Главная      Учебники - Медицина     Лекции по медицине - часть 16

 

поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  728  729  730   ..

 

 

Сравнительный анализ структуры наследственной компоненты подверженности к бронхиальной астме и т

Сравнительный анализ структуры наследственной компоненты подверженности к бронхиальной астме и т

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ТОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕДИЦИНСКОЙ ГЕНЕТИКИ

ТОМСК-2005

Аллель

Белок

Однонуклеотидные замены

Эндонуклеаза

CYP2E1*1A

CYP2E1.1

-

TaqI

Локализация

Молекула

SNP/мутация

Связанный

Литературный

1

2

3

4

5

1р32

Гистамин-N-метил-трансфераза

С314Т(Thr105Ile)

Астма

Yan et al., 2000

1p13.3

GSTM1

del

Астма

Ляхович и др., 2000; Вавилин и др., 2002; Zhang et al., 2004

2q14

IL1A

G/T at +4845

Астма

Adjers et al., 2004

3p21

СCR5

CC5-∆32

Астма

Hall et al., 1999

5q22-q24

СYP1A1

Аллель Val

Астма

Вавилин и др., 2002

5q31-34

IL-4

C-590T

Астма/

Rosenwasser et al., 1995; Walley et al., 1996; Noguchi et al., 1998; Kawashima et al., 1998; Burchard et al., 1999

С+33Т

Астма/ Общий IgE

Dizier et al., 1999; Nagarkatti et al., 2004

5q31

IL-13

C-1055T; (C-1112T); A-1512C

Атопическая астма/ Общий IgE

Van der Pouw Kraan et al., 1999; Graveset al., 2000; Liu et al., 2000; Heinzmann et al., 2000; Eder et al., 2004

Β2

G-1023A; C-709A; G-654A; C-468G; C-406T; T-367C; T-47C; T-20C; G46A; C79G

Лекарственный ответ (изучение гаплотипа)

Reihsaus et al., 1993; Drysdale et al., 2000; Summerhill et al., 2000

5q31.1

CSF2

117Thr

Астма

Hoffjan et al., 2004

5q31.1

СD14

-159C→T

Общий IgE

Baldini et al., 1999; Gao et al., 1999

5q35

LTC4 synthase

-444C

Аспирин-зависимая астма

Senak et al., 2000

5q31

SPINK5

G1258A

Астма

Kabesch et al., 2004

6p

Il17F

Астма

Ramsey et al., 2005

6p21

HLA-II

Специфический IgE

Moffatt, 1996

6p21.3

TNF

G-308A

Астма

Sandford et al., 2004

LT-α

Астма

Moffatt, Cookson, 1997

6р21-12

PAF-acetyl-hydrolase

Ile198Thr

Атопическая астма/Общий IgE/

Kruse et al., 2000

6p21

HLA-G

Астма/ Бронхиальная гиперреактивность

Nicolae et al., 2005

Гаплотип-блок GPR154 (GPRA)

Астма

Melen et al., 2005

8p23.1-p21.3

NAT2

590G>A

Астма

Ляхович и др., 2000

9q33.1

TLR4

Asp299Gly

Астма

Fageras Bottcher et al., 2004

10p15

GATA3

Фенотипы

Pykalainen et al., 2005

11q12-13

CC16

A38G

Астма

Laing et al., 1998

11q12.1

FcεR1-β

237Gly

Астма/ Атопия/ Бронхиальная гиперреактивность

Shirakawa et al., 1994, 1996; Hill et al., 1995, 1996; Hoffjan et al., 2004

11q13

GSTP1

Ile105Val

Атопическая астма/ IgE/ Кожные аллергопробы/FEV1/

Fryer et al., 2000; Cафронова и др. 2003; Tamer et al., 2004

12q13

STAT6

G2964A

Астма

Gao et al., 2000

12p13.31

C3

4896C/T

Астма/

Hasegawa et al., 2004

12q24.2-q24.31

NOS1

5266 C/T

Общий IgE

Holla et al., 2004

13q14.2

CYSLTR2

601A>G;

Астма

Pillai et al., 2004; Fukai et al., 2004

13q14

PHF11

Атопический дерматит

Jang et al., 2005

14p11

TCR

VA8.1(*)2

Специфический IgE

Moffatt et al., 1997

14q32

TLR2

TLR2/-16934

Атопия

Eder et al., 2004

Mast cell chymase

MCC BstXI

Экзема/

Mao et al., 1996, Tanaka et al., 1999

16p12.1

IL4R

Гаплотип C-3223T, Q551R, I50V

Атопическая астма

Hytonen et al., 2004

16р12-р11

IL-4Rα

Q576R; S503P; Ile50Val;

Атопия/IgE/

Hershey et al., 1997; Mitsuyasu et al., 1998; Kruse et al., 1999; Ober et al., 2000; Adjers et al., 2004

17q11-q12

RANTES

G403A

Астма/ атопия/ атопический дерматит

Nickel et al., 2000, Fryer et al., 2000

17q11.2

NOS2A

D346D

Астма

Hoffjan et al., 2004

19q13.1

TGFB1

-509T allele

Астма

Hoffjan et al., 2004

22q11.2

GSTT1

del

Астма/

Fryer et al., 2000, Вавилин и др., 2002, Иващенко и др., Ляхович и др., 2000

Xq

IL-13Rα1

A1398G

Общий IgE

Heinzmann et al., 2000

DAP3

Астма/

Hirota et al., 2004

LTC(4)

A(-444)C

Астма

Kedda et al., 2004

Ген (полиморфизм)

Ассоциация

Литературный источник

GSTT1 (+/del)

БА/ пищевая аллергия

Ляхович и др., 2000; Иващенко и др., 2001; Вавилин и др., 2002; Gilliand et al., 2002; Brasch-Andersen et al., 2004

GSTM1(+/del)

CYP1A1(Ile462Val)

БА/ пищевая аллергия/

Ляхович и др., 2000; Вавилин и др., 2002

NAT2(S1, S2)

БА/ пищевая аллергия/ эозинофилия

Luszawaka-Kutrzela, 1999;

GSTP1(313A>G)

БА/ положительные прик-тесты/ уровень IgE/ атопический дерматит/ гиперреактивность бронхов

Fryer et al., 2000; Сафронова и др., 2003; Tamer et al, 2004; Сarroll, 2005

CYP2E1

Эффективность

Obase et al., 2003

Масса

Начальная фаза: 2 месяца

Фаза продолжения

4 месяца

Иониазид+

Пиразинамид,

Этамбутол,

Стрептомицин,

Иониазид+

33-50

3 табл.

3 табл.

2 табл.

750 мг

3 таблетки

50 и

2 таблетки

4 табл.

3 табл.

1 г

4 таблетки

Ген

Локализация

Полиморфизм

Структура праймеров

Фермент

реакции

Литературный источник

СYP2C19

10q24.1-24.3

Экзон 5

681G>A

5’-aat-tac-aac-cag-agc-ttg-gc

5’-tat-cac-ttt-cca-taa-aag-caa-g

SmaI

De Morais et al., 1994

CYP2E1

10q24.3-qter

5’-фланкирующий регион

1293G>C

5’-cca-gtc-gag-tct-aca-ttg-tca

5’-ttc-att-ctg-tct-tct-aac-tgg

PstI

Salama et al., 1999

10q24.3-qter Интрон 6

7632T>A

5’-ctg-ctg-cta-atg-gtc-act-tg

5’-gga-gtt-caa-gac-cag-cct-ac

DraI

Lin et al., 1998

GSTM1

1p13.3

Делеция

5’-tgc-ttc-acg-tgt-tat-gga-ggt-tc

5’-gtt-ggg-ctc-aaa-tat-acg-gtg-g

-

Spurdle et al., 2001

GSTT1

22q11.23

Делеция

5’-ggt-cat-tct-gaa-ggc-caa-gg

5’-ttt-gtg-gac-tgc-tga-gga-cg

-

GSTP1

11q13

Экзон 5

313A>G

5’- gta-gtt-tgc-cca-agg-tca-ag

5’- agc-cac-ctg-agg-ggt-aag

BsoMAI

Ishii et al., 1999


2.2.3. Статистические методы анализа

Распределение генотипов по исследованным полиморфным локусам проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга (РХВ) с помощью точного теста Фишера [Вейр, 1995].

Ожидаемую гетерозиготность полиморфизма генов цитохромов Р450 (CYP2C19 и CYP2E1) и глутатионовых S-трансфераз (GSTT1, GSTM1 и GSTP1) рассчитывали по опубликованным методикам [Животовский, 1984]. Относительное отклонение ожидаемой гетерозиготности от наблюдаемой (D) рассчитывали по формуле:

D=(hobs –hexp )/hexp ,

где hobs и hexp – ожидаемая и наблюдаемая гетерозиготность соответственно.

Для анализа ассоциации маркеров исследуемых генов с туберкулезом и бронхиальной астмой, а также с качественными патогенетически важными признаками заболеваний, сравнивали частоты аллелей и генотипов в группах больных и здоровых индивидов, используя критерий χ2 с поправкой Йетса на непрерывность, а также с применением двустороннего точного критерия Фишера.

Об ассоциации разных генотипов (или их комбинаций) с заболеваниями судили по величине отношения шансов (odds ratio (OR)) [Pearce, 1993], величины, показывающей, во сколько раз выше вероятность заболеть для индивида с определенным генотипом (или комбинацией генотипов):

OR= (A/B)/(C/D), где

А – число (процент) людей с данным генотипом (комбинацией генотипов) в группе больных;

С - число (процент) людей с данным генотипом (комбинацией генотипов) в группе здоровых;

В – число (процент) индивидов, не имеющих данного генотипа (комбинации генотипов) в группе больных;

D - число (процент) индивидов, не имеющих данного генотипа (комбинации генотипов) в группе здоровых.

Значения OR>1 указывают на возможную положительную ассоциацию с заболеванием. Обсуждение величин OR проводили при уровне значимости не более 5%.

При анализе семейного материала для поиска ассоциаций с генетическими маркерами был использован тест на неравновесие по сцеплению – Transmission/Disequilibrium Test (TDT):

TDT= (b-c)2 /(b+c)2 ,

где b и c – число наследуемых аллелей от гетерозиготных родителей [Spielman, 1993]. TDT рассматривает вероятности передачи маркерного аллеля от гетерозиготного родителя больному потомку и отклонение этой вероятности от 0,5 может появиться только тогда, когда есть сцепление между маркерным локусом и локусом, контролирующим болезнь [Аксенович, 2001]. Этот тест имеет ряд существенных преимуществ: помимо того, что обладает высокой статистической мощью, к тому же устойчив к эффектам популяционной структуры (подразделенность, гетерогенность, примесь и т.д.), практически безотносителен к типу наследования.

При статистически значимых отклонениях распределения количественных признаков от нормального (по данным теста Шапиро-Уилки), сравнение проводили с помощью непараметрических критериев Манна-Уитни и Краскела-Уоллиса.

Для сравнения средних значений признаков до и после лечения применяли тест Уилкоксона [Гланц, 1998].

Для оценки параметров распределения, включая средние значения, стандартные отклонения использовали стандартный набор статистических процедур [Лакин, 1990]. Усреднение статистически значимых коэффициентов корреляции проводили с помощью z-преобразования Р. Фишера, после проверки на значимость различий полученных коэффициентов корреляции [Лильин и др., 1984].

Все расчеты проводили с использованием пакета прикладных программ “STATISTIСA for Widows 6.0” и в программе “Microsoft Excel 97”.


ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Полиморфизм генов глутатионовых S -трансфераз ( GSTT 1, GSTM 1, GSTP 1 ) и цитохромов Р450 ( CYP 2 E 1, CYP 2 C 19 ) у жителей г. Томска

Для реализации поставленных задач в рамках данного исследования проведен анализ полиморфизма генов биотрансформации ксенобиотиков I и II фазы метаболизма в отношении риска развития БА и ТБ, а также для значимых при заболеваниях качественных и количественных признаков.

В подавляющем большинстве случаев совместное функционирование обеих фаз метаболизма обеспечивает обезвреживание десятков тысяч ксенобиотиков всех химических классов. Предположительно, эта система возникла или эволюционировала в результате адаптации к техногенному загрязнению среды. Однако, учитывая, что загрязнение среды стало серьезным только в конце XX века, а также, что система метаболизма играет важную роль в перекисном окислении липидов и в биотрансформации многих эндогенных веществ, например, холестерина, витамина D, простагландинов и лейкотриенов, желчных кислот, токоферолов, стероидов и т.д. [Waxman, Azaroff, 1992], можно предположить, что ферменты биотрансформации первоначально функционировали как система метаболизма эндогенных веществ, а с изменяющимися условиями окружающей среды стали участвовать в метаболизме ксенобиотиков вследствие их широкой субстратной специфичности.

Одной из важных особенностей ферментативной системы метаболизма являются достаточно выраженные этнические различия. Это один из фактов, который необходимо учитывать при анализе связи полиморфизма генов с развитием заболевания, так как восприимчивость к патологии индивида одной популяции, определяющаяся сочетанием, как правило, распространенных вариантов генов, значительно различается с таковой в других популяционных группах. Поэтому, прежде чем анализировать данные гены в отношении риска возникновения болезни, следует рассмотреть популяционные особенности исследуемой группы здоровых индивидов г. Томска по данным локусам.

В ходе выполнения работы было исследовано 6 полиморфных вариантов генов цитохромов Р450 - CYP2C19 (681G>A) и CYP2E1 (7632T>A; 1293G>C) и глутатионовых S-трансфераз – GSTT1 (делеция), GSTM1 (делеция) и GSTP1 (313A>G).

Для изученных полиморфных вариантов генов GSTP1 (313A>G) и цитохромов Р450 - CYP2E1 (7632T>A; 1293G>C), CYP2C19 (681G>A) в контрольной выборке распределение генотипов соответствовало ожидаемым при равновесии Харди-Вайнберга (табл. 6). Для полиморфизма 313А>G гена GSTP1 отмечена незначительная гетерогенность между наблюдаемыми и ожидаемыми значениями генотипов за счет недостатка гетерозигот.

Осуществить проверку распределения генотипов по генам GSTT1 и GSTM1 на соответствие ожидаемым при равновесии Харди-Вайнберга невозможно, поскольку не устанавливалось гетерозиготного носительства.

Частоты встречаемости аллелей и генотипов изучаемых локусов в исследованной выборке здоровых жителей г. Томска оказались близки к значениям таковых в других европеоидных популяциях (рис. 2; табл. 6, 7). У жителей г. Томска частота «нулевого» генотипа для генов GSTT1 и GSTM1 составила 23,7% (n=32) и 54,8% (n=74), соответственно. Сходная ситуация описана для GSTT1 и GSTM1 описана для жителей г. Новосибирска [Ляхович и др., 2000; Вавилин и др., 2002]. Полученные частоты как для генов GSTT1 и GSTM1, так и для остальных полиморфных вариантов генов системы метаболизма, изучаемых в настоящей работе близки к значениям таковых в других европеоидных популяциях.


Таблица 6

Распределение генотипов по маркерам генов ферментов метаболизма ксенобиотиков у здоровых индивидов г. Томска

Ген

Полимор-

физм

Генотип

N.O.

N.E.

Частота аллеля

c2

(d.f.=1)

hobs

hexp

D

GSTP1

313A>G

AA

AG

GG

58

45

16

54,46

52,09

12,46

G=32,4

1,97

0,3782

0,4377

-0,136

CYP2C19

681G>A

*1/*1

*1/*2

*2/*2

90

26

0

91,46

23,09

1,46

CYP2C19*2=11,2

1,32

0,2241

0,1990

-0,126

CYP2E1

7632T>A

ТТ

ТА

АА

106

20

2

105,13

21,75

1,13

A=9,4

0,45

0,1562

0,1699

-0,081

CYP2E1

1293G>C

C1C1

C1C2

C2C2

113

9

0

113,17

8,67

0,17

C2=3,7

0,04

0,0738

0,0710

-0,038

Примечание. N.O. и N.E. – наблюдаемая и ожидаемая численность генотипов; критерий c2 использован для оценки соответствия наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга; d.f. – число степеней свободы; hobs и hexp – наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность, соответственно; D –относительное


отклонение наблюдаемой гетерозиготности от ожидаемой.


Рис. 2. Частоты аллелей полиморфных вариантов генов GSTP1, CYP2E1 и CYP2C19 у жителей г. Томска (собственные данные) и в различных этнических группах (по: Brockmoller et al., 1996; Morita et al., 1997; Farker et al., 1998; Lin et al., 1998; Ishii et al., 1999; Miller et al., 2002; Yang et al., 2004).

Таблица 7

Частоты «нулевых» генотипов генов глутатионовых S-трансфераз в некоторых этнических группах

Ген

Этническая принадлежность

Частота «нулевого» генотипа, %

Литературный источник

GSTT1

Европеоиды США, n=152

17,1

Crump et al., 2000

Корейцы, n=220

45,9

Kim et al., 2000

GSTM1

Европеоиды CША, n=927

54,0

Miller et al., 2002

Корейцы, n=220

44,1

Kim et al., 2000

Учитывая функциональную значимость системы метаболизма ксенобиотиков, многие работы по изучению полиморфизма генов соответствующих ферментов в первую очередь направлены на изучение эффективности лекарственной терапии различных заболеваний и связанными с ней проявлениями побочных эффектов. Другим аспектом интереса к этой системе является то, что в некоторых случаях можно оценить вклад в развитие заболевания полиморфизмов генов, отвечающих за взаимодействие организма человека с факторами окружающей среды. Кроме того, ферменты системы биотрансформации ксенобиотиков активно задействованы в метаболизме различных эндогенных веществ, в том числе и медиаторов воспаления. Поэтому можно предполагать, что наличие генетически обусловленных индивидуальных особенностей функционирования этой системы способствует развитию патологий. Глутатионовым S-трансферазам и цитохромам Р450 придают важное значение в формировании подверженности к заболеваниям, триггерами которых выступают неблагоприятные факторы внешней среды, например, онкологическая патология, инфекционные и аллергические заболевания и др. Из исследуемых генов наиболее изученными в отношении БА и ТБ являются гены глутатионовых S-трансфераз, причем касательно ТБ работы направлены в основном на изучение гепатотоксичности от применяемых для лечения заболевания препаратов, а не на поиск участия генов в развитии и патогенезе болезни.

В целом, результаты анализа частот аллелей и генотипов генов GSTT1, GSTM1, GSTP1, CYP2E1 и CYP2C19 у жителей г. Томска показывают значения близкие для европеоидных популяций, что закономерно, так как этническая принадлежность была одним из основных критериев отбора для исследования.


3.2. Оценка роли полиморфизма генов ферментов метаболизма ксенобиотиков в развитии бронхиальной астмы и туберкулеза

3.2.1. Ассоциация полиморфных вариантов генов GSTT 1, GSTM 1, GSTP 1, CYP 2 E 1 и CYP 2 C 19 с атопической бронхиальной астмой

Интерес исследователей к изучению полиморфизма генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков при БА, отвечающих за взаимодействие организма с факторами окружающей среды, вызван экологической обусловленностью заболевания. Показано, что «нулевые» генотипы генов GSTT1 и GSTM1 как в отдельности, так и в комбинации друг с другом являются факторами генетической предрасположенности к БА [Иващенко и др., 2001]. Кроме того, выявлена связь клинических особенностей течения заболевания с полиморфизмом генов GSTT1, GSTM1, CYP1A1 и NAT2 и показана модифицирующая роль курения на развитие БА [Ляхович и др., 2000, 2002]. Отмечены связь фенотипических проявлений БА (положительные кожные тесты, высокий уровень общего IgE) с полиморфизмом 313A>G гена GSTP1 ферментативной системы биотрансформации [Fryer et al., 2000] и различия в его функциональной значимости для БА атопического и неатопического генеза [Tamer et al, 2004]. При исследовании связи полиморфизма 313 A>G гена GSTP1 с астмой, вызванной воздействием толуол диизоцианата установлено, что частота гомозиготного генотипа G/G этого гена снижена у индивидов с астмой, а также понижена у лиц, имеющих размах гиперреактивности бронхов от умеренной до критической по сравнению с индивидами, показывающими нормальную и низкую активность таковой по результатам диагностического теста с метахолином [Cristina et al., 2002]. Кроме того, показано, что материнское наследование G/G и A/A генотипов полиморфизма 313A>G гена GSTP1 может влиять на последующее развитие астмы и формирование особенностей ее клинического фенотипа у детей [Carroll et al., 2005].


Таблица 8

Распределение генотипов исследуемых генов ферментов биотрансформации у больных бронхиальной астмой и здоровых

Генотип

БА

Контрольная группа

р

n

%

n

%

GSTT1

GSTT1+

99

75,6

103

76,3

1,000

GSTT1 0/0

32

24,4

32

23,7

GSTM1

GSTM1+

38

29,0

61

45,2

0,008

GSTM1 0/0

93

71,0

74

54,8

GSTP1 313A>G

AA

55

48,7

58

48,7

0,648

AG

47

41,6

45

37,8

GG

11

9,7

16

13,5

CYP2E1 7632T>A

TT

88

72,1

106

82,8

0,049

TA

33

27,1

20

15,6

AA

1

0,8

2

1,6

CYP2E1 1293G>C

C1C1

106

89,8

113

92,6

0,498

C1C2

12

10,2

9

7,4

C2C2

0

0,0

0

0,0

CYP2C19 681G>A

*1/*1

91

66,4

90

77,6

0,068

*1/*2

44

32,1

26

22,4

*2/*2

2

1,5

0

0,0

Примечание. n – абсолютное значение; р – достигнутый уровень значимости по точному тесту Фишера.

По локусам GSTT1, GSTP1 и CYP2E1 (1293G>C) существенных различий между выборкой больных БА и контрольной группой не обнаружено (табл. 8). Для гена GSTM1 показано, что частота функционального генотипа встречалась у больных значимо реже (р=0,008). Это позволяет говорить о том, что для носителей делеции гена GSTM1, повлекшей за собой утрату активности соответствующего фермента, существует вероятность дисбаланса процессов детоксикации экзогенных и эндогенных веществ, что повышает для них риск развития заболевания. Об этом свидетельствует и тот факт, что носители делеционного генотипа показывают в два раза выше риск развития БА по сравнению с индивидами, имеющими функциональный генотип (OR=2,02; 95% CI: 1,18-3,46; p=0,009). Эта ассоциация может быть следствием множественности биологических функций глутатионовых S-трансфераз: участие в метаболизме эндогенных медиаторов воспаления (простагландинов, лейкотриена С4), нейромедиаторов. В настоящее время ведется дискуссия по поводу взаимосвязи ферментов метаболизма с регуляторным цитокиновым звеном. Предполагается, что образующиеся реактивные метаболиты в ходе реакций I фазы биотрансформации ксенобиотиков и их дальнейшее ковалентное связывание с макромолекулами клетки может привести к образованию аутоантигенов, вызывающих клеточный или гуморальный иммунный ответ [Ляхович и др., 2000]. Учитывая важную роль глутатионовых S-трансфераз в метаболизме эндогенных и экзогенных соединений, можно предполагать, что образующиеся реактивные метаболиты (даже при условии повышенного их образования в силу полноценной работы ферментов I фазы) у индивидов с функциональными генотипами GST, эффективно утилизируются, и, таким образом, не способствуют развертыванию воспалительных реакций и утяжелению уже начавшегося воспалительного процесса.

Исследование полиморфизма 7632T>A гена CYP2E1 показало, что гетерозиготный генотип T/A чаще встречался в группе больных БА (c2 =4,22, р=0,049). Оценка OR показала, что гетерозиготные носители имеют повышенный риск развития заболевания по сравнению с контрольной группой (OR=2,0; 95% CI: 1,03-3,91; p=0,040). Данное обстоятельство является несколько неожиданным, поскольку предполагается, что для гетерозигот характерна более благоприятная активность соответствующего фермента для поддержания состояния здоровья, а не низкая или высокая у гомозигот, так как известно, что с аллелем 7632А часто ассоциированы редкие мутации, влияющие на каталитическую активность соответствующего белка [Hu et al., 1997].

При сравнении распределения частот генотипов полиморфизма 681G>A гена CYP2C19 фермента I фазы метаболизма показана гетерогенность между группами больных БА и здоровыми за счет тенденции к повышению частот гетерозигот *1/*2 у пробандов c БА (c2 =3,32, р=0,068). При анализе частот аллелей этого локуса отмечена тенденция к преобладанию аллеля CYP2C19*2 у больных (c2 =3,52, р=0,061) по сравнению со здоровыми.

Таблица 9

Распределение индивидов разного пола по группам, характеризующим степень тяжести бронхиальной астмы

Группы сравнения

Легкая БА

Среднетяжелая БА

Тяжелая БА

n

%

n

%

n

%

Мужчины

14

56,0

32

60,4

19

36,5

Женщины

11

44,0

21

39,6

33

63,5

Примечание. n – абсолютное значение индивидов в группе.

Учитывая, что БА имеет довольно сложный клинический фенотип, проявляющийся от повышенной чувствительности бронхов до летальных форм, проследить участие генов системы биотрансформации в патогенезе возможно только при тщательном анализе особенностей сформировавшегося клинического фенотипа БА. Поэтому было проанализировано распределение частот генотипов и аллелей изучаемых локусов в отношении групп с различной степенью тяжести заболевания. Оценка тяжести БА основывается на клинических проявлениях, кроме того, учитывается вариабельность изменения бронхиальной проходимости в течение суток.

При сравнении групп, различающихся по степени тяжести (табл. 9) показано, что в группе с тяжелой БА преобладали индивиды женского пола (63,5%) в отличие от двух других представленных групп.

Рис. 3. Распределение «нулевых» (“0/0”) генотипов генов GSTT1 и GSTM1 у больных бронхиальной астмой, различающихся по степеням тяжести.

У больных БА с различными степенями тяжести заболевания установлены различия между легкой (n=26) и тяжелой (n=50) степенью тяжести по частотам генотипов гена GSTT1: «нулевой» генотип гена преобладал у лиц с легкой БА (38,5% и 16,0% у больных легкой и тяжелой БА, р=0,045) (рис. 3).

Предположив, что ферменты метаболизма ксенобиотиков способствуют сенсибилизации, осуществляя детоксикацию низкомолекулярных соединений, что клинически может проявляться проявлениями поливалентной аллергии, были проанализированы результаты кожных аллергопроб с полиморфизмом исследуемых генов ферментов метаболизма ксенобиотиков. В результате анализа не выявлено статистически значимых различий между группами, различающимися по наличию/отсутствию сенсибилизации (р>0,05).

В целом, полученные данные свидетельствуют о связи изученных полиморфных вариантов генов у жителей г. Томска как с БА, так и с отдельными клиническими признаками заболевания. Результаты работы показали вклад делеционного полиморфизма гена GSTM1 в развитии БА, основанного на функциональной значимости глутатионовых S-трансфераз в метаболизме эндогенных и экзогенных ксенобиотиков, а также выявили, что риск развития БА увеличивает гетерозиготный генотип гена CYP2E1 (полиморфизм 7632T>A). Кроме того, установлено значимое увеличение частоты «нулевого» генотипа гена GSTT1 у больных с легким течением заболевания.

3.2.2. Ассоциация полиморфизма генов ферментов метаболизма ксенобиотиков с туберкулезом

Известно, что при воспалении и инфекции происходит изменение уровня активности цитохромов Р450. Этот эффект опосредован цитокинами, которые угнетают транскрипцию генов и накопление мРНК различных изоформ цитохрома Р450 в клетках [Renton, 2004]. Такая реакция взаимодействия иммунной системы и системы метаболизма ксенобиотиков на внедрение инфекционного агента обеспечивает защиту от последствий возможной неконтролируемой активации потенциально опасной для организма ферментативной системы и снижает риск развития оксидативного стресса. В связи с этим представляется важным изучение полиморфизма генов системы метаболизма ксенобиотиков в отношении ТБ инфекции.


Таблица 10

Распределение генотипов исследуемых генов ферментов биотрансформации у больных туберкулезом и здоровых

Генотип

ТБ

Контрольная группа

р

n

%

n

%

GSTT1

GSTT1 +

254

81,9

103

76,3

0,195

GSTT1 0/0

56

18,1

32

23,7

GSTM1

GSTM1 +

126

40,6

61

45,2

0,404

GSTM1 0/0

184

59,4

74

54,8

GSTP1 313A>G

AA

144

47,2

58

48,7

0,034

AG

142

46,6

45

37,8

GG

19

6,2

16

13,5

CYP2E1 7632T>A

ТТ

246

80,4

106

82,8

0,235

ТА

59

19,3

20

15,6

АА

1

0,3

2

1,6

CYP2E1 1293G>C

C1C1

287

92,3

113

92,6

0,498

C1C2

24

7,7

9

7,4

C2C2

0

0,0

0

0,0

CYP2C19 681G>A

*1/*1

234

76,5

90

77,6

0,828

*1/*2

69

22,5

26

22,4

*2/*2

3

1,0

0

0,0

Примечание. n – абсолютное значение; р – достигнутый уровень значимости по точному тесту Фишера.

При сравнении распределения частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов генов метаболизма ксенобиотиков между группой больных ТБ и контрольной выборкой получены различия только для гена GSTP 1, обусловленные увеличением доли гомозигот G/G у здоровых (р=0,034) (табл. 10). Установлена протективная роль генотипа G/G гена GSTP1 в отношении развития ТБ (OR=0,43; 95%CI: 0,20-0,91; р=0,026). В результате однонуклеотидной замены аденина на гуанин в этом гене происходит изменение ферментативной активности, обусловливающее повышение уровня гидрофобных аддуктов в тканях легких. Показано, что соответствующая замена изолейцина на валин в 105 положении, расположенная в субстрат-связывающем Н-участке фермента, приводит к неоднозначным изменениям кинетических параметров ферментам. Ген GSTP1 в большей степени экспрессируется в респираторном тракте. Возможно, что для гомозигот G/G гена GSTP1 характерна высокая каталитическая активность по отношению к ряду соединений, являющихся факторами риска развития ТБ (например, продукты табачного дыма), которая способствует их быстрому метаболизму и дальнейшему выведению, таким образом, снижая риск развития заболевания.

Сравнительная оценка распределения частот аллелей и генотипов генов GSTT1, GSTM1, CYP2E1 и CYP2C19 между группами больных ТБ и здоровых индивидов cтатистически значимых различий не показала (табл. 10).

Проведен анализ полиморфизма исследуемых генов для определения связи с отдельными клиническими проявлениями ТБ, характеризующими тяжесть и течение патологического процесса. Особенно важной является оценка связи исследуемых полиморфизмов с лабораторными показателями, свидетельствующими о степени тяжести туберкулезного процесса и выраженности воспалительной реакции.

Исходя из данных рентгенологического исследования, были сформированы три группы больных ТБ в зависимости от объема поражения легкого (I группа – поражено 1-2 сегмента легкого (n=76), II группа – поражена одна доля легкого (n=40), III группа – задействовано более доли легкого (n=117)). При анализе распределения частот аллелей и генотипов исследуемых локусов получены различия для гена CYP2C19: отмечено преобладание гомозигот *1/*1 в III-й группе по сравнению с I-ой (80,3% и 65,8%, соответственно, р=0,040) и повышенная частота аллеля CYP2C19*1 в III-й группе (р=0,045). Эти данные свидетельствуют в пользу гипотезы о накоплении в клетках активных форм кислорода и реактивных метаболитов, образующихся в реакциях I фазы. Известно, что CYP2C19 семейства цитохрома Р450 является основным ферментом, катализирующим в организме человека трансформацию (S)-мефенитоина в соответствующее 4’-гидроксипроизводное [Крынецкий, 1996]. Замена 681G>A в пятом экзоне гена является основным генетическим дефектом, приводящим к инактивации CYP2C19, проявляющимся на уровне фенотипа наличием медленных метаболизеров (S)-мефенитоина. Полученные различия в отношении развития ТБ можно трактовать следующим образом: у носителей CYP2C19*1 аллеля при метаболизме субстратов для CYP2C19 повышается уровень реактивных окислителей, которые независимо от работы ферментов II фазы, накапливаются в организме и оказывают повреждающее действие на клетки, усиливая патологический процесс. Развитие окислительного стресса при ТБ способствует усилению процессов деструкции в легочной ткани. Подобные результаты были получены при исследовании инсерционного полиморфизма гена CYP2E1 с развитием инфильтративного ТБ у жителей Башкортостана [Бикмаева и др., 2004].

Основной этиологической причиной в развитии туберкулезного процесса являются микобактерии ТБ, несмотря на важное значение факторов, способствующих развитию заболевания (курение, асоциальный образ жизни и др.). С момента открытия Р.Кохом в 1882 году, возбудитель ТБ достаточно полно изучен в отношении биологических свойств, характера и условия заражения. Сложилось четкое представление о патогенезе заболевания, его клинических проявлениях, течении и исходах. ТБ отличается клиническим полиморфизмом, что проявляется в развитии различных форм заболевания – от малых с бессимптомным течением до обширных деструктивных процессов с выраженной клинической картиной. Известно, что контакт организма человека с M. tuberculosis не обязательно приводит к развитию болезни [Хоменко, 1990]. В легких процесс начинается с формирования небольшого очага, где происходит накопление серозного экссудата с нейтрофильными гранулоцитами и макрофагами, подвергающегося первичному некрозу. В дальнейшем экссудативные изменения заканчиваются формированием туберкулезной гранулемы, затем при благоприятном течении процесс ограничивается рубцеванием или инкапсуляцией. Развитие туберкулезных изменений в ранее не инфицированном M. tuberculosis организме свидетельствует о первичном генезе заболевания. В случае обострения существующего первичного процесса, либо повторного экзогенного инфицирования, возникает вторичный ТБ [Цинзерлинг, 1996]. Несмотря на накопленные данные о патогенезе заболевания до сих пор не решен вопрос, почему в одних случаях развивается очаговый ТБ, а в других – инфильтративный или другие клинические формы [Хоменко, 1990].

Предположив, что различия в патогенезе заболевания связаны с индивидуальными особенностями генома человека, был изучен полиморфизм генов системы метаболизма в группах больных ТБ, различающихся по клиническим формам заболевания. Наиболее характерной клинической формой заболевания среди исследуемых больных жителей г. Томска является инфильтративный ТБ (50,3%) (табл. 11). По Сибирскому Федеральному округу также отмечается преобладание вторичного ТБ, среди которых инфильтративная форма занимает первое место в общей структуре клинических форм и составляет 55,1% [Краснов, 2004].

Процентное соотношении доли индивидов мужского и женского пола колеблется в зависимости от клинической формы заболевания. В выборке больных ТБ г. Томска отмечена высокая заболеваемость диссеминированной формой у мужчин по сравнению с женщинами (р=0,047), для остальных форм статистически значимых различий не показано (р=0,602-0,783). По мнению многих исследователей, более высокая заболеваемость у мужчин обусловлена не только биологическими свойствами макроорганизма, но и особенностями условий труда и влиянием различных вредных привычек [Рабухин, 1976; Хоменко, 1990].

Таблица 11

Половозрастной состав групп больных туберкулезом с различными клиническими формами

Группы сравнения

Мужчины n, (%)

Женщины

n, (%)

Cуммарно n, (%)

Средний возраст ± S.D.

ТБ внутригрудных лимфоузлов

21 (9,9)

13 (12,6)

34 (10,8)

6,8 ± 3,4

Очаговый ТБ

17 (8,1)

10 (9,7)

27 (8,6)

35,7 ± 14,1

Диссеминированный ТБ

53 (25,1)

15 (14,6)

68 (21,7)

36,9 ± 13,3

Инфильтративный ТБ

104 (49,3)

54 (52,4)

158 (50,3)

33,4 ± 12,7

Остальные формы

16 (7,6)

11 (10,7)

27 (8,6)

36,4 ± 11,6

Примечание. n – численность в группе; S.D. – стандартное отклонение.

При сравнительном изучении распределения частот «нулевого» генотипа гена GSTM1 группы больных первичным ТБ с поражением внутригрудных лимфоузлов и пациентов с инфильтративной формой отмечена тенденция к снижению доли лиц, гомозиготных по делеции, среди индивидов с ТБ вторичного генеза (70,6% и 52,3%, соответственно, р=0,058).

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  728  729  730   ..