دوره 31، شماره 2 - ( تابستان 1403 )
جلد 31 شماره 2 صفحات 149-140 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Research code: 15930554942009
Ethics code: IR.IAU.TON.REC.1398.007
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Tajdar M, Zahmatkesh Roodsari R. Relationship between the TLR5 -1174C>T Polymorphism in Patients with peptic ulcer and Helicobacter pylori infection in Mazandaran province. J Birjand Univ Med Sci. 2024; 31 (2) :140-149
URL: http://journal.bums.ac.ir/article-1-3407-fa.html
URL: http://journal.bums.ac.ir/article-1-3407-fa.html
تاجدار مرتضی، زحمتکش رودسری رسول. بررسی پلی‌مورفیسم -1174C>T ژن TLR5 در بیماران مبتلا به زخم پپتیک دارای عفونت هلیکوباکترپیلوری در استان مازندران. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی بیرجند. 1403; 31 (2) :140-149
1- گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم زیستی، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی، تنکابن، ایران
2- گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم زیستی، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی، تنکابن، ایران ،zahmatkesh.rasoul@gmail.com
2- گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم زیستی، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی، تنکابن، ایران ،
متن کامل [PDF 444 kb]
(264 دریافت)
| چکیده (HTML) (525 مشاهده)
جدول 2- فراوانی آللی و ژنوتیپی پلی مورفیسم جایگاه -1174C>T ژن TLR5
تصویر 1- ژل آگارز 2% مربوط به محصولات PCR برای ردیابی هلیکوباکترپیلوری (A) و پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 (B). تصویر A: قطعه‌ای به طول 305 جفت باز، چاهک M مربوط بهنشانگر مولکولی 100 جفت بازی، چاهک‌های 1،3 و 4 نشان‌دهنده حضور هلیکوباکترپیلوری و چاهک 2 عدم حضور باکتری را نشان می‌دهد. تصویر B: تکثیر قطعه‌ای به طول 230 جفت باز جهت ردیابی پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5، چاهک M، مربوط به نشانگر مولکولی 100 جفت باز، چاهک‌های 1و2 مربوط به ژنوتیپ CC، چاهک‌های 3و4 مربوط به ژنوتیپ C/T و چاهک‌های 5و6 مربوط به ژنوتیپ T/T می‌باشد.
تصویر 2- تعیین توالی جایگاه پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 مربوط به فردی با ژنوتیپ T/T
بحث
یکی از بخش‌های مهم و حیاتی بدن انسان دستگاه گوارش می‌باشد که معده نقش بسیار مهمی در تجزیه مواد غذایی بر عهده دارد. از مهم‌ترین آسیب‌های معده زخم پپتیک می‌باشد (16). حدود 40-30 سال پیش پزشکان دریافتند که عامل اصلی بروز این زخم‌ها وجود و تکثیر هلیکوباکتر پیلوری است که از راه‌های مختلفی از جمله آسیب به لایه محافظ مخاط معده موجب ایجاد زخم پپتیک می‌شود (17). سیستم ایمنی ذاتی اولین خط دفاعی بدن در مقابل عوامل پاتوژن می‌باشد. TLR ها نقش بسیار مهمی در تنظیم سیستم ایمنی ذاتی و انطباقی انسان دارند (18). در میان TLR ها، TLR5 نقش شناسایی فلاژلین باکتری را برعهده داشته و با شناسایی فلاژلین باعث تحریک مسیر سیگنالینگ سیستم ایمنی ذاتی می‌گردد (19). مطالعات نشان داده که پلی‌مورفیسم‌های واقع شده در ناحیه پروموتری ژن TLR5 باعث توقف یا کاهش اتصال به لیگاند (پاتوژن باکتریایی) و ایجاد اختلال در پاسخ‌های ایمنی ذاتی نسبت به عامل پاتوژن می‌گردد (20, 15). TLR5 توسط فلاژلین تعداد زیادی از باکتری‌ها فعال شده و با انتقال پیام باعث فعال‌سازی سلول‌های کشنده طبیعی (NK cells)[4] می‌گردد. سپس با فعال نمودن فاکتور رونویسی هسته‌ای NFkB[5] تولید سیتوکین‌ها را تحریک نموده که باعث تنظیم پاسخ ایمنی ذاتی در برابر باکتری‌های بیماری‌زا و تحریک کننده التهاب می‌شود. نتایج مطالعات نشان داده بیان TLR5 توسط عفونت هلیکوباکترپیلوری در بافت معده القا می‌شود. همچنین گزارش شده TLR5 نقش مهمی در تحریک ژن‌های دخیل در پاسخ ایمنی، سیتوکین‌های تنظیم کننده، سیتوکین‌های التهابی و مولکول‌های تحریک‌کننده پاسخ ایمنی تطبیقی در بافت معده دارد. ژنوتیپ TT در پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5، باعث کاهش بیان و فعالیت عملکردی TLR5 می‌گردد. در بیماران دارای ژنوتیپ TT، با کاهش فعالیتTLR5 مسیر فعال‌سازی فاکتور هسته‌ای -kB NF- متوقف شده و با عدم تحریک سیتوکین‌ها، سطوح پایین‌تری از IL-1b، TNF-α، IL-6 و IL-10 در بافت معده بیان می‌شود که احتمال بروز زخم پپتیک و سرطان معده را افزایش می‌دهد (22, 21).
همان‌گونه که مطالعات متفاوت نشان داده، پلی‌مورفیسم ژن‌ها نقش بسیار مهمی در بروز بیماری‌های متفاوت دارند؛ چراکه وقوع پلی‌مورفیسم در بخش پروموتری ژن می‌تواند موجب تغییر در میزان رونویسی، بیان، عملکرد ژن و پروتئین گردد. در این مطالعه 150 فرد مبتلا به زخم پپتیک دارای عفونت هلیکوباکترپیلوری و 150 فرد سالم از نظر فراوانی ژنوتیپی و آللی در جایگاه C1174T ژن TLR5 مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج آماری افراد دارای ژنوتیپ‌های C/T و T/T به ترتیب حدود 72/1و83/1 برابر بیشتر در معرض ابتلا به بیماری زخم پپتیک و عفونت هلیکوباکترپیلوری نسبت به افراد دارای ژنوتیپ C/C بودند. لذا احتمالاً می‌توان حضور آلل T ژن TLR5 در جایگاه C1174T، به‌عنوان یک فاکتور افزایش خطر برای بیماران مبتلا به زخم پپتیک دارای عفونت هلیکوباکترپیلوری مطرح نمود. در مجموع نتایج تحقیق ما و محققین دیگر بر روی سایر بیماری‌ها نشان می‌دهد جهش ایجاد شده در جایگاه فوق در ژن TLR5 نقش مهمی در بیماری مربوط به سیستم ایمنی دارد. با توجه به عملکرد ژن TLR5 در تحریک و راه‌اندازی مسیر پیام‌رسانی سیستم ایمنی در پاسخ به عوامل پاتوژن ، وجود این گونه جهش‌ها می‌تواند اثر افزایشی در استعداد ابتلا به بیماری زخم پپتیک در دستگاه گوارش انسان داشته باشند.
در یک مطالعه Eitan و همکاران در جمعیت اردن به ارتباط پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T ژن TLR5 با بیماری زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری پرداختند، آن‌ها با مطالعه بر روی 250 بیمار گزارش دادند ارتباط معنی‌داری بین پلی‌مورفیسم C1174T با عفونت هلیکوباکترپیلوری و زخم پپتیک وجود دارد. آن‌ها عنوان کردند این پلی‌مورفیسم با شدت عفونت هلیکوباکترپیلوری در گروه‌های قومی متفاوت ارتباط دارد (23). در مطالعه‌ای که توسط Goda و همکاران در یک جمعیت هندی صورت گرفت، ارتباط پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T ژن TLR5 با عفونت هلیکوباکترپیلوری را ارزیابی کردند. نتیجه مطالعه آن‌ها نشان داد ارتباط معنی‌دار بین پلی‌مورفیسم فوق با عفونت هلیکوباکترپیلوری در جمعیت مطالعه شده وجود نداشت و آن‌ها عنوان کردند که پلی مورفیسم C1174T یک فاکتور خطر ژنتیکی برای عفونت مزمن هلیکوباکتر پیلوری نمی‌باشد (24). در مطالعه‌ای مشابه Xu و همکاران، نشان دادند که افراد مبتلا به سرطان معده همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری دارای پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T در ژن TLR5 بوده و حضور آلل T را در این جایگاه به عنوان یک فاکتور خطر برای پیشرفت سرطان معده همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری مطرح نمودند (25). Othaim و همکاران در سال 2023 یک مطالعه مروری و متا‌آنالیز بر روی ارتباط پلی‌مورفیسم‌های متداول خانواده TLR ها با بیماری سرطان معده انجام دادند، آن‌ها با بررسی 45 مطالعه متفاوت گزارش دادند تغییر تک نوکلئوتیدی جایگاه C1174T در ژن TLR5 یک عامل خطر بالقوه برای سرطان معده می‌باشد (26).
پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T در ژن TLR5 با سایر بیماری‌ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در پژوهشی که توسط Meena و همکاران بر روی بیماری گوارشی کولیت اولسراتیو در شمال هند انجام شد، آن‌ها گزارش دادند که افراد دارای ژنوتیپ T/T در جایگاه C1174T ژن TLR5 دارای افزایش میزان خطر برای بیماری التهابی روده از نوع کولیت اولسروز هستند (27). Tormanen و همکاران ارتباط پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T ناحیه پروموتری ژن TLR5 را با بیماری برونشیت و آسم در کودکان مورد مطالعه قرار دادند. آن‌ها گزارش دادند که پلی‌مورفیسم C1174T با برونشیت نوزادی به علت عفونت ویروسی ارتباط دارد ولی این پلی‌مورفیسم با آسم پس از برونشیت مرتبط نمی‌باشد (28).
نتایج مطالعات مختلف در جمعیت‌های گوناگون نشان‌دهنده تأثیر متفاوت عوامل ژنتیکی و محیطی بر روی بیماری زخم پپتیک است. در مطالعه ما فقط یک جهش تک نوکلئوتیدی و عملکردی در ژن TLR5 مورد بررسی قرار گرفت و سایر پلی‌مورفیسم‌های این ژن بررسی نشد. مطالعه ما بر روی جمعیت استان مازندران صورت گرفت، با این وجود مطالعات بیشتر بر روی سایر پلی‌مورفیسم‌های این ژن در جمعیت‌های بزرگتر در سایر استان‌های کشور برای درک بهتر نقش این فاکتورهای ژنتیکی در بروز بیماری حائز اهمیت می‌باشد.
نتیجه‌گیری
در حالت کلی ارتباط معنا‌داری بین پلی مورفیسم -1174 C>T ژن TLR5 در این پژوهش مشاهده گردید. نتایج آماری مطالعه ما نشان داد که وجود آلل T در موقعیت -1174 C>T ژن TLR5 می‌تواند خطر ابتلا به بیماری زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری را در انسان افزایش دهد. با توجه به اینکه بیماری زخم پپتیک جزء بیماری‌های چند‌عاملی محسوب می‌گردد، بررسی سایر پلی‌مورفیسم‌ها در ژن‌های دیگر سیستم ایمنی به‌خصوص دیگر ژن‌های خانواده TLR و عوامل محیطی که در گسترش بیماری مؤثرند، لازم می‌باشد تا تأثیر عوامل مختلف در کنار هم مورد ارزیابی قرار گیرد. شناسایی پلی‌مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی می‌تواند درک ما را نسبت به تأثیر عوامل ژنتیکی بر روی بیماری بیشتر نماید. همچنین درک مسیرهای مولکولی برای تشخیص به موقع بیماری و شناسایی هدف‌های درمانی جدید برای زخم پپتیک بسیار مهم می‌باشد.
تقدیر و تشکّر
این مقاله مستخرج از پایان‌نامه رشته زیست‌شناسی سلولی و مولکولی تحت عنوان "بررسی ارتباط پلی‌مورفیسم ناحیه پروموتری ژن‌های TLR5 و TLR9 با زخم پپتیک و عفونت هلیکوباکترپیلوری" در مقطع کارشناسی‌ارشد با کد پروپوزال 15930554942009 و حمایت دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن می‌باشد. از بخش تحصیلات تکمیلی و پرسنل آزمایشگاه تحقیقات ژنتیک مولکولی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن کمال تشکّر و قدردانی را داریم. از دکتر بهمن ساجدی، به منظور تأمین بخش اعظم نمونه‌ها تشکر و قدردانی می‌گردد. در نهایت از تمام افراد بیمار و سالم شرکت کننده در این پژوهش سپاس‌گزاری می‌شود.
ملاحظات اخلاقی
مطالعه حاضر پس از تأیید شورای پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن، توسط کمیته اخلاق آن واحد دانشگاهی با کد IR.IAU.TON.REC.1398.007 انجام شد.
حمایت مالی
این مطالعه حامی مالی نداشت.
مشارکت نویسندگان
مرتضی تاجدار جمع‌آوری نمونه‌ها و انجام آزمایش‌ها، رسول زحمتکش طراحی پژوهش، تجزیه و تحلیل داده‌های آماری، نگارش و ویرایش مقاله. مقاله نهایی توسط هر دو نویسنده تأیید شد.
تضاد منافع
نویسندگان مقاله اعلام می‌دارند که هیچ گونه تضاد منافعی در پژوهش حاضر وجود ندارد.
متن کامل: (71 مشاهده)
چکیده
زمینه و هدف: بیماری زخم پپتیک التهاب دردناکی است که در جداره داخلی معده یا بخش ابتدایی روده کوچک (اثنی‌عشر) ایجاد می‌شود. یکی از علل اصلی بیماری، عفونت هلیکوباکترپیلوری می‌باشد. TLRsها (Toll Like Receptors) نقش بسیار مهمی به‌عنوان یک عامل هشدار‌دهنده در تشخیص عفونت هلیکوباکترپیلوری در سیستم ایمنی دارند. TLRها متعلق به یک گروه از گیرنده‌های تشخیص الگو سیستم ایمنی ذاتی میزبان هستند. هدف از این مطالعه بررسی ارتباط پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 در بیماران مبتلا به زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری در جمعیت استان مازندران بود.
روش تحقیق: در این مطالعه موردی- شاهدی 150 فرد بیمار مبتلا به زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری و 150 فرد سالم، بررسی شدند. پس از استخراج DNA ژنومی از نمونه‌های بیوپسی معده، فراوانی ژنوتیپی و آللی در افراد بیمار و گروه کنترل به روش Three primer ARMS PCR تعیین شد. آنالیز داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS (ویرایش 23) انجام شد.
یافته‌ها: فراوانی ژنوتیپ‌های CC,CT,TT در بیماران به ترتیب 3/31، 3/49 و 3/19 درصد در افراد سالم به‌ترتیب16، 3/45 و 6/38 درصد بود. آنالیز آماری نشان‌دهنده ارتباط معنا‌داری بین پلی مورفیسم جایگاه C1174Tژن TLR5 و بیماری زخم پپتیک بود.
نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد حضور آلل T در موقعیت C1174T را می‌توان به‌عنوان یک عامل برای افزایش خطر ابتلا به بیماری زخم پپتیک مطرح نمود. اگرچه بررسی سایر پلی‌مورفیسم‌های ژن TLR5 در جمعیت‌های بزرگتر مورد نیاز است.
واژه‌های کلیدی: هلیکوباکترپیلوری،زخم پپتیک، پلی مورفیسم، ژن TLR5
زمینه و هدف: بیماری زخم پپتیک التهاب دردناکی است که در جداره داخلی معده یا بخش ابتدایی روده کوچک (اثنی‌عشر) ایجاد می‌شود. یکی از علل اصلی بیماری، عفونت هلیکوباکترپیلوری می‌باشد. TLRsها (Toll Like Receptors) نقش بسیار مهمی به‌عنوان یک عامل هشدار‌دهنده در تشخیص عفونت هلیکوباکترپیلوری در سیستم ایمنی دارند. TLRها متعلق به یک گروه از گیرنده‌های تشخیص الگو سیستم ایمنی ذاتی میزبان هستند. هدف از این مطالعه بررسی ارتباط پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 در بیماران مبتلا به زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری در جمعیت استان مازندران بود.
روش تحقیق: در این مطالعه موردی- شاهدی 150 فرد بیمار مبتلا به زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری و 150 فرد سالم، بررسی شدند. پس از استخراج DNA ژنومی از نمونه‌های بیوپسی معده، فراوانی ژنوتیپی و آللی در افراد بیمار و گروه کنترل به روش Three primer ARMS PCR تعیین شد. آنالیز داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS (ویرایش 23) انجام شد.
یافته‌ها: فراوانی ژنوتیپ‌های CC,CT,TT در بیماران به ترتیب 3/31، 3/49 و 3/19 درصد در افراد سالم به‌ترتیب16، 3/45 و 6/38 درصد بود. آنالیز آماری نشان‌دهنده ارتباط معنا‌داری بین پلی مورفیسم جایگاه C1174Tژن TLR5 و بیماری زخم پپتیک بود.
نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد حضور آلل T در موقعیت C1174T را می‌توان به‌عنوان یک عامل برای افزایش خطر ابتلا به بیماری زخم پپتیک مطرح نمود. اگرچه بررسی سایر پلی‌مورفیسم‌های ژن TLR5 در جمعیت‌های بزرگتر مورد نیاز است.
واژه‌های کلیدی: هلیکوباکترپیلوری،زخم پپتیک، پلی مورفیسم، ژن TLR5
مقدمه
بیماری زخم پپتیک (Peptic Ulcer Disease) از شایع‌ترین بیماری‌های گوارشی در قرن حاضر است که به دو شکل اصلی زخم معده و زخم دوازدهه می‌باشد؛ به‌‌طوری که 10% افراد در مقطعی از زندگی خود به آن مبتلا می‌شوند. میزان شیوع این بیماری در مردان و زنان تقریباً باهم برابر می‌باشد. فراوانی سالانه بیماری زخم پپتیک 8/1% بوده و میزان شیوع آن در مناطق مختلف بر اساس وجود عوامل خطرساز مانند عفونت به هلیکوباکترپیلوری متفاوت می‌باشد (1). به علت شیوع رو به افزایش زخم پپتیک، این بیماری یکی از مسائل مهم پزشکی در عصر حاضر می‌باشد. بر اساس نتایج مطالعات انجام شده در ایران، میزان شیوع زخم پپتیک در حدود 13 تا 47 درصد جمعیت وجود داشته و سالانه جان 1420 نفر را می‌گیرد (2).
علت بروز بیماری زخم پپتیک به‌طور کامل شناخته شده نیست، ولی در بروز آن هم عوامل محیطی و هم عوامل ژنتیکی دخیل می‌باشند، دو عامل اصلی در بروز زخم پپتیک عفونت هلیکوباکترپیلوری و استفاده از داروهای ضد‌التهابی غیر‌استروئیدی (NSAIDs)[1] و استروئیدی است (3). هلیکوباکتر پیلوری یک باسیل گرم منفی و بی‌هوازی است که در سطح مجرای پوششی معده دیده شده و در تمام گروه‌های سنی، عارض می‌شود (4). عفونت به هلیکوباکتر پیلوری شایع‌ترین عفونت مزمن دستگاه گوارش انسان بوده و تقریباً 50 درصد جمعیت جهان را مبتلا نموده که در اکثر موارد این عفونت بدون علائم بالینی و طولانی مدت است (5). عفونـت مزمـن بـه ایـن باکتـری و التهاب علـت اصلـی سـرطان معـده نیز می‌باشد. هلیکوباکتر پیلوری به‌واسطه چندین فاکتور بیماری‌زایی خود همانند: VacAو CagA توسط تعدادی از مولکول‌های پذیرنده خود به گیرنده‌های سلول‌های اپی‌تلیالی معده متصل می‌گردد. برهمکنش این باکتری با سلول‌های اپی‌تلیالی، باعث اتصال (اتصال به کلاژن تیپ چهار و لامینین از پروتئین‌های مهم غشاء پایه) و استقرار بهتر باکتری می‌گردد. به‌دنبال آن مسیرهای آبشار پیام‌رسانی داخل سلولی شروع شده که نتیجه آن آسیب‌زایی به سلول و بافت معده میزبان و شروع تومور‌زایی است (7, 6). هلیکوباکترپیلوری از مکانیسم‌های متفاوتی برای فرار از سیستم ایمنی بدن انسان استفاده می‌نماید. یکی از سطوح سیستم دفاعی میزبان ایمنی ذاتی بوده که در آن TLR ها[2]، یک خانواده از گیرنده‌های یوکاریوتی می‌باشند و از طریق شناسایی بخش‌های خاصی (به لحاظ ساختاری مولکول‌های حفاظت شده) از باکتری‌ها، آن‌ها را شناسایی کرده و آن را به‌عنوان الگوی مولکولی در اختیار سیستم ایمنی ذاتی قرار می‌دهند (9, 8). TLRها به‌عنوان یک عامل هشدار‌دهنده در تشخیص عفونت هلیکوباکترپیلوری در سیستم ایمنی دارای نقش بسیار مهمی می‌باشند. تا کنون10 نوع TLRدر انسان شناسایی شده که در آن TLR5 در شناخت هلیکوباکترپیلوری نقش مهمی را ایفا می‌نمایند (11, 10). ژن TLR5 بر روی بازوی بلند کروموزوم شماره 1 قرار داشته و دارای شش اگزون می‌باشد (12). TLR5 جزء گیرنده‌های سطحی سلول بوده و به‌عنوان یک عامل هشدار دهنده در تشخیص عفونت هلیکوباکترپیلوری عمل می‌نماید.TLR5 به شدت در سلول‌های اپی‌تلیالی معده بیان شده و نقش شناسایی فلاژلین هلیکوباکترپیلوری، در زمان حمله باکتری به سطح بافت پوششی معده را بر عهده دارد (13). چندین تغییر تک نوکلئوتیدی (SNP)[3] در ژن TLR5 مرتبط با بیماری‌های عفونی و التهابی متعدد انسانی گزارش شده است. در بین این تغییرات تک نوکلئوتیدی، پلی‌مورفیسم عملکردی C1174T دارای تکرار بیشتری می‌باشد. نتایج مطالعات نشان دادند که پلی مورفیسم جایگاه فوق به عنوان کدون خاتمه (Stop codon) بوده و باعث کوتاه شدن پروتئین TLR5 در موقعیت آمینو اسیدی 392 (R392X) می‌شود (14). وقوع این موتاسیون در ژن TLR5 به شدت باعث نقص در عملکرد TLR5 و اختلال در تولید فاکتورهای پیش‌التهابی مانند IL-6 شده و این اختلال امکان استعداد ابتلا به عفونت‌های باکتریایی تاژک‌دار مانند هلیکوباکترپیلوری را افزایش می‌دهد. مطالعات نشان داده که پلی‌مورفیسم فوق در ژن TLR5 باعث افزایش حساسیت در بیماری‌های التهابی و عفونی می‌گردد (15).
با توجه به اهمیت بیماری زخم پپتیک به‌عنوان یکی از بیماری‌های شایع گوارشی و نقش مهم TLR5 در شناسایی هلیکوباکترپیلوری توسط سیستم ایمنی و با توجه به اینکه عفونت این باکتری یک عامل اصلی در بروز بیماری زخم پپتیک می‌باشد، هدف از انجام این مطالعه بررسی ارتباط پلی‌مورفیسم عملکردی C1174T ژن TLR5 با بیماری زخم پپتیک و عفونت هلیکوباکترپیلوری در جمعیت استان مازندران بود.
روش تحقیق
جمع‌آوری نمونه‌ها
در این مطالعه موردی شاهدی، 150 بیمار مبتلا به زخم پپتیک دارای عفونت هلیکوباکترپیلوری و 150 فرد سالم به عنوان گروه کنترل، مورد بررسی قرار گرفتند. تمامی نمونه‌ها پس از تشخیص و تأیید توسط پزشک فوق‌تخصص گوارش در حین آندوسکوپی جمع‌آوری شدند. از همه بیماران رضایت نامه آگاهانه شرکت در پژوهش با توجه به اعلامیه هلسینکی (ویرایش 2013) دریافت گردید. معیار انتخاب بیماران، افراد مبتلا به زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری بود. تمامی افراد بومی و ساکن استان مازندران بوده و افراد غیر‌بومی و مسافر از مطالعه حذف شدند. افراد گروه کنترل، از بین داوطلبین سالم در محدوده سنی و جغرافیایی بیماران، بدون عفونت به هلیکوباکترپیلوری و سابقه خانوادگی زخم پپتیک انتخاب شدند. پس از معاینه کامل افراد، از هر فرد در حین آندوسکوپی، یک نمونه بیوپسی از بافت معده تهیه شد. نمونه‌ها برای استخراج DNA به آزمایشگاه ژنتیک مولکولی فرستاده و تا زمان استخراج نهایی DNA در فریزرC 0 70- نگهداری شدند.
استخراج DNA از بیوپسی معده
استخراج DNA توسط کیت استخراج DNA از بافت Gpp solution (شرکت ژن پژوهان، ایران) بر اساس دستور کار آن انجام شد. DNA ژنومی استخراج شده با اسپکتروفوتومتری و الکتروفورز آگارز مورد بررسی قرار گرفت.
واکنش Three prime ARMS-PCR
برای ردیابی هلیکوباکترپیلوری و پلی‌مورفیسم C1174T مربوط به ژن TLR5 از آغازگرهای نام برده در جدول 1 استفاده شد. صحت و اختصاصیت آغازگرها در سایت مرجع NCBI بلاست گردید. حجم کلی هر واکنش PCR، 25 میکرولیتر شامل، 3 میکرولیترDNA ژنومی، 1میکرولیتر از هرکدام از پرایمرها، 5/12 میکرولیتر مسترمیکس 2X Red mastermix (آمپلیکون- ساخت کشور دانمارک) و 5/6 میکرولیتر آب مقطر استریل تهیه شد. شرایط بهینه دمایی جهت انجام واکنش PCR شامل: واسرشت‌سازی اولیه در دمای 0c95 (5 دقیقه)، 35 سیکل با برنامه 0c94 (60ثانیه)، 0c58 (60 ثانیه)، 0c72(60 ثانیه) و در نهایت مرحله گسترش نهایی در 0c72 به مدت 8 دقیقه در دستگاه ترموسایکلر (مدلBio rad) انجام شد. جهت تأیید صحت انجام واکنش، محصولات PCR بر روی ژل آگارز 2 درصد الکتروفورز گردید و آشکار‌سازی باندها بر روی دستگاه Gel documentation انجام شد. برای ردیابی هلیکوباکترپیلوری از یک جفت پرایمر جهت تکثیر قطعه‌ای به طول 305 جفت باز از ژن 16S rRNA در کنترل مثبت (جهت صحت آزمایش) و شناسایی پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5، قطعه‌ای به‌طول 230 جفت باز از این ژن تکثیر شد. برای بررسی پلی‌مورفیسم تک‌نوکلئوتیدی 1174 C>T ژن TLR5از روش Three Primer ARMS-PCR استفاده و برای هر نمونه دو بار PCR انجام شد. PCR اول مربوط به پرایمر F1 و R می‌باشد. در صورت وجود آلل C قطعه‌ای به‌طول 230 جفت باز تکثیر یافته ولی در حضور آلل T هیچ تکثیری صورت نمی‌گیرد. PCR دوم مربوط به پرایمر F2 و R است که در حضور آلل T قطعه مورد نظر تکثیر یافته و در حضور آلل C تکثیری انجام نمی‌شود. پس بر اساس روش مورد نظر سه ژنوتیپ CC,CT,TT قابل شناسایی می‌باشد. لازم به ذکر است که آلل C فرم سالم (Wild Type) و آلل T فرم جهش‌یافته (Mutant) است. تصویر1 محصولات PCR را نشان می‌دهد. جهت کنترل و تأیید واکنش پلیمرازی از یک جفت پرایمر برای تکثیر قطعه‌ای به‌طول 329 جفت باز که پلی‌مورفیسم مورد نظر در آن قرار داشت استفاده شد. درنهایت برای درستی ژنوتایپینگ، 10% نمونه‌ها به‌طور تصادفی انتخاب و دوباره تعیین ژنوتیپ شدند(تصویر2).
بیماری زخم پپتیک (Peptic Ulcer Disease) از شایع‌ترین بیماری‌های گوارشی در قرن حاضر است که به دو شکل اصلی زخم معده و زخم دوازدهه می‌باشد؛ به‌‌طوری که 10% افراد در مقطعی از زندگی خود به آن مبتلا می‌شوند. میزان شیوع این بیماری در مردان و زنان تقریباً باهم برابر می‌باشد. فراوانی سالانه بیماری زخم پپتیک 8/1% بوده و میزان شیوع آن در مناطق مختلف بر اساس وجود عوامل خطرساز مانند عفونت به هلیکوباکترپیلوری متفاوت می‌باشد (1). به علت شیوع رو به افزایش زخم پپتیک، این بیماری یکی از مسائل مهم پزشکی در عصر حاضر می‌باشد. بر اساس نتایج مطالعات انجام شده در ایران، میزان شیوع زخم پپتیک در حدود 13 تا 47 درصد جمعیت وجود داشته و سالانه جان 1420 نفر را می‌گیرد (2).
علت بروز بیماری زخم پپتیک به‌طور کامل شناخته شده نیست، ولی در بروز آن هم عوامل محیطی و هم عوامل ژنتیکی دخیل می‌باشند، دو عامل اصلی در بروز زخم پپتیک عفونت هلیکوباکترپیلوری و استفاده از داروهای ضد‌التهابی غیر‌استروئیدی (NSAIDs)[1] و استروئیدی است (3). هلیکوباکتر پیلوری یک باسیل گرم منفی و بی‌هوازی است که در سطح مجرای پوششی معده دیده شده و در تمام گروه‌های سنی، عارض می‌شود (4). عفونت به هلیکوباکتر پیلوری شایع‌ترین عفونت مزمن دستگاه گوارش انسان بوده و تقریباً 50 درصد جمعیت جهان را مبتلا نموده که در اکثر موارد این عفونت بدون علائم بالینی و طولانی مدت است (5). عفونـت مزمـن بـه ایـن باکتـری و التهاب علـت اصلـی سـرطان معـده نیز می‌باشد. هلیکوباکتر پیلوری به‌واسطه چندین فاکتور بیماری‌زایی خود همانند: VacAو CagA توسط تعدادی از مولکول‌های پذیرنده خود به گیرنده‌های سلول‌های اپی‌تلیالی معده متصل می‌گردد. برهمکنش این باکتری با سلول‌های اپی‌تلیالی، باعث اتصال (اتصال به کلاژن تیپ چهار و لامینین از پروتئین‌های مهم غشاء پایه) و استقرار بهتر باکتری می‌گردد. به‌دنبال آن مسیرهای آبشار پیام‌رسانی داخل سلولی شروع شده که نتیجه آن آسیب‌زایی به سلول و بافت معده میزبان و شروع تومور‌زایی است (7, 6). هلیکوباکترپیلوری از مکانیسم‌های متفاوتی برای فرار از سیستم ایمنی بدن انسان استفاده می‌نماید. یکی از سطوح سیستم دفاعی میزبان ایمنی ذاتی بوده که در آن TLR ها[2]، یک خانواده از گیرنده‌های یوکاریوتی می‌باشند و از طریق شناسایی بخش‌های خاصی (به لحاظ ساختاری مولکول‌های حفاظت شده) از باکتری‌ها، آن‌ها را شناسایی کرده و آن را به‌عنوان الگوی مولکولی در اختیار سیستم ایمنی ذاتی قرار می‌دهند (9, 8). TLRها به‌عنوان یک عامل هشدار‌دهنده در تشخیص عفونت هلیکوباکترپیلوری در سیستم ایمنی دارای نقش بسیار مهمی می‌باشند. تا کنون10 نوع TLRدر انسان شناسایی شده که در آن TLR5 در شناخت هلیکوباکترپیلوری نقش مهمی را ایفا می‌نمایند (11, 10). ژن TLR5 بر روی بازوی بلند کروموزوم شماره 1 قرار داشته و دارای شش اگزون می‌باشد (12). TLR5 جزء گیرنده‌های سطحی سلول بوده و به‌عنوان یک عامل هشدار دهنده در تشخیص عفونت هلیکوباکترپیلوری عمل می‌نماید.TLR5 به شدت در سلول‌های اپی‌تلیالی معده بیان شده و نقش شناسایی فلاژلین هلیکوباکترپیلوری، در زمان حمله باکتری به سطح بافت پوششی معده را بر عهده دارد (13). چندین تغییر تک نوکلئوتیدی (SNP)[3] در ژن TLR5 مرتبط با بیماری‌های عفونی و التهابی متعدد انسانی گزارش شده است. در بین این تغییرات تک نوکلئوتیدی، پلی‌مورفیسم عملکردی C1174T دارای تکرار بیشتری می‌باشد. نتایج مطالعات نشان دادند که پلی مورفیسم جایگاه فوق به عنوان کدون خاتمه (Stop codon) بوده و باعث کوتاه شدن پروتئین TLR5 در موقعیت آمینو اسیدی 392 (R392X) می‌شود (14). وقوع این موتاسیون در ژن TLR5 به شدت باعث نقص در عملکرد TLR5 و اختلال در تولید فاکتورهای پیش‌التهابی مانند IL-6 شده و این اختلال امکان استعداد ابتلا به عفونت‌های باکتریایی تاژک‌دار مانند هلیکوباکترپیلوری را افزایش می‌دهد. مطالعات نشان داده که پلی‌مورفیسم فوق در ژن TLR5 باعث افزایش حساسیت در بیماری‌های التهابی و عفونی می‌گردد (15).
با توجه به اهمیت بیماری زخم پپتیک به‌عنوان یکی از بیماری‌های شایع گوارشی و نقش مهم TLR5 در شناسایی هلیکوباکترپیلوری توسط سیستم ایمنی و با توجه به اینکه عفونت این باکتری یک عامل اصلی در بروز بیماری زخم پپتیک می‌باشد، هدف از انجام این مطالعه بررسی ارتباط پلی‌مورفیسم عملکردی C1174T ژن TLR5 با بیماری زخم پپتیک و عفونت هلیکوباکترپیلوری در جمعیت استان مازندران بود.
روش تحقیق
جمع‌آوری نمونه‌ها
در این مطالعه موردی شاهدی، 150 بیمار مبتلا به زخم پپتیک دارای عفونت هلیکوباکترپیلوری و 150 فرد سالم به عنوان گروه کنترل، مورد بررسی قرار گرفتند. تمامی نمونه‌ها پس از تشخیص و تأیید توسط پزشک فوق‌تخصص گوارش در حین آندوسکوپی جمع‌آوری شدند. از همه بیماران رضایت نامه آگاهانه شرکت در پژوهش با توجه به اعلامیه هلسینکی (ویرایش 2013) دریافت گردید. معیار انتخاب بیماران، افراد مبتلا به زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری بود. تمامی افراد بومی و ساکن استان مازندران بوده و افراد غیر‌بومی و مسافر از مطالعه حذف شدند. افراد گروه کنترل، از بین داوطلبین سالم در محدوده سنی و جغرافیایی بیماران، بدون عفونت به هلیکوباکترپیلوری و سابقه خانوادگی زخم پپتیک انتخاب شدند. پس از معاینه کامل افراد، از هر فرد در حین آندوسکوپی، یک نمونه بیوپسی از بافت معده تهیه شد. نمونه‌ها برای استخراج DNA به آزمایشگاه ژنتیک مولکولی فرستاده و تا زمان استخراج نهایی DNA در فریزرC 0 70- نگهداری شدند.
استخراج DNA از بیوپسی معده
استخراج DNA توسط کیت استخراج DNA از بافت Gpp solution (شرکت ژن پژوهان، ایران) بر اساس دستور کار آن انجام شد. DNA ژنومی استخراج شده با اسپکتروفوتومتری و الکتروفورز آگارز مورد بررسی قرار گرفت.
واکنش Three prime ARMS-PCR
برای ردیابی هلیکوباکترپیلوری و پلی‌مورفیسم C1174T مربوط به ژن TLR5 از آغازگرهای نام برده در جدول 1 استفاده شد. صحت و اختصاصیت آغازگرها در سایت مرجع NCBI بلاست گردید. حجم کلی هر واکنش PCR، 25 میکرولیتر شامل، 3 میکرولیترDNA ژنومی، 1میکرولیتر از هرکدام از پرایمرها، 5/12 میکرولیتر مسترمیکس 2X Red mastermix (آمپلیکون- ساخت کشور دانمارک) و 5/6 میکرولیتر آب مقطر استریل تهیه شد. شرایط بهینه دمایی جهت انجام واکنش PCR شامل: واسرشت‌سازی اولیه در دمای 0c95 (5 دقیقه)، 35 سیکل با برنامه 0c94 (60ثانیه)، 0c58 (60 ثانیه)، 0c72(60 ثانیه) و در نهایت مرحله گسترش نهایی در 0c72 به مدت 8 دقیقه در دستگاه ترموسایکلر (مدلBio rad) انجام شد. جهت تأیید صحت انجام واکنش، محصولات PCR بر روی ژل آگارز 2 درصد الکتروفورز گردید و آشکار‌سازی باندها بر روی دستگاه Gel documentation انجام شد. برای ردیابی هلیکوباکترپیلوری از یک جفت پرایمر جهت تکثیر قطعه‌ای به طول 305 جفت باز از ژن 16S rRNA در کنترل مثبت (جهت صحت آزمایش) و شناسایی پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5، قطعه‌ای به‌طول 230 جفت باز از این ژن تکثیر شد. برای بررسی پلی‌مورفیسم تک‌نوکلئوتیدی 1174 C>T ژن TLR5از روش Three Primer ARMS-PCR استفاده و برای هر نمونه دو بار PCR انجام شد. PCR اول مربوط به پرایمر F1 و R می‌باشد. در صورت وجود آلل C قطعه‌ای به‌طول 230 جفت باز تکثیر یافته ولی در حضور آلل T هیچ تکثیری صورت نمی‌گیرد. PCR دوم مربوط به پرایمر F2 و R است که در حضور آلل T قطعه مورد نظر تکثیر یافته و در حضور آلل C تکثیری انجام نمی‌شود. پس بر اساس روش مورد نظر سه ژنوتیپ CC,CT,TT قابل شناسایی می‌باشد. لازم به ذکر است که آلل C فرم سالم (Wild Type) و آلل T فرم جهش‌یافته (Mutant) است. تصویر1 محصولات PCR را نشان می‌دهد. جهت کنترل و تأیید واکنش پلیمرازی از یک جفت پرایمر برای تکثیر قطعه‌ای به‌طول 329 جفت باز که پلی‌مورفیسم مورد نظر در آن قرار داشت استفاده شد. درنهایت برای درستی ژنوتایپینگ، 10% نمونه‌ها به‌طور تصادفی انتخاب و دوباره تعیین ژنوتیپ شدند(تصویر2).
جدول 1- توالی نوکلئوتیدی پرایمرهای مورد استفاده برای پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5
| دمای اتصال | توالی نوکلئوتیدی | نام آغازگر |
| TM=56.6 | CTGGAGAGACTAAGCCCTCC | H1 primer |
| TM=58.4 | AGGATCAAGGTTTAAGGATT | H2 primer |
| TM=60/4 | 5'- TTA CAG ACC TTG GAT CTC T-3' | Forward (C allele) |
| TM=59/3 | 5'-TTA CAG ACC TTG GAT CTC C-3' | Forward (Tallele) |
| TM=54/4 | 5'- CAG AAT CTG GAG ATG AGG TAC CCG-3' | Common reverse |
محاسبات آماری
به‌منظور تفسیر نتایج به‌دست آمده از بررسیهای آزمایشگاهی از نرم‌افزار SPSS (ویرایش 23.86.64) استفاده شد. تفاوت در فراوانی ژنوتیپی و آللی در دو گروه بیمار و کنترل، با آزمون آماری کای دو (Chi-square) انجام گرفت. در آنالیزهای آماری، 05/0>P به‌عنوان سطح معنی‌دار بودن برای ژنوتیپ‌های دو گروه در نظر گرفته شد. در نهایت نسبت شانس (OR) و فاصله اطمینان 95% (CI) محاسبه گردید.
یافته‌ها
به‌طور کلی، 300 نمونه در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتند. محدوده سنی بیماران 21 تا 73 سال با میانگین سنی 4/12±3/42 و گروه کنترل 18 تا 68 سال با میانگین سنی 6/13±5/40 بوند. از 150 فرد بیمار 96 نفر مرد و 54 نفر زن و در گروه کنترل 69 نفر مرد و 81 نفر زن قرار داشتند. با توجه به اطلاعات پرسش‌نامه‌ها تفاوت آماری معنا‌داری از لحاظ سن و جنس در دو گروه کنترل و بیمار مشاهده نشد (05/0<P).
فراوانی آللی C و T در گروه بیمار دارای عفونت هلیکوباکترپیلوری به‌ترتیب 6/43 و 3/56 درصد و در گروه کنترل فراوانی آللی Cو T به‌ترتیب 6/61 و 3/38 درصد بود. در بیماران فراوانی ژنوتیپ‌های CC,CT,TT به ترتیب 3/31، 3/49 و 3/19 درصد و در افراد سالم به ترتیب 16، 3/45 و 6/38 درصد مشاهده شد. در جدول 2 فراوانی ژنوتیپی و آللی به‌دست آمده برای پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 در دو گروه بیمار و سالم مشاهده می‌شود. نتایج آنالیز آماری ارتباط معنا‌داری بین ژنوتیپ TT پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 با بیماری زخم پپتیک در جمعیت مطالعه شده نشان داد (13/18χ2= ،0003/0=P، 86/2-40/1= CI، 2=OR). همچنین ارتباط معنا‌داری نیز در فراوانی آللی بین دو گروه بیمار و کنترل به‌دست آمد (49/19χ2= ، 0001/0=P، 71/1-22/1= CI، 44/1=OR) (جدول 2). با توجه به نتایج به‌دست آمده افراد بیمار دارای ژنوتیپ TT، دو برابر بیشتر از سایر ژنوتیپ‌ها در معرض خطر برای بیماری زخم پپتیک قرار داشتند. با توجه به نسبت شانس به‌دست آمده آلل T احتمال خطر ابتلا به بیماری زخم پپتیک را 44/1 برابر افزایش داده است (0001/0=P، 71/1-22/1= CI، 44/1=OR).
به‌منظور تفسیر نتایج به‌دست آمده از بررسیهای آزمایشگاهی از نرم‌افزار SPSS (ویرایش 23.86.64) استفاده شد. تفاوت در فراوانی ژنوتیپی و آللی در دو گروه بیمار و کنترل، با آزمون آماری کای دو (Chi-square) انجام گرفت. در آنالیزهای آماری، 05/0>P به‌عنوان سطح معنی‌دار بودن برای ژنوتیپ‌های دو گروه در نظر گرفته شد. در نهایت نسبت شانس (OR) و فاصله اطمینان 95% (CI) محاسبه گردید.
یافته‌ها
به‌طور کلی، 300 نمونه در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتند. محدوده سنی بیماران 21 تا 73 سال با میانگین سنی 4/12±3/42 و گروه کنترل 18 تا 68 سال با میانگین سنی 6/13±5/40 بوند. از 150 فرد بیمار 96 نفر مرد و 54 نفر زن و در گروه کنترل 69 نفر مرد و 81 نفر زن قرار داشتند. با توجه به اطلاعات پرسش‌نامه‌ها تفاوت آماری معنا‌داری از لحاظ سن و جنس در دو گروه کنترل و بیمار مشاهده نشد (05/0<P).
فراوانی آللی C و T در گروه بیمار دارای عفونت هلیکوباکترپیلوری به‌ترتیب 6/43 و 3/56 درصد و در گروه کنترل فراوانی آللی Cو T به‌ترتیب 6/61 و 3/38 درصد بود. در بیماران فراوانی ژنوتیپ‌های CC,CT,TT به ترتیب 3/31، 3/49 و 3/19 درصد و در افراد سالم به ترتیب 16، 3/45 و 6/38 درصد مشاهده شد. در جدول 2 فراوانی ژنوتیپی و آللی به‌دست آمده برای پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 در دو گروه بیمار و سالم مشاهده می‌شود. نتایج آنالیز آماری ارتباط معنا‌داری بین ژنوتیپ TT پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 با بیماری زخم پپتیک در جمعیت مطالعه شده نشان داد (13/18χ2= ،0003/0=P، 86/2-40/1= CI، 2=OR). همچنین ارتباط معنا‌داری نیز در فراوانی آللی بین دو گروه بیمار و کنترل به‌دست آمد (49/19χ2= ، 0001/0=P، 71/1-22/1= CI، 44/1=OR) (جدول 2). با توجه به نتایج به‌دست آمده افراد بیمار دارای ژنوتیپ TT، دو برابر بیشتر از سایر ژنوتیپ‌ها در معرض خطر برای بیماری زخم پپتیک قرار داشتند. با توجه به نسبت شانس به‌دست آمده آلل T احتمال خطر ابتلا به بیماری زخم پپتیک را 44/1 برابر افزایش داده است (0001/0=P، 71/1-22/1= CI، 44/1=OR).
جدول 2- فراوانی آللی و ژنوتیپی پلی مورفیسم جایگاه -1174C>T ژن TLR5
| ژنوتیپ‌ها و آلل‌ها | (درصد) تعداد بیماران (150n=) | (درصد) تعداد کنترل (150n=) | OR(95%CI) | سطح معنی‌داری |
| CC | (3/19 %)29 | (6/38 %)58 | ||
| CT | (3/49 %)74 | (3/45 %)68 | (80/1-14/1)43/1 | 002/0 |
| TT | (3/31 %)47 | (16 %)24 | (86/2-40/1)2 | 0003/0 |
| T | (3/56 %)169 | (3/38 %)115 | (71/1-22/1)44/1 | 0001/0 |
| C | (6/43 %)131 | (6/61 %)185 | - |
تصویر 1- ژل آگارز 2% مربوط به محصولات PCR برای ردیابی هلیکوباکترپیلوری (A) و پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 (B). تصویر A: قطعه‌ای به طول 305 جفت باز، چاهک M مربوط بهنشانگر مولکولی 100 جفت بازی، چاهک‌های 1،3 و 4 نشان‌دهنده حضور هلیکوباکترپیلوری و چاهک 2 عدم حضور باکتری را نشان می‌دهد. تصویر B: تکثیر قطعه‌ای به طول 230 جفت باز جهت ردیابی پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5، چاهک M، مربوط به نشانگر مولکولی 100 جفت باز، چاهک‌های 1و2 مربوط به ژنوتیپ CC، چاهک‌های 3و4 مربوط به ژنوتیپ C/T و چاهک‌های 5و6 مربوط به ژنوتیپ T/T می‌باشد.
تصویر 2- تعیین توالی جایگاه پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5 مربوط به فردی با ژنوتیپ T/T
بحث
یکی از بخش‌های مهم و حیاتی بدن انسان دستگاه گوارش می‌باشد که معده نقش بسیار مهمی در تجزیه مواد غذایی بر عهده دارد. از مهم‌ترین آسیب‌های معده زخم پپتیک می‌باشد (16). حدود 40-30 سال پیش پزشکان دریافتند که عامل اصلی بروز این زخم‌ها وجود و تکثیر هلیکوباکتر پیلوری است که از راه‌های مختلفی از جمله آسیب به لایه محافظ مخاط معده موجب ایجاد زخم پپتیک می‌شود (17). سیستم ایمنی ذاتی اولین خط دفاعی بدن در مقابل عوامل پاتوژن می‌باشد. TLR ها نقش بسیار مهمی در تنظیم سیستم ایمنی ذاتی و انطباقی انسان دارند (18). در میان TLR ها، TLR5 نقش شناسایی فلاژلین باکتری را برعهده داشته و با شناسایی فلاژلین باعث تحریک مسیر سیگنالینگ سیستم ایمنی ذاتی می‌گردد (19). مطالعات نشان داده که پلی‌مورفیسم‌های واقع شده در ناحیه پروموتری ژن TLR5 باعث توقف یا کاهش اتصال به لیگاند (پاتوژن باکتریایی) و ایجاد اختلال در پاسخ‌های ایمنی ذاتی نسبت به عامل پاتوژن می‌گردد (20, 15). TLR5 توسط فلاژلین تعداد زیادی از باکتری‌ها فعال شده و با انتقال پیام باعث فعال‌سازی سلول‌های کشنده طبیعی (NK cells)[4] می‌گردد. سپس با فعال نمودن فاکتور رونویسی هسته‌ای NFkB[5] تولید سیتوکین‌ها را تحریک نموده که باعث تنظیم پاسخ ایمنی ذاتی در برابر باکتری‌های بیماری‌زا و تحریک کننده التهاب می‌شود. نتایج مطالعات نشان داده بیان TLR5 توسط عفونت هلیکوباکترپیلوری در بافت معده القا می‌شود. همچنین گزارش شده TLR5 نقش مهمی در تحریک ژن‌های دخیل در پاسخ ایمنی، سیتوکین‌های تنظیم کننده، سیتوکین‌های التهابی و مولکول‌های تحریک‌کننده پاسخ ایمنی تطبیقی در بافت معده دارد. ژنوتیپ TT در پلی‌مورفیسم C1174T ژن TLR5، باعث کاهش بیان و فعالیت عملکردی TLR5 می‌گردد. در بیماران دارای ژنوتیپ TT، با کاهش فعالیتTLR5 مسیر فعال‌سازی فاکتور هسته‌ای -kB NF- متوقف شده و با عدم تحریک سیتوکین‌ها، سطوح پایین‌تری از IL-1b، TNF-α، IL-6 و IL-10 در بافت معده بیان می‌شود که احتمال بروز زخم پپتیک و سرطان معده را افزایش می‌دهد (22, 21).
همان‌گونه که مطالعات متفاوت نشان داده، پلی‌مورفیسم ژن‌ها نقش بسیار مهمی در بروز بیماری‌های متفاوت دارند؛ چراکه وقوع پلی‌مورفیسم در بخش پروموتری ژن می‌تواند موجب تغییر در میزان رونویسی، بیان، عملکرد ژن و پروتئین گردد. در این مطالعه 150 فرد مبتلا به زخم پپتیک دارای عفونت هلیکوباکترپیلوری و 150 فرد سالم از نظر فراوانی ژنوتیپی و آللی در جایگاه C1174T ژن TLR5 مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج آماری افراد دارای ژنوتیپ‌های C/T و T/T به ترتیب حدود 72/1و83/1 برابر بیشتر در معرض ابتلا به بیماری زخم پپتیک و عفونت هلیکوباکترپیلوری نسبت به افراد دارای ژنوتیپ C/C بودند. لذا احتمالاً می‌توان حضور آلل T ژن TLR5 در جایگاه C1174T، به‌عنوان یک فاکتور افزایش خطر برای بیماران مبتلا به زخم پپتیک دارای عفونت هلیکوباکترپیلوری مطرح نمود. در مجموع نتایج تحقیق ما و محققین دیگر بر روی سایر بیماری‌ها نشان می‌دهد جهش ایجاد شده در جایگاه فوق در ژن TLR5 نقش مهمی در بیماری مربوط به سیستم ایمنی دارد. با توجه به عملکرد ژن TLR5 در تحریک و راه‌اندازی مسیر پیام‌رسانی سیستم ایمنی در پاسخ به عوامل پاتوژن ، وجود این گونه جهش‌ها می‌تواند اثر افزایشی در استعداد ابتلا به بیماری زخم پپتیک در دستگاه گوارش انسان داشته باشند.
در یک مطالعه Eitan و همکاران در جمعیت اردن به ارتباط پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T ژن TLR5 با بیماری زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری پرداختند، آن‌ها با مطالعه بر روی 250 بیمار گزارش دادند ارتباط معنی‌داری بین پلی‌مورفیسم C1174T با عفونت هلیکوباکترپیلوری و زخم پپتیک وجود دارد. آن‌ها عنوان کردند این پلی‌مورفیسم با شدت عفونت هلیکوباکترپیلوری در گروه‌های قومی متفاوت ارتباط دارد (23). در مطالعه‌ای که توسط Goda و همکاران در یک جمعیت هندی صورت گرفت، ارتباط پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T ژن TLR5 با عفونت هلیکوباکترپیلوری را ارزیابی کردند. نتیجه مطالعه آن‌ها نشان داد ارتباط معنی‌دار بین پلی‌مورفیسم فوق با عفونت هلیکوباکترپیلوری در جمعیت مطالعه شده وجود نداشت و آن‌ها عنوان کردند که پلی مورفیسم C1174T یک فاکتور خطر ژنتیکی برای عفونت مزمن هلیکوباکتر پیلوری نمی‌باشد (24). در مطالعه‌ای مشابه Xu و همکاران، نشان دادند که افراد مبتلا به سرطان معده همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری دارای پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T در ژن TLR5 بوده و حضور آلل T را در این جایگاه به عنوان یک فاکتور خطر برای پیشرفت سرطان معده همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری مطرح نمودند (25). Othaim و همکاران در سال 2023 یک مطالعه مروری و متا‌آنالیز بر روی ارتباط پلی‌مورفیسم‌های متداول خانواده TLR ها با بیماری سرطان معده انجام دادند، آن‌ها با بررسی 45 مطالعه متفاوت گزارش دادند تغییر تک نوکلئوتیدی جایگاه C1174T در ژن TLR5 یک عامل خطر بالقوه برای سرطان معده می‌باشد (26).
پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T در ژن TLR5 با سایر بیماری‌ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در پژوهشی که توسط Meena و همکاران بر روی بیماری گوارشی کولیت اولسراتیو در شمال هند انجام شد، آن‌ها گزارش دادند که افراد دارای ژنوتیپ T/T در جایگاه C1174T ژن TLR5 دارای افزایش میزان خطر برای بیماری التهابی روده از نوع کولیت اولسروز هستند (27). Tormanen و همکاران ارتباط پلی‌مورفیسم جایگاه C1174T ناحیه پروموتری ژن TLR5 را با بیماری برونشیت و آسم در کودکان مورد مطالعه قرار دادند. آن‌ها گزارش دادند که پلی‌مورفیسم C1174T با برونشیت نوزادی به علت عفونت ویروسی ارتباط دارد ولی این پلی‌مورفیسم با آسم پس از برونشیت مرتبط نمی‌باشد (28).
نتایج مطالعات مختلف در جمعیت‌های گوناگون نشان‌دهنده تأثیر متفاوت عوامل ژنتیکی و محیطی بر روی بیماری زخم پپتیک است. در مطالعه ما فقط یک جهش تک نوکلئوتیدی و عملکردی در ژن TLR5 مورد بررسی قرار گرفت و سایر پلی‌مورفیسم‌های این ژن بررسی نشد. مطالعه ما بر روی جمعیت استان مازندران صورت گرفت، با این وجود مطالعات بیشتر بر روی سایر پلی‌مورفیسم‌های این ژن در جمعیت‌های بزرگتر در سایر استان‌های کشور برای درک بهتر نقش این فاکتورهای ژنتیکی در بروز بیماری حائز اهمیت می‌باشد.
نتیجه‌گیری
در حالت کلی ارتباط معنا‌داری بین پلی مورفیسم -1174 C>T ژن TLR5 در این پژوهش مشاهده گردید. نتایج آماری مطالعه ما نشان داد که وجود آلل T در موقعیت -1174 C>T ژن TLR5 می‌تواند خطر ابتلا به بیماری زخم پپتیک همراه با عفونت هلیکوباکترپیلوری را در انسان افزایش دهد. با توجه به اینکه بیماری زخم پپتیک جزء بیماری‌های چند‌عاملی محسوب می‌گردد، بررسی سایر پلی‌مورفیسم‌ها در ژن‌های دیگر سیستم ایمنی به‌خصوص دیگر ژن‌های خانواده TLR و عوامل محیطی که در گسترش بیماری مؤثرند، لازم می‌باشد تا تأثیر عوامل مختلف در کنار هم مورد ارزیابی قرار گیرد. شناسایی پلی‌مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی می‌تواند درک ما را نسبت به تأثیر عوامل ژنتیکی بر روی بیماری بیشتر نماید. همچنین درک مسیرهای مولکولی برای تشخیص به موقع بیماری و شناسایی هدف‌های درمانی جدید برای زخم پپتیک بسیار مهم می‌باشد.
تقدیر و تشکّر
این مقاله مستخرج از پایان‌نامه رشته زیست‌شناسی سلولی و مولکولی تحت عنوان "بررسی ارتباط پلی‌مورفیسم ناحیه پروموتری ژن‌های TLR5 و TLR9 با زخم پپتیک و عفونت هلیکوباکترپیلوری" در مقطع کارشناسی‌ارشد با کد پروپوزال 15930554942009 و حمایت دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن می‌باشد. از بخش تحصیلات تکمیلی و پرسنل آزمایشگاه تحقیقات ژنتیک مولکولی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن کمال تشکّر و قدردانی را داریم. از دکتر بهمن ساجدی، به منظور تأمین بخش اعظم نمونه‌ها تشکر و قدردانی می‌گردد. در نهایت از تمام افراد بیمار و سالم شرکت کننده در این پژوهش سپاس‌گزاری می‌شود.
ملاحظات اخلاقی
مطالعه حاضر پس از تأیید شورای پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن، توسط کمیته اخلاق آن واحد دانشگاهی با کد IR.IAU.TON.REC.1398.007 انجام شد.
حمایت مالی
این مطالعه حامی مالی نداشت.
مشارکت نویسندگان
مرتضی تاجدار جمع‌آوری نمونه‌ها و انجام آزمایش‌ها، رسول زحمتکش طراحی پژوهش، تجزیه و تحلیل داده‌های آماری، نگارش و ویرایش مقاله. مقاله نهایی توسط هر دو نویسنده تأیید شد.
تضاد منافع
نویسندگان مقاله اعلام می‌دارند که هیچ گونه تضاد منافعی در پژوهش حاضر وجود ندارد.
نوع مطالعه: مقاله اصیل پژوهشی |
موضوع مقاله:
ژنتيك پزشكي
دریافت: 1403/1/16 | پذیرش: 1403/3/15 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1403/5/17 | انتشار الکترونیک: 1403/5/15
دریافت: 1403/1/16 | پذیرش: 1403/3/15 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1403/5/17 | انتشار الکترونیک: 1403/5/15
فهرست منابع
1. Ren J, Jin X, Li J, Li R, Gao Y, Jingjing Zhang, et al. The global burden of peptic ulcer disease in 204 countries and territories from 1990 to 2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Int J Epidemiol. 2022; 31(5): 1666-76. DOI: 10.1093/ije/dyac033 [DOI:10.1093/ije/dyac033]
2. Sayehmiri K, Abangah Gh, Kalvandi Gh, Tavan H, Aazami S. Prevalence of peptic ulcer in Iran: Systematic review and meta‑analysis methods. J Res Med Sci. 2018; 23: 8. DOI: 10.4103/jrms.JRMS_1035_16. [DOI:10.4103/jrms.JRMS_1035_16]
3. Tuerk E, Doss S, Polsley K. Peptic ulcer disease. Prim Care. 2023; 50(3): 351-62. DOI: 10.1016/j.pop.2023.03.003 [DOI:10.1016/j.pop.2023.03.003]
4. McConaghy JR, Decker A, Nair S. Peptic Ulcer disease and H. pylori infection: common questions and answers. Am Fam Physician. 2023; 107(2): 165-72. PMID: 36791443
5. Narayanan M, Reddy KM. Marsicano E. Peptic ulcer disease and Helicobacter pylori infection. Mo. Med. 2018; 115(3): 219-24. PMID: 30228726
6. Victor E Reyes. Helicobacter pylori and Its Role in Gastric Cancer. Microorganisms. 2023; 11(5):1312. DOI: 10.3390/microorganisms11051312. [DOI:10.3390/microorganisms11051312]
7. Silvia Salvatori ,Irene Marafini,Federica Laudisi ,Giovanni Monteleone, Carmine Stolfi. Helicobacter pylori and Gastric Cancer: Pathogenetic Mechanisms. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24(3), 2895; DOI: 10.3390/ijms24032895 [DOI:10.3390/ijms24032895]
8. Duan T, Yang, Xing Ch, Wang HY, Wang RF. Toll-Like Receptor Signaling and Its Role in Cell-Mediated Immunity. Front Immunol. 2022; 13: 812774. DOI: 10.3389/fimmu.2022.812774 [DOI:10.3389/fimmu.2022.812774]
9. Pachathundikandi SK, Tegtmeyer N, Backert S. Masking of typical TLR4 and TLR5 ligands modulates inflammation and resolution by Helicobacter pyliri. Trends in microbiology. 2023; 31(9): 903-15. URL: 10.1016/j.tim.2023.03.009 [DOI:10.1016/j.tim.2023.03.009]
10. Meliț LE, Mărginean CO, Mărginean CD, Mărginean MO. The Relationship between Toll-like Receptors and Helicobacter pylori-Related Gastropathies: Still a Controversial Topic. J Immunol Res. 2019; 2019(1): 8197048. DOI: 10.1155/2019/8197048. [DOI:10.1155/2019/8197048]
11. Kim JH, Byeol Namgung, JeonYJ, SongWS, Lee J,Kang SG. Helicobacter pylori flagellin: TLR5 evasion and fusion-based conversion into a TLR5 agonist. Biochem Biophys Res Commun. 2018; 505(3):872-8. DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.09.179. [DOI:10.1016/j.bbrc.2018.09.179]
12. Tegtmeyer N, Neddermann M, Lind J, Pachathundikandi SK, Sharafutdinov I, Gutierrez-Escobar AJ, et al. Toll-like Receptor 5 Activation by the CagY Repeat Domains of Helicobacter pylori. Cell Rep. 2020; 32(11): 108159. DOI:
celrep.2020.108159 [DOI:10.1016/j.]
13. Pachathundikandi SK, Tegtmeyer N, Arnold IC, Lind J, Neddermann M, Falkeis-Veit C, et al. T4SS-dependent TLR5 activation by Helicobacter pylori infection. Nat Commun. 2019; 10(1): 5717. URL: 10.1038/s41467-019-13506-6 [DOI:10.1038/s41467-019-13506-6]
14. Kurz B, Arndt S, Unger P, Ivanova I, Berneburg M, Hellerbrand C, Karrer S. Association of polymorphous light eruption with NOD-2 and TLR-5 gene polymorphisms. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2022; 36(11): 2172-80. DOI: 10.1111/jdv.18364 [DOI:10.1111/jdv.18364]
15. Shuang C, Weiguang Y, Zhenkun F, Yike H, Jiankun Y, Jing X, et al. Toll-like receptor 5 gene polymorphism is associated with breast cancer susceptibility. Oncotarget. 2017; 8(51): 88622-9. DOI: 10.18632/oncotarget.20242 [DOI:10.18632/oncotarget.20242]
16. Alsinnari YM, Alqarni MS, Attar M, Bukhari ZM, Almutairi M, Baabbad FM. Risk Factors for Recurrence of Peptic Ulcer Disease: A Retrospective Study in Tertiary Care Referral Center. Cureus. 2022; 14(2): e22001. DOI: 10.7759/cureus.22001 [DOI:10.7759/cureus.22001]
17. Peiffer S, Pelton M, Keeney L, Kwon EG, Ofosu-Okromah R, Acharya Y, et al. Risk factors of perioperative mortality from complicated peptic ulcer disease in Africa: systematic review and meta-Analysis. BMJ Open Gastro. 2020; 7(1): e000350. DOI:10.1136/bmjgast-2019-000350 [DOI:10.1136/bmjgast-2019-000350]
18. Malik JA, Kaur G, Agrewala JN. Revolutionizing medicine with toll-like receptors: A path to strengthening cellular immunity. Int J Biol Macromol. 2023; 253(7): e127252. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.127252 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2023.127252]
19. Yang J, Yan H. TLR5: beyond the recognition of flagellin. Cell Mol Immunol. 2017; 14(12): 1017-9. DOI:10.1038/cmi.2017.122 [DOI:10.1038/cmi.2017.122]
20. Feng S, Zhang C, Chen S, He R, Chao G, Zhang S. TLR5 Signaling in the Regulation of Intestinal Mucosal Immunity. J Inflamm Res. 2023; 16: 2491-501. DOI: 10.2147/JIR.S407521 [DOI:10.2147/JIR.S407521]
21. Jin S, Nepal N, Gao Y. The role of toll-like receptors in peptic ulcer disease Immunol Med. 2022; 45(2): 69-78. DOI: 10.1080/25785826.2021.1963190 [DOI:10.1080/25785826.2021.1963190]
22. Noh J, Yoon S, Don Kim T, Inpyo Choi I,Jung H . Toll-Like Receptors in Natural Killer Cells and Their Application for Immunotherapy. J Immunol Res. 2020; 2020: 2045860. DOI: 10.1155/2020/2045860 [DOI:10.1155/2020/2045860]
23. AL-Eitan L, Almomani FA, Al-Khatib SM, Aljamal HA, Al-Qusami MN, Aljamal RA. Association of toll-like receptor 4, 5 and 10 polymorphisms with Helicobacter pylori- positive peptic ulcer disease in a center in Jordan. Ann Saudi Med. 2021; 41(4): 206-15. DOI: 10.5144/0256-4947.2021.206. [DOI:10.5144/0256-4947.2021.206]
24. Goda V, Jayaraman M, Loganathan R, Nazeer M, Ali M, Karunakaran P. TLR5 Polymorphisms rs2072493, rs5744174, and rs5744168 Are Not Genetic Risk Factors for Chronic Helicobacter pylori Infection in Indian Tamils. Immunol Invest. 2017; 46(6): 537-43. DOI: 10.1080/08820139.2017.1319381 [DOI:10.1080/08820139.2017.1319381]
25. Xu T, Fu D, Ren Y, Dai Y, Lin J, Tang L. Genetic variations of TLR5 gene interacted with Helicobacter pylori infection among carcinogenesis of gastric cancer. Oncotarget. 2017; 8(19): 31016-22. DOI: 10.18632/oncotarget.16050 [DOI:10.18632/oncotarget.16050]
26. Al Othaim A, Al-Hawary SI, Alsaab HO, Almalki SG, Najm MA, Hjazi A, et al. Common variants in toll-like receptor family genes and risk of gastric cancer: a systematic review and meta-analysis. Front Genet. 2023; 14: 1280051. DOI: 10.3389/fgene.2023.1280051 [DOI:10.3389/fgene.2023.1280051]
27. Meena NK, Ahuja V, Meena K, Paul J. Association of TLR5 Gene Polymorphisms in Ulcerative Colitis Patients of North India and Their Role in Cytokine Homeostasis. PLOS One. 2015; 10(3): e0120697. DOI: 10.1371/journal.pone.0120697 [DOI:10.1371/journal.pone.0120697]
28. Törmänen S, Teräsjärvi J, Lauhkonen E, Helminen M, Koponen P, Korppi M, et al. TLR5 rs5744174 gene polymorphism is associated with the virus etiology of infant bronchiolitis but not with post‐ bronchiolitis asthma. Health Sci Rep. 2018; 1(6): e38. DOI: 10.1002/hsr2.38 [DOI:10.1002/hsr2.38]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
Attribution-NoneCommercial CC BY-NC