Сахарный диабет
Сахарный диабет у детей и подростков

33
3/2009

П
П

оиск ассоциаций – один из подходов, позволяющих
приблизиться к пониманию патогенеза и оценить риск
возникновения мультифакториальных заболеваний.
Сегодня прогноз развития сахарного диабета первого типа
(СД1) у индивида основан на данных не только семейного
анамнеза, наличия аутоантител и результатов метаболических
тестов, но и на определении генетических маркеров, ассоции-
рованных с СД1. Давно установлена и общепризнана домини-
рующая роль генов главного комплекса гистосовместимости (в
частности, HLA – human leukocyte antigen – класса II: DRB1,
DQA1, DQB1) в генетической предрасположенности к развитию
СД1; определены характерные для европеоидов и ориентов
наиболее диабетогенные HLA класса II аллели и гаплотипы [1].
При этом наблюдается существенная межэтническая и даже
межпопуляционная разница как спектров диабетогенных спе-
цифичностей, так и степеней их ассоциации с заболеванием,
что отражается на уровне заболеваемости и распространенно-
сти СД1 в популяции. В различных странах уровень заболевае-
мости СД1 колеблется от менее 3 до 20 и более на 100 тысяч
населения. В Финляндии (страна с компактным проживанием
финно-угоров) зарегистрирован самый высокий уровень забо-

леваемости детского населения СД1 – 43,9/100 тысяч в год.
К финно-угорской группе народов относится и Удмуртская эт-
ническая группа, проживающая на территории Российской
Федерации. В 2004 г. распространенность СД1 среди детей уд-
муртской национальности составляла 35,51 на 100 тысяч дет-
ского населения, заболеваемость – 8,45 на 100 тысяч детского
населения в год [2]. 
В этой популяции была показана [3] (табл. 1) статистиче-
ски достоверная ассоциация СД1 с единственным гаплотипом
HLA класса II – DRB1*04-DQA*0301-DQB1*0302 (т.н. «класси-
ческий» предрасполагающий гаплотип). Этот гаплотип со-
общает 
наибольший 
риск 
развития 
СД1 
не 
только
на индивидуальном уровне (OR=12; рс=3×10-5), но и на по-
пуляционном (EF=0,22), т.е. является наиболее предраспола-
гающим, как и в других европеоидных популяциях. Разница
частот второго «классического» предрасполагающего гапло-
типа (DRB1*17(03)-DQA*0501-DQB1*0201) достигает 12%, но не
достоверна (OR=4,9, р=0,003, но рс=0,075, EF=0,12), что
может быть связано, во-первых, с величиной выборки, во-вто-
рых, с генетическими особенностями удмуртской популяции.
Возможно, что в удмуртской популяции (1) локусы вне HLA

Диабетогенные маркеры HLA класса II 
в удмуртской популяции: генотип-зависимость,
роль DQ трансгетеродимеров

О.Н. Иванова1, С.А. Прокофьев1, Я.С. Зверева1, Т.В. Коваленко2, А.В. Блинов2, В.А. Петеркова1

1ФГУ Эндокринологический научный центр, Москва
(директор – академик РАН и РАМН И.И. Дедов)
2ГОУ ВПО Ижевская государственная медицинская академия, Ижевск 
(ректор –профессор Н.С. Стрелков )

Цель. Анализ ассоциации генотипа генов HLA класса II (DRB1, DQA1, DQB1) с сахарным диабетом 1 типа (СД1) в удмуртской по-
пуляции.
Материалы и методы. Исследование методом случай-контроль (29  больных СД1 детей и 97  здоровых). Идентификацию аллелей генов
HLA проводили методом мультипраймерной аллель-специфической ПЦР. Ассоциация признака с заболеванием определялась величиной
показателя отношения шансов (OR-odd`s ratio). Расчеты выполняли при помощи компьютерных программ StatSoft, STATISTICA 6.
Результаты. Показано, что в удмуртской популяции частота «классических» высокопредрасполагающих гаплотипов значительно
ниже, чем в других европеоидных популяциях: DRB1*04-DQA*0301-DQB1*0302 – 2,6% против 8–16% и DRB1*17(03)-DQA*0501-
DQB1*0201 – 3,6% против 6–12,9%. Отмечена существенная роль транскодируемых DQ DQA1*0301-DQB1*0201 и DQA1*0301-
DQB1*0302 гетеродимеров в детерминации риска возникновения СД1. Такие гетеродимеры были обнаружены у 62,1% пациентов про-
тив 10,3% в контрольной группе (OR=14,2; рс=6×10-5).
Заключение. Наиболее чувствительным предиктором заболевания в удмуртской популяции является позитивный генотип DQA1*0301-
DQB1*0302 или/и *0201. 
Ключевые слова: сахарный диабет 1 типа, гены DRB1, DQA1, DQB1 HLA класса II, роль DQ гетеродимеров, удмуртская популяция

Class II HLA diabetogenic markers in an Udmurtian population: genotype dependence, the role of DQ trans-heterodimers
O.N. Ivanova1, S.A. Prokofiev1, Ya.S. Zvereva1, T.V. Kovalenko2, V.A. Blinov2, V.A. Peterkova1

1Endocrinological Research Centre, Moscow 
2Izhevsk State Medical Academy, Izhevsk

Aim. To analyse association of class II HLA genotype (DRB1, DQA1, DQB1) with type 1 diabetes mellitus (DM1) in an Udmurtian population.
Materials and methods. The case-control method was applied in the study involving 29 children with DM1 and 97 age-matched healthy subjects. HLA
alleles were identified by multiprimer allele-specific PCR. Association with DM1 was evaluated from the OR-odd’s ratio. Calculations were made using
StatSoft and STATISTICA 6 programs.
Results. The occurrence of «classical» highly predisposing haplotypes in the studied Udmurtian population proved significantly lower than in other
Caucasoid populations (DRB1*04-DQA1*0301-DQB1*0302 – 2,6 vs 8–16% and DRB1*17(03)-DQA*0501-DQB1*0201 – 3,6 vs 6–12,9%)
trans-Encoded DQ heterodimers (DQA1*0301-DQB1*0201 and DQA1*0301-DQB1*0302) were shown to play the key role in determining the risk
of DM1. They were found in 62,1% of the patients compared with 10,3% of control subjects (OR=14,2; pc=6×10-5). 
Conclusion. Positive DQA1*0301-DQB1*0302 or/and *0201 genotype is the most sensitive predictor of DM1 in the studied Udmurtian population.
Key words: type 1 diabetes mellitus, class II HLA DRB1, DQA1, DQB1 genes, role of DQ heterodimers, Udmurtian population

06_Ivanova_E1:SD-2009new  16.10.09  12:28  Page 33

Сахарный диабет
Сахарный диабет у детей и подростков

34
3/2009

оказывают бо` льшее влияние на чувствительность к СД1
или/и (2) внутри локуса HLA бо` льшее значение имеет генотип-
опосредованная модуляция чувствительности к СД1. 
Цель данной работы – выявление генотип-зависимости ас-
социации гаплотипов HLA класса II (DRB1*-DQA1*-DQB1*)
с СД1 в популяции удмуртов, проживающих в Удмуртской Рес-
публике, а также поиск наиболее выраженных HLA класса II
маркеров заболевания.

Материалы и методы

Методом случай-контроль исследовано 126 детей удмурт-
ской национальности (удмурты в третьем поколении), 29 из ко-
торых имели СД1 (средний возраст манифестации 8,5 лет) и 97
являлись практически здоровыми. Родственники из анализа
исключались. Геномную ДНК выделяли из лимфоцитов пери-
ферической крови фенольно-хлороформной экстракцией
после обработки протеиназой К. Образцы крови предостав-
лены эндокринологами ГОУ ВПО Ижевская государственная
медицинская академия. Идентификацию аллелей генов HLA
проводили методом мультипраймерной аллель-специфической
полимеразной цепной реакции, используя наборы ЗАО «НПФ
ДНК-Технология» (Россия). Обозначение специфичностей
генов HLA соответствует общепринятой номенклатуре. 
Частоты трехлокусных гаплотипов HLA класса II определяли,
используя EM (Expectation – Maximization) алгоритм. Вне се-
мейного анализа этот метод высокоэффективен для определения
частот гаплотипов генов, находящихся в тесном сцеплении [4],
в частности DRB1*, DQA1* и DQB1*[5]. Полученные данные под-
тверждались сравнением с известными группами сцепления HLA
класса II в европеоидных популяциях. Частоты гаплотипов, со-
ответствие распределения равновесию Харди-Вайнберга, досто-
верность неравновесного сцепления между мультиаллельными
локусами вычисляли с помощью программы Arlequin ver 3.01 [6]. 

Степень ассоциации признака с заболеванием определя-
лась величиной показателя отношения шансов (OR-odd`s ratio)
[7]. Приведены 95% доверительные интервалы для OR (95% CI-
confidence intervals). Точный двусторонний критерий Фишера
или χ2-тест с поправкой Йетса на непрерывность использовали
для оценки достоверности различий (р) в распределении частот
гаплотипов/генотипов. Для множественных сравнений вводи-
лась поправка Бонферрони (рс). Значимыми считались отли-
чия, для которых рс<0,05. Степень ассоциации признака
с заболеванием на популяционном уровне EF (etiologic fraction)
и PF (preventive fraction) определялась по формулам [8]. Рас-
четы выполняли при помощи компьютерных программ Stat-
Soft, Inc. (2001). STATISTICA (data analysis software system),
version 6.www.statsoft.com; Microsoft Office Excel-2003.

Результаты и обсуждение

Надо отметить, что в большинстве европеоидных популя-
ций частоты «классических» предрасполагающих гаплотипов
заметно выше, чем в удмуртской популяции (табл. 2): частота
DRB1*04-DQA*0301-DQB1*0302 варьирует от 8 до15% против
2,6%, частота DRB1*17(03)-DQA*0501-DQB1*0201 находится
в пределах 9±3%, достигая 22% в Словении [9 – 14] против

Таблица 1

Диабетогенные гаплотипы HLA класса II в удмуртской популяции (по данным работы [3])

Гаплотип
K
СД1 
EF для OR>1
2n=194
2n=58
р
OR
95% CI 
PF для OR<1
DRB1*
DQA1*
DQB1*
кол-во
%
кол-во
%
04
0301
0302
5
2,58
14
24,14
<0,0001
12
4,1–35,2
EF=0,22
07
0201
0201
47
24,23
6
10,34
0,0364
0,36
0,2–0,9
PF=0,16
07
0201
0303
17
8,76
0
0
0,015
≤0,18
0,02–1,3
PF=0,07
17(03)
0501
0201
7
3,61
9
15,52
0,0031
4,9
1,7–13,8
EF=0,12

Представлены лишь те, для которых р<0,05.

Таблица 2

Частоты (%) диабетогенных HLA класса II гаплотипов в удмуртской, 
русской и финской популяциях

Гаплотип
Финны
Русские 
Удмурты
DRB1*
DQA1*
DQB1*
NCBI`s 
[15]
[ 3 ]
db MHC
04
0301
0302
16
8–15
2,58
07
0201
0201
1,4–4,1
7,4–14
24,23
07
0201
0303
1,4–2,5
0,7–5,4
8,76
17(03)
0501
0201
12,9
6–12
3,61

Таблица 3

Сравнение частот (%) HLA класса II фенотипов

K 
СД 1
EF для OR>1
n=97
n=29
р
OR
95% CI
PF для OR<1
DQA1*
DQB1*
кол-во
%
кол-во
%
0301+
0201+
5
5,15
8
27,6
0,0017
7,0
2,1–23,6
EF=0,24
0301+
0302+
7
7,22
17
58,6
<0,0001
18,2
6,3–52,9
EF=0,55
0301+
0201+/0302+
10
10,3
18
62,1
<0,0001
14,24
5,3–38,5
EF=0,58

Таблица 4

Стратификация DRB1*07- DQA1*0201- DQB1*0201 позитивных генотипов по наличию DQA1*0301 и сравнение их частот (%)

K
СД1
EF для OR>1
хромосома 1
хромосома 2
n=97
n=29
р
OR
95% CI
PF для OR<1
DRB1*
DQA1*
DQB1*
DQA1*
кол-во
%
кол-во
%
07
0201
0201
x
40
41,2
6
20,7
*
0,37
07
0201
0201
0301-
36
37
3
10,3
0,012
0,2
0,06–0,7
PF=0,29
07
0201
0201
0301+
4
4,1
3
10,3
*
2,68

Сокращения в таблицах:
К – контрольная группа; СД1 – группа больных; n – число генотипов; OR (odds ratio) – соотношение шансов; 95% CI – доверительный интервал; 
р – статистическая достоверность; * – p>0,05; EF – этиологическая фракция; PF – превентивная фракция; X – любая специфичность. Жирным выде-
лены значения OR, для которых рс<0,05. Значения рс приведены в тексте.

06_Ivanova_E1:SD-2009new  16.10.09  12:28  Page 34