Влияние полиморфизма rs1800795 гена IL-6 на эхокардиографические параметры у шахтёров с профессиональной пылевой патологией лёгких

Введение. У работников угольной промышленности, испытывающих комбинированное воздействие вредных производственных факторов, достоверно чаще по сравнению с другими группами населения формируются сочетанные патологии системы кровообращения и органов дыхания. Доказана патогенетическая роль воспаления, запускаемого цитокиновым каскадом, в инициации сердечно-сосудистой патологии, ключевая роль в развитии которой отводится цитокинам с провоспалительной активностью, в частности интерлейкину-6.

Цель исследования – выявить у шахтёров Кузбасса с профессиональной пылевой патологией лёгких связь полиморфного локуса rs1800795 гена IL-6 с эхокардиографическими параметрами для своевременного выявления высокого риска хронической сердечной недостаточности.

Материалы и методы. Обследованы стажированные шахтёры (n = 150). В основную группу (n = 110) вошли лица с ранее установленным диагнозом «пылевая патология лёгких», пациенты были распределены на три подгруппы в зависимости от носительства генотипов полиморфизма rs1800795 гена IL-6. Группа сравнения (n = 40) была сформирована из шахтёров, работающих в аналогичных условиях, но не имеющих установленных профессиональных патологий органов дыхания. Всем пациентам проведены генетические исследования: генотипирование однонуклеотидных полиморфных локусов rs1800795 гена IL-6 методом аллель-специфичной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Морфофункциональное состояние сердца оценивали с помощью эхокардиографии по стандартной методике на ультразвуковой системе Vivid Е9 (производитель General Electric).

Результаты. У носителей разных генотипов полиморфного маркёра C(-174)G гена IL-6 достоверно отличались скорость раннего наполнения и фракция выброса левого желудочка. Минимальные значения этих эхокардиографических параметров были выявлены в группе шахтёров с пылевой патологией лёгких при наличии гетерозиготного генотипа GG полиморфного маркёра C(-174)G гена IL-6. Выявлены различия структурно-функциональных параметров сердца у шахтёров с пылевой патологией лёгких при различных генотипах полиморфизма rs1800795 гена IL-6 и пациентов группы сравнения. У обладателей всех трёх генотипов отмечено значимое увеличение среднего давления в лёгочной артерии по сравнению с группой лиц без профпатологии. Скорость раннего наполнения левого желудочка, фракция его выброса, а также соотношение скорости раннего и позднего наполнения левого желудочка оказались максимальными в группе сравнения, имели статистически значимые различия с гомозиготами по G-аллели среди шахтёров с профессиональной патологией лёгких.

Ограничения исследования. Проведённое исследование ограничено числом шахтёров, проходящих углублённый периодический медицинский осмотр в клинике ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний».

Заключение. Результаты проведённого исследования свидетельствовали о предрасположенности шахтёров с профессиональной патологией бронхолёгочной системы, обладающих G/G-генотипом полиморфизма rs1800795 гена IL-6, к формированию дисфункции левого желудочка. Изучение генетической предрасположенности к развитию структурно-функциональных нарушений сердца представителей определённых профессиональных групп позволит своевременно выявлять работников с высоким риском хронической сердечной недостаточности. Установление начальных изменений миокарда на основе генетического анализа будет способствовать проведению своевременной профилактики, направленной на снижение частоты развития возможных сердечно-сосудистых осложнений на фоне профессиональной патологии органов дыхания у работников угольных шахт.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБНУ «НИИ КПГПЗ» (протокол заседания № 4 от 18.11.2021 г.), проведено согласно общепринятым научным принципам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (ред. 2013 г.). Все участники дали информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании.

Участие авторов:
Казицкая А.С. – концепция и дизайн исследования, статистическая обработка, написание текста;
Коротенко О.Ю. – сбор материала, редактирование;
Ядыкина Т.К. – сбор материала и обработка данных.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 22.01.2025 / Поступила после доработки: 24.02.2025 / Принята к печати: 26.03.2025 / Опубликована: 30.04.2025

1. Нечипоренко В.В., Боева И.А., Терещук Б.П. Необходимость проведения комплексных исследований по изучению доли вклада производственных факторов в развитие и течение сердечно-сосудистых заболеваний работников угольной промышленности. Вестник гигиены и эпидемиологии. 2021; 25(2): 188–9. https://elibrary.ru/eunyjc

2. Панев Н.И., Коротенко О.Ю., Филимонов Е.С., Гостяева Е.П. Риски развития артериальной гипертензии при вибрационной болезни у работников угольной промышленности. Гигиена и санитария. 2024; 103(7): 693–9. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2024-103-7-693-699 https://elibrary.ru/hewclm

3. Чукаева И.И., Орлова Н.В., Горяйнова С.В., Спирякина Я.Г., Наседкина Т.В., Архипова В.С. и др. Изучение генетических полиморфизмов у больных с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний. Медицинский алфавит. 2018; 1(3): 6–10. https://elibrary.ru/xplehb

4. Аймагамбетова А.О., Каражанова Л.К., Котляр А., Токбулатова М.О. Полиморфизм генов цитокинов при инфаркте миокарда у лиц русской национальности. Наука и здравоохранение. 2016; (5): 121–30. https://elibrary.ru/xaaohz

5. Bautista L.E., Vera L.M., Arenas I.A., Gamarra G. Independent association between inflammatory markers (C-reactive protein, interleukin‐6, and TNF-α) and essential hypertension. J. Hum. Hypertension. 2005; 19(2): 149–54. https://doi.org/10.1038/sj.jhh.1001785

6. Хазова Е.В., Булашова О.В., Валеева Е.В. Исследование полиморфизма rs1800795 гена IL6 для верификации клинического портрета пациента с хронической сердечной недостаточностью: гендерные аспекты. Consilium Medicum. 2022; 24(10): 741–6. https://doi.org/10.26442/20751753.2022.10.201757 https://elibrary.ru/oexapu

7. Аймагамбетова А.О., Каражанова Л.К., Котляр А. Цитокиновый профиль у больных инфарктом миокарда. Клиническая медицина. 2017; 95(3): 233–7. https://elibrary.ru/yqagsf

8. Riikola A., Sipilä K., Kähönen M., Jula A., Nieminen M.S., Moilanen L., et al. Interleukin-6 promoter polymorphism and cardiovascular risk factors: The Health 2000 Survey. Atherosclerosis. 2009; 207(2): 466–70. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2009.06.004

9. Rai H., Colleran R., Cassese S., Joner M., Kastrati A., Byrne R.A. Association of interleukin 6 -174 G/C polymorphism with coronary artery disease and circulating IL-6 levels: a systematic review and meta-analysis. Inflamm. Res. 2021; 70(10–12): 1075–87. https://doi.org/10.1007/s00011-021-01505-7

10. Toutouzas K., Klettas D., Anousakis-Vlachochristou N., Melidis K., Azilazian Z., Asimomiti M., еt al. The -174 G>C interleukin-6 gene polymorphism is associated with angiographic progression of coronary artery disease over a 4-year period. Hellenic. J. Cardiol. 2017; 58(1): 80–6. https://doi.org/10.1016/j.hjc.2017.02.002

11. Hou H., Wang C., Sun F., Zhao L., Dun A., Sun Z. Association of interleukin-6 gene polymorphism with coronary artery disease: an updated systematic review and cumulative meta-analysis. Inflamm. Res. 2015; 64(9): 707–20. https://doi.org/10.1007/s00011-015-0850-9

12. Zheng G.H., Chen H.Y., Xiong S.Q. Polymorphisms of -174G>C and -572G>C in the interleukin 6 (IL-6) gene and coronary heart disease risk: a meta-analysis of 27 research studies. PLoS One. 2012; 7(4): e34839. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034839

13. Phulukdaree A., Khan S., Ramkaran P., Govender R., Moodley D., Chuturgoon A.A. The interleukin-6 -147 g/c polymorphism is associated with increased risk of coronary artery disease in young South African Indian men. Metab. Syndr. Relat. Disord. 2013; 11(3): 205–9. https://doi.org/10.1089/met.2012.0130

14. Никулина С.Ю., Мариловцева О.В., Чернова А.А., Третьякова С.С., Никулин Д.А., Максимов В.Н. Роль гена интерлейкина-6 в развитии идиопатического синдрома слабости синусового узла. Российский кардиологический журнал. 2016; 21(10): 32–6. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2016-10-32-36 https://elibrary.ru/wyyogj

15. Manginas A., Tsiavou A., Chaidaroglou A., Giamouzis G., Degiannis D., Panagiotakos D., et al. Inflammatory cytokine gene variants in coronary artery disease patients in Greece. Coron. Artery. Dis. 2008; 19(8): 575–82. https://doi.org/10.1097/MCA.0b013e32831286e8

16. Brull D.J., Montgomery H.E., Sanders J., Dhamrait S., Luong L., Rumley A., et al. Interleukin-6 gene -174 G > C and -572 G > C promoter polymorphisms are strong predictors of plasma interleukin-6 levels after coronary artery bypass surgery. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2001; 21(9): 1458–63. https://doi.org/10.1161/hq0901.094280.

17. Humphries S.E., Luong L.A., Ogg M.S., Hawe E., Miller G.J. The interleukin-6 -174 G/C promoter polymorphism is associated with risk of coronary heart disease and systolic blood pressure in healthy men. Eur. Heart J. 2001; 22(24): 2243–52. https://doi.org/10.1053/euhj.2001.2678 https://elibrary.ru/inqjyt

18. Cheng Z., Zhang C., Mi Y. IL-6 gene rs1800795 polymorphism and diabetes mellitus: a comprehensive analysis involving 42,150 participants from a meta-analysis. Diabetol. Metab. Syndr. 2022; 14(1): https://doi.org/10.1186/s13098-022-00851-8 https://elibrary.ru/hxbhda

19. Тийс Р.П., Осипова Л.П. Интерлейкин-6: его роль в организме, генетический полиморфизм и значение при некоторых заболеваниях (литературный обзор). Медицинская генетика. 2022; 21(1): 14–27. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2022.01.14-27 https://elibrary.ru/wvcnmu

20. Минушкина Л.О., Чумакова О.С., Селезнева Н.Д., Евдокимова М.А., Осмоловская В.С., Благодатских К.А. и др. Развитие гипертрофии левого желудочка, ассоциированное с генетическим полиморфизмом медиаторов системы воспаления. Российский кардиологический журнал. 2014; 19(10): 23–8. https://elibrary.ru/stdmar

21. Berg K.K., Madsen H.O., Garred P., Wiseth R., Gunnes S., Videm V. The additive contribution from inflammatory genetic markers on the severity of cardiovascular disease. Scand. J. Immunol. 2009; 69(1): 36–42. https://doi.org/10.1111/j.1365-3083.2008.02187.x

22. Jin Y., Wang Q., Wang G., Zhang X., Yan B., Hu W. Common polymorphism in the interleukin-6 gene and myocardial infarction risk: a meta-analysis. Genet. Test. Mol. Biomarkers. 2014; 18(5): 330–40. https://doi.org/10.1089/gtmb.2013.0404 https://elibrary.ru/yelemt

23. González-Castro T.B., Hernández-Díaz Y., Pérez-Hernández N., Tovilla-Zárate C.A., Juárez-Rojop I.E., López-Narvaez M.L., et al. Interleukin 6 (rs1800795) gene polymorphism is associated with cardiovascular diseases: a meta-analysis of 74 studies with 86,229 subjects. EXCLI J. 2019; 18: 331–55. https://doi.org/10.17179/excli2019-1248 https://elibrary.ru/nlgejp

24. Хидирова Л.Д., Яхонтов Д.А., Максимов В.Н., Зенин С.А. Ассоциация частоты генотипа и аллелей -174G/C (rs1800795) гена IL6 с клиническими данными у пациентов с фибрилляцией предсердий при гипертонической болезни в сочетании с экстракардиальной патологией. Международный журнал сердца и сосудистых заболеваний. 2019; 7(21): 12–9. https://elibrary.ru/yradmn

25. Старкова К.Г., Долгих О.В., Кривцов А.В., Казакова О.А., Мазунина А.А. Особенности генетического полиморфизма генов eNOS и HTR2A у работников предприятия по подземной добыче руд с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(11): 966–9. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-11-966-969 https://elibrary.ru/zvbzes

26. Долгих О.В., Старкова К.Г., Кривцов А.В., Бубнова О.А. Вариабельность иммунорегуляторных и генетических маркеров в условиях комбинированного воздействия факторов производственной среды. Гигиена и санитария. 2016; 95(1): 45–8. https://elibrary.ru/vosqrn

27. Казицкая А.С., Ядыкина Т.К., Дорошилова А.В., Жукова А.Г. Роль полиморфных локусов генов цитокинов в формировании атеросклероза у шахтёров с пылевой патологией лёгких. Гигиена и санитария. 2024; 103(7): 671–9. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2024-103-7-671-679 https://elibrary.ru/nvsznw

28. Шевченко А.В., Голованова О.В., Коненков В.И., Воевода М.И., Максимов В.Н., Толкачева О.М. Анализ взаимосвязи полиморфизма гена IL6 (-174 G/C) и классических факторов риска у пациентов с острым инфарктом миокарда в анамнезе. Медицинская иммунология. 2009; 11(6): 557–66. https://elibrary.ru/kxccen