A dohányzás és az Epstein – Barr vírusfertőzés sclerosis multiplex kialakulásában

Tárgyak

Absztrakt

Nem világos, hogy a dohányzás kölcsönhatásba lép-e az Epstein – Barr vírus (EBV) fertőzés különböző szempontjaival a sclerosis multiplex (SM) kockázat szempontjából. Célul tűztük ki, hogy a dohányzás szinergikusan hat-e a megnövekedett EBNA-1 antitestszinttel vagy fertőző mononukleózis (IM) kórtörténettel az SM kockázat szempontjából. Két svéd populáció-alapú eset-kontroll vizsgálatot használtak (6340 eset és 6219 egyeztetett kontroll). Különböző dohányzási, EBNA-1 és IM státuszú alanyokat hasonlítottunk össze az SM kockázata tekintetében, 95% -os konfidencia intervallummal (CI) számítva az esélyhányadokat (logisztikai regresszió). Az additív skálán a potenciális interakciót az interakció miatt tulajdonítható arány (AP) kiszámításával értékeltük. A jelenlegi és a korábbi dohányosoknál magasabb volt az EBNA-1 antitestszint, mint soha a dohányosoknál (p

Bevezetés

A sclerosis multiplex (MS) a központi idegrendszer gyulladásos betegsége, amelynek genetikai és környezeti tényezői vannak. A dohányzást, az EBNA-1 immunglobulin G (IgG) magas szintjét és a fertőző mononukleózis (IM) kórtörténetét folyamatosan összefüggésbe hozták az SM megnövekedett kockázatával, 1,2,3 .

A dohányzás és az EBV-fertőzés összefüggéseinek kölcsönhatásáról szóló korábbi tanulmányok különböző tanulmányterveket és statisztikai módszereket alkalmaztak, és a mintaméretek gyakran korlátozottak voltak, amelyek hozzájárulhattak az ellentmondó eredményekhez (1. táblázat). Az első vizsgálat a multiplikatív skálán pozitív interakciót figyelt meg a dohányzás és az emelkedett EBNA-1 IgG szint között az SM kockázat szempontjából. A dohányzásról csak azt figyelték meg, hogy növeli az SM kockázatát azokban az egyénekben, akiknek magas az EBNA-1 IgG szintje. Ezeket a megállapításokat más, 5,6,7 vizsgálatok nem ismételték meg. Egy nemrégiben készült tanulmány kimutatta a fiatal felnőttek közötti negatív interakció, valamint az idősebb alanyok közötti pozitív interakció tendenciáját, amint azt az életkor meghatározta az EBV értékelésnél, ami arra utal, hogy az életkor befolyásolhatja a dohányzás és az EBNA-1 IgG szint közötti kölcsönhatást 8 .

A dohányzás és az IM története közötti lehetséges kölcsönhatás korábbi tanulmányainak eredményei szintén ellentmondásosak. Két tanulmány nem talált interakciót a dohányzás és az IM kórtörténete között, 6,7, míg egy nemrégiben végzett tanulmány a multiplikatív skálán negatív kölcsönhatásról számolt be az SM kockázat tekintetében Két svéd populációalapú esettanulmány-tanulmány felhasználásával, amelyek 6340 esetet és 6219 kontrollt tartalmaztak, a dohányzás és az EBV-fertőzés különböző aspektusainak [emelkedett EBNA-1 IgG-szint és fertőző mononukleózis (IM) története] kölcsönhatásának vizsgálatát tűztük ki célul az SM vonatkozásában. kockázat.

Mód

Ez a jelentés két svéd népességalapú eset-kontroll tanulmányon alapul; A sclerosis multiplex (EIMS), valamint a sclerosis multiplex génjei és környezete (GEMS) epidemiológiai vizsgálata. A tanulmányi alap a 16–70 éves általános populációt foglalta magában.

Az EIMS az MS neurológiai klinikáit toborozta az ország neurológiai klinikáiról 2005 áprilisa és 2015 júniusa között. A vizsgálatba bevont minden esethez két kontrollt választottak véletlenszerűen az országos népességnyilvántartásból, a gyakoriságnak megfeleltetve az eset életkorának 5 éves korosztályban., szex és lakóövezet.

A GEMS a svéd nemzeti MS-nyilvántartásból azonosította az elterjedt eseteket. A betegség kezdetének korához, neméhez és lakóterületéhez igazított kontrollokat ugyanúgy vettük fel, mint az EIMS-ben. A vizsgálatban résztvevőket 2009 novembere és 2011 novembere között toborozták. Mindkét tanulmányban minden eset megfelelt a McDonald kritériumainak 10. A tanulmányokat a Karolinska Institutet regionális etikai felülvizsgálati testülete jóváhagyta, ezért azokat az 1964-es helsinki nyilatkozatban és annak későbbi módosításaiban meghatározott etikai normáknak megfelelően végezték el. Minden résztvevő megalapozott beleegyezést adott.

Adatgyűjtés és expozíciós információk

Mindkét vizsgálat valamennyi résztvevője egy részletes kérdőívre válaszolt a környezeti expozícióval és az életmódbeli tényezőkkel kapcsolatban. A kérdőíveket 2880 eset és 6122 kontroll töltötte ki az EIMS-ben, valamint 6 156 eset és 5 408 kontroll töltötte ki a GEMS-ben. A válaszadási arány az eseteknél 93%, az EIMS-ben 73%, az eseteknél 82%, a GEMS-ben pedig 66% volt. Minden résztvevőt felkértek, hogy adjon vérmintát, és azokat, akik nem, kizárták. Vérminták álltak rendelkezésre 2021 esetre és 2449 kontrollra EIMS-ben, valamint 4319 esetre és 3770 kontrollra GEMS-ben. Jelen tanulmány tehát 6340 eseten és 6219 egyeztetett kontrollon alapul.

Az EBNA-1 IgG szintjének genotipizálása és mérése

A HLA-DRB1 és HLA-A alléleket négyjegyű felbontásban határoztuk meg. Genotipizálást hajtottunk végre a 11 MS replikációs chipen, amely egy Illumina exome chipen alapul, amelyhez hozzávetőlegesen 90 000 egyedi markert adtak hozzá, extra nagy sűrűséggel a HLA régióban, majd a HLA-t HLA-val számolták be * IMP: 02 12 .

A multiplex szerológiát alkalmaztuk az EBNA-1 peptidszegmens (aa 385–420) 13,14 elleni IgG antitestek kimutatására, amelyet az elsődleges EBNA-1 fragmensként azonosítottak az MS kockázatával 15. Kettős lézeres áramláson alapuló detektálást alkalmaztunk az antitestek kvantifikálására, mint a közepes liszteszcencia intenzitás egységei.

A kitettségek meghatározása

A résztvevőket felkérték, hogy nyújtsanak információkat a jelenlegi és a korábbi dohányzásról, ideértve a dohányzás időtartamát és a napi elszívott cigaretták átlagos számát. Az esetekben a betegség megjelenésének évét az indexévként határozták meg, és a megfelelő kontrollokat ugyanazt az indexévet kapták. A dohányzási szokásokat csak az index év előtt vették figyelembe. Azok, akik dohányoztak az indexév alatt, jelenlegi dohányosokként, azok, akik az index év elõtt abbahagyták, korábbi dohányzókként, és azok, akik soha nem dohányoztak az index év elõtt vagy alatt, azt dohányzóként határozták meg.

Az EBNA-1 IgG szinteket dichotomizáltuk a medián szeroreaktivitás alapján a kontrollok (5620 MFI) között, meghatározva a magas és alacsony EBNA-1 IgG szinttel rendelkező csoportokat. Az ön által közölt információk alapján az IM előzményei dichotomizálták igenre vagy nemre. Azokat az alanyokat, akik nem tudtak információt szolgáltatni az IM kórtörténetéről, kizárták a dohányzás és az IM kórtörténetének elemzéséből (788 eset és 1024 kontroll).

Statisztikai analízis

A dohányzási állapot, az EBNA-1 IgG szint és az előzmények alapján kategorizált alanyokat összehasonlítottuk az SM rizikójával, 95% -os konfidencia intervallummal (CI) számítva az esélyhányadokat (logisztikai regressziós modellek felhasználásával).

Elegendő ok-kölcsönhatás akkor áll fenn, ha két kockázati tényező vesz részt ugyanazon az úton a betegség felé. Rothman kimutatta, hogy független kockázati tényezők ragaszkodnak az additív modellhez, és hogy az interakció eltérést eredményez a betegség arányainak additivitásától 16. Mivel a logisztikai regressziós modell eredendően multiplikatív, az interakciós kifejezés jelenléte magában foglalja a multiplikativitástól való eltérést, amelynek nincs közvetlen jelentősége abban a kérdésben, hogy van-e elegendő ok-kölcsönhatás vagy sem 17. Ezért az interakciót lehetőleg az additív skálán kell értékelni 18 .

A dohányzás és az EBV-fertőzés szempontjai (az EBNA-1 státus és az IM) közötti kölcsönhatást az additív skálán az interakció miatt tulajdonítható arány kiszámításával értékeltük (AP). Annak érdekében, hogy megbecsülhessük az életkor hatását az EBV értékelésnél a dohányzás és az EBNA-1 státusz közötti potenciális kölcsönhatásra, elvégeztük az életkor szerint rétegzett elemzéseket az EBV értékelésekor, ugyanazon elválasztással, mint egy korábbi tanulmányban 7 (19, és mind a 20-as dohányzás, a magas EBNA1 IgG 21 és az elmúlt IM 21, mi is rétegeztük az elemzéseket DRB1 * 15: 01 státus szerint.

Az összes elemzést kor, nem, lakóövezet, vizsgálat, származás, serdülő testtömeg-index (BMI), DRB1 * 03: 01, DRB1 * 13: 03, DRB1 * 08: 01, A * 02: 01, B * alapján állítottuk be 44:02, B38: 01, B44: 02, DQA1 * 01: 01, DQB1 * 03: 01 és DQBI * 03: 02. Homozigóta korrekciót végeztek a DRB1 * 15: 01, DRB1 * 03: 01 és A * 02: 01 esetében. Adott esetben az EBNA-1 státuszt és a korábbi IM-t is korrigáltuk. Az ősöket dichotomizálták svédre vagy nem svédre. A serdülők BMI-jét úgy számoltuk ki, hogy elosztottuk a 20 éves korú kilogrammban megadott öntömeget a metrikusan megadott magassággal és alulsúly (2), normál testsúly (18,5–25 kg/m 2), túlsúly (25–30 kg) kategóriába soroltuk./m 2) és elhízott (> 30 kg/m 2).

Kiegészítettük a passzív dohányzás (igen vagy nem), a napsugárzási szokások (magas vagy alacsony), az oktatás (középfokú végzettség nélküli, középiskolai végzettség nélkül egyetemi végzettség vagy egyetemi végzettség) és a társadalmi-gazdasági index (a árutermelés, a szolgáltatást előállító munkavállalók, az alacsonyabb/középszintű alkalmazottak, a magasabb szintű alkalmazottak és mások), de ezek a változók csak kis mértékben befolyásolták az eredményeket, és a végső elemzésekben nem tartották őket. Ezeket a definíciókat korábbi publikációk írták le ugyanazon tanulmányok alapján, 22, 23, 24 .

A hiányzó adatok aránya az IM előzményeire vonatkozóan az esetek között 12%, a kontrolloknál pedig 16% volt. Ezért kiegészítő elemzéseket végeztünk a hiányzó adatok beszámítása után, a többszörös imputációs láncú egyenletes eljárás alkalmazásával 25. Szenzitivitás-elemzést is készítettünk, amelyben a dohányzási szokásokat az indexévet megelőző 2 évvel vettük figyelembe. Valamennyi elemzést a Statisztikai elemző rendszer (SAS) 9.4 verziójával hajtottuk végre.

Eredmények

A dohányzás és az EBV-fertőzés különböző szempontjai közötti kölcsönhatásra vonatkozó elemzéseink az SM kockázat szempontjából 6340 MS-esetet és 6219 kontrollt tartalmaztak. Az esetek és a kontrollok jellemzőit, összességében és a dohányzási státus szerint, az 1. online forrás tartalmazza. A dohányzás valaha is megnövekedett MS-kockázattal járt együtt, függetlenül az EBNA-1 státusztól (OR 1,4, 95% CI 1,3–1,6 magas EBNA-1 alanyoknál) IgG és OR 1,4, 95% CI 1,2–1,7 azok között, akik alacsony EBNA-1 IgG-vel rendelkeznek). Mindazonáltal a dohányosoknál az EBNA-1 IgG szintje magasabb volt, mint a soha nem dohányzóknál, mind az esetek, mind a kontrollok között (a csoportok közötti szignifikancia p értéke 2. táblázat volt, vagy az EBNA1 státusz és a dohányzás kategóriájába sorolt alanyok között a kialakuló SM 95% -os CI volt).

Jelentős additív kölcsönhatás fordult elő a jelenlegi dohányzás és az IM kórtörténete között is (5. táblázat).

Az összes fő megállapítás jelentős maradt, amikor a vizsgálatokat külön elemeztük (az adatokat nem közöltük). Eredményeink szinte azonosak maradtak, miután elvégeztük a többszörös imputált adatok elemzését 25 (az adatokat nem mutatjuk be). Eredményeink szintén stabilak maradtak, amikor a dohányzást 2 évvel az index évet megelőzően vették figyelembe (az adatokat nem mutatják).

Vita

Eredményeink szignifikáns kölcsönhatást mutatnak az additív skálán a jelenlegi dohányzás és mind a magas EBNA-1 IgG szint, mind az IM kórtörténet között, figyelembe véve az SM kockázatát. A kölcsönhatások a DRB1 * 15: 01 státusztól függetlenül hasonlóak maradtak.

Az elsődleges EBV fertőzés után a vírus látens fázisban marad a nyugalmi memória B sejtekben. A vírus újraaktiválható környezeti stressz időszakaiban, amikor is a vírusantigének elleni EBV antitestek megemelkednek. A dohányosoknál magasabb az anti-EBV antitestek szintje 26,27 és magasabb az EBV vírusterhelés 28,29 a nem dohányzókhoz képest, és számos tanulmány szerint a dohányzás kiválthatja az EBV reaktivációját 30,31 .

A dohányzás megváltoztatja a veleszületett és az adaptív immunsejtek fejlődését és működését, gyulladásgátló válaszokhoz és az immunsejtek diszfunkciójához vezet 32. A memória B-sejtek fontos szerepet játszanak az MS patogenezisében, mivel ezek az EBV látencia tározói. Antigént bemutató sejtek, amelyek aktiválhatják az auto-agresszív T-sejteket a központi idegrendszer antigénjeivel szemben. Számos, a B-sejt funkcióinak szabályozásáért felelős, MS-hez kapcsolódó kockázati allélt azonosítottak 33. A dohányzás növeli a memória B sejtek gyakoriságát és csökkenti a szabályozó B sejtek számát, 32,34. A dohányzásnak antiösztrogén hatása is van, amely megváltoztathatja az autoreaktív B-sejtek túlélését és aktiválódását, és torzíthatja az immunrendszert az autoimmunitás felé 35 .

A cigarettafüst összetevői szintén befolyásolják az immunrendszer gát működését, és elősegíthetik az autoreaktív immunsejtek migrációját a központi idegrendszerbe 36. Ezenkívül az epigenetikus változásokat a dohányzás indukálja, beleértve a DNS metilációjának kiterjedt, a genom egészére kiterjedő változásait 37,38. A dohányzással összefüggő DNS-metilációt és a génexpresszió változását azonosították az immunsejt-típusok között, és hozzájárulhatnak az EBV reaktivációjához 39 .

A HLA és a nem HLA gének egyaránt részt vesznek az EBV 40,41 fertőzés szabályozásában, és mind a magas EBNA-1 IgG szint, mind a korábbi IM kölcsönhatásba lépnek a DRB1 * 15: 01 hordozásával és a HLA-A * 02: 01 21 hiányával. A DRB1 * 15: 01 allél befolyásolja az EBV-re adott humorális választ, és az I. osztályú lokusz genetikai különbségei kimutatták, hogy mind az elsődleges EBV-fertőzés kimenetelét, mind a vírusperzisztenciát befolyásolják 42,43. Kimutatták, hogy a dohányzás kölcsönhatásba lép ugyanazokkal az MS-hez kapcsolódó HLA génekkel 20. Ezek az eredmények összességében a dohányzás és az EBV komplex kölcsönhatására mutatnak, amelyet a genetikai alkat és valószínűleg más környezeti tényezők is befolyásolnak.

Az SM-ben szenvedő egyének gyakran fokozott választ mutatnak az EBNA-1 több epitópjára. Jelen tanulmányban a magas EBNA-1 IgG-szintet a 385–420-at átfogó peptidekkel szembeni megnövekedett reaktivitásként határoztuk meg, mivel ezt a szegmenst az elsődleges EBNA-1-fragmensként azonosítottuk, amelynek antitest-válasza MS-kockázattal jár 15. Nem világos, hogy a más egyedi EBNA-1 epitópokkal szembeni fokozott reaktivitás kölcsönhatásba lép-e a dohányzással az SM kockázatának növelése érdekében.

Az interakció kifejezés kissé zavaró, mivel az interakció a mérési skálától függ, vagyis az interakció jelenléte az egyik skálán nem feltétlenül jelenti a másik interakcióját. Például. Két (az 1-nél nagyobb OR) kockázati tényező közötti kölcsönhatás hiánya az additív skálán negatív interakciót jelent a multiplikatív skálán, a multiplikatív skálán két kockázati tényező közötti interakció hiánya pedig azt jelenti, hogy interakció van az additív skálán. Kimutatták, hogy az additív skálán folytatott interakció közegészségügyi szempontból informatívabb. Ezenkívül a Rothman által kidolgozott és később Vanderwheele által kibővített elegendő ok koncepció továbbfejlesztette a betegség okozati összefüggése és az interakció megértését, mivel az additív skálán két oksági tényező közötti kölcsönhatás jelenléte azt jelenti, hogy létezik út a betegség felé, ahol a mindkét kockázati tényező jelenléte szükséges.

Mind az EIMS-t, mind a GEMS-t úgy tervezték meg, hogy eset-kontroll tanulmányokat végeztek, és retrospektíven gyűjtötték az expozícióra és az életmódbeli tényezőkre vonatkozó információkat. Lehetséges a visszahívási torzítás ebben a tervezésben, és nagy erőfeszítéseket tettünk annak érdekében, hogy azonos módon szerezzünk információkat az esetekből és a kontrollokból származó expozícióról. A kérdőív számos kérdést tartalmazott számos környezeti és életmódbeli szokással kapcsolatban, és a kérdőív egyetlen szakaszának sem szentelték a fő hangsúlyt.

Mindkét tanulmányban a szelekciós torzítást minimalizálta a populációalapú tervezés. A svéd egészségügyi ellátórendszer minden állampolgár számára egyenlő, ingyenes hozzáférést biztosít az orvosi szolgáltatásokhoz, és az SM eseteit idegrendszeri egységekhez utalják, így jogosultak a tanulmányok részvételére. Bár a nem válaszolók aránya a kontrollok között viszonylag magas arányban vezethet szelekciós torzításhoz, valószínűleg szerény, mivel az életmódbeli tényezők - például a dohányzás és az alkoholfogyasztás - prevalenciája a kontrollok között megegyezett a hasonló korú népességével 44. .

A genetikai és szerológiai analízishez szükséges vérminták nem álltak rendelkezésre az esetek és a kontrollok jelentős részében, amelyeket kizártak a vizsgálatból. Mind az esetek, mind a kontrollok között a dohányosok hajlamosabbak voltak a véradásra. A dohányzással járó SM legkülső régiója azonban azonos volt azok között, akik vért adtak és nem. Nincs ok azt feltételezni, hogy a DRB1 * 15: 01 státus vagy az EBNA-1 IgG szintje különbözne azok között, akik vért adtak, és azok között, akik nem. Ezért valószínűtlennek tartjuk, hogy megállapításainkat nagy mértékben befolyásolja az elfogultság.

Összefoglalva, a jelenlegi dohányzás növeli az EBNA-1 IgG szintet, és szinergikusan hat az EBV fertőzés mindkét aspektusával az SM kockázatának növelése érdekében.

Az adatok elérhetősége

Az anonimizált adatokat minden olyan képzett kutató kérésére megosztja, aki elemezni kívánja a közzétett cikkhez kapcsolódó kérdéseket.