Association between human leukocyte antigen alleles and endocrine disorders in 895-patient cohort from Russian clinical population

A. A. Buzdin; Буздин А. А.; P. A. Pugacheva; Пугачева П. А.; D. V. Luppov; Луппов Д. В.; M. A. Zolotovskaia; Золотовская М. А.; M. I. Sorokin; Сорокин М. И.; S. A. Roumiantsev; Румянцев С. А.; A. G. Emelyanova; Емельянова А. Г.; O. O. Golounina; Голоунина О. О.; A. O. Alexeeva; Алексеева А. О.; A. A. Emelianova; Емельянова А. А.; A. L. Novoselov; Новоселов А. Л.; A. Y. Khristichenko; Христиченко А. Ю.; A. V. Matrosova; Матросова А. В.; S. V. Popov; Попов С. В.; E. V. Plaksina; Плаксина Е. В.; V. M. Petrov; Петров В. М.; A. R. Guselnikova; Гусельникова А. Р.; Z. E. Belaya; Белая Ж. Е.; M. Woroncow; Воронков М.; G. A. Melnichenko; Мельниченко Г. А.; E. A. Troshina; Трошина Е. А.; M. V. Shestakova; Шестакова М. В.; O. B. Bezlepkina; Безлепкина О. Б.; V. A. Peterkova; Петеркова В. А.; N. G. Mokrysheva; Мокрышева Н. Г.; V. P. Chekhonin; Чехонин В. П.; I. I. Dedov; Дедов И. И.

doi:10.31857/S0320972525080129

Ассоциация аллелей человеческих лейкоцитарных антигенов с эндокринными заболеваниями в когорте 895 пациентов российской популяции

Авторы: Буздин А.А.¹^,2^,3^,4, Пугачева П.А.¹^,3, Луппов Д.В.¹^,3, Золотовская М.А.¹^,3, Сорокин М.И.¹^,2, Румянцев С.А.¹, Емельянова А.Г.¹^,3, Голоунина О.О.¹, Алексеева А.О.¹^,3, Емельянова А.А.¹^,2, Новоселов А.Л.¹, Христиченко А.Ю.¹, Матросова А.В.¹, Попов С.В.¹, Плаксина Е.В.¹, Петров В.М.¹, Гусельникова А.Р.¹, Белая Ж.Е.¹, Воронков М.⁵, Мельниченко Г.А.¹, Трошина Е.А.¹, Шестакова М.В.¹, Безлепкина О.Б.¹, Петеркова В.А.¹, Мокрышева Н.Г.¹, Чехонин В.П.¹, Дедов И.И.¹
Учреждения:
1. ФГБУ "НМИЦ эндокринологии им. академика И.И. Дедова" Минздрава России
2. ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
3. Московский центр перспективных исследований
4. ФГБУН ГНЦ РФ Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (ГНЦ ИБХ РАН)
5. ФГБОУ ВО "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"
Выпуск: Том 90, № 8 (2025)
Страницы: 1229-1244
Раздел: Статьи
URL: https://journal-vniispk.ru/0320-9725/article/view/356277
DOI: https://doi.org/10.31857/S0320972525080129
EDN: https://elibrary.ru/VCRRQR
ID: 356277

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Заболевания эндокринной системы представляют собой серьёзную проблему общественного здравоохранения и часто могут быть обусловлены генетическими факторами или их сочетанием с факторами окружающей среды и образа жизни. Оценка соответствующих генетических факторов важна для определения риска развития эндокринных патологий у отдельного пациента до их манифестации. Выявление генетических вариаций в белках главного комплекса гистосовместимости важно в связи с аутоиммунной природой многих эндокринных патологий, в том числе диабета 1-го типа. В данной работе мы изучили взаимосвязь между генами лейкоцитарных антигенов человека (HLA) и 13 эндокринными заболеваниями с помощью экспериментальных профилей полноэкзомного секвенирования, полученных для 895 пациентов Национального медицинского исследовательского центра эндокринологии (Москва). Кроме того, была проведена оценка неравновесного сцепления выявленных аллелей в контексте соответствующих диагнозов. Выявлено 45 статистически значимых ассоциаций между аллелями HLA и конкретными диагнозами эндокринной патологии. Среди них 33 были описаны впервые, а о 12 ранее сообщалось в отношении диабета 1-го типа. В целом 17 аллелей были связаны с диабетом 1-го типа и четыре - с другими формами диабета. Кроме того, три аллеля были связаны с ожирением, пять - с адреногенитальными заболеваниями, три - с гипогликемией и три - с преждевременным половым созреванием. Одиночные аллели оказались связаны с врождённым гипотиреозом без зоба, гиперфункцией гипофиза, гиперфункцией адреномедуллярной системы и низким ростом вследствие эндокринной патологии. Исследование показывает, что раннее HLA-типирование может помочь выявить генетические факторы риска для эндокринных заболеваний. Кроме того, ассоциации с определёнными HLA-аллелями могут расширить наше понимание механизмов патогенеза соответствующих эндокринных заболеваний.

Ключевые слова

эндокринная патология, HLA, сахарный диабет, ожирение, врождённый гипотиреоз без зоба, аутоиммунные заболевания

Об авторах

А. А. Буздин

ФГБУ "НМИЦ эндокринологии им. академика И.И. Дедова" Минздрава России; ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет); Московский центр перспективных исследований; ФГБУН ГНЦ РФ Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (ГНЦ ИБХ РАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: zolotovskaya@oncobox.com
Москва

Список литературы

Qin, D. (2019) Next-generation sequencing and its clinical application, Cancer Biol. Med., 16, 4-10, https://doi.org/10.20892/j.issn.2095-3941.2018.0055.
Concannon, P., Erlich, H. A., Julier, C., Morahan, G., Nerup, J., Pociot, F., Todd, J. A., and Rich, S. S. (2005) Type 1 diabetes: evidence for susceptibility loci from four genome-wide linkage scans in 1,435 multiplex families, Diabetes, 54, 2995-3001, https://doi.org/10.2337/diabetes.54.10.2995.
Maahs, D. M., West, N. A., Lawrence, J. M., and Mayer-Davis, E. J. (2010) Epidemiology of type 1 diabetes, Endocrinol. Metab. Clin. North Am., 39, 481-497, https://doi.org/10.1016/j.ecl.2010.05.011.
Noble, J. A., Valdes, A. M., Cook, M., Klitz, W., Thomson, G., and Erlich, H. A. (1996) The role of HLA class II genes in insulin-dependent diabetes mellitus: molecular analysis of 180 Caucasian, multiplex families, Am. J. Hum. Genet, 59, 1134-1148.
Liao, W.-L., Liu, T.-Y., Cheng, C.-F., Chou, Y.-P., Wang, T.-Y., Chang, Y.-W., Chen, S.-Y., and Tsai, F.-J. (2022) Analysis of HLA variants and Graves' disease and its comorbidities using a high resolution imputation system to examine electronic medical health records, Front. Endocrinol. (Lausanne), 13, 842673, https://doi.org/10.3389/fendo.2022.842673.
Cambria, V., Beccuti, G., Gatti, F., Bona, C., Maccario, M., and Gasco, V. (2020) HLA DRB1*0415: a new possible genetic susceptibility factor for Hirata's disease, Endocrine, 67, 729-732, https://doi.org/10.1007/s12020-019-02132-3.
Yang, J., Lernmark, A., Uusitalo, U. M., Lynch, K. F., Veijola, R., Winkler, C., Larsson, H. E., Rewers, M., She, J.-X., Ziegler, A. G., Simell, O. G., Hagopian, W. A., Akolkar, B., Krischer, J. P., and Vehik, K. (2014) Prevalence of obesity was related to HLA-DQ in 2-4-year-old children at genetic risk for type 1 diabetes, Int. J. Obes., 38, 1491-1496, https://doi.org/10.1038/ijo.2014.55.
Gonzalez-Galarza, F. F., McCabe, A., Santos, E. J. M. Dos, Jones, J., Takeshita, L., Ortega-Rivera, N. D., Cid-Pavon, G. M. Del, Ramsbottom, K., Ghattaoraya, G., Alfirevic, A., Middleton, D., and Jones, A. R. (2019) Allele frequency net database (AFND) 2020 update: gold-standard data classification, open access genotype data and new query tools, Nucleic Acids Res., 48, D783-D788, https://doi.org/10.1093/nar/gkz1029.
Andrews, S. (2010) FastQC - a quality control tool for high throughput sequence data, Babraham Bioinformatics.
Li, H., and Durbin, R. (2009) Fast and accurate short read alignment with Burrows-Wheeler transform, Bioinformatics, 25, 1754-1760, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp324.
Xie, C., Yeo, Z. X., Wong, M., Piper, J., Long, T., Kirkness, E. F., Biggs, W. H., Bloom, K., Spellman, S., Vierra-Green, C., Brady, C., Scheuermann, R. H., Telenti, A., Howard, S., Brewerton, S., Turpaz, Y., and Venter, J. C. (2017) Fast and accurate HLA typing from short-read next-generation sequence data with xHLA, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 114, 8059-8064, https://doi.org/10.1073/pnas.1707945114.
Excoffier, L., and Slatkin, M. (1995) Maximum-likelihood estimation of molecular haplotype frequencies in a diploid population, Mol. Biol. Evol., 12, 921-927, https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040269.
McKinney, W. (2010) Data structures for statistical computing in Python, Proceedings of the 9th Python in Science Conference, https://doi.org/10.25080/Majora-92bf1922-00a.
Waskom, M. (2021) seaborn: statistical data visualization, J. Open Source Softw., 6, 3021, https://doi.org/10.21105/joss.03021.
Hunter, J. D. (2007) Matplotlib: A 2D graphics environment, Comput. Sci. Eng., 9, 90-95, https://doi.org/10.1109/MCSE.2007.55.
El-Amir, M. I., El-Feky, M. A., ELAbd, A., El-Melegy, T. T., and Ilonen, J. (2019) HLA-B*08 carry a risk for type 1 diabetes among cow's milk exposed Egyptian infants and unmarked linkage disequilibrium with DR3-DQA1*05-DQB1*02 haplotype, Egypt. J. Immunol., 26, 113-120.
Mbunwe, E., van der Auwera, B. J., Vermeulen, I., Demeester, S., Dalem, A. Van, Balti, E. V., Aken, S. Van, Derdelinckx, L., Dorchy, H., Schepper, J. De, Schravendijk, C. van, Wenzlau, J. M., Hutton, J. C., Pipeleers, D., Weets, I., and Gorus, F. K. (2013) HLA-A*24 is an independent predictor of 5-year progression to diabetes in autoantibody-positive first-degree relatives of type 1 diabetic patients, Diabetes, 62, 1345-1350, https://doi.org/10.2337/db12-0747.
Kiyotani, K., Mai, T. H., and Nakamura, Y. (2017) Comparison of exome-based HLA class I genotyping tools: identification of platform-specific genotyping errors, J. Hum. Genet., 62, 397-405, https://doi.org/10.1038/jhg.2016.141.
Thuesen, N. H., Klausen, M. S., Gopalakrishnan, S., Trolle, T., and Renaud, G. (2022) Benchmarking freely available HLA typing algorithms across varying genes, coverages and typing resolutions, Front. Immunol., 13, 987655, https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.987655.
Noble, J. A., and Valdes, A. M. (2011) Genetics of the HLA region in the prediction of type 1 diabetes, Curr. Diab. Rep., 11, 533-542, https://doi.org/10.1007/s11892-011-0223-x.
Erlich, H., Valdes, A. M., Noble, J., Carlson, J. A., Varney, M., Concannon, P., Mychaleckyj, J. C., Todd, J. A., Bonella, P., Fear, A. L., Lavant, E., Louey, A., and Moonsamy, P. (2008) HLA DR-DQ haplotypes and genotypes and type 1 diabetes risk, Diabetes, 57, 1084-1092, https://doi.org/10.2337/db07-1331.
Shen, J., Guo, T., Wang, T., Zhen, Y., Ma, X., Wang, Y., Zhang, Z.-X., Cai, J.-P., Mao, W., Zhu, F.-M., Li, J.-P., Wang, Z.-L., Zhang, D.-M., Liu, M.-L., Shan, X.-Y., Zhang, B.-W., Zhu, C.-F., Deng, Z.-H., Yu, W.-J., Chen, Q., Li, G.-L., Yang, T., Lu, S., Pan, Q.-Q., Fan, S., Wang, X.-Y., Zhao, X., Bi, X.-Y., Qiao, Y.-H., Su, P.-C., Lv, R., Li, G.-Y., Li, H.-C., Pei, B., Jiao, L.-X., Shen, G., Liu, J., Feng, Z.-H., Su, Y.-P., Xie, Y.-B., Di, W.-Y., Wang, X.-Y., Liu, X., Zhang, X.-P., Du, D., Liu, Q., Han, Y., Chen, J.-W., Gu, M., and Baier, L. J. (2018) HLA-B*07, HLA-DRB1*07, HLA-DRB1*12, and HLA-C*03:02 strongly associate with BMI: data from 1.3 million healthy Chinese adults, Diabetes, 67, 861-871, https://doi.org/10.2337/db17-0852.
Oxtoby, E., Roberts, D. F., Wentzel, J., Frost, G., and Parkin, J. M. (1982) Congenital hypothyroidism and HLA, Tissue Antigens, 19, 1-5, https://doi.org/10.1111/j.1399-0039.1982.tb01409.x.
Jacobsen, B. B., Brandt, N. J., and Svejgaard, A. (1981) HLA typing and congenital, primary hypothyroidism, Pediatr. Res., 15, 1568, https://doi.org/10.1203/00006450-198112000-00201.
Koppens, P. F., Hoogenboezem, T., and Degenhart, H. J. (1989) Adrenogenital syndrome. I. Introduction, enzymology and heredity, Tijdschr Kindergeneeskd, 57, 129-135.
Hadley, D., Hagopian, W., Liu, E., She, J.-X., Simell, O., Akolkar, B., Ziegler, A.-G., Rewers, M., Krischer, J. P., Chen, W.-M., Onengut-Gumuscu, S., Bugawan, T. L., Rich, S. S., Erlich, H., and Agardh, D. (2015) HLA-DPB1*04:01 protects genetically susceptible children from celiac disease autoimmunity in the TEDDY study, Am. J. Gastroenterol., 110, 915-920, https://doi.org/10.1038/ajg.2015.150.
Ye, J., Long, A. E., Pearson, J. A., Taylor, H., Bingley, P. J., Williams, A. J. K., and Gillespie, K. M. (2015) Attenuated humoral responses in HLA-A*24-positive individuals at risk of type 1 diabetes, Diabetologia, 58, 2284-2287, https://doi.org/10.1007/s00125-015-3702-9.
Deng, T., Lyon, C. J., Minze, L. J., Lin, J., Zou, J., Liu, J. Z., Ren, Y., Yin, Z., Hamilton, D. J., Reardon, P. R., Sherman, V., Wang, H. Y., Phillips, K. J., Webb, P., Wong, S. T. C., Wang, R., and Hsueh, W. A. (2013) Class II major histocompatibility complex plays an essential role in obesity-induced adipose inflammation, Cell. Metab., 17, 411-422, https://doi.org/10.1016/j.cmet.2013.02.009.
Obradovic, M., Sudar-Milovanovic, E., Soskic, S., Essack, M., Arya, S., Stewart, A. J., Gojobori, T., and Isenovic, E. R. (2021) Leptin and obesity: role and clinical implication, Front. Endocrinol. (Lausanne), 12, 585887, https://doi.org/10.3389/fendo.2021.585887.
Palmert, M. R., Radovick, S., and Boepple, P. A. (1998) Leptin levels in children with central precocious puberty, J. Clin. Endocrinol. Metab., 83, 2260-2265, https://doi.org/10.1210/jcem.83.7.4973.

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Том 90, № 10 (2025)

Ассоциация аллелей человеческих лейкоцитарных антигенов с эндокринными заболеваниями в когорте 895 пациентов российской популяции

Полный текст

Аннотация

Ключевые слова

Об авторах

А. А. Буздин

П. А. Пугачева

Д. В. Луппов

М. А. Золотовская

М. И. Сорокин

С. А. Румянцев

А. Г. Емельянова

О. О. Голоунина

А. О. Алексеева

А. А. Емельянова

А. Л. Новоселов

А. Ю. Христиченко

А. В. Матросова

С. В. Попов

Е. В. Плаксина

В. М. Петров

А. Р. Гусельникова

Ж. Е. Белая

М. Воронков

Г. А. Мельниченко

Е. А. Трошина

М. В. Шестакова

О. Б. Безлепкина

В. А. Петеркова

Н. Г. Мокрышева

В. П. Чехонин

И. И. Дедов

Список литературы

Дополнительные файлы