД 1 типа. Риск развития сахарного диабета 1 типа увеличивается при увеличении количества больных членов семьи: при наличии в семье 1 больного родителя и 1 больного ребёнка, риск для другого ребёнка повышается до 12%; а при наличии диабета 1 типа у обоих родителей, его риск для детей увеличивается до 34%. Существует обратная зависимость между возрастом начала проявления СД1 типа у первого заболевшего в семье и риском его развития для остальных родственников. При манифестации диабета в возрасте от 0 до 20 лет, для братьев-сестёр его риск составляет 6,5%, а при манифестации в возрасте 20-40 лет - всего 1,2%.

Сахарный диабет 2 типа по своей нозологии является самостоятельным заболеванием, отличающимся от сахарного диабета 1 типа, поэтому наличие диабета 2 типа у родственников не влияет на риск развития диабета 1 типа у других членов семьи.

Гены предрасположенности к СД 1 типа располагаются на нескольких хромосомах. В настоящее время известно более 15 таких генов, однако наиболее значимыми из них являются гены HLA класса II, с которыми генетическую предрасположенность к СД1 связывают более, чем на 50%.

Установление вариантов генов HLA класса II (типирование), ассоциированных с чувствительностью или устойчивостью к развитию СД1 у родственников больных позволяет выделить среди них группы с различным риском развития заболевания (высокий или низкий), что обеспечивает возможности различной врачебной тактики их ведения на ранней, доклинической стадии болезни. Установление HLA-генетических маркёров СД1 в комплексе с иммунологическими и гормональными исследованиями существенно повышает возможности постановки правильного диагноза и прогноза заболевания.

В таблице указаны HLA DRB1-варианты и сцепленные с ними DQA1-DQB1-гаплотипы, связанные с высоким и низким риском развития аутоиммунного СД1. Генотип, состоящий из 2 любых HLA-DRB1 вариантов (и соответственно сцепленных с ними DQA1-DQB1-гаплотипов), связанных с высоким риском развития СД1 (таблица) увеличивает среднестатистический риск заболевания приблизительно в 10 раз. Генотип, состоящий из 2 любых HLA-DRB1 вариантов (и соответственно сцепленных с ними DQA1-DQB1-гаплотипов), связанных с низким риском развития СД1 (таблица), снижает среднестатистический риск заболевания приблизительно в 10 раз. Риск развития СД1 при генотипе, состоящем из 1 варианта HLA-DRB1 из группы высокого риска развития СД1 и 1 варианта HLA-DRB1 из группы низкого риска развития СД1 соответствует среднестатистическому.

Гены HLA II класса, связанные с риском развития диабета 1 типа

HLA DRB1-варианты и сцепленные с ними DQA1-DQB1-гаплотипы, связанные с высоким и низким риском развития аутоиммунного СД1, также связаны и с риском развития большого числа других аутоиммунных заболеваний (таблица).

Высока вероятность того, что генотипы, состоящие из двух любых HLA-DRB1 вариантов (и соответственно, сцепленных с ними DQA1-DQB1-гаплотипов), связанных с высоким риском развития СД1 (и других аутоиммунных заболеваний), ассоциированы с высоким риском развития аутоиммунных заболеваний в целом.

Варианты гена HLA DRB1, связанные с риском аутоиммунных заболеваний

Аутоиммунные процессы, в том числе клинически бессимптомные, могут лежать в развитии некоторых видов нарушений репродукции на самых различных этапах репродуктивного процесса, таких как, например, спонтанный аборт, неразвивающаяся беременность, бесплодие, а также раннее прекращение функции яичников. Нарушение репродуктивной функции может быть одним из первых признаков аутоиммунных расстройств. Мишенями аутоантител могут быть самые различные антигены репродуктивной и эндокринной систем, включая яйцеклетки, сперматозоиды, стероидогенные ферменты, стероидные гормоны, гонадотропины и их рецепторы, а также кардиолипины, b 2-гликопротеины, фосфатидилсерины и фосфатидилэтаноламины и т.д. 　

У женщин для определения риска развития аутоиммунных заболеваний, в том числе СД1, а также при диагностике причин некоторых форм бесплодия, невынашивания беременности, неразвивающейся беременности, раннего прекращения функции яичников оценивают наличие вариантов генов HLA класса II, ассоциированных с аутоиммунными заболеваниями, которые могут быть причиной репродуктивных нарушений.

У мужчин для определения риска развития аутоиммунных заболеваний, в том числе СД1, а также при диагностике причин некоторых форм бесплодия, оценивают наличие вариантов генов HLA класса II, ассоциированных с аутоиммунными заболеваниями, которые могут быть причиной репродуктивных нарушений.

У супружеской пары при диагностике причин некоторых форм бесплодия оценивают гомологию генов HLA II класса. Иммунологическая несовместимость партнёров по генам HLA класса II может быть констатирована, когда у обследуемых супругов обнаружен очень высокий (пять и более совпадений из шести возможных в трех локусах, имеющих по 2 варианта в каждом из локусов) уровень совпадений по генам DRB1, DQA1, DQB1.

1. Болдырева М.Н., Барцева О.Б., Курило Л.Ф., Ткаченко Э.Р., Алексеев Л.П., Адамян Л.В. Связь HLA-DRB1-генотипа с репродуктивными неудачами. Проблемы репродукции, 2010, № 6, стр. 59-63.
2. Болдырева М.Н. Диссертация на соискание учёной степени доктора медицинских наук, г Москва, 2007, 275 с.

1. Болдырева М.Н., Барцева О.Б., Курило Л.Ф., Ткаченко Э.Р., Алексеев Л.П., Адамян Л.В. Связь HLA-DRB1-генотипа с репродуктивными неудачами. Проблемы репродукции, 2010, № 6, стр. 59-63.
2. Болдырева М.Н. Диссертация на соискание учёной степени доктора медицинских наук, г Москва, 2007, 275 с.

1. Болдырева М.Н., Барцева О.Б., Курило Л.Ф., Ткаченко Э.Р., Алексеев Л.П., Адамян Л.В. Связь HLA-DRB1-генотипа с репродуктивными неудачами. Проблемы репродукции, 2010, № 6, стр. 59-63.
2. Болдырева М.Н. Диссертация на соискание учёной степени доктора медицинских наук, г Москва, 2007, 275 с.

1. Болдырева М.Н., Барцева О.Б., Курило Л.Ф., Ткаченко Э.Р., Алексеев Л.П., Адамян Л.В. Связь HLA-DRB1-генотипа с репродуктивными неудачами. Проблемы репродукции, 2010, № 6, стр. 59-63.
2. Болдырева М.Н. Диссертация на соискание учёной степени доктора медицинских наук, г Москва, 2007, 275 с.