Γενετική μελέτη συσχέτισης πολυμορφισμών σε γονίδια ιντερλευκινών σε ασθενείς με κρανιοεγκεφαλική κάκωση

Abstract

Introduction: We conducted a prospective study to investigate possible influence of genetic polymorphisms of the interleukin genes in the clinical severity, 6 months outcome and hemorrhagic events in patients with TBI. In particular, we tested the IL-1β(-511C/T), IL-1β(+3953C/T), IL-1α(-889C/T), IL-1RA (VNTR), IL-2(+114G/T), IL-2(-384T/G) and IL-6(-174G/C) polymorphisms. Patient-Methods: 365 (women=60 [16.4%]) prospectively recruited patients with TBI were evaluated. Initial neurological status and six-month outcome were assessed by means of the Glasgow Coma Score and Glasgow Outcome Scale respectively. Based on computed tomography findings at admission patients were stratified according to the presence and type of haemorrhagic event. DNA was extracted using the salting out method, while SNPs genotypes were determined using standard PCR/RFLP methods The Hardy-Weinberg equilibrium was assessed by means of the Fisher’s exact test. For comparisons between categorical variables we used the χ2 test. Multivariable logistic regression analysis was used to control for possible confounding factors. Analysis for dominant recessive and allele contrast models of inheritance was performed. Linkage disequilibrium between SNPs was examined and haplotype estimation was performed by an expectation-maximization algorithm. Control for multiple comparisons was performed using Bonferroni’s correction for 7 polymorphisms. The level of significance (p) was equal to 0.007 (0.05/7=0.007). Results: No statistically significant difference was found for IL-1β(-511C/T), IL-1β(+3953C/T), IL-1α(-889C/T), IL-2 (-384T/G) and IL-6(-174G/C) polymorphisms. Allele T of IL-2(+114G/T) polymorphism was associated with more severe clinical presentation at admission(p=0.002). Compared to noncarriers, IL-1RA allele 2 carriers had 4.5 times higher odds of having cerebral hemorrhages after TBI (p=0.004). Haplotype analysis of IL-1 SNPs (IL-1α -889C/T, IL-1β +3953C/T, IL-1β -511C/T, IL-1RA VNTR) revealed that haplotype IV (1-1-2-2) was associated with increased risk for more severe clinical presentation at admission (p=0.0005) and hemorrhagic events (p=0.0058). Haplotype VIII (2-2-2-1) was associated with higher likelihood for milder clinical presentation at admission (p=2.64*10-5), while haplotype VI (2-1-1-1) was linked to unfavourable 6month outcome (p=0.0004). Haplotype analysis of IL-2 SNPs (IL-2 +114G/T, IL-2 -384T/G) revealed that haplotype II (2-1) was associated with increased risk for more severe clinical presentation at admission (p=0.00087). Conclusions: Our study provides evidence of an implication of interleukins genetic polymorphisms in the clinical presentation at admission, 6 months outcome and hemorrhagic events of TBI patients. However, further studies are needed to confirm these associations and investigate underlying pathogenetic mechanisms.

Εισαγωγή: Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση της επίδρασης γενετικών πολυμορφισμών των γονιδίων των ιντερλευκινών στη βαρύτητα, την έκβαση και την παρουσία αιμορραγικών φαινομένων σε ασθενείς με κρανιοεγκεφαλική κάκωση (ΚΕΚ). Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν οι πολυμορφισμοί της IL-1β(-511C/T), IL-1β(+3953C/T), IL-1α(- 889C/T), IL-1RA (VNTR), IL- 2(+114G/T), IL-2(-384Τ/G) και της IL-6(-174G/C). Μέθοδος: Στη μελέτη συλλέχθηκαν προοπτικά 365 ασθενείς με ΚΕΚ (60 γυναίκες [16.4%]). Η αρχική κλινική εικόνα εισόδου των ασθενών εκτιμήθηκε με τη χρήση της κλίμακας κώματος Γλασκόβης (GCS), ενώ η εξάμηνη έκβαση με τη χρήση της κλίμακας έκβασης Γλασκόβης (GOS). Η παρουσία ή όχι αιμορραγικών φαινομένων διαπιστώθηκε με βάση τα ευρήματα της αξονικής τομογραφίας εισόδου. Η ταυτοποίηση των γονοτύπων των πολυμορφισμών έγινε με γνωστές PCR/RFLP μεθόδους. Η επίδραση των γονοτύπων και των αλληλομόρφων στην GCS, GOS και στην παρουσία αιμορραγιών εξετάσθηκε με τη χρήση του t-test, του χ2-test και της λογιστικής παλινδρόμησης. Κατασκευάστηκαν οι απλότυποι των πολυμορφισμών με βάση μεθόδους εκτίμησης της μεγίστης πιθανοφάνειας. Λόγω πολλαπλών συγκρίσεων εφαρμόστηκε η διόρθωση κατά Bonferroni: στατιστικά σημαντικά θεωρήθηκαν τα αποτελέσματα με p=0.007 (0.05/7=0.007) Αποτελέσματα: Δεν προέκυψε κάποια στατιστικά σημαντική συσχέτιση από την ανάλυση των πολυμορφισμών της IL-1β(-511C/T), της IL-1β(+3953C/T), της IL-1α(- 889C/T), της IL-2 (-384T/G) και της IL-6(-174G/C). Το αλληλόμορφο Τ του πολυμορφισμού της IL-2(+114G/T) βρέθηκε ότι σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο για βαρύτερη κλινική εικόνα εισόδου (p=0.002). Οι φορείς του αλληλομόρφου 2 του πολυμορφισμό της IL-1RA έχουν 4.5 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο για εμφάνιση αιμορραγικών φαινομένων μετά από ΚΕΚ (p=0.004). Από την ανάλυση των απλοτύπων για τους πολυμορφισμούς της οικογένειας της IL-1 (IL-1α -889C/T, IL-1β +3953C/T, IL-1β -511C/T, IL-1RA VNTR) ο απλότυπος IV (1-1-2-2) βρέθηκε να σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο για βαρύτερη κλινική εικόνα εισόδου (p=0.0005) και αιμορραγικά φαινόμενα (p=0.0058). Επίσης, ο απλότυπος VIII (2-2-2-1) σχετιζόταν με μεγαλύτερη πιθανότητα για ηπιότερη κλινική εικόνα εισόδου (p=2.64*10-5), ενώ ο απλότυπος VI (2-1-1-1) σχετιζόταν με αυξημένο κίνδυνο για δυσμενή 6μηνη έκβαση (p=0.0004). Από την ανάλυση των απλοτύπων για τους πολυμορφισμούς της IL-2 (IL-2 +114G/T και IL-2 -384T/G) βρέθηκε ότι ο απλότυπος II (2-1) σχετιζόταν με αυξημένο κίνδυνο για βαρύτερη κλινική εικόνα εισόδου (p=0.00087). Συμπεράσματα: Με την παρούσα μελέτη φαίνεται ότι μια σειρά γενετικών πολυμορφισμών των ιντερλευκινών επηρεάζουν την κλινική εικόνα εισόδου, την έκβαση και την παρουσία αιμορραγιών στους ασθενείς με ΚΕΚ.