Субекти

Резюме

Не е ясно дали тютюнопушенето взаимодейства с различни аспекти на инфекцията с вируса на Epstein-Barr (EBV) по отношение на риска от множествена склероза (MS). Целта ни беше да проучим дали тютюнопушенето действа синергично с повишени нива на антитела EBNA-1 или анамнеза за инфекциозна мононуклеоза (IM) по отношение на риска от МС. Бяха използвани две шведски популационни проучвания за контрол на случаите (6,340 случая и 6,219 съвпадащи контроли). Субектите с различен статус на тютюнопушене, EBNA-1 и IM бяха сравнени по отношение на риска от МС, чрез изчисляване на коефициенти на шансове (OR) с 95% доверителни интервали (CI), използващи логистична регресия. Потенциалното взаимодействие по аддитивната скала се оценява чрез изчисляване на приписващия се дял поради взаимодействие (AP). Настоящите и миналите пушачи са имали по-високи нива на антитела EBNA-1, отколкото никога пушачи (стр

инфекцията

Въведение

Множествената склероза (МС) е възпалително заболяване на централната нервна система с основните генетични и екологични фактори. Тютюнопушенето, високите нива на EBNA-1 имуноглобулин G (IgG) и анамнезата за инфекциозна мононуклеоза (IM) постоянно се свързват с повишен риск от МС 1,2,3 .

Предишни проучвания за взаимодействието между тютюнопушенето и аспектите на EBV инфекцията са използвали различни планове на изследване и статистически методи, а размерите на пробите често са били ограничени, което може да е допринесло за противоречиви резултати (Таблица 1). Първото проучване наблюдава положително взаимодействие в мултипликативната скала между тютюнопушенето и повишените нива на EBNA-1 IgG по отношение на риска от МС 4. Тютюнопушенето се наблюдава само за увеличаване на риска от МС сред субекти с високи нива на EBNA-1 IgG. Тези открития не са повторени в други проучвания 5,6,7. Неотдавнашно проучване показа тенденция към отрицателно взаимодействие между младите възрастни и тенденция към положително взаимодействие между възрастни субекти, както е определено от възрастта при оценка на EBV, което предполага, че възрастта може да повлияе на взаимодействието между тютюнопушенето и нивата на IgG на EBNA-1 .

Резултатите от предишни проучвания за възможно взаимодействие между тютюнопушенето и историята на ИМ също са противоречиви. Две проучвания не установяват взаимодействие между тютюнопушенето и историята на ИМ 6,7, докато скорошно проучване отчита отрицателно взаимодействие в мултипликативната скала по отношение на риска от МС 9. Използвайки две шведски популационни проучвания за контрол на случаите, включващи 6 340 случая и 6 219 контроли, ние имахме за цел да разследваме взаимодействието между тютюнопушенето и различни аспекти на EBV инфекцията [повишени нива на EBNA-1 IgG и история на инфекциозна мононуклеоза (IM)] по отношение на МС риск.

Методи

Настоящият доклад се основава на две шведски проучвания, базирани на популация; Епидемиологично изследване на множествена склероза (EIMS) и гени и околна среда при множествена склероза (GEMS). Базата на изследването обхващаше общата популация на възраст 16–70 години.

EIMS набира инцидентни случаи на МС от неврологични клиники в цялата страна между април 2005 г. и юни 2015 г. За всеки случай, включен в проучването, два случая са избрани на случаен принцип от националния регистър на населението, като честотата съответства на възрастта на случая в 5-годишни възрастови слоеве, секс и жилищна зона.

GEMS идентифицира преобладаващите случаи от шведския национален регистър на държавите-членки. Контролите, съобразени с възрастта, пола и жилищната зона по време на появата на заболяването, бяха наети по същия начин, както в EIMS. Участниците в проучването са наети между ноември 2009 г. и ноември 2011 г. Всички случаи и в двете проучвания отговарят на критериите McDonald 10. Проучванията са одобрени от Регионалния комитет за етичен преглед в Karolinska Institutet и следователно са извършени в съответствие с етичните стандарти, определени в Декларацията от Хелзинки от 1964 г. и нейните по-късни изменения. Всички участници предоставиха информирано съгласие.

Събиране на данни и информация за експозицията

Всички участници в двете проучвания отговориха на подробен въпросник относно експозицията на околната среда и факторите на начина на живот. Въпросниците бяха попълнени от 2 880 дела и 6 122 проверки в EIMS и от 6 156 случая и 5 408 проверки в GEMS. Степента на отговор е 93% за случаите и 73% за контролите в EIMS и 82% за случаите и 66% за контролите в GEMS. Всички участници бяха помолени да предоставят кръвна проба, а тези, които не бяха изключени. Налични са кръвни проби за 2021 случая и 2449 контроли в EIMS и за 4 319 случая и 3 770 контроли в GEMS. По този начин настоящото проучване се основава на 6 340 случая и 6 219 съвпадащи контроли.

Генотипизиране и измерване на нивата на EBNA-1 IgG

Алелите HLA-DRB1 и HLA-A бяха определени при четирицифрена резолюция. Генотипизирането е извършено на MS репликационен чип 11, който се основава на екзоменен чип Illumina, към който са добавени приблизително 90 000 персонализирани маркера с изключително висока плътност в HLA региона и HLA след това се импутира с HLA * IMP: 02 12 .

Използвана е мултиплексна серология за откриване на IgG антитела срещу пептидния сегмент EBNA-1 (aa 385-420) 13,14, който е идентифициран като първичен EBNA-1 фрагмент, свързан с риск от MS 15. За количествено определяне на антителата като единици средна интензивност на флуоресценция се използва двойно-лазерно детектиране, базирано на потока.

Определения на експозициите

Участниците бяха помолени да предоставят информация за настоящото и предишното пушене, включително продължителността на пушенето и средния брой пушени цигари на ден. Годината на началото на заболяването в случаите е определена като индексна година и на съответните контроли е дадена същата индексна година. Навиците на тютюнопушене бяха взети предвид само преди индексната година. Тези, които са пушили през индексната година, са определени като настоящи пушачи, тези, които са спрели да пушат преди индексната година, са определени като минали пушачи, а тези, които никога не са пушили преди или по време на индексната година, са определени като никога непушачи.

EBNA-1 IgG нивата бяха дихотомизирани въз основа на средната серореактивност сред контролите (5620 MFI), определящи групи с високи и ниски нива на EBNA-1 IgG. Въз основа на информация за самоотчитане, историята на IM е разделена на да или не. Субектите, които не са могли да предоставят информация относно историята на ИМ, са били изключени при анализа на тютюнопушенето и историята на ИМ (788 случая и 1024 контрола).

Статистически анализ

Субектите, категоризирани въз основа на състоянието на тютюнопушене, нивата на EBNA-1 IgG и историята на IM са сравнени по отношение на риска от МС, чрез изчисляване на коефициенти на вероятност (OR) с 95% доверителни интервали (CI), използвайки логистични регресионни модели.

Взаимодействие с достатъчна причина е налице, когато два рискови фактора участват в един и същ път към заболяване. Ротман показа, че независимите рискови фактори се придържат към адитивния модел и че взаимодействието води до отклонение от адитивността на честотата на заболяванията 16. Тъй като логистичният регресионен модел по своята същност е мултипликативен, наличието на термин за взаимодействие предполага отклонение от мултипликативността, което няма пряко значение за въпроса дали е налице взаимодействие с достатъчна причина или не 17. Следователно взаимодействието трябва за предпочитане да се оценява по аддитивната скала 18 .

Взаимодействието по скалата на добавките между тютюнопушенето и аспектите на EBV инфекцията (EBNA-1 статус и съответно IM) беше оценено чрез изчисляване на приписващия се дял поради взаимодействие (AP). За да оценим влиянието на възрастта при оценка на EBV върху потенциалното взаимодействие между тютюнопушенето и статуса на EBNA-1, извършихме анализите, стратифицирани по възраст при оценката на EBV, като използвахме същия предел, както в предишно проучване 7 (19, и както пушенето 20, високото ниво на EBNA1 IgG 21, така и миналото IM 21, ние също така стратифицирахме анализите по статус DRB1 * 15: 01.

Всички анализи бяха коригирани за възраст, пол, жилищен район, проучване, произход, индекс на телесна маса на подрастващите (BMI), DRB1 * 03: 01, DRB1 * 13: 03, DRB1 * 08: 01, A * 02: 01, B * 44:02, B38: 01, B44: 02, DQA1 * 01: 01, DQB1 * 03: 01 и DQBI * 03: 02. Направена е корекция на хомозигота за DRB1 * 15: 01, DRB1 * 03: 01 и A * 02: 01. Когато е уместно, ние също така коригирахме за състоянието на EBNA-1 и предишния IM. Предците са били разделени на шведски или нешведски. ИТМ за юноши се изчислява чрез разделяне на самоотчетеното тегло в килограми на възраст 20 години на самоотчетена височина в метри на квадрат и категоризирано на поднормено тегло (2), нормално тегло (18,5–25 kg/m 2), наднормено тегло (25–30 kg/m 2) и затлъстяване (> 30 kg/m 2).

Допълнително коригирахме анализите за пасивно пушене (да или не), навици за излагане на слънце (високо или ниско), образование (без образование след средно образование, образование след средно образование без университетска степен или университетска степен) и социално-икономически индекс (работници в производство на стоки, работници в производството на услуги, служители на по-ниско/междинно ниво, служители на по-високи нива и други), но тези променливи са имали само незначително влияние върху резултатите и не са били запазени в крайния анализ. Тези определения са описани в предишни публикации въз основа на същите проучвания 22,23,24 .

Делът на липсващите данни по отношение на историята на IM е 12% сред случаите и 16% сред контролите. Следователно проведохме допълнителни анализи след импутиране на липсващи данни, използвайки процедурата за уравнение с многократно импутиране 25. Проведохме и анализ на чувствителността, при който навиците за тютюнопушене бяха разгледани 2 години преди индексната година. Всички анализи бяха проведени с помощта на Системата за статистически анализ (SAS) версия 9.4.

Резултати

Нашите анализи относно взаимодействието между тютюнопушенето и различните аспекти на EBV инфекцията по отношение на риска от МС включват 6 340 случая на МС и 6 219 контроли. Характеристиките на случаите и контролите, като цяло и според състоянието на тютюнопушенето, са представени в онлайн ресурс 1. Винаги тютюнопушенето е било свързано с повишен риск от МС, независимо от статуса на EBNA-1 (ИЛИ 1,4, 95% ДИ 1,3–1,6 сред субекти с висок EBNA-1 IgG и OR 1.4, 95% CI 1.2–1.7 сред тези с нисък EBNA-1 IgG). Въпреки това, винаги пушачите са имали по-високи нива на EBNA-1 IgG, отколкото никога не пушачи, както сред случаите, така и сред контролите (р стойности за значимост между групите са Таблица 2 ИЛИ с 95% CI на развиваща се МС сред субекти, категоризирани по статус на EBNA1 и пушене.

Значително адитивно взаимодействие също се е случило между текущото тютюнопушене и IM история (Таблица 5).

Всички основни констатации остават значими, когато изследванията се анализират отделно (данните не са показани). Нашите резултати останаха почти идентични след извършване на анализите на многобройните вменени данни 25 (данните не са показани). Нашите резултати също останаха стабилни, когато тютюнопушенето се считаше 2 години преди индексната година (данните не са показани).

Дискусия

Нашите резултати демонстрират значително взаимодействие в аддитивната скала между настоящото тютюнопушене и двете високи нива на EBNA-1 IgG и историята на ИМ по отношение на риска от МС. Взаимодействията останаха подобни, независимо от състоянието на DRB1 * 15: 01.

След първична EBV инфекция, вирусът остава в латентна фаза в почиващи В клетки на паметта. Вирусът може да се реактивира по време на периоди на стрес на околната среда, при което EBV антителата срещу вирусни антигени стават повишени. Пушачите имат по-високи нива на анти-EBV антитела 26,27 и по-висок вирусен товар EBV 28,29 в сравнение с непушачите, а няколко проучвания показват, че пушенето може да предизвика повторно активиране на EBV 30,31 .

Пушенето променя развитието и функцията както на вродените, така и на адаптивните имунни клетки и води до провъзпалителни реакции и дисфункция на имунните клетки 32. В-клетките на паметта играят важна роля в патогенезата на МС, тъй като са резервоари за латентност на EBV. Те са антиген-представящи клетки, които могат да активират автоагресивни Т-клетки срещу антигени на ЦНС. Идентифицирани са няколко алела на риска, свързани с МС, отговорни за регулирането на функциите на В-клетките 33. Тютюнопушенето увеличава честотата на В-клетките в паметта и намалява регулаторните В-клетки 32,34. Пушенето има и антиестрогенен ефект, който може да промени оцеляването и активирането на автореактивни В клетки и да изкриви имунната система към автоимунитет 35 .

Компонентите в цигарения дим също влияят на бариерната функция на имунната система и могат да насърчат миграцията на автореактивни имунни клетки в ЦНС 36. Освен това епигенетичните промени се предизвикват от тютюнопушенето, включително обширни геномни промени в ДНК метилирането 37,38. Установено е свързано с тютюнопушенето метилиране на ДНК и промени в генната експресия сред типовете имунни клетки и може да допринесе за реактивиране на EBV 39 .

Както HLA, така и не-HLA гените участват в контрола на EBV инфекция 40,41, и двете високи нива на EBNA-1 IgG и минали IM взаимодействат с носенето на DRB1 * 15: 01 и отсъствието на HLA-A * 02: 01 21. Алелът DRB1 * 15: 01 влияе върху хуморалния отговор на EBV и е доказано, че генетичните различия в локуса от клас I влияят както върху резултата от първичната инфекция с EBV, така и върху устойчивостта на вируса 42,43. Доказано е, че пушенето взаимодейства със същите свързани с MS гени HLA 20. Като цяло тези открития сочат към сложно взаимодействие между тютюнопушенето и EBV, което се влияе от генетичната конституция и вероятно също така и от други фактори на околната среда.

Хората с МС често показват засилен отговор на няколко епитопи в EBNA-1. В настоящото проучване дефинирахме високи нива на EBNA-1 IgG като повишена реактивност срещу пептиди, които обхващаха аа 385-420, тъй като този сегмент е идентифициран като първичен EBNA-1 фрагмент, за който отговорът на антителата е свързан с риск от MS 15. Не е ясно дали повишената реактивност към други уникални EBNA-1 епитопи взаимодейства с тютюнопушенето, за да увеличи риска от МС.

Терминът взаимодействие е донякъде объркващ, тъй като взаимодействието зависи от скалата на измерване, т.е.наличието на взаимодействие на едната скала не е задължително присъствие на взаимодействие на другата. Напр. Наличието на липса на взаимодействие между два рискови фактора (с ИЛ по-голямо от 1) в аддитивната скала предполага отрицателно взаимодействие в мултипликативната скала и наличието на липса на взаимодействие между два рискови фактора в мултипликативната скала предполага, че има взаимодействие в аддитивната скала. Доказано е, че взаимодействието в аддитивната скала е по-информативно от гледна точка на общественото здраве. Освен това концепцията за достатъчна причина, разработена от Rothman и по-късно разширена от Vanderwheele, подобри разбирането между причинно-следствената връзка и взаимодействието, тъй като наличието на взаимодействие между два причинно-следствени фактора в аддитивната скала предполага, че съществува път към болестта, където необходимо е наличие на двата рискови фактора.

Както EIMS, така и GEMS са проектирани като проучвания за контрол на случая и информацията за експозициите и факторите на начина на живот е събрана ретроспективно. В този дизайн може да има потенциална пристрастност при изземване и ние положихме големи усилия, за да получим информация за експозицията от случаи и контроли по идентичен начин. Въпросникът включваше голям брой въпроси, отнасящи се до много навици за околната среда и начина на живот, и нито един раздел във въпросника не бе насочен основно.

И в двете проучвания пристрастието при подбора беше сведено до минимум от популационния дизайн. Здравната система в Швеция осигурява еднакъв безплатен достъп до медицински услуги за всички граждани, а случаите на МС се насочват към неврологични звена, което ги прави допустими да бъдат част от проучванията. Въпреки че относително високият дял на неотговорилите сред контролите може да въведе пристрастие при подбора, той вероятно е скромен, тъй като преобладаването на фактори на начин на живот, като тютюнопушене и консумация на алкохол, сред контролите е в съответствие с това на общата популация в подобни възрасти 44 .

Кръвни проби за генетични и серологични анализи не са били налични за значителна част от случаите и контролите, които са били изключени от проучването. Както сред случаите, така и сред контролите, пушачите са по-склонни да осигуряват кръв. ИЛИ на МС, свързано с тютюнопушенето, е същото при тези, които са дали и не са дарили кръв. Няма причина да се смята, че състоянието на DRB1 * 15: 01 или нивата на IgG на EBNA-1 ще се различават между тези, които са дарили кръв, и тези, които не са. По този начин считаме за малко вероятно нашите констатации да бъдат повлияни в голяма степен от пристрастия.

В заключение, настоящото тютюнопушене повишава нивата на EBNA-1 IgG и действа синергично с двата аспекта на EBV инфекцията, за да увеличи риска от МС.

Наличност на данни

Анонимизираните данни ще бъдат споделени при поискване от всеки квалифициран следовател, който иска да анализира въпроси, свързани с публикуваната статия.