Введение к работе
Актуальность исследования. Псориаз - мультифакторное полигенное заболевание с преимущественным поражением кожи, основная роль в иммунолатогенезе которого отводится Т-лимфоцитам. Интенсивный поиск специфических для псориаза генов обусловлен наличием наследственной предрасположенности, присутствием аутоиммунного компонента и отсутствием целостного представления о патогенезе заболевания. Идентификация специфических для псориаза генетических детерминант позволит понять биологические механизмы этого дерматоза, даст возможность для разработки новой и индивидуальной специфической терапии [Владимиров В.В., Владимирова Е.В., 2006; Кубанова А.А. и соавт., 2006; Самцов А.В., Барбинов В.В., 2008].
Программируемая клеточная гибель является процессом противоположным пролиферации клеток 'и направлена на поддержание клеточного гомеостаза. Роль нарушений программируемой клеточной гибели в патогенезе псориаза признается многими исследователями [Клеменова И.А., 2007; Хайрутдинов В.Р. и соавт., 2007; Reefman Е. et al„ 2005; Kastelan М. et al., 2006; Raj D. et al., 2006; Raymond A.A. et al, 2007]. Увеличение количества клеток, демонстрируемое в области псориатических высыпаний, может являться результатом нарушения, как пролиферации, так и апоптоза. Чрезмерная активация Т-клеточного звена иммунитета, приводящая к избыточной продукции медиаторов воспаления и факторов роста, рассматривается при псориазе как дефицит активности апоптоза. Снижение интенсивности программируемой клеточной гибели Т-клеток может являться ключевым звеном в развитии псориаза. Разрешение псориатических высыпаний происходит вследствие элиминации активированных Т-лимфоцитов путем программируемой клеточной гибели [Кубанова А.А. и соавт., 2007; Victor F.C., Gottlieb А.В., 2002; Reefman Е. et al., 2005; Strober B.E., Menon K., 2007; Fluhr J.W. et al., 2008; Yazdi M.R., Mrowietz U., 2008].
Популяционная вариабельность интенсивности апоптоза, изменяясь в широком диапазоне, может объяснять существенные различия в ответе больных псориазом на проводимую терапию. Индивидуальные различия индивидуумов обусловлены их генетической разнородностью. Наиболее распространенной причиной вариации генома являются замены единичных нуклеотидов в последовательности ДНК - генные полиморфизмы. Полиморфизм нуклеотидов может приводить к замене аминокислоты в первичной структуре белка, что в ряде случаев сопровождается изменением функциональной активности этих молекул. Повышенная или сниженная активность этих молекул может коррелировать с клиническим признаком заболевания. Стабильность и распространенность генных полиморфизмов делают их перспективными для поиска ассоциаций с заболеванием. Ассоциативные исследования, направленные на установление связи генотипа с фенотипическими проявлениями, позволяют оценить роль генетических
факторов в патогенезе заболеваний [Ляхович В.В. и соавт., 2004; Глотов А.С. и соавт., 2005; Imyanitov Е. et al., 2005; Bromberg Y., Rost В., 2007; Lee P. H., Shatkay H., 2008].
Число генов, продукты которых вовлечены в инициацию, реализацию и регуляцию апоптоза, достаточно велико. Представители семейства цистеиновых каспаз являются ключевыми и наиболее важными участниками программируемой клеточной гибели. Путем каскадного взаимодействия эти ферменты приводят к значительному усилению начального сигнала гибели клеток. Гены семейства каспаз также играют важную роль в реализации лечебного эффекта излучения ультрафиолетового спектра при терапии псориаза [Imyanitov Е. et al., 2005; Enjuanes A. et al., 2008; Lee PH., Shatkay H., 2008].
Цель исследования. Оценить роль полиморфных аллелей генов апоПтоза семейства каспаз в формировании риска развития псориаза и псориатического артрита.
Задачи исследования:
Выявить все кодирующие несинонимичные полиморфизмы генов семейства каспаз, встречающиеся в популяции Северо-Западного региона РФ, частота которых верифицирована и составляет не менее 1%.
Проанализировать распределение частот генотипов и аллелей генов апоптоза семейства каспаз в группах больных псориазом и здоровых доноров. '
Выявить варианты генов каспаз с достоверно различающейся частотой в группах больных псориазом с псориатическим артритом.
Рассчитать прогностическую ценность метода генотипирования полиморфных генов апоптоза семейства каспаз с целью определения риска развития псориаза и псориатического артрита.
Научная новизна. Выполнено систематическое молекулярно-эпидемиологическое исследование, направленное на изучение распределения полиморфных генов семейства каспаз у больных псориазом.
Установлено, что частота гомозигот His/His гена Caspase-8 His302Asp среди больных псориазом (6,2%) выше, чем в группе здоровых доноров (1,2%), носители аллеля Не гена Caspase-10 Leu479Ile среди пациентов с псориазом (80,4%) встречаются чаще, чем в контроле (55,2%).
Встречаемость носителей аллеля Leu полиморфного гена Casp2 Leul41Val у больных псориазом с псориатическим артритом (28,6%) выше, чем в группе больных без псориатического артрита (3,9%), частота носителей аллеля Asp полиморфного гена Casp7 Glu255Asp среди пациентов, имеющих псориатический артрит (61,9%), выше, чем у больных без псориатического артрита (32,9%).
Прогностическая ценность генотипирования полиморфных генов Casp8 His302Asp и CasplO Ile479Leu с целью оценки риска развития псориаза имеет умеренную чувствительность (51-67%) и высокую специфичность (73-81%) метода, генотипирование полиморфных генов Casp2 Leul41Val и Casp7 Glu255Asp, с целью определения риска формирования псориатического
артрита, имеет чувствительность от низкой до умеренной (34-70%) и высокую специфичность (81-82%).
Практическая значимость. Выявлены новые генетические маркеры псориаза - полиморфизмы Caspase-8 His302Asp, Caspase-10 Leu479Ile и псориатического артрита - полиморфизмы Caspase-2 Leul41VaI, Caspase-7 Glu255Asp, что позволяет включить их в генетическое тестирование, выполняемое лицам, предрасположенным к псориазу.
Установлено, что риск развития псориаза у лиц с генотипом His/His гена Caspase-8 His302Asp повышается в 5,5 раза. Наличие аллеля Не гена Caspase-10 Leu479Ile в генотипе обследуемого повышает у.него риск развития псориаза в 4,3 раза, что необходимо учитывать при прогнозировании развития заболевания у родственников больного.
Присутствие в генотипе больных псориазом аллеля Leu гена Caspase-2 Leul4lVal повышает риск развития псориатического артрита в 9,9 раз, наличие аллеля Asp гена Caspase-7 Glu255Asp повышает риск развития псориатического артрита в 2,4 раза, что позволяет прогнозировать у них развитие псориатического артрита.
Личное участие автора в получении результатов. Диссертант лично выполнил отбор пациентов для исследования, сбор жалоб и данных анамнеза заболевания, изучение медицинской документации, весь объем клинических и лабораторных исследований, сформировал базу данных, провел обработку полученных результатов, их статистический анализ и обобщение. , Основные положения, выносимые на защиту:
Полиморфные гены апоптоза семейства каспаз Caspase-2 Leul41Val, Caspase-7 Glu255Asp, Caspase-8 His302Asp, Caspase-10 Leu479IIe играют важную роль в формировании риска развития псориаза и псориатического артрита.
Частота гомозигот His/His гена Caspase-8 His302Asp у больных псориазом (6,2%) выше, чем в группе здоровых доноров (1,2%), носители аллеля Не гена Caspase-10 Leu479Ile среди пациентов с псориазом (80,4%) встречаются чаще, чем в контроле (55,2%), встречаемость носителей аллеля Leu гена Casp2 Leul41Val у больных псориазом с псориатическим артритом (28,6%) выше, чем в группе больных без псориатического артрита (3,9%), частота носителей аллеля Asp гена Casp7 Glu255Asp среди пациентов, имеющих псориатический артрит (61,9%), выше, чем у больных без псориатического артрита (32,9%).
Прогностическая ценность генотипирования полиморфных генов Casp8 His302Asp и CasplO Ile479Leu с целью оценки риска развития псориаза имеет умеренную чувствительность (51-67%) и высокую специфичность (73-81%) метода, генотипирование полиморфных генов Casp2 LeuHlVal и Casp7 Glu255Asp, с целью определения риска формирования . псориатического артрита, имеет
чувствительность от низкой до умеренной (34-70%) и высокую специфичность (81-82%).
Реализация и внедрение полученных результатов работы. Результаты настоящего исследования внедрены в учебную, научно-исследовательскую и клинико-диагностическую работу кафедры кожных и венерических болезней ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. СМ. Кирова» МО РФ и ФГУ «442 Окружной военный клинический госпиталь Ленинградского военного округа» МО РФ.
Апробация и публикация материалов исследования. Основные положения диссертации были представлены на II Всероссийском Конгрессе дерматовенерологов (Санкт-Петербург, 2007 г.), II Российской < научно-практической конференции «Санкт-Петербургские дерматологические чтения» (Санкт-Петербург, 2008 г.), Всероссийской научной конференции «Теоретические основы эпидемиологии. Современные эпидемиологические и профилактические аспекты инфекционных и массовых неинфекционных заболеваний» (Санкт-Петербург, 2008 г.), Итоговой конференции военно-научного общества слушателей и ординаторов I факультета Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова, (Санкт-Петербург, 2008 г.), Российской конференции по фундаментальной онкологии «Фундаментальная онкология - Петровские чтения» (Санкт-Петербург, 2008 г., 2009 г.).
По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, получено 3 удостоверения на рационализаторские предложения.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций, списка используемой литературы. Диссертация изложена на 100 страницах машинописного текста, иллюстрирована 13 рисунками, содержит 13 таблиц. Библиографический указатель содержит 20Г источников, из которых 64 отечественных и 137 иностранных.
