Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
Эпидемиология бронхиальной астмы 11
Классификация основных форм бронхиальной астмы 13
Этиология бронхиальной астмы 15
Патогенез бронхиальной астмы 26
1.5 Роль генетических факторов в развитии бронхиальной астмы 30
1.6 Гены предрасположенности к бронхиальной астме 31
Интерлейкин 4 31
Интерлейкин 9 34
Интерлейкин 10(IL 10) 36
Фактор некроза опухолей (TNFa) 37
Ген В2-адренергического рецептора 38
Ген рецептора липополисахаридов CD14 40
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалы исследования 43
Методы исследования 44
Общеклинические методы 44
Инструментальные методы 44
Молекулярно-генетические методы 45
Выделение геномной ДНК 45
Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК 46
Рестрикционный анализ 46
2.2.3.4. Метод электрофореза в полиакриламидном геле 46
2.2.4 Статистические методы 49
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 51
3.1 Эпидемиология бронхиальной астмы в РБ 52
3.1.1 Анализ показателей распространенности и
заболеваемости БА 50
3.1.2. Сравнительный анализ эпидемиологических
показателей у жителей сельской местности и
городского населения 59
Клиническая характеристика больных с бронхиальной астмой.... 69
Анализ генов предрасположенности к развитию бронхиальной
астмы 74
3.3.1.Исследование полиморфных вариантов генов
цитокинов у больных бронхиальной астмой и здоровых
доноров различной этнической принадлежности
(русских, татар, башкир)
3.3.1.1. Анализ ассоциации полиморфных вариантов генов
интерлейкина 4 и сс-цепи его рецептора с
бронхиальной астмой 74
3.3.1.2 Анализ ассоциации ThrlHMet полиморфизма гена
интерлейкина 9 с бронхиальной астмой 101
3.3.1.3 Анализ ассоциации промоторного полиморфизма - 627С>А
гена интерлейкина 10 с бронхиальной астмой 105
3.3.1.4 Анализ ассоциации полиморфного локуса -308G>A
гена фактора некроза опухолей (TNFA) с бронхиальной
астмой j 10
3.3.2. Анализ ассоциации полиморфных локусов гена pV
адренорецептора (ArgJ6Gly и GlnllGlu) с бронхиальной
астмой U5
3.3.3. Анализ ассоциации промоторного полиморфизма гена
рецептора липополисахаридов CD14 129
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 135
ВЫВОДЫ 139
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 14о
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 141
список
ISAAC
IL4R
IL10
TNFA
ADRB2
S.D.
P СИ
СОКРАЩЕНИИ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ
бронхиальная астма
International Study of Asthma and Allergy in Childhood
Иммуноглобулин
Интерлейкин 4
Рецептор интерлейкина 4
Интерлейкин 9
Интерлейкин 10
Фактор некроза опухолей
ген р2-адренергического рецептора
полимеразная цепная реакция
объем выборки (число индивидов).
средняя
стандартное отклонение (standard deviation) число степеней свободы
уровень значимости статистического критерия
стандартный индекс - наибольшая измеренная в городе максимальная разовая любого вещества, деленная на ПДК концентрация
тысяч пар нуклеотидов
Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы во многих странах, независимо от уровня их экономического развития, отмечается увеличение заболеваемости и распространенности бронхиальной астмы (БА) [Черняк Б.А. 1999; Лещенко И.В., 2003; Авдеев С.Н., 2005]. Несмотря на определенные достижения в терапии, БА и в настоящее время остается серьезной проблемой для всего мирового сообщества. "Глобальная инициатива по бронхиальной acTMe"(GINA - Global Initiative for Asthma), принятая Всемирной организацией здравоохранения, определяет данное заболевание как проблему мирового масштаба. Среди взрослого населения частота БА в различных популяциях колеблется от 2,7% до 12%, а среди детей составляет более 10%. Распространенность бронхиальной астмы в России, по данным официальной статистики МЗ РФ - 0,66% [Чучалин А.Г., 2005].
Существенные изменения в понимании сущности бронхиальной астмы, методов ее диагностики и лечения, произошли за последние 15-20 лет. Повышение качества диагностики явилось основной причиной роста распространенности БА в последние годы, а улучшение качества лечения -основной причиной снижения числа тяжелых и жизнеугрожающих обострений заболевания [Авдеев С.Н., 2005].
БА - это многофакторное заболевание, развивающееся под воздействием генетических и внешнесредовых факторов. В настоящее время во всем мире ведется активный поиск генов, отвечающих за формирование предрасположенности к бронхиальной астме. Многочисленные молекулярно-генетические исследования БА, сочетающие в себе возможности методов кандидати ого и позиционного картирования, открывают все новые данные о генетических основах и особенностях патофизиологии данного заболевания.
Известно более 100 генов, функция белковых продуктов которых тесно связана с развитием данного заболевания (гены цитокинов и их рецепторов, гены главного комплекса гистосовместимости, гены медиаторов воспаления и их рецепторов, гены р2-адренорецепторов, гены биотрансформации ксенобиотиков и др.). Проведено более двадцати полногеномных скринингов, в результате которых подтверждено сцепление БА с локусами, в которых локализованы гены-кандидаты данного заболевания (5q31.1-33, 6р 12-21.2, llql2-13, 12ql4-24.1, 16р12.1-11.2, Xq28/Yql2), а также выявлен целый ряд других ДНК-локусов, сцепленных с БА [Daniels S.E. et al., 1996; The Collaborative Study, 1997; Hizawa N. et al., 1998; Ober С et al., 1998, 1999; Wjst M. et al., 1999; Yokouchi Y. et al., 2000; Xu et al., 2001, 2002; Van Eerdewegh et al., 2002, Hakonarson et al., 2002; Holgate S. et al., 2005; Ober C. and HoffjanS., 2006].
Молекулярно-генетические работы, посвященные изучению бронхиальной астмы в России, немногочисленны и затрагивают, в основном, исследования полиморфизма генов детоксикации ксенобиотиков и генов цитокинов при данном заболевании [Ляхович В. В. и др., 2000; Макарова С. И. и др., 2000; Эткина И.А., 2000; Баранов В. С. и др., 2001; Фрейдин М.Б., 2001, 2002, 2004; Иващенко Т. Э. и др., 2001, 2005; Сиделева О.Г., 2002].
В связи с высокой распространенностью и неуклонным ростом заболеваемости данной патологией во всем мире идентификация генов, вовлеченных в развитие БА, является важной медико-генетической задачей, решение которой будет способствовать формированию фундаментальных представлений о патогенезе этого заболевания, а также позволит выявить генетические факторы риска развития и тяжелого течения БА. В Республике Башкортостан комплексного изучения БА среди взрослого населения не проводилось, в связи с этим актуальным является эпидемиологическое и клинико-генетическое исследование данного заболевания.
7 На основании вышесказанного были определены цели и задачи настоящего исследования.
Цель работы: повышение уровня диагностики и профилактики бронхиальной астмы на основе анализа эпидемиологической ситуации, клинического течения, а также выявления молекулярно-генетических маркеров риска развития заболевания в различных этнических группах населения Республики Башкортостан.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Провести эпидемиологическое исследование бронхиальной астмы в Республике Башкортостан.
Дать клиническую характеристику больных с бронхиальной астмой.
Провести исследование полиморфных вариантов генов цитокинов и их рецепторов (интерлейкина 4, а-цепи рецептора интерлейкина 4, интерлейкина 9, интерлейкина 10, фактора некроза опухолей а) у больных с бронхиальной астмой и здоровых доноров из РБ.
Провести исследование полиморфных вариантов генов pV адренорецептора и рецептора липополисахаридов CD 14 у больных с бронхиальной астмой и здоровых доноров из РБ.
Провести анализ ассоциации исследованных полиморфных вариантов генов и возможных их сочетаний с риском развития бронхиальной астмы с учетом этнической принадлежности анализируемых групп и клинической формы заболевания.
Научная новизна исследования.
Впервые на основе анализа эпидемиологической ситуации по бронхиальной астме в РБ, проведенного по данным отдела медицинской статистики МЗ РБ, выявлены рост распространенности с 1999 по 2005 гг. и неравномерность территориального распространения данной патологии в Республике Башкортостан.
8 Впервые определены частоты аллелей и генотипов полиморфных локусов генов цитокинов и их рецепторов (интерлейкина 4, а-цепи рецептора интерлейкина 4, интерлейкина 9, интерлейкина 10, фактора некроза опухолей а), генов р2-адренорецептора и рецептора липополисахаридов CD 14 у практически здоровых лиц русской, татарской и башкирской этнической принадлежности, проживающих на территории РБ. Впервые получена оценка частот аллелей и генотипов исследуемых ДНК-локусов у больных Б А. Выявлены ассоциации изучаемых полиморфных локусов у больных с бронхиальной астмой в Республике Башкортостан. Установлены маркеры повышенного риска развития БА у индивидов русской, татарской и башкирской этнической принадлежности.
Научно-практическая значимость работы.
Результаты работы вносят вклад в общее представление о генетических основах предрасположенности к бронхиальной астме. Впервые выявлены генетические маркеры предрасположенности к тяжелому течению обострения заболевания. Полученные в настоящем исследовании результаты имеют существенное значение для определения риска развития БА в семьях с отягощенным анамнезом путем ДНК-диагностики данной патологии и проведения целенаправленных мероприятий по первичной профилактике заболевания.
Положения выносимые на защиту:
1. Неравномерность территориального распространения бронхиальной астмы в Республике Башкортостан с наиболее высокими показателями распространенности в северо-восточных районах республики и рост распространенности данной патологии на фоне снижения первичной заболеваемости в период с 1999 по 2005 гг.
Значимые различия в распределении частот аллелей и генотипов полиморфных локусов генов IL4 (-590С>Т), IL4RA (IleSOVal), IL10 (-627С>А), ADRB2 (ArgJ6Gly и Gln27Glu), CD14 (-159С/Т) между здоровыми донорами русской, татарской и башкирской этнической принадлежности.
Ассоциация аллеля IL4*T -590С>Т полиморфизма гена интерлейкина 4 с риском развития бронхиальной астмы у татар.
Генетические маркеры повышенного риска развития бронхиальной астмы у русских: генотип IL4RA*Ile50/*Ile50 полиморфного локуса Ile50Val гена а-цепи рецептора интерлейкина 4, генотип ADRB2*Gln27/*Glu27 полиморфного локуса Gln27Glu гена р"2-адренорецептора и генотип CD14*T/*T -159С>Т полиморфизма гена рецептора липополисахаридов CD14.
Ассоциация генотипа ADRB2*Gln27/*Gln27 полиморфного локуса Gln27Glu гена |32-адренорецептора с риском развития бронхиальной астмы у башкир.
Ассоциация генотипа IL4*C/*T -590С>Т полиморфизма гена IL4 и генотипа IL4RA*Ile50/*Ile50 полиморфного локуса IleSOVal гена IL4RA с выраженным нарушением функции внешнего дыхания.
