Оценка вклада полиморфизмов генов толл-подобных рецепторов и цитокинов в риск развития язвенного колита

УДК 612.017.11:616.348-002.44:575.174.015.3
DOI: 10.22138/2500-0918-2026-23-3-422-434

Э.А. Абубакирова, Д.С. Сташкевич, Д.Ю. Нохрин, А.Л. Бурмистрова

ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет», Челябинск, Российская Федерация

Резюме

Введение. Воспалительные заболевания кишечника, продолжающие набирать рост в урбанизированных популяциях, до сих пор не потеряли актуальность. С ними ассоциировано 260 генетических локусов, кодирующих гены иммунного сенсинга и сигнальные пути иммунного ответа [3]. Язвенный колит (ЯК) – многофакторная патология, поэтому необходимо изучать не только влияние отдельных полиморфизмов генов, но и выявлять межгенные взаимодействия для лучшего понимания патогенеза и определения генетических факторов риска. Цель исследования. Оценить вклад однонуклеотидных полиморфизмов генов TLR1, TLR2, TLR4, TLR6 и TNFa, IL6 в развитие предрасположенности к ЯК с использованием метода снижения мультифакторной размерности. Материалы и методы. Объем выборок составил 137 лиц, больных ЯК, и 166 условно-здоровых лиц. Вклад однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) оценивался на прогностических моделях развития ЯК. Моделирование проводили с помощью метода снижения мультифакторной размерности (MDR) на основании данных об аллельных вариантах 10 полиморфных сайтов. Результаты. С использованием алгоритмов всестороннего и принудительного поиска, а также информационного анализа получено несколько прогностических моделей. Итоговая модель включает SNP в генах толл-подобных рецепторов TLR1 rs5743618, TLR2 rs5743708, TLR6 rs5743810, TLR4 rs4986790, TLR4 rs4986791 и цитокина TNFa rs361525 и rs1800630. Модель оказала высокую надежность в кросс-проверке (10/10), статистическую значимость (p<0,0001) и чувствительность (87,6 %), а также удовлетворительный уровень специфичности (67,5 %) и диагностической эффективности (77,5 %). Показан характер ген-генных взаимодействий TLR и цитокинов, ассоциированный с риском развития ЯК. Обнаружено выраженное эпистатическое взаимодействие полиморфных вариантов TLR1 и TLR6, и умеренное эпистатическое взаимодействие двух полиморфизмов TLR4. Заключение. Анализ ген-генных взаимодействий методом MDR позволил оценить вклад SNP генов TLRs и TNFa в развитие предрасположенности к ЯК и построить прогностическую модель.

Ключевые слова: толл-подобные рецепторы, цитокины, межгенные взаимодействия, снижение мультифакторной размерности

Конфликт интересов отсутствует.

Контактная информация автора, ответственного за переписку

Абубакирова Эльвира Айдаровна
alveera@mail.ru
Дата поступления: 04.06.2026

Образец цитирования

Абубакирова Э.А., Сташкевич Д.С., Нохрин Д.Ю., Бурмистрова А.Л. Оценка вклада полиморфизмов генов толл-подобных рецепторов и цитокинов в риск развития язвенного колита. [Электронный ресурс] Вестник уральской медицинской академической науки. 2026, Том. 23, № 3, с. 422-434, DOI: 10.22138/2500-0918-2026-23-3-422-434

Финансирование

Работа выполнена без привлечения внешнего финансирования (за счет собственных средств авторов).

ЛИТЕРАТУРА

  1. Князев О.В., Шкурко Т.В., Каграманова А.В., Веселов А.В., Никонов Е.Л. Эпидемиология воспалительных заболеваний кишечника. Современное состояние проблемы (обзор литературы). Доказательная гастроэнтерология. 2020;9(2): 66-73. doi: 10.17116/dokgastro2020902166
  2. Хавкин А.И., Новикова В.П., Налетов А.В., Волынец Г.В., Константинов А.А., Быков В.Ю., и др. Глобальные тенденции эпидемиологии воспалительных заболеваний кишечника на современном этапе. Доказательная гастроэнтерология. 2025;14(3): 104-117. doi: 10.17116/dokgastro202514031104
  3. Porter R.J., Kalla R., Ho G.T. Ulcerative colitis: Recent advances in the understanding of disease pathogenesis [version 1; peer review: 2 approved]. F1000Research. 2020;9: 294. doi: 10.12688/f1000research.20805.1
  4. Patidar A., Selvaraj S., Sarode A., Chauhan P., Chattopadhyay D., Saha B. DAMP-TLR-cytokine axis dictates the fate of tumor. Cytokine. 2018;104: 114-123. doi: 10.1016/j.cyto.2017.10.004
  5. Sandoval-Pinto E., Padilla-Gutierrez J.R., Valdes-Alvarado E., Garcia-Gonzalez I.J., Valdez-Haro A., Munoz-Valle J.F., et al. Association of the −1031T>C polymorphism and soluble TNF-α levels with acute coronary syndrome. Cytokine. 2016;78: 37-43. doi: 10.1016/j.cyto.2015.11.014
  6. Zheng C., Chen J., Chu F., Zhu J., Jin T. Inflammatory Role of TLR-MyD88 Signaling in Multiple Sclerosis. Frontiers in Molecular Neuroscience. 2020;12: 314. doi: 10.3389/fnmol.2019.00314
  7. Liu Q., Ding J.L. The molecular mechanisms of TLR-signaling cooperation in cytokine regulation. Immunology and Cell Biology. 2016;94(6): 538-542. doi: 10.1038/icb.2016.18
  8. Лебедь Т.Л., Жур Н.В., Шепелевич Н.В. Многофакторное снижение размерности (MDR-анализ) в генетических исследованиях. Российский журнал информационных технологий в спорте. 2024;1(3): 16-21. doi: 10.62105/2949-6349-2024-1-3-16-21
  9. Motsinger A.A., Ritchie M.D. Multifactor dimensionality reduction: An analysis strategy for modelling and detecting gene-gene interactions in human genetics and pharmacogenomics studies. Human Genomics. 2006;2: 318. doi: 10.1186/1479-7364-2-5-318
  10. Hahn L.W., Ritchie M.D., Moore J.H. Multifactor dimensionality reduction software for detecting gene-gene and gene-environment interactions. Bioinformatics. 2003;19(3): 376-382. doi: 10.1093/bioinformatics/btf869
  11. Жидкова И.И., Понасенко А.В., Хуторная М.В., Кутихин А.Г., Барбараш О.Л. Генетические факторы (гены рецепторов врожденного иммунитета – TLRs) в патогенезе атеросклероза и его осложнений. Медицинская иммунология. 2017;19(3): 241-254. doi: 10.15789/1563-0625-2017-3-241-254
  12. Xiong Y., Song C., Snyder G.A., Sundberg E.J., Medvedev A.E. R753Q polymorphism inhibits Toll-like receptor (TLR) 2 tyrosine phosphorylation, dimerization with TLR6, and recruitment of myeloid differentiation primary response protein 88. Journal of Biological Chemistry. 2012;287(45): 38327-38337. doi: 10.1074/jbc.M112.375493
  13. Идрисова А.С., Барычева Л.Ю., Кузьмина Е.С., Межидов К.С., Агранович О.В., Голубева М.В. Полиморфные маркеры генов рецепторов врожденного иммунитета у новорожденных с гипоксически-ишемическим поражением ЦНС. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2021;16(4): 349-354. doi: 10.14300/mnnc.2021.16083
  14. Ащина Л.А., Баранова Н.И., Микуляк Н.И., Болгова А.И., Кулиева О.А. Роль полиморфизмов TLR2, TLR4, TLR7 в оценке риска развития различных степеней тяжести COVID-19. Клиническая лабораторная диагностика. 2025;70(4): 287-293. doi: 10.51620/0869-2084-2025-70-4-287-293
  15. Rai H., Colleran R., Cassese S. Association of interleukin 6 -174 G/C polymorphism with coronary artery disease and circulating IL-6 levels: a systematic review and meta-analysis. Inflammation Research. 2021;70: 1075-1087. doi: 10.1007/s00011-021-01505-7
  16. Бодиенкова Г.М., Титова Ж.В. Роль полиморфизма и экспрессии отдельных генов цитокинов в формировании патологии (обзор). Успехи современного естествознания. 2015;1(4): 616-620. URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=34866 (дата обращения: 12.05.2026).
  17. Kesarwani P., Mandhani A., Mittal R.D. Polymorphisms in Tumor Necrosis Factor-A Gene and Prostate Cancer Risk in North Indian Cohort. Journal of Urology. 2009;182(6): 2938-2943. doi: 10.1016/j.juro.2009.08.016
  18. Филатов О.У., Назаров В.А. Образраспознающие рецепторы врожденного иммунитета и их роль в иммунотерапии (обзор). Патогенез. 2020;18(4): 4-15. doi: 10.25557/2310-0435.2020.04.4-15
  19. Hold G.L., Berry S., Saunders K.A., Drew J., Mayer C., Brookes H., et al. The TLR4 D299G and T399I SNPs Are Constitutively Active to Up-Regulate Expression of Trif-Dependent Genes. PLoS ONE. 2014;9(11): e111460. doi: 10.1371/journal.pone.0111460
  20. Nakase H., Sato N., Mizuno N., Ikawa Y. The influence of cytokines on the complex pathology of ulcerative colitis. Autoimmunity Reviews. 2022;21(3): 103017. doi: 10.1016/j.autrev.2021.103017

Авторы

Абубакирова Эльвира Айдаровна
Аспирант 3 года обучения по направлению «Иммунология» кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета
alveera@mail.ru
eLibrary SPIN: 9493-7008

Сташкевич Дарья Сергеевна
Кандидат биологических наук, доцент, декан биологического факультета
stashkevich_dary@mail.ru
eLibrary SPIN: 6592-1469

Нохрин Денис Юрьевич
Доктор биологических наук, доцент кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета
nokhrin8@mail.ru
eLibrary SPIN: 6899-5864

Бурмистрова Александра Леонидовна
Доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета
alla@csu.ru
eLibrary SPIN: 2374-7309

ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»
Челябинск, Российская Федерация

 
 
 

Авторизация