Многофункциональность генов большого комплекса гистосовместимости человека выразилась в их способности определять предраспоженность индивида к поражению определенным заболеванием.
Основная масса работ выполнена по обнаружению коррелятивных связей между антигенами локусов HLA-A,B и болезнями, где получены четкие, многократно подтвержденные позитивные ассоциации, некоторые из которых не имеют популяционной рестрикции.
6.2.1. Ассоциация между сублокусами HLA-A,B и болезнями
Для характеристики ассоциаций выделены группы заболеваний, поражаемость которыми зависит от HLA-фенотипа. Основные данные были суммированы к симпозиуму "HLA и болезни" [Ryder L., Svejgaard А., 1976; Dausset J. (edit), 1976], который подтвердил целесообразность выделения групп HLA-зависимых болезней человека.
Ревматоидные заболевания. Самая сильная ассоциация из всех ныне известных была найдена между анкилозирующим спондилитом (синдром Бехтерева) и антигеном HLA-B27. Открытая впервые в 1973 г. [Brewerton D. et al., 1973], она была подтверждена не менее чем с 95% вероятностью по всем диагностическим критериям, которые были использованы [Kissmeyer-Nielsen F., 1977].
К 1976 г. в Европе, Америке и Азии (Япония) были обследованы более 800 человек, больных анкилозирующим спондилитом, (AS) и контрольная группа здоровых людей, состоявшая более чем из.. 6300 человек. У больных обнаружено от 81 до 97% носителей HLA-В27, тогда как у здоровых только 4 - 12%.
У здоровых японцев антиген В27 не выявляется [Sonozaki М. et al., 1975], в то время как у 66,7% больных AS HLA-B27 обнаружен. Показатель относительного риска для этой патологии колоссально высок (приближается к 100).
Проведено обследование в Европе и Америке и 320 пациентов с синдромом Рейтера (контрольная группа составляла более 5500 человек). Антиген B27 обнаружен у 65 - 95% пациентов и только у 4 - 14% здоровых лиц. Относительный риск для этой болезни приближается к 40.
Повышенное содержание В27 характерно также для других: форм ревматоидных заболеваний (Salmonella-apтрит; Yersenia-артрит). Таким образом, носительство гена HLA-B27 является серьезным сигналом опасности, предрасполагающей к ревматоидным заболеваниям; по-видимому, детерминируемый им антиген непосредственно включен (см. 6.2.2) в этиологию и патогенез анкилозирующего спондилита и синдрома Рейтера.
Нервные заболевания. Было найдено достоверное повышение частоты связанных между собой антигенов А1-В8 при myastenia gravis. Проведено обследование 260 больных (контрольная группа 1880 здоровых лиц); при этом показатель относительного риска для европейцев и европеоидов колебался от 3 до 6.
Дерматоидные заболевания. Обнаружена положительная корреляционная зависимость между антигенами В13, В37 и В17 (сублокус HLA-B) и различными формами псориаза (psorias vulgaris, psorias non-specificata) с высоким показателем относительного риска (от 6 до 12). Найдена положительная связь антигенов В8 с дерматитами герпесного происхождения; показатель относительной риска при этом составляет от 5 до 25.
Эндокринные заболевания. При ювенильном диабете (инсулин-зависимом) повышена частота антигенов В8, В18, В15. При тиреотоксикозах и болезни Аддисона также завышено содержание В8. Эти исследования были выполнены на значительно меньшем материале, чем предыдущие, и поэтому создалось впечатление, что предрасположенность к эндокринным заболеваниям связана не столько с наличием В8, сколько с существованием антигенный детерминант, близко с ним связанных.
Желудочно-кишечные болезни. Наибольшему изучению подверглась целиакия (детская и юношеская формы); контингент обследованных больных составлял около 400 человек (контрольная группа около 3000). Обнаружена четкая положительная ассоциация данного заболевания с антигеном В8 со средним показателем относительного риска около 9.
Иммунопатии. При нескольких формах иммунопатологии, например при синдроме Sjogren, отмечена их связь с В8 при относительном риске до 3.
Канцерогенные заболевания. Обобщение результатов исследований в Регистрационном центре, произведенное в 1976 г. (1500 I пациентов с болезнью Ходжкина, 5000 контрольная группа; 500 пациентов с острой лимфобластической анемией, 3000 контрольная I группа), показало, что имеется преобладание определенных антигенов HLA (Al, А9, А10, В5, В8, Bwl8 при 1-й болезни и А2, В8, В12 при 2-й), однако оно статистически мало значимо: средний f комбинированный риск не превышает 1,5.
Имеется некоторое превышение антигенов А10 и В18 при карциноме молочной железы; в то же время не получено значимых отклонений в распределении HLA-антигенов у больных миеломой, лимфомой Burkitt'a, злокачественной меланомой.
Работа в этой области затруднена как множественностью форм "злокачественных новообразований, что относится к диффузным и солидным опухолям, так и возможностью модификации трансплантационных антигенов на клеточной мембране в ходе развития опухолевого процесса.
В табл. 54 суммированы наиболее достоверные и многократно подтвержденные ассоциации между антигенами сублокусов HLA-А,В и болезнями.
Таблица 54
Наиболее достоверно установленные ассоциации болезней с HLA-антигенами (составлено по N. Grumet, 1977; J. de Vries, R. van Rood, 1979)
Болезнь
Антиген
Относительный риск (R)
Анкилозирующий спондилит
B27
88 - 90
Синдром Рейтера
B27
36
Артриты, связанные с: Salmonella-инфекцией
B27
18
Yersenia-инфекцией
B27
18 - 24
Аддисонова болезнь
B8
4
Гемохроматозы
B14, A3
9,8 - 10
Рассеянный склероз
A3, B7
2,2
Ювенильный сахарный диабет
B8, B15
2,2
Хронический гепатит
B8/B8
13
Болезнь Грейва
B8
3
Miastenia gravis
B8
4
Псориаз
B13, B17
5,5
Дерматиты герпесного происхождения
B8
14
Для некоторых заболеваний, поименованных в табл. 54, имеется географическая и популяционная обусловленность, связанная с особенностями неравновесного сцепления на разных контингентах. Так, показано, что инсулинзависимый сахарный диабет в западно-европейских популяциях сочетается со специфическими аллелями HLA-B8 и В15, тогда как в США - с HLA-B8 (Rubinstein R. et al., 1977; Barbosa В. et al., 1978; Platz P. et al., 1978; Rotter R., Riman K. 1978].
Нами было предпринято [Балаболкин М. И. и др., 1980] изучение сахарного диабета для выяснения особенностей ассоциативных связей в восточно-европейской популяции и анализе ассоциация при различных формах заболевания.
В обследовании находился 91 больной сахарным диабетом, из которых 45 пациентов имели инсулинзависимую форму, а 46 - инсулиннезависимую. Отклонения от нормального распределения HLA-антигенов представлены в табл. 55.
Анализируя полученные результаты, следует отметить большую фенотипическую частоту антигена В8 у пациентов обеих групп. Завышенная частота антигена А1 у больных связана, по- видимому, с высоким неравновесным сцеплением между антигенами В8 и А1. существующим у европейцев и европеоидов. Однако частота антигена В8, а соответственно и показатель относительного риска в группе больных инсулинзависимым сахарным диабетом оказались значительно выше, чем у пациентов
Таблица 55
Положительные и отрицательные ассоциации HLA-антигенов у больных: сахарным диабетом, %
а. Инсулиннезависимая форма
Антиген
Больные, n = 46
Контроль, n = 200
Относительный риск
А1
34,3
19,0
2,2
В8
20,0
13,0
1,7
Bw35
28,0
16,0
2,1
б. Инсулинезависимая форма
Антиген
Больные, n = 45
Контроль, n = 200
Относительный риск
А1
40,9
19,0
3,0
А10
31,0
11,5
3,4
В8
40,0
13,0
4,5
В15
7,0
9,0
В7
13,6
24,5
0,49
с инсулиннезависиой формой заболевания. Для обеих групп характерна заниженная астота антигена В7. Следовательно, наличие В8 (возможно гаплотипа А1-В8) является генетическим моментом, предрасполагающим к развитию сахарного диабета, как определенной нозологической формы. Носительство В7, наоборот, является протекторным моментом в развитии данного заболевания (см. 6.3.1). Положительные и отрицательные ассоциации, касающиеся антигенов А1,В8, В7, характерны для всех изученных групп населения, поражаемых сахарным диабетом [Dausset J. (edit), 1976].
В то же время имеющиеся различия по антигенным HLA-accoциациям между двумя изученными формами сахарного диабета указывают на определенную генетическую гетерогенность в его возникновении.
В нашем исследовании не удалось получить позитивной ассоциации между инсулиизависимой формой и антигеном В15, напротив, фенотипическая частота В15 была практически равноценна нормальному распределению при обеих изученных формах сахарного диабета. По-видимому, этот факт также следует отнести к популяционным особенностям "нашего" сахарного диабета.
Мы провели изучение двух заболеваний, не зарегистрированных в Копенгагенском центре ВОЗ как HLA-зависимые и имеющих четкую клиническую тропность, связанную с поражением почек хронической почечной недостаточности (представленной гломеруло- и пиелонефритом) и амилоидоза, при котором поражение почки является ведущим синдромом.
Ранее было показано, что при хронической почечной недостаточности повышена частота антигена HLA-2, наиболее распространенного у европейцев и европеоидов (Mickey М. et al.), но на московском материале эти данные не были подтверждены: превышение частоты А2 было незначительным (табл. 56). В то же время выявилась положительная корреляция с антигенами А1, А10, В5 и В8.
Таблица 56
Положительные ассоциации антигенов сублокусов HLA-A и HLA-B с хронической почечной недостаточностью (по А. Г. Долбину и Ю. М. Зарецкой)
Антиген
Число пациентов носителей антигена n = 65
Число здоровых носителей антигена n = 65
Относительный риск
абс.
%
абс.
%
А1
20
31
10
15
2,46
А10
20
31
6
10
4,04
В8
15
23
8
12
2,14
В5
23
35
12
18
2,68
А2
38
58
31
47
1,46
Амилоидоз, заболевание с нередким летальным исходом, представляет собой совокупность нескольких форм с неясной этиологией и патогенезом [Мухин Н. А. и др., 1979].
Нами обследовано [Мухин Н. А. с соавт., 1980] 52 больных амилоидозом, у которых диагноз был подтвержден биопсией почкиг печени, слизистой прямой кишки и десен: у 11 больных был первичный амилоидоз, у 11 - наследственный, у 30 - вторичный. Среди причин вторичного амилоидоза были следующие: хронические нагноения, ревматоидный артрит, анкилозирующий спондилит, туберкулез. Синдром поражения почек был отмечен у всех больных..
Корреляционный анализ проводили сравнительно в двух группах (табл. 57): группе наследственного амилоидоза, генетическая обусловленность которого казалась весьма логичной, и подобно ему первичного амилоидоза, и группе вторичного амилоидоза, возможность генетической предрасположенности при котором была проблематичной.
Для больных обеих групп выявлена завышенная частота антигена HLA-B5. Это позволяет рассматривать носительство данной детерминанты как маркер, предрасполагающий к развитию
Таблица 57
Значимые отклонения от нормального распределения HLA-антигенов при амилоидозе
а. Ассоциации HLA-антигенов при наследственном и первичном амилоидозе
Антиген
Больные (n = 22, в скобках %)
Контроль (n = 200, в скобках %)
Относительный риск (R)
А9
10 (45,5)
38 (19)
3,6
В5
8 (36,4)
32 (16)
3,0
В17
4 (18,2)
19 (9,5)
2,1
Bw2l
3 (13,6)
8 (4,0)
3,8
A3
5 (22,7)
61 (30,5)
0,67
б. Ассоциации HLA-антигенов при вторичном амилоидозе
Антиген
Больные (n = 30, в скобках %)
Контроль (n = 800, в скобках %)
Относительный риск (R)
А1
10 (33,3)
38 (19)
2,1
В5
7 (23,3)
32 (16)
1,6
В27
8 (26,7)
22 (11)
2,9
A3
5 (16,7)
61 (30,5)
0,41
амилоидоза наследственной, первичной или вторичной формы. В обеих: группах оказалась заниженной частота антигена HLA-A3, поэтому в определенном смысле A3 можно расценивать как ген-протектор (см. 6.3.1). Таким образом показана определенная общая генетическая обусловленность в развитии различных форм заболевания. Для вторичного амилоидоза количество ассоциированных антигенов меньше и показатели относительного риска по ним сравнительно невелики (А1 - 2,1, В27 - 2,9), что, очевидно, объясняется значительной полиморфностью заболеваний, составляющих группу вторичного амилоидоза. Иллюстрацией такого положения служит ассоциация по антигену HLA-B27, характерная для ревматоидных заболеваний, входящих в эту группу амилоидоза.
6.2.2. Гипотезы о включении продуктов HLA-комплекса в патогенез заболеваний
Поток информации о "заинтересованности" первых двух сублокусов HLA в патогенезе заболеваний и особенно поражающе высокая ассоциация между В27 и группой ревматоидных болезней привели к рождению ряда гипотез, которые основаны на предположении о непосредственном включении HLA-антигенов в патогенез заболеваний и, как правило, предполагают наличие инфекционного агента, инициатора заболевания.
Рецепторная гипотеза рассматривает антигенную HLA-детерминанту как рецептор, к которому прикрепляется активная часть вируса вследствие их комплементарности друг другу, что облегчает проникновение вируса в клетку и инициирует болезненный процесс. Однако этой гипотезе противоречит факт практически 100% поражаемости населения некоторыми вирусами вне зависимости от HLA-фенотипа.
Гипотеза молекулярной мимикрии находит большее фактическое подтверждение. Она основана на структурном сходстве HLA-детерминант и антигенов некоторых патогенных организмов, вследствие чего организм, будучи иммунологичееки толерантным к "своим" HLA-антигенам, оказывается толерантным и к соответствующему микробу или вирусу.
Гипотеза модификации HLA-антигенов основана па экспериментах R. Zinkernagel (1974), описанных выше (см. 4.3.3). Открытая им способность вируса модифицировать клетку была подтверждена в модельных опытах и с другими вирусами [Blanden С. et al., 1975; Koszinowsky К. et al., 1975].
В этом случае клетка может быть разрушена или в соответствии с феноменом двойной рестрикции, или по механизмам выработки аутоиммунитета на модифицированный антиген тканевой совместимости.
Как видно из разобранных выше гипотез, пытающихся непосредственно включить HLA-антигены в патогенез заболевания, они не могут объяснить всех ассоциаций HLA с болезнями; их настроение покоится на слишком широких "допусках".
Поэтому все больший удельный вес приобретает гипотеза о роли генов иммунного ответа (см. 6.3), появившаяся после открытия ассоциаций HLA-D и DR-локусов с болезнями, к описанию которых мы переходим.
6.2.3. Позитивные ассоциации между сублокусами HLA-D,DR и болезнями
Установление коррелятивных связей между регионом HLA-D,DR и болезнями было предметом изучения и обсуждения на 7-м (1977) и 8-м (1980) рабочих совещаниях.
Общее заключение 8-го Уоркшопа о том, что большинство болезней, ранее ассоциированных с HLA-А,В-антигенами, имеют более сильные ассоциации с DR-антигенами, а значит, в значительной степени с DW-антигенами.
Как показали A. Cudworth и Н. Festenstein (1978), ассоциация инсулинзависимого диабета с антигенами Dw3 и Dw4 сильнее, чем с антигенами сублокусов HLA-B; 58% больных исследованной выборки являлись носителями Dw3 (R = 6,4), а 42% - Dw4 (R = 3,7.
Было установлено [Sachs J., Brewerton D., 1978], что около 60 % больных ревматоидным артритом являются носителями Dw4/DR4, находящихся между собой в высоком неравновесном сцеплении; эта ассоциация выше, чем ранее отмеченная с антигеном В15.
Ассоциация рассеянного склероза с Dw2 оказалась более значимой, чем ранее установленная ассоциация с антигеном В7: в обследованной выборке 70% пациентов являлись носителями Dw2 и только 40% - В7 [Dick H., 1978].
На 8-м Уоркшопе удалось сравнить данные разных лабораторий по взаимосвязи локуса HLA-DR с болезнями (табл. 58) и выявить наиболее заинтересованную группу антигенов.
Таблица 58
Перечень болезней, высокоассоциированных с HLA-DR-локусом (по материалам P. Terasaki (edit), Histocompatibility Testing, 1980)
Болезнь
DR-ассоциации
Популяционные особенности
Инсулинзависимый сахарный диабет*
DR4, DR3, DR4, DR8
90% кавказоидов; негроиды, японцы
Miastenia gravis**
DR3
Целиакия
DR3, DR7
Рассеянный склероз
DR2
Псориаз
DR7
Ревматоидные артриты
DR4
60% кавказоидов
*(Объединенное сообщение A. Svejgaard (1980).)
**(Объединенное сообщение R, Dawkins (1980).)
Было показано, что ряд заболеваний, которые включают аутоиммунный компонент (miastenia gravis, болезнь Грейва, ювенильный диабет, красная волчанка), связаны с аллелями DR2-DR3-DR4 [Bodmer W., 1980], Выдвинуто представление, что эти детерминанты представляют собой мишени для цитотоксических ауто- антител.