Петунина В.В., Шилов Б.В. Анализ дифференциально экспрессируемых генов
у пациентов с витилиго в когорте русской этнической принадлежности. Head and neck. Голова и
шея. Российский журнал. 2026;14(1):38–47

DOI: https://doi.org/10.25792/HN.2026.14.1.38-47

Витилиго – хроническое аутоиммунное заболевание кожи, характеризующееся прогрессирующей депигмен- тацией вследствие потери меланоцитов. Патогенез обусловлен сложным взаимодействием генетических, иммунных и окислительных факторов. Изучение дифференциальной экспрессии генов позволяет выявить ключевые молекулярные механизмы заболевания. Цель: выявить гены с достоверной дифференциальной экспрессией в пораженной коже пациентов с вити- лиго и оценить их роль в патогенезе. Материал и методы. Исследование выполнено по парному case-control дизайну с участием женщин русской этнической принадлежности без сопутствующих аутоиммунных заболеваний. Отбирали биоптаты пораженной кожи из центральных зон депигментированных очагов и контрольные образцы здоровой кожи. После выделения тотальной РНК проводили RNA-seq и биоинформатический анализ с использованием limma-voom. Дополнительно применяли анализ главных компонентов (PCA – Principal Component Analysis), тепловую карту экспрессии, volcano plot и GSEA (Gene Set Enrichment Analysis). Результаты. При строгих критериях (|log2FC|>1, FDR<0,05) выявлены 3 достоверно подавленных гена: PMEL, NAT8L, LG13. GSEA показал активацию процессов биогенеза рибосом и репарации ДНК, а также подавление путей, связанных с пигментацией и метаболизмом меланина. PCA и тепловая карта подтвердили высокое качество данных и четкое разделение образцов по клиническому статусу. Выводы. Впервые в российской популяции выявлена специфическая транскриптомная сигнатура витили- го, характеризующаяся подавлением генов, отвечающих за пигментацию, нейросекреторную регуляцию и иммунный гомеостаз. Полученные данные расширяют понимание патогенеза и открывают перспективы для разработки новых диагностических и терапевтических подходов.
Ключевые слова: витилиго, дифференциальная экспрессия генов, транскриптом, RNA-seq, GSEA, PMEL, NAT8L, LGI3, меланоциты, аутоиммунные заболевания
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Отсутствует.

Vitiligo is a chronic autoimmune skin disorder characterized by progressive depigmentation due to melanocyte loss. Its pathogenesis involves complex interactions between genetic, immune, and oxidative factors. Investigating differential gene expression helps identify key molecular mechanisms. Objective. To identify genes with significant differential expression in the affected skin of vitiligo patients and assess their role in the disease pathogenesis. Material and methods. A paired case-control study was conducted on five women of Russian ethnicity (aged 28–43 years) without comorbid autoimmune conditions. Skin biopsies were collected from the center of depigmented lesions and matched with healthy skin specimens. Total RNA was extracted, followed by RNA-seq and bioinformatic analysis using the limma-voom pipeline. Principal component analysis (PCA), heatmap visualization, volcano plots, and GSEA (Gene Set Enrichment Analysis) were applied. Results. Three genes – PMEL, NAT8L, and LGI3 – showed significant downregulation under strict criteria (|log2FC|>1, FDR<0.05). GSEA revealed activation of ribosome biogenesis and DNA repair pathways, alongside suppression of pigmentation and melanin metabolism processes. PCA and heatmaps confirmed data quality and clear separation of samples by clinical status. Conclusion. For the first time in the Russian population, a specific transcriptomic signature of vitiligo was identified, marked by reduced expression of genes involved in pigmentation, neurosecretory regulation, and immune homeostasis. These findings enhance understanding of the disease mechanisms and support future development of diagnostic and therapeutic strategies.
Keywords: vitiligo, differential gene expression, transcriptome, RNA-seq, GSEA, PMEL, NAT8L, LGI3, melanocytes, autoimmune diseases
Conflict of interest. The authors have no conflicts of interest.
Funding. Absent.

Введение Витилиго – хроническое полиэтиологическое дерматологиче- ское заболевание, клинически проявляющееся прогрессирую- щей депигментацией кожных покровов вследствие избиратель- ной потери или функциональной недостаточности меланоци- тов – специализированных клеток эпидермиса, ответственных за биосинтез меланина. Современные данные свидетельствуют о том, что патогенез данного состояния определяется сложным взаимодействием предрасполагающих генетических факторов, аутоиммунных механизмов, оксидативного стресса и нарушений нейрогуморальной регуляции. Особую роль в инициации и поддержании аутоиммунного про- цесса играет дисрегуляция адаптивного иммунитета: активиро- ванные цитотоксические CD8+ T-лимфоциты распознают аутоан- тигены меланоцитов, включая тирозиназу (TYR), TRP-1 и gp100, что приводит к апоптозу мишень-клеток преимущественно через перфорин-гриззлин-зависимые и Fas/FasL-опосредованные пути [1]. Параллельно врожденный иммунный ответ, инициирован- ный интерфероном γ, запускает JAK-STAT-сигнальный каскад в кератиноцитах и меланоцитах с последующей продукцией хемокинов CXCL9 и CXCL10, способствующих рекрутированию аутоиммунных Т-клеток в эпидермис [2]. Окислительный стресс, обусловленный накоплением реак- тивных форм кислорода (ROS – reactive oxygen species) на фоне ослабленной антиоксидантной системы (в т.ч снижением активности каталазы, глутатионпероксидазы и тиоредоксинре- дуктазы), приводит к повреждению клеточных структур – ДНК, липидов и белков меланоцитов. Это не только повышает их уязвимость к апоптозу, но и провоцирует экспрессию стресс- индуцированных антигенов, распознаваемых иммунной систе- мой как чужеродные [3]. На транскрипционном и эпигенетическом уровнях отмеча- ется репрессия генов, участвующих в антиоксидантной защите (CAT, GPX1), выживании меланоцитов (MITF, BCL2) и регуля- ции толерантности (FOXP3, IL10). Такие изменения могут быть обусловлены гиперметилированием промоторных участков, модификациями гистонов или дисрегуляцией микроРНК [4, 5]. Несмотря на значительные достижения в понимании иммун- ных и оксидативных аспектов патогенеза, остается актуальным вопрос о том, какие именно гены подвергаются репрессии в условиях витилиго, какие эпигенетические механизмы лежат в основе их подавления и как эти молекулярные события соот- носятся с индивидуальным генетическим фоном пациента. Получение таких данных открывает пути для разработки пер- сонализированных терапевтических стратегий, направленных не только на модуляцию иммунного ответа, но и на восста- новление транскрипционного и эпигенетического гомеостаза меланоцитов. Цель исследования: выявить гены с дифференциальной экс- прессией в пораженных участках кожи пациентов с витилиго и оценить их потенциальный вклад в патогенез заболевания. Материал и методы Исследование проведено в рамках парного case-control дизай- на. В группу были включены пациентки русской этнической принадлежности в возрасте от 28 до 43 лет без сопутствующих аутоиммунных патологий. Перед выполнением биопсии все участники подвергались визуальному осмотру под лампой Вуда и УФ-дерматоскопией для верификации границ поражения и исключения признаков репигментации (которые у всех паци- ентов отсутствовали). Образцы пораженной кожи получали из центральных зон депигментированных очагов, максимально удаленных от краев и лишенных признаков активности репигментации. Контрольные образцы отбирали из анатомически сопоставимых участков здо- ровой кожи, также верифицированных как незатронутые забо- леванием. Забор ткани осуществляли методом панч-биопсии с соблюдением стандартов асептики и антисептики при наличии оформленного информированного согласия. Непосредственно после биопсии ткани погружали в стабили- зирующий раствор, предотвращающий деградацию РНК. Далее проводили выделение тотальной РНК, построение транскрип- томных библиотек и последующий биоинформатический анализ. Результаты С целью оценки внутренней согласованности выборки и выяв- ления возможных аномалий (выбросов) был выполнен анализ главных компонент PCA (Principal Component Analysis) на основе нормализованных значений экспрессии, выраженных в CPM (counts per million). Согласно результатам PCA, первая главная компонента (PC1) объясняет 33,6% общей дисперсии, а вторая (PC2) – 24,4% (рис. 1). Наблюдаемое распределение образцов демонстрирует четкое парное кластеризация по индивидуальным пациентам: биоптаты здоровой и пораженной кожи от одного и того же донора распо- ложены значительно ближе друг к другу в пространстве главных компонент, чем образцы от разных пациентов. Данный паттерн подтверждает доминирование межиндивидуальной вариабель- ности над эффектом патологического состояния и служит обо- снованием применения парного статистического подхода при последующем анализе дифференциальной экспрессии. Несмотря на преобладание индивидуальных различий, в про- екции на PC1/PC2 зарегистрировано умеренное, но системати- ческое смещение между группами «здоровая кожа» и «вити- лиго», что указывает на наличие устойчивых транскриптомных различий, обусловленных заболеванием. Критически важно, что в выборке не выявлено выраженных выбросов, что свидетель- ствует о высоком качестве исходных данных и корректности предварительной обработки, а также подтверждает пригодность представленных образцов для дальнейшего дифференциаль- ного транскриптомного анализа. На рис. 1 представлено проецирование транскриптомных профилей всех образцов в пространство первых двух главных компонент. Наблюдается четкое парное кластерирование: биоп- таты здоровой и пораженной кожи от одного и того же пациента расположены значительно ближе друг к другу по сравнению с образцами, полученными от разных доноров. Среднее евкли- дово расстояние между такими внутривидовыми парами в PCA- пространстве составляет 22,2%, что служит количественным подтверждением доминирующей роли межиндивидуальной генетической и эпигенетической вариабельности над эффектом, обусловленным патологическим состоянием. Этот паттерн свидетельствует о том, что основной вклад в глобальную структуру данных вносит биологическая идентич- ность пациента, а не наличие или отсутствие витилиго. Иными словами, внутрииндивидуальные различия в экспрессионных профилях между здоровой и депигментированной кожей уступа- ют по масштабу межиндивидуальным различиям между самими пациентами. Тем не менее, несмотря на выраженное парное группирова- ние, визуализация выявляет умеренное, но систематическое смещение между кластерами «здоровая кожа» и «витилиго» вдоль осей PC1/PC2. Такая частичная дифференциация может отражать как биологическую гетерогенность витилиго (в т.ч. по типу течения, длительности заболевания или активности иммунного ответа), так и ограничения, связанные с небольшим объемом выборки. Полученные данные подчеркивают необхо- димость расширения когорты для повышения статистической мощности и более надежного выявления транскриптомных сигнатур, специфичных для патогенеза заболевания. С целью визуализации и подтверждения воспроизводимо- сти согласованных транскриптомных сигнатур была построена тепловая карта, основанная на профилях экспрессии генов, демонстрирующих наибольшую дифференциацию между сравниваемыми группами. Данная карта представляет собой иерархически кластеризованную матрицу, в которой строки соответствуют генам с наиболее выраженной дифференци- альной экспрессией, а столбцы – индивидуальным биологи- ческим образцам. Цветовая интенсивность в каждой ячейке отражает стандартизованный Z-скор, рассчитанный на основе нормализованных значений экспрессии в логарифмической шкале (log2CPM). Такой подход позволяет наглядно оценить как сходство паттернов экспрессии между образцами, так и степень отклонения уровня транскриптов от среднего по выборке. Метки образцов содержат информацию о клиническом статусе паци- ента (Condition), явно разделяя их на 2 категории: «здоровая кожа» и «пораженная витилиго» (рис. 2). Тепловая карта, отражающая профили экспрессии 50 генов с наибольшей степенью дифференциации (top-50 DEG), нагляд- но демонстрирует четкое разделение биологических образцов на 2 кластеризованные группы, соответствующие клиническому статусу: «здоровая кожа» и «пораженная витилиго» (рис. 2). Такая структура данных подтверждает высокую воспроизводи- мость выявленных транскриптомных изменений и свидетель- ствует о биологической релевантности дифференциальной экспрессии. Более того, способность дифференциально экс- прессируемых генов обеспечивать корректную классифика- цию образцов по патологическому состоянию указывает на их потенциальную пригодность в качестве молекулярных маркеров и обосновывает применимость использованного методологи- ческого подхода для дальнейшего анализа подобных когорт. Выявление дифференциально экспрессируемых генов при витилиго Для количественной оценки различий в транскриптомных профилях между пораженной и здоровой кожей у пациентов с витилиго был реализован парный дифференциальный анализ с применением методологического подхода limma-voom – стан- дартного инструмента для обработки данных RNA-seq с учетом биологической репликации и гетероскедастичности отсчетных данных [6]. При строгих порогах статистической значимости – абсолютное значение логарифма отношения экспрессии (log2FC)>1 и скор- ректированное p-значение (FDR – False Discovery Rate)<0,05 – было идентифицировано 3 гена, достоверно демонстрирующих дифференциальную экспрессию (табл. 1). Примечательно, что все выявленные гены характеризовались снижением уровня транскриптов в депигментированных очагах по сравнению с интактной кожей, что указывает на преобладание репрессив- ных изменений в транскриптоме при данном патологическом состоянии. Для наглядной интерпретации результатов дифференци- ального анализа была построена диаграмма типа volcano plot (рис. 3). Эта визуализация объединяет 2 ключевых параметра для каждого гена: логарифм кратности изменения экспрессии (log2Fold Change), отложенный по оси абсцисс и отражающий как направление (активация/репрессия), так и амплитуду регу- ляторного эффекта, и отрицательный десятичный логарифм скорректированного p-значения (-log10FDR), представленный по оси ординат и характеризующий статистическую надежность наблюдаемого изменения. Каждая точка на графике соответ- ствует отдельному гену, ее позиция позволяет одновременно оценить биологическую релевантность и статистическую досто- верность дифференциальной экспрессии в условиях витилиго. На представленном volcano-графике по оси абсцисс отложе- ны логарифмические значения кратности изменения экспрес- сии генов: log2(Fold Change), что позволяет визуализировать как направление (активация или репрессия), так и величину регуляторного эффекта: положительные значения указывают на ап-регуляцию, отрицательные – на даун-регуляцию. По оси ординат отображен отрицательный десятичный логарифм скорректированного p-значения: -log10(FDR), отражающий уровень статистической достоверности выявленных различий между сравниваемыми группами. Каждая точка на графике соответствует отдельному гену, серым цветом обозначены транскрипты, изменения экспрессии которых не достигли уровня статистической значимости. Наиболее выраженные и значимые изменения наблюдались для генов NAT8L, PMEL и LGI3, продемонстрировавших отчетливое подавление экс- прессии в условиях эксперимента. Пороговые критерии отбора дифференциально экспрессируемых генов визуализированы горизонтальной и вертикальной пунктирными линиями, соот- ветствующими установленным уровням FDR и минимальному log2(Fold Change). Анализ дифференциальной экспрессии, визуализированный в виде volcano-графика, выявил трех генов – PMEL, NAT8L и LGI3, чья экспрессия достоверно снижена в образцах кожной ткани пациентов с витилиго. Примечательно, что ни один из генов не продемонстрировал статистически значимого повыше- ния транскрипционной активности, что указывает на высокую специфичность транскриптомного профиля, ассоциированного с утратой меланоцитарной функции при данном дерматозе. Наблюдаемое подавление мРНК указанных генов согласуется с существующими представлениями о патогенезе витилиго, в частности с нарушением процессов меланогенеза и повышен- ной уязвимостью меланоцитов к окислительному повреждению. Эти данные поддерживают концепцию о том, что при витилиго транскриптомные перестройки носят преимущественно репрес- сивный характер. Для функциональной интерпретации полученных результатов был проведен обогащающий анализ онтологии заболеваний (DO – Disease Ontology) с применением пакета DOSE в среде R. В рамках данного анализа идентифицированы нозологические формы, статистически ассоциированные с набором диффе- ренциально экспрессируемых генов, при строгом контроле множественных сравнений (FDR<0,05) [6]. В дополнение к анализу дифференциальной экспрессии был выполнен анализ обогащения генных наборов (GSEA – Gene Set Enrichment Analysis), позволивший выявить системные пере- стройки транскриптома, характерные для витилиго. В отличие от классических пороговых подходов, фокусирующихся на отдельных генах с выраженным изменением экспрессии, GSEA учитывает весь спектр транскриптов, ранжированных по степени и направлению регуляции. Такой подход особенно оправдан при работе с небольшими когортами, где индивидуальные эффекты могут быть статистически недостаточно мощными для выяв- ления значимых дифференциально экспрессируемых генов, несмотря на наличие согласованных биологических сдвигов на уровне путей или функциональных ансамблей. В рамках настоящего исследования GSEA был направлен на оценку ассоциации сдвинутых профилей экспрессии с био- логическими процессами, аннотированными в рамках GO (Gene Ontology). Учитывая скромное число генов, прошедших порог значимости в дифференциальном анализе, примене- ние GSEA представлялось методологически обоснованным. Ранжированный список, использованный в анализе, включал 17 195 генов, охватывающих практически весь транскриптом, детектируемый в условиях эксперимента. С целью выявления тонких, но биологически согласован- ных сдвигов в экспрессии функционально связанных генов был задействован метод анализа обогащения генных наборов GSEA. Данный подход особенно эффективен для обнаружения системных транскриптомных паттернов, которые могут оста- ваться незамеченными при анализе на уровне отдельных генов. В результате анализа было идентифицировано 279 биологи- ческих процессов, демонстрирующих статистически значимое обогащение, и 966 процессов – со значимым обеднением (при уровне ложного открытия FDR<0,05). Для количественной оценки выявленных ассоциаций исполь- зовались 2 ключевых статистических параметра. Во-первых, нормализованный индекс обогащения NES (Normalized Enrichment Score), отражающий как направление (активация или подавление), так и степень концентрации генов из задан- ного набора в «голове» или «хвосте» ранжированного списка всех транскриптов. Во-вторых, скорректированное значение уровня ложных открытий FDR – метрика, позволяющая оценить долю ложноположительных результатов среди всех заявлен- ных значимых находок при множественном сравнении гипотез. Такой подход обеспечивает баланс между чувствительностью и надежностью выводов в условиях высокоразмерных геном- ных данных Среди наиболее выраженных транскриптомных сдвигов, выявленных в пораженных участках кожи при витилиго, осо- бого внимания заслуживает значимое обогащение генных наборов, ассоциированных с биогенезом рибосом (ribosome biogenesis, NES=2,55; FDR=1,77×10-8) и процессингом рРНК (rRNA processing, NES=2,54; FDR=1,77×10-8). Эти данные указы- вают на усиление базовых клеточных механизмов, связанных с синтезом белка, что может отражать компенсаторные или стресс-индуцированные реакции в микросреде пораженной ткани. В то же время наблюдалось достоверное обеднение функци- ональных ансамблей, относящихся к пигментации в процессе развития (developmental pigmentation, NES=-2,54; FDR=9,84×10-7) и метаболизму меланина (melanin metabolic process, NES=-2,51; FDR=6,00×10-6), что согласуется с известной утратой мелано- цитарной функции при данном заболевании и подтверждает глубокое подавление ключевых пигментных путей. Ниже представлена точечная диаграмма, отражающая наи- более объемные и статистически значимые генные множества, которые в совокупности формируют целостный паттерн транс- криптомной перестройки при витилиго. На представленной точечной диаграмме (dot plot) визуализи- рованы результаты анализа обогащения генных наборов (GSEA) по аннотациям биологических процессов из базы GO. Проведенный анализ выявил четкую дихотомию в регуля- торных паттернах клеточных программ: фундаментальные про- цессы, обеспечивающие базовую жизнедеятельность клетки, такие как цитоплазматическая трансляция и биогенез рибосом демонстрируют значимую активацию. Напротив, функциональ- ные ансамбли, ассоциированные с мышечной активностью и сердечно-сосудистой регуляцией, включая сокращение мышц и управление кровотоком, оказались системно подавлены. Все перечисленные категории проявили исключительно высо- кую статистическую надежность: скорректированные p-значения (FDR) для них лежат в диапазоне от 2,0×10-8 до 3,0×10-8, что подтверждает их биологическую релевантность и исключает вероятность ложноположительных выводов даже при строгой коррекции на множественное тестирование. Результаты проведенного анализа обогащения генных набо- ров (GSEA) позволили выявить устойчивую и биологически осмысленную транскриптомную сигнатуру в кожных образ- цах пациентов с витилиго. Эта сигнатура отражает системные клеточные перестройки, лежащие в основе патогенетических механизмов заболевания. Примечательно, что выявленные изменения четко распадаются на 2 функционально антагони- стических кластера, что, по-видимому, указывает на глубокий патобиологический дисбаланс, будь то внутри самих мелано- цитов или в их микросреде. Первый из этих кластеров характеризуется скоординиро- ванной активацией генных программ, связанных с клеточным стрессом и иммунным распознаванием. В частности, наблю- далось значимое обогащение путей, отвечающих за цито- плазматическую трансляцию, биогенез рибосом и процессинг рибосомальной РНК. Такой профиль свидетельствует о состо- янии интенсифицированной биосинтетической активности, сопряженной с метаболическим и, вероятно, окислительным стрессом – фактором, давно ассоциируемым с развитием витилиго. Ускоренный синтез белка в условиях клеточного дистресса повышает вероятность ошибок трансляции, посттрансляционных модификаций и накопления аберрантных полипептидов. Эти аномальные молекулы могут приобретать свойства неоантиге- нов, тем самым триггеря аутоиммунный ответ против меланоци- тов. Таким образом, выявленный транскриптомный паттерн не только отражает клеточный стресс, но и может непосредственно способствовать инициации и поддержанию аутоиммунной атаки, лежащей в основе пигментной деструкции при витилиго. Особое внимание заслуживает скоординированная активация генных программ, связанных с рекомбинацией ДНК и репараци- ей двунитевых разрывов. Этот феномен служит прямым молеку- лярным свидетельством существенного геномного повреждения, типичного для условий хронического окислительного стресса. Как хорошо известно, при витилиго наблюдается устойчивое повышение уровня ROS, что напрямую способствует форми- рованию двунитевых разрывов в ДНК меланоцитов. Такое повреждение генома представляет собой не только угрозу для клеточной жизнеспособности, но и мощный иммуно- генный сигнал: фрагменты поврежденной ДНК могут активиро- вать цитозольные сенсоры врожденного иммунитета (например, cGAS-STING-путь), а ошибочно репарированные или модифици- рованные белки генерировать неоантигены. В совокупности это создает молекулярную основу для эффективной презентации новых пептидных эпитопов через молекулы главного комплекса гистосовместимости I класса, что делает меланоциты мишенью для цитотоксических CD8+ T-лимфоцитов и инициирует аутоим- мунную деструкцию. Второй, противоположно регулируемый кластер, характери- зуется выраженным подавлением генных ансамблей, связан- ных с дифференцированной функцией пигментных клеток и поддержанием тканевого гомеостаза. Особенно примечательно снижение активности путей, отвечающих за мышечное сокра- щение, регуляцию кровотока и сосудистый тонус. На первый взгляд, эти процессы могут показаться малорелевантными для эпидермальной патологии, однако, с биологической точки зрения, их подавление имеет глубокий смысл. Меланоциты находятся в тесном паракринном и структурном взаимодействии с кератиноцитами, дермальными фибробластами и клетками сосудистой стенки. Подавление указанных путей, вероятно, отражает общее нарушение межклеточной коммуникации и дезинтеграцию дермо-эпидермального микроокружения, что усугубляет функциональную изоляцию и уязвимость мелано- цитарного пула в очагах витилиго. Следует подчеркнуть, что многие из генов, традиционно ассоциируемых с регуляцией сократимости гладкой муску- латуры и сосудистого тонуса, включая кальциевые каналы, актин-миозиновые компоненты и регуляторы цитозольного кальция, выполняют не менее важные функции в контексте внутриклеточной сигнализации, межклеточных взаимодействий и адгезивных контактных комплексов. Их системное подавление в условиях витилиго, вероятно, отражает не просто пассивную утрату тканеспецифических функций, а активную дезинтеграцию меланоцитов из дермо-эпидермального микросообщества. Такая диссоциация нарушает как механическую, так и сигнальную связь с кератиноцитами и стромальными клетками, ослабляя защитные механизмы и повышая предрасположенность к апоп- тозу или цитотоксическому лизису со стороны аутоиммунных эффекторов. Таким образом, транскриптомный ландшафт при витилиго выявляет замкнутый патобиологический контур, в котором переплетаются 2 взаимоусиливающих процесса: с одной сто- роны, генерация иммуногенных сигналов вследствие окисли- тельного и протеотоксического стресса, сопровождающего- ся ускоренной трансляцией, ошибками белкового фолдинга и ДНК-повреждениями, с другой – утрата клеточной идентич- ности и тканевой интеграции, проявляющаяся в подавлении генетических программ, ответственных за функциональную стабильность и межклеточную координацию меланоцитов. Этот двойной удар – одновременное повышение иммунной «видимости» и снижение резистентности к внешним стрессо- рам – создает благоприятные условия для избирательной ауто- иммунной элиминации пигментных клеток, что в совокупности и лежит в основе формирования характерной клинической картины депигментации при витилиго Обсуждение Приведенная ниже таблица, содержащая ссылки на статьи, в которых упоминаются вовлеченности найденных дифферен- циально экспрессированных генов в контексте витилиго пока- зывает сопряженность полученных нами данных с результатами работ прочих исследователей витилиго (табл. 2). В доступной литературе среди наиболее значимо изменен- ных генов в контексте витилиго выделяются TYR, TYRP1, DCT, MLANA, PMEL, MITF, являющиеся элементами механизма меланогенеза. В нашем исследовании был выявлен один из этих генов – PMEL, как достоверно изменивший уровень экспрессии, что согласуется с известными патологическими механизмами витилиго. Помимо найденных в настоящем исследовании дифференци- ально экспрессируемых генов, авторы иных работ упоминают и другие значимые для витилиго гены (табл. 3). Гены, выявленные в рамках настоящего исследования, как дифференциально экспрессируемые при витилиго, детерми- нируют формирование клинической картины витилиго в сле- дующих аспектах: • PMEL: снижение свидетельствует о потере/дисфункции мела- ноцитов. Подтверждает прямое разрушение пигментных кле- ток. • LGI3: как медиатор нейровоспаления и межклеточной сигна- лизации, его снижение может нарушать трофические сигналы меланоцитам. Резюмируя вышесказанное, можно заключить, что понижение экспрессии этих генов указывает не только на утрату функции меланоцитов, но и на комплексное подавление нейроиммунной и трофической поддержки кожи. Выводы Впервые в отечественном исследовании на российской попу- ляции показано наличие дифференциальной экспрессии генов, тогда как ранее основное внимание в отечественной литературе уделялось изучению PMEL, NAT8L и LGI3 генов и исследованию иммуногенетики и ассоциаций с HLA. Обнаружены 3 гена с достоверным понижением экспрессии при витилиго. Это гены связаны с пигментацией, иммунной и нейросекреторной регуляцией и подтверждают многофак- торный характер заболевания. Результаты открывают перспективы для разработки диагно- стических и терапевтических подходов к витилиго, однако оста- ется необходимость более детально валидировать полученные результаты на большем числе образцов. Для более точной картины патологического процесса, необхо- димо использовать методы иммуноокрашивания и технологии single-cell RNA-seq для уточнения клеточной специфичности экспрессии.

Скачать статью в PDF