cfpdБюллетень физиологии и патологии дыханияBulletin Physiology and Pathology of Respiration1998-5029Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания10.36604/1998-5029-2026-100-121-128cfpd-1349Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHВлияние однонуклеотидных полиморфизмов генов врожденного иммунитета и воспалительного ответа на гуморальные и клеточные показатели в крови пуповины новорожденныхInfluence of single nucleotide polymorphisms of innate immunity and inflammatory response genes on humoral and cellular immune parameters in umbilical cord blood of newbornsНекрасоваО. О.NekrasovaO. O.

Олеся Олеговна Некрасова, канд. мед. наук, старший научный сотрудник, лаборатория механизмов вирус-ассоциированных патологий развития

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 

Olesya O. Nekrasova, PhD (Med.), Senior Staff Scientist, Laboratory of Mechanisms of Virus-Associated Developmental Pathologies

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000 

foxy_voxy_on@mail.ruГассанД. А.GassanD. A.

Дина Анатольевна Гассан, канд. мед. наук, зав. лабораторией механизмов вирус-ассоциированных патологий развития

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 

Dina A. Gassan, PhD (Med.), Head of Laboratory, Laboratory of Mechanisms of Virus-Associated Developmental Pathologies

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000 

dani-shi@mail.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration2026160620260100121128Copyright © Некрасова О.О., Гассан Д.А., 20262026Некрасова О.О., Гассан Д.А.Nekrasova O.O., Gassan D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cfpd.elpub.ru/jour/article/view/1349Введение

Введение. Становление иммунной системы плода и новорожденного является сложным многофакторным процессом, в котором одну из ключевых ролей играет наследственность.

Цель

Цель. Изучить влияние однонуклеотидных полиморфизмов (ОНП) генов врожденного иммунитета и воспалительного ответа на гуморальные и клеточные показатели пуповинной крови новорожденных.

Материалы и методы

Материалы и методы. Материалом для исследования являлась венозная кровь из пуповины 80 детей, рожденных на сроке гестации 38-40 недель. Концентрацию общих иммуноглобулинов (Ig) G, M и A определяли в плазме пуповинной крови иммуноферментным анализом. Субпопуляционный состав лимфоцитов оценивали методом проточной цитометрии. Анализ ОНП таргетных генов производили с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) с анализом плавления высокого разрешения (HRM) или асимметричной ПЦР с флуоресцентными зондами (LATE-PCR).

Результаты

Результаты. Носительство аллеля G ОНП rs2069837 IL6 ассоциировалось с более низкой концентрацией общего IgG (β = -1,81, p = 0,03). Минорный аллель G rs4986790 TLR4 был связан с повышенным уровнем общего IgM в пуповинной крови (β = 0,36, p = 0,04). Аллель C ОНП rs3024498 IL10 – с увеличением доли общих Т-лимфоцитов (p = 0,006) и Т-хелперов (p = 0,04) при уменьшении содержания NK-клеток (p = 0,02) в пуповинной крови новорожденных.

Заключение

Заключение. Полученные данные свидетельствуют о возможном вкладе некоторых ОНП генов IL6, TLR4 и IL10 в изменение гуморальных и клеточных показателей пуповинной крови новорожденных, что обосновывает необходимость дальнейших исследований, направленных на подтверждение выявленных ассоциаций и разработку прогностических моделей оценки иммунного статуса детей из групп риска.

Introduction

Introduction. The development of the immune system of the fetus and newborn is a complex, multifactorial process in which heredity plays a key role.

Aim

Aim. To study the influence of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in genes of innate immunity and inflammatory response on humoral and cellular parameters of umbilical cord blood of newborns.

Materials and methods

Materials and methods. The study sample consisted of venous umbilical cord blood from 80 infants born at 38-40 weeks of gestation. Total immunoglobulin (Ig) G, M, and A concentrations in plasma were determined using enzyme-linked immunosorbent assay. Lymphocyte subpopulation composition was assessed using flow cytometry. SNP analysis of target genes was determined using polymerase chain reaction (PCR) with high-resolution melting (HRM) analysis or linear-after-the-exponential PCR (LATE-PCR) with fluorescent probes.

Results

Results. Carriage of the G allele of IL6 rs2069837 SNP is associated with a lower concentration of total IgG (β = -1.81, p = 0.03). The minor G allele of TLR4 rs4986790 is associated with an increased level of total IgM in cord blood (β = 0.36, p = 0.04). The C allele of IL10 rs3024498 SNP is associated with an increase in the proportion of total T-lymphocytes (p = 0.006) and T-helpers (p = 0.04) along with a decreased content of NK cells (p = 0.02) in the umbilical cord blood of newborns.

Conclusions

Conclusions. The obtained data indicate the possible contribution of some SNPs of the IL6, TLR4 and IL10 genes to changes in humoral and cellular parameters of the umbilical cord blood of newborns, which justifies the need for further research aimed at confirming the identified associations and developing prognostic models for assessing the immune status of children at risk.

новорожденныеоднонуклеотидный полиморфизмиммунитетnewbornssingle nucleotide polymorphismimmunityРабота выполнена в рамках государственного задания (№ 124101100335-3)The study was carried out under the State Assignment (No. 124101100335-3)ReferencesPalmeira P., Quinello C., Silveira-Lessa A.L., Zago C.A., Carneiro-Sampaio M. IgG placental transfer in healthy and pathological pregnancies // Clin. Dev. Immunol. 2012. Vol.2012. Article number:985646. https://doi.org/10.1155/2012/985646Palmeira P., Quinello C., Silveira-Lessa A.L., Zago C.A., Carneiro-Sampaio M. IgG placental transfer in healthy and pathological pregnancies. Clin. Dev. Immunol. 2012; 2012:985646. https://doi.org/10.1155/2012/985646Fouda G.G., Martinez D.R., Swamy G.K., Permar S.R. The impact of IgG transplacental transfer on early life immunity // ImmunoHorizons. 2018. Vol.2, №1. P.14–25. https://doi.org/10.4049/immunohorizons.1700057Fouda G.G., Martinez D.R., Swamy G.K., Permar S.R. The impact of IgG transplacental transfer on early life immunity. ImmunoHorizons 2018; 2(1):14–25. https://doi.org/10.4049/immunohorizons.1700057Ремизова И.И., Чистякова Г.Н., Газиева И.А., Ляпунов В.А., Устьянцева Л.С. Иммунологические показатели пуповинной крови детей, родившихся от женщин с урогенитальной инфекцией // Медицинская иммунология. 2015. Т.17, №3. С.253–260. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2015-3-253-260Remizova I.I., Chistyakova G.N., Gazieva I.A., Lyapunov V.A., Ustyantseva L.S. [Immunological parametrs of umbilical cord blood from children born to women with urogenital infections]. Meditsinckaya immunologiya = Medical Immunology 2015; 17(3):253–260 (in Russian). https://doi.org/10.15789/1563-0625-2015-3-253-260Гашимова Н.Р., Панкратьева Л.Л., Бицадзе В.О., Хизроева Д.Х., Макацария Н.А., Третьякова М.В., Шкода А.С., Григорьева К.Н., Цибизова В.И., Гри Ж., Якубова Ф.Э., Блинов Д.В., Макацария А.Д. Внутриутробная активация иммунной системы плода в ответ на COVID-19 у матери // Акушерство, гинекология и репродукция. 2023. Т.17, №2. С.188–201. https://doi.org/10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2023.404Gashimova N.R., Pankratyeva L.L., Bitsadze V.O., Khizroeva D.Kh., Makatsariya N.A., Tretyakova M.V., Shkoda A.S., Grigorieva K.N., Tsibizova V.I., Gris J.-C., Yakubova F.E., Blinov D.V., Makatsariya A.D. [Intrauterine activation of the fetal immune system in response to maternal COVID-19]. Akusherstvo, ginekologiya i reproduktsiya = Obstetrics, Gynecology and Reproduction 2023; 17(2):188–201 (in Russian). https://doi.org/10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2023.404Takeda K., Akira S. Toll-like receptors in innate immunity // Int. Immunol. 2005. Vol.17, Iss.1. P.1–14. https://doi.org/10.1093/intimm/dxh186Takeda K., Akira S. Toll-like receptors in innate immunity. Int. Immunol. 2005; 17(1):1–14. https://doi.org/10.1093/intimm/dxh186Turner M.W. The role of mannose-binding lectin in health and disease // Mol. Immunol. 2003. Vol.40, №7. P.423– 429. https://doi.org/10.1016/s0161-5890(03)00155-xTurner M.W. The role of mannose-binding lectin in health and disease. Mol. Immunol. 2003; 40(7):423–429. https://doi.org/10.1016/s0161-5890(03)00155-xKilpatrick D.C. Mannan-binding lectin: clinical significance and applications // Biochim. Biophys. Acta. 2002. Vol.1572, №2-3. P.401–413. https://doi.org/10.1016/s0304-4165(02)00321-5Kilpatrick D.C. Mannan-binding lectin: clinical significance and applications. Biochim. Biophys. Acta 2002; 1572(2- 3):401–413. https://doi.org/10.1016/s0304-4165(02)00321-5Yan L., Cui Y., Feng J. Biology of pellino1: a potential therapeutic target for inflammation in diseases and cancers // Front. Immunol. 2023. Vol.14. Article number:1292022. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1292022Yan L., Cui Y., Feng J. Biology of pellino1: a potential therapeutic target for inflammation in diseases and cancers. Front. Immunol. 2023; 14:1292022. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1292022Yockey L.J., Iwasaki A. Interferons and proinflammatory cytokines in pregnancy and fetal development // Immunity. 2018. Vol.49, №3. P.397–412. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.07.017Yockey L.J., Iwasaki A. Interferons and proinflammatory cytokines in pregnancy and fetal development. Immunity 2018; 49(3):397–412. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.07.017Smith A.J., Humphries S.E. Cytokine and cytokine receptor gene polymorphisms and their functionality // Cytokine Growth Factor Rev. 2009. Vol.20, №1. P.43–59. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2008.11.006Smith A.J., Humphries S.E. Cytokine and cytokine receptor gene polymorphisms and their functionality. Cytokine Growth Factor Rev. 2009; 20(1):43–59. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2008.11.006Kalia N., Sharma A., Kaur M., Kamboj S.S., Singh J. A comprehensive in silico analysis of non-synonymous and regulatory SNPs of human MBL2 gene // Springerplus. 2016. Vol.5, №1. Article number:811. https://doi.org/10.1186/s40064-016-2543-4Kalia N., Sharma A., Kaur M., Kamboj S.S., Singh J. A comprehensive in silico analysis of non-synonymous and regulatory SNPs of human MBL2 gene. Springerplus 2016; 5(1):811. https://doi.org/10.1186/s40064-016-2543-4Hawn T.R., Misch E.A., Dunstan S.J., Thwaites G.E., Lan N.T., Quy H.T., Chau T.T., Rodrigues S., Nachman A., Janer M., Hien T.T., Farrar J.J., Aderem A. A common human TLR1 polymorphism regulates the innate immune response to lipopeptides // Eur. J. Immunol. 2007. Vol.37, №8. P.2280–2289. https://doi.org/10.1002/eji.200737034Hawn T.R., Misch E.A., Dunstan S.J., Thwaites G.E., Lan N.T., Quy H.T., Chau T.T., Rodrigues S., Nachman A., Janer M., Hien T.T., Farrar J.J., Aderem A. A common human TLR1 polymorphism regulates the innate immune response to lipopeptides. Eur. J. Immunol. 2007; 37(8):2280–2289. https://doi.org/10.1002/eji.200737034Некрасова О.О., Гассан Д.А., Конев А.В., Конева К.А. Разработка ПЦР тест-систем для генотипирования однонуклеотидных полиморфизмов в генах врожденного иммунитета и воспалительного ответа // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2025. Вып. 98. С.109–116. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2025-98-109-116Nekrasova O.O., Gassan D.A., Konev A.V., Koneva K.A. [Development of PCR-based test systems for genotyping of single nucleotide polymorphisms in innate immunity and inflammatory response genes]. Bulleten' fiziologii i patologii dykhaniya = Bulletin Physiology and Pathology of Respiration 2025; 98:109–116 (in Russian). https://doi.org/10.36604/1998-5029-2025-98-109-116Dienz O., Eaton S.M., Bond J.P., Neveu W., Moquin D., Noubade R., Briso E.M., Charland C., Leonard W.J., Ciliberto G., Teuscher C., Haynes L., Rincon M. The induction of antibody production by IL-6 is indirectly mediated by IL- 21 produced by CD4+ T cells // J. Exp. Med. 2009. Vol.206, №1. P.69–78. https://doi.org/10.1084/jem.20081571Dienz O., Eaton S.M., Bond J.P., Neveu W., Moquin D., Noubade R., Briso E.M., Charland C., Leonard W.J., Ciliberto G., Teuscher C., Haynes L., Rincon M. The induction of antibody production by IL-6 is indirectly mediated by IL- 21 produced by CD4+ T cells. J. Exp. Med. 2009; 206(1):69–78. https://doi.org/10.1084/jem.20081571Cerutti A. The regulation of IgA class switching // Nat. Rev. Immunol. 2008. Vol.8, №6. P.421–434. https://doi.org/10.1038/nri2322Cerutti A. The regulation of IgA class switching. Nat. Rev. Immunol. 2008; 8(6):421–434. https://doi.org/10.1038/nri2322Clements T., Rice T.F., Vamvakas G., Barnett S., Barnes M., Donaldson B., Jones C.E., Kampmann B., Holder B. Update on transplacental transfer of IgG subclasses: impact of maternal and fetal factors // Front. Immunol. 2020. Vol.11. Article number:1920. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01920Clements T., Rice T.F., Vamvakas G., Barnett S., Barnes M., Donaldson B., Jones C.E., Kampmann B., Holder B. Update on transplacental transfer of IgG subclasses: impact of maternal and fetal factors. Front. Immunol. 2020; 11:1920. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01920Borghi S., Bournazos S., Thulin N.K., Li C., Gajewski A., Sherwood R.W., Jagannathan P., Ravetch J.V., Wang T.T. FcRn, but Not FcγRs, drives maternal-fetal transplacental transport of human IgG antibodies // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2020. Vol.117, №23. P.12943–12951. https://doi.org/10.1073/pnas.2004325117Borghi S., Bournazos S., Thulin N.K., Li C., Gajewski A., Sherwood R.W., Jagannathan P., Ravetch J.V., Wang T.T. FcRn, but not FcγRs, drives maternal-fetal transplacental transport of human IgG antibodies. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2020; 117(23):12943–12951. https://doi.org/10.1073/pnas.2004325117Kong X., Sawalha A.H. Takayasu arteritis risk locus in IL6 represses the anti-inflammatory gene GPNMB through chromatin looping and recruiting MEF2-HDAC complex // Ann. Rheum. Dis. 2019. Vol.78, №10. P.1388–1397. https://doi.org/10.1136/annrheumdis-2019-215567Kong X., Sawalha A.H. Takayasu arteritis risk locus in IL6 represses the anti-inflammatory gene GPNMB through chromatin looping and recruiting MEF2-HDAC complex. Ann. Rheum. Dis. 2019; 78(10):1388–1397. https://doi.org/10.1136/annrheumdis-2019-215567Gong B., Huang L., He Y., Xie W., Yin Y., Shi Y., Xiao J., Zhong L., Zhang Y., Jiang Z., Hao F., Zhou Y., Li H., Jiang L., Yang X., Song X., Kang Y., Tuo L., Huang Y., Shuai P., Liu Y., Zheng F. A genetic variant in IL-6 lowering its expression is protective for critical patients with COVID-19 // Signal Transduct. Target. Ther. 2022. Vol.7, №1. Article number:112. https://doi.org/10.1038/s41392-022-00923-1Gong B., Huang L., He Y., Xie W., Yin Y., Shi Y., Xiao J., Zhong L., Zhang Y., Jiang Z., Hao F., Zhou Y., Li H., Jiang L., Yang X., Song X., Kang Y., Tuo L., Huang Y., Shuai P., Liu Y., Zheng F. A genetic variant in IL-6 lowering its expression is protective for critical patients with COVID-19. Signal Transduct. Target. Ther. 2022; 7(1):112. https://doi.org/10.1038/s41392-022-00923-1Arbour N.C., Lorenz E., Schutte B.C., Zabner J., Kline J.N., Jones M., Frees K., Watt J.L., Schwartz D.A. TLR4 mutations are associated with endotoxin hyporesponsiveness in humans // Nat. Genet. 2000. Vol.25, №2. P.187–191. https://doi.org/10.1038/76048Arbour N.C., Lorenz E., Schutte B.C., Zabner J., Kline J.N., Jones M., Frees K., Watt J.L., Schwartz D.A. TLR4 mutations are associated with endotoxin hyporesponsiveness in humans. Nat. Genet. 2000; 25(2):187–191. https://doi.org/10.1038/76048Saraiva M., O'Garra A. The regulation of IL-10 production by immune cells // Nat. Rev. Immunol. 2010. Vol.10, №3. P.170–181. https://doi.org/10.1038/nri2711Saraiva M., O'Garra A. The regulation of IL-10 production by immune cells. Nat. Rev. Immunol. 2010; 10(3):170– 181. https://doi.org/10.1038/nri2711Hutchins A.P., Diez D., Miranda-Saavedra D. The IL-10/STAT3-mediated anti-inflammatory response: recent developments and future challenges // Brief. Funct. Genomics. 2013. Vol.12, №6. P.489–498. https://doi.org/10.1093/bfgp/elt028Hutchins A.P., Diez D., Miranda-Saavedra D. The IL-10/STAT3-mediated anti-inflammatory response: recent developments and future challenges. Brief. Funct. Genomics 2013; 12(6):489–498. https://doi.org/10.1093/bfgp/elt028Zhang G., Zhou B., Li S., Yue J., Yang H., Wen Y., Zhan S., Wang W., Liao M., Zhang M., Zeng G., Feng C.G., Sassetti C.M., Chen X. Allele-specific induction of IL-1β expression by C/EBPβ and PU.1 contributes to increased tuberculosis susceptibility // PLoS Pathogens. 2014. Vol.10, №10. Article number:e1004426. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1004426Zhang G., Zhou B., Li S., Yue J., Yang H., Wen Y., Zhan S., Wang W., Liao M., Zhang M., Zeng G., Feng C.G., Sassetti C.M., Chen X. Allele-specific induction of IL-1β expression by C/EBPβ and PU.1 contributes to increased tuberculosis susceptibility. PLoS Pathogens 2014; 10(10):e1004426. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1004426

The authors declare that there are no conflicts of interest present.