Выбор HLA, как генетической системы для исследования обусловлен ещё и тем, что известно достаточно много ассоциаций некоторых генов HLA с заболеваниями. Наиболее классический пример HLA-ассоциированных заболеваний - связь HLA-DR4 аллели с ревматоидным артритом и HLA-B27 со спондилитом. Исследования наиболее важных ассоциаций между HLA и аутоиммунными заболеваниями, а также инфекциями публиковались ранее.В настоящей работе была оценена частота аллелей и гаплотипов HLA в двух южноуральских популяциях и их связанность с другими европейскими и монголоидными популяциями. Установление иммуногенетических норм распределения генов HLA в основных популяциях, проживающих в Челябинской области может явиться основой для проведения исследований о влиянии антропогенных факторов окружающей среды на здоровье населения. Материалы и методы. Типирование HLA 1 класса было проведено серологически, HLA 2 класса методом PCA-SSP.110 здоровых неродственных русских и 78 башкир, проживающих в Челябинской области, были протипированы по HLA-A, -B, DRB1, -DQA1, -DQB1 генам. Все они были русскими и башкирами и их семьи проживали в Челябинской области по меньшей мере на протяжении трех поколений. Все они были донорами крови.
Статистический анализ.
Частоты антигенов HLA были расчитаны по формуле AF - сумма частот аллели/ число обследованных лиц. LD - неравновесное сцепление двух локусов HLA определено как разность между ожидаемой и наблюдаемой частотой гаплотипа HLA. Достоверность различий оценивалась критерием Х2.
Таблица 1. Частоты антигенов HLA в популяциях русских и башкир Челябинской области.
HLA |
Русские |
Башкиры |
χ2 |
HLA |
Русские |
Башкиры |
χ2 |
|
Ах, % |
Ах, % |
|
Ах, % |
Ах, % |
|||
|
А1 |
21,2 |
11,5 |
4,3 |
DR16 |
10.9 |
12 |
0 |
|
А2 |
53,7 |
66,7 |
5,1 |
DR17 |
19.1 |
6 |
5,6 |
|
А3 |
23,8 |
12,8 |
5 |
DR4 |
14.5 |
16 |
0 |
|
А9 |
23,3 |
24,4 |
0 |
DR11 |
19.1 |
8 |
4,1 |
|
А10 |
21,5 |
21,8 |
0 |
DR12 |
5.5 |
24 |
9,1 |
|
А11 |
13,5 |
12,8 |
0 |
DR13 |
26.4 |
30 |
0 |
|
А19 |
2,5 |
9,0 |
11,7 |
DR14 |
2.7 |
4 |
0,1 |
|
А28 |
1,1 |
2,6 |
1,3 |
DR7 |
23.6 |
38 |
1,6 |
|
А30 |
* |
5,1 |
* |
DR8 |
6.4 |
8 |
0 |
|
|
|
|
|
DR9 |
5.5 |
10 |
0,6 |
|
В5 |
12,0 |
20,5 |
5 |
DR10 |
1.8 |
6 |
1,5 |
|
В7 |
23,5 |
20,5 |
0,4 |
DQA101 |
28,2 |
28 |
0,2 |
|
В8 |
13,0 |
6,4 |
2,9 |
DQA102 |
35,5 |
34 |
0,5 |
|
В12 |
16,2 |
9 |
2,9 |
DQA103 |
16,4 |
28 |
1,5 |
|
В13 |
12,4 |
32,1 |
25,4 |
DQA201 |
24,5 |
38 |
1,3 |
|
В14 |
6,4 |
2,6 |
1,9 |
DQA301 |
20,9 |
22 |
0,1 |
В15 |
13,0 |
9 |
1,1 |
DQA401 |
5,5 |
4 |
0,3 |
|
В16 |
10,5 |
9 |
0,2 |
DQA501 |
47,3 |
30 |
5,9 |
|
В17 |
7,5 |
7,7 |
0 |
DQA601 |
* |
8 |
* |
|
В18 |
11,8 |
9 |
0,6 |
DQB201 |
33,6 |
38 |
0 |
|
В21 |
3,8 |
6,4 |
1,3 |
DQB301 |
39,1 |
44 |
0 |
|
В22 |
2,3 |
2,6 |
0 |
DQB302 |
9,1 |
6 |
0,8 |
|
В27 |
12,5 |
12,8 |
0 |
DQB303 |
10,0 |
8 |
0,4 |
|
В35 |
20,1 |
10,3 |
4,6 |
DQB401/2 |
6,4 |
4 |
0,6 |
|
В40 |
13,2 |
23,1 |
6,3 |
DQB501 |
27,3 |
24 |
0,7 |
|
В41 |
6,6 |
2,6 |
2 |
DQB502/4 |
10,9 |
14 |
0,1 |
|
DR1 |
26.4 |
16 |
3,1 |
DQB601 |
3,6 |
4 |
0 |
|
DR15 |
26.4 |
16 |
3,1 |
DQB602/8 |
38,2 |
46 |
0,1 |
В таблице 1 представлены частоты антигенов HLA -A, -B, DRB1, DQA1 DQB1 в популяциях русских и башкир Челябинской области. Всего было определено 9 антигенов HLA-A, 16 HLA-B, 13 HLA-DRB1, 7 HLA-DQA и 9 HLA-DQB1.
Данные таблицы свидетельствуют о том, что наибольшие отличия по распределению антигенов HLA между двумя исследуемыми группами наблюдался в 1 классе (локусы А, где отмечены достоверные отличия по 4 антигенам, и В - также по 4 антигенам), и менее выражены в локусах 2 класса, Dr - 3 антигена, DqA - только 1 антиген. В локусе DqB вообще нет отличий в частоте встречаемости антигенов HLA между русской и башкирской этнических группах, проживающих на Южном Урале. Однако, величины Д неравновесного сцепления между генами HLA DqB и Dr имеют различные особенности у русского и башкирского населения, что приводит, по-видимому, и к различной частоте встречаемости этих антигенов в изучаемых популяциях.
Таблица 2. Неравновесное сцепление и частоты гаплотипов в популяциях русских и башкир, проживающих в Челябинской области.
|
Русские |
Башкиры |
||||
|
Haplotype |
LD |
HF |
Haplotype |
LD |
HF |
|
DQB 201-Dr17 |
87.26 |
10.92 |
DQB 201-DR07 |
141.58 |
18.68 |
|
Dr 17 - В8 |
84,02 |
9,48 |
Dr 07 - В13 |
118.41 |
16.09 |
|
В8-А1 |
39.96 |
4,84 |
В13-А2 |
42,96 |
11,72 |
|
DqB 301 -Dr 11 |
83,08 |
10,56 |
DqB 301 - Dr 12 |
95,95 |
12,82 |
|
DqB 301 - Dr 04 |
20,0 |
3.0 |
DqB 301 - Dr 04 |
32,1 |
5,6 |
|
DqB 302 - Dr 4 |
35.4 |
3,9 |
DqB 302 - Dr 4 |
18.2 |
1.9 |
|
DqB 501 - Dr 1 |
108,6 |
12,7 |
DqB 501 - Dr 1 |
11,8 |
1,7 |
|
DqB 602/8 - Dr 13 |
102,2 |
13,6 |
DqB 602/8 - Dr 13 |
120 |
16,3 |
|
DqB 602/8 - Dr 15 |
81 |
11,0 |
DqB 602/8 - Dr 15 |
61 |
8,3 |
Итак, наименьшие различия в изученных популяциях отмечено по частоте встречаемости антигенов HLA DqB. Видимо этот локус является филогенетически наиболее древним и в момент формирования этого локуса исследуемые популяции составляли единую этническую общность или представляли из себя их общего предка. 4 основных антигена DqB встречаются с максимальной частотой и среди русских и среди башкир, проживающих на Южном Урале.. Это аллельные варианты DqB : 0201, 0301, 0501, 0602/8. Частота встречаемости каждого из них в обеих изучаемых популяциях составляет не менее 26%.
Наибольшее внимание привлекает аллель 0201. Он встречается у 38% башкир и 33,% русских. Однако неравновесное сцепление данного антигена с аллелями других локусов у данных популяций оказались различными. У русских DqB 0201 максимально сцеплен с DqA 501(78) и Dr 17 (87.26). Аллель Dr 17 в свою очередь имеет наибольшее сцепление с антигенами 1 класса В8 и А1, формируя, таким образом, устойчивый (древний) гаплотип А1-В8- DR-17-DqA 0501-DqB 0201. Лица, несущие в фенотипе этот гаплотип, отличаются сильными иммунологическими реакциями: выработка антител к чужеродным антигенам быстрая, их титр высокий и держится довольно долго. У них же очень часто повышены реакции гуморального и клеточного иммунитета на собственные антигены - что предрасполагает их носителей (в европейских популяциях) к развитию аутоиммунной патологии.
У башкир данный ген DqB 0201 имеет максимальное сцепление с DqA (Д=167) и DR 7 (Д=141), и с антигенами 1 класса В13-А2, формируя в популяции иной устойчивый «древний» гаплотип Dr 7-DQA 201- DQB 201. Возможно, лица, обладающие этим гаплотипом, имели селективное преимущество перед другими гаплотипами, этот признак закрепился в популяции в процессе естественного отбора. Он отмечен как доминирующий в некоторых других монголоидных популяциях: китайцы Хан, монголы, зороастрийцы Ирана, жители Тувы и некоторые другие популяции, проживающие на территории России - буряты, ханты-манси.
Именно различными генетическими сцеплениями локусов HLA DqB с Dr, а того, в свою очередь с В и А можно объяснить достоверное повышение частот встречаемости в популяции русских антигенов Dr 17, В8, и А1, по сравнению с башкирами, а у башкир достоверное повышение частот Dr 7, В13, А2.
Аллельный вариант DqB 301 также является наиболее распространённым в обеих изучаемых популяциях. Однако, в изучаемых нами популяциях Челябинской области отмечены различные гаметные ассоциации с этим антигеном. У русских этот аллельный вариант DqB 301 сцеплен с геном Dr 11 (Д=80,3 Н=10,6), у башкир вариант DqB 301 сцеплен с иной аллельной формой Dr 6, а именно Dr 12 (Д=95, Н=12,8), Такое генетическое сцепление и делает антигены локуса Dr наиболее распространёнными в популяциях. Dr 11 - среди русских, а Dr 12 среди башкир, проживающих в Челябинской области, именно по частоте встречаемости этих антигенов достоверно различаются две основные популяции, проживающие на Южном Урале. Генетические сцепления Dr с генами HLA 1 класса менее устойчивые в силу большего расстояния на хромосоме, и кроме того сам локус В более полиморфен, поэтому здесь труднее выявить какие-либо закономерности в генетиеских сцеплениях между локусами. Но однако, можно отметить всё же, что заметные сцепления (после А1-В8 Dr 17 у русских), и Dr 7-В13-А2) у башкир отмечается для пар антигенов Dr 12- В40 у башкир. Именно по этому антигену тоже есть разница в частоте встречаемости у русских и башкир.
Кроме того, в обеих популяциях с аллелем DqB 301 сцеплен вариант Dr 04, благодаря чему у этого антигена примерно равная частота встречаемости и у русских и у башкир. Что, возможно, должно приводить к равной частоте Dr 4-зависимых заболеваний в популяциях.
Если говорить о генетических сцеплениях антигена Dr 4 - то можно ещё отметить, что в популяции башкир ЮУ не отмечается закономерность, прослеживающаяся у других монголоидных популяции России: а именно - высокое сцепление с DqB 0302, приводящее к более выраженному частоте встречаемости Dr 4 в популяции. Это закономерность выявлена для чукчи, саами, амерингос и др изолятах, имеющие в своём этногенезе монголоидный компонент.
Третья наиболее распространённая аллель локуса DqB - DqB 501 имеет одинаковые сцепления с генами DqA и Dr. Это аллели DqA 01 и Dr 01, 10. Однако это сцепление в русской популяции более выражено (Д=108 Н=12.7) чем в башкирской (Д=11, Н=1.3). Именно в этом, по видимому, причина относительно более высокой частоты встречаемости Dr 1 у русских по сравнению с башкирами. У башкир же появляется сцепление DqB 501 с Dr 15 и 16 на невысоких цифрах, что компенсирует потерю в частоте данных антигенов у башкир, потерянное в снижении сцепления с 602/8.
Последний из широко распространённых в популяциях аллель, а именно, DqB 602/8 имеет примерно одинаковые сцепления по антигенам HLA 2 класса у русских и башкир, проживающих в Челябинской области. Это основное сцепление с DR 13, которое тем не менее, несколько выше у башкир, но через но реализующееся через различные аллели DqA. Для башкир более характерен DqA 103, а для русских в равной степени 101,102,103. И отмечается второе по силе сцепление DqB 602/8 с Dr 15, которое несколько выше у русских. Кроме того, у русских ещё отмечается средней силы сцепление DqB 602/8 с Dr 17 (а потом В8 и А1), и также Dr 11 (В12,15,18).
Закдючение
- Основные генетические сцепления генов HLA 2 класса различны в основных этнических группах русских и башкир, проживающих в Челябинской области. Для башкир более характерны сцепления DqB 0201-Dr 07, DqB 301-Dr Dr 12, для русских DqB 0201-Dr 017, DqB 301-Dr Dr 11,
- Различные генетические сцепления определяют различие в частоте встречаемости антигенов HLA в этнических группах башкир и русских, проживающих в Челябинской области. В этнической группе русских, проживающих в Челябинской области достоверно чаще встречаются антигены А1, А3, В8, Dr 17, Dr 11, для башкир более характерны антигены А19(30), В13, 40, Dr 7, 12.