Иммуногенетическая характеристика потенциальных доноров гемопоэтических стволовых клеток, рекрутированных на территории Северного Кавказа

Цель исследования – изучить иммуногенетические особенности популяции потенциальных доноров гемопоэтических стволовых клеток, проживающих на Северном Кавказе, и выявить у них частоты распространения аллелей и гаплотипов HLA. Материал и методы. Проведено HLA-типирование по технологии Next Generation Sequencing локусов HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DQB1 2663 потенциальных доноров гемопоэтических стволовых клеток, проживающих в Чеченской Республике, Ставропольском крае и Республике Дагестан. Массовое параллельное секвенирование проводили на приборе MiSeq™ System (Illumina Inc., США). Для определения частот встречаемости HLA-аллелей и гаплотипов методом максимального правдоподобия с помощью EM-алгоритма для полилокусных данных использовали программу Arlequin v.3.5.2.2. Результаты и их обсуждение. Выявлено 47 аллелей по локусу HLA-A, 77 – по локусу HLA-B, 39 – по локусу HLA-С, 54 – по локусу HLA-DRB1, 22 – по локусу HLA-DQB1. Наиболее распространенными аллелями, частоты встречаемости которых составляют более 10 %, являются HLA-A*02:01, HLA-A*01:01, HLA-B*13:02, HLA-B*51:01, HLA-С*06:02, HLA-С*04:01, HLA-C*07:02, HLA-DRB1*07:01, HLA-DRB1*13:01, HLA-DQB1*03:01, HLA-DQB1*02:02, HLA-DQB1*06:03, DQB1*03:02. Наиболее распространенный пятилокусный гаплотип HLA-A*02:01-B*13:02-C*06:02-DRB1*07:01-DQB1*02:02, частота его встречаемости составила 4,5 %. В ходе работы обнаружено 13 новых аллелей.

HLA-типирование, NGS, аллели, гаплотипы, частота встречаемости, Северный Кавказ

1. Макаренко О.А., Алянский А.Л., Иванова Н.Е., Головачева А.А., Кузьмич Е.В., Кучер М.А., Бабенко Е.В., Эстрина М.А., Паина О.В., Певцов Д.Э., Баховадинов Б.Б, Зубаровская Л.С., Афанасьев Б.В. Актуальные вопросы поиска неродственного донора костного мозга в Российской Федерации. Трансфузиология. 2016; 17 (3): 21-28.

2. Алянский А.Л., Макаренко О.А., Иванова Н.Е., Головачёва А.А., Кузьмич Е.В., Кучер М.А., Бабенко Е.В., Эстрина М.А., Витрищак А.А., Паина О.В., Петрова А.Л., Певцов Д.Э., Зубаровская Л.С., Афанасьев Б.В. Развитие регистра неродственных доноров костного мозга в Российской Федерации: опыт НИИ детской онкологии, гематологии и трансплантологии им. Р.М. Горбачёвой. Рос. журн. дет. гематологии и онкологии. 2016; 3 (2): 68-74. https://doi.org/10.21682/2311-1267-2016-3-3-30-36

3. Полухин С.И., Ищенкова И.В., Савченко О.А., Кудинова Э.Е., Шатохин Ю.В., Снежко И.В., Рябикина Е.В. Опыт работы зональной лаборатории иммунологического типирования тканей в составе национального регистра потенциальных доноров костного мозга. Оптимизация диагностики и лечения заболеваний системы крови: сб. мат. конф. гематологов. Ростов-на-Дону, 24-25 ноября 2017. Ростов н/Д.: Ростовский ГМУ, 2017: 27-32.

4. Искров И.А., Усс А.Л. Популяционная генетика регистра доноров костного мозга Республики Беларусь. Гематология. Трансфузиология. Вост. Европа. 2018; 4 (3): 287-297.

5. Старцева А.Ю., Янушевская Е.А., Усс А.Л., Кривенко С.И. Практические аспекты подбора донора для неродственной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Пробл. здоровья и экологии. 2011; (Прил. 2): 83-85.

6. Бубнова Л.Н., Чечеткин А.В. Иммунологические исследования в Российском НИИ гематологии и трансфузиологии. Вестн. гематологии. 2015; 11 (2): 8-9.

7. Excoffier L., Laval G., Schneider S. Arlequin (version 3.0): An integrated software package for population genetics data analysis. Evolutionary Bioinformatics Online. 2005; 1: 47-50.

8. Loginova M., Zakharova V., Pavlov A., Simakova T., Paramonov I. Identification of the novel HLAC*02:151 allele in Russian bone marrow donors. HLA. 2019; 93 (2-3): 124-125. https://doi.org/10.1111/tan.13462

9. Макаренко О.А., Алянский А.Л., Иванова Н.Е., Кучер М.А., Бабенко Е.В., Эстрина М.А., Певцов Д.Э., Головачева А.А., Кузмич Е.В., Афанасьев Б.В. Эффективность поиска неродственного донора гемопоэтических стволовых клеток с помощью российской поисковой системы Bone Marrow Donor Search. Клин. онкогематология. 2017; 10 (1): 39-44. https://doi.org/10.21320/2500-2139-2017-10-1-39-44

10. Павлова И.Е., Глазанова Т.В., Рыжевнина Ю.Е., Беляева Е.В., Беркос А.С., Моисеева Л.М., Еврохина Л.В., Бакай В.В., Чечеткин А.В., Бубнова Л.Н. Иммуногенетическая характеристика доноров крови г. Санкт-Петербурга, выразивших свое согласие стать донорами гемопоэтических стволовых клеток. Трансфузиология. 2017; 18 (2): 31-40.

11. Логинова М.А., Парамонов И.В., Хальзов К.В., Моор Ю.В. Генетические особенности доноров гемопоэтических стволовых клеток, проживающих в Новосибирске. Клин. лаб. диагностика. 2016; 61 (7): 422-428. https://doi.org/10.18821/0869-2084-201661-7-422-428

12. Allele Frequency Net Database. [Electronical resource]. Available at: http://www.allelefrequencies.net (data of the application: 20.04.2020).

13. Павлова И.Е., Глазанова Т.В., Рыжевнина Ю.Е., Беляева Е.В., Беркос А.С., Моисеева Л.М., Еврохина Л.В., Бакай В.В., Чечеткин А.В., Бубнова Л.H. Иммуногенетическая характеристика потенциальных доноров гемопоэтических стволовых клеток Поволжья. Трансфузиология. 2018; 19 (3): 25-38.

14. Шлегель Н.Ю., Степанова А.А., Каракальчева С.С., Косарев А.Н. Распределение аллелей HLA у потенциальных доноров костного мозга в ХантыМансийском автономном округе. Вестн. гематологии. 2018; 14 (2): 54-55.

15. Логинова М.А., Парамонов И.В., Трофимова Н.П. HLA-аллели и гаплотипы у населения, проживающего на территории Кировской области. Вестн. службы крови России. 2010; (3): 27-31.

16. Кутявина С.С., Логинова М.А., Смирнова Д.Н., Черанев В.В., Парамонов И.В. Иммуногенетическая характеристика потенциальных доноров, проживающих на территории Иркутской области. Вестн. гематологии. 2019; 15 (3): 36-37.

17. Begovich A.B., Klitz W., Steiner L.L., Grams S., Suraj-Baker V., Hollenbach J., Trachtenberg E., Louie L., Zimmerman P.A., Hill V.S., Stoneking M., Sasazuki T., Rickards O., Titanji P.K., Konenkov V.I., Sartakova M.L. HLA-DQ haplotypes in 15 different populations. Tissue Antigens. 2001; 57: 424-439. https://doi.org/10.1007/978-4-431-65868-9_31

18. Pukhlikova T., Lebedeva L., Chumak A., Pavlenko S., Zinkin V., Mayorova O. The frequency of HLA-A/B/DRB1 haplotypes in the Russian population of Moscow region. Tissue Antigens. 2015; 85 (5): 184.

19. Evseeva I., Spurkland A., Thorsby E., Smerdel A., Boldyreva M., Tranebjaerg L., Groudakova I., Gouskova L., Alexeev L.L. HLA profile of three ethnic groups living in the North-Western region of Russia. Tissue Antigens. 2002; 59 (1): 38-43. https://doi.org/10.1034/j.1399-0039.2002.590107.x

20. Arnaiz-Villena A., Martinez-Laso J., Moscoso J., Livshits G., Zamora J., Gomez-Casado E., Silvera-Redondo C., Melvin K., Crawford M.H. HLA alleles of Chuvash from European Russia: Admixture of central european and mediterranean populations. Hum. Biol. 2003; 75: 375-392.

21. Kapustin S., Lyshchov A., Alexandrova J., Imyanitov E., Blinov M. HLA class II molecular polymorphisms in healthy slavic individuals from North-Western Russia. Tissue Antigens. 1999; 54: 517-520. https://doi.org/10.1034/j.1399-0039.1999.540509

22. Pingel J., Solloch U.V., Hofmann J.A., Lange V., Ehninger G., Schmidt A.H. High-resolution HLA haplotype frequencies of stem cell donors in Germany with foreign parentage: how can they be used to improve unrelated donor searches? Human Immunology. 2013; 74 (3): 330-340. https://doi.org/10.1016/j.humimm.2012.10.029

23. Ищенкова И.В., Кудинова Э.Е., Савченко О.А., Туфанова Т.И., Шатохин Ю.В., Рябкина Е.В., Снежко И.В., Алавердян А.И. Гены HLA II класса DRB1 и DQB1 у доноров регистра гемопоэтических стволовых клеток г. Ростова-на-Дону. Вестн. гематологии. 2018; 14 (2): 4-11.

24. European Bioinformatic Institute [Electronical resource]. Available at: https://www.ebi.ac.uk/cgi-bin/ipd/imgt/hla/allele.cgi (data of the application: 30.04.2020).

25. Loginova M., Jankevich T., Goltsov A., Altukhova O., Trofimov D. Description of a new HLA-A*02 allele, A*02:658, in a Russian individual. HLA; 2017; 89 (4): 235-236. https://doi.org/10.1111/tan.12995

26. Loginova M., Pavlov A., Zaytseva M., Simakova T., Paramonov I. Description of four new HLA alleles: HLA-A*01:288, -A*02:06:23, -A*32:121 and -DRB1*07:100. HLA. 2019; 93 (4): 220-221. https://doi.org/10.1111/tan.13486