Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Мурзина Регина Рафисовна

Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой
<
Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мурзина Регина Рафисовна. Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой: диссертация ... кандидата медицинских наук: 14.01.08 / Мурзина Регина Рафисовна;[Место защиты: Российский университет дружбы народов].- Москва, 2014.- 199 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Факторы риска развития бронхиальной астмы .

1.2 Механизмы развития бронхиальной астмы

1.3. Основные принципы лечения бронхиальной астмы

1.4. Гены предрасположенности к бронхиальной астме

1.4.1. Ген глюкокортикостероидного рецептора

1.4.2.Ген рецептора кортикотропин-рилизинг гормона .

1.4.3. Ген транскрипционного фактора T-bet .

1.4.4. Ген 2-адренергического рецептора .

1.4.5. Ген ариламин-N-ацетилтрансферазы 2

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Общеклинические методы

2.2. Иммунологические методы

2.3. Аллергологические методы

2.4. Инструментальные и другие методы исследования .

2.5. Молекулярно-генетические методы

2.5.1. Выделение геномной ДНК

2.5.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК

2.5.3. Рестрикционный анализ .

2.5.4. Метод электрофореза в полиакриламидном геле

2.6. Статистическая обработка результатов исследования

Глава 3. Реультаты и обсуждение

3.1. Комплексная характеристика детей, больных бронхиальной астмой

3.1.1. Сравнительный анализ клинико-анамнестических показателей больных бронхиальной астмой и здоровых индивидов

3.1.2. Клинико-аллергологическая характеристика детей, больных бронхиальной астмой

3.1.3. Сравнительная характеристика функциональных и клинических оценок контроля бронхиальной астмы у детей .

3.2. Исследование полиморфных вариантов генов у больных брон хиальной астмой и здоровых индивидов

3.2.1. Анализ ассоциации полиморфного варианта rs41423247 ге на глюкокортикостероидного рецептора с развитием бронхиальной астмы

3.2.2. Анализ ассоциации полиморфных вариантов (rs242939, rs1876828, rs242941) гена рецептора кортикотропин-рилизинг гормона с развитием бронхиальной астмы

3.2.3. Анализ ассоциации полиморфного варианта rs2240017 гена транскрипционного фактора T-bet (TBX21) с развитием бронхиальной астмы

3.2.4. Анализ ассоциации полиморфных вариантов гена 2- адренорецептора (rs1042713, rs1042714, rs1800888) с развитием бронхиальной астмы .

3.2.5. Анализ ассоциации полиморфных вариантов (rs1799929, rs1799930, rs1799931) гена ариламин-N-ацетилтрансферазы 2 с раз витием бронхиальной астмы

3.3. Исследование роли межгенных взаимодействий в формирова нии предрасположенности к бронхиальной астме .

Заключение

Выводы

Практические рекомендации список литературы.

Механизмы развития бронхиальной астмы

Бронхиальная астма является серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире. В связи с этим по инициативе Национального института сердца, легких и крови (США) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 1993г. была разработана «Глобальная инициатива по бронхиальной астме» (GINA). В 1995г. вышел первый совместный доклад, в котором освещались современные подходы к лечению и профилактике БА. «Глобальная инициатива по бронхиальной астме» получила широкое распространение и была переведена на многие языки мира. В нашей стране отражением данного документа стала, созданная в 1997г., первая Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактики». Внедрение Национальной программы позволило улучшить диагностику БА, уменьшить долю тяжелых больных, их инвалидизацию и летальность.

Бронхиальная астма определяется как хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, в котором играют роль многие клетки и клеточные элементы [GINA, 2012]. Заболевание сопровождается повышением реактивности дыхательных путей, которое приводит к повторяющимся эпизодам свистящих хрипов, одышке, чувства стеснения в груди и кашля, особенно ночью или ранним утром [GINA, 2012]. Эти эпизоды обычно связаны с распространенной, но изменяющейся по своей выраженности бронхиальной обструкцией, которая часто является обратимой спонтанно, либо под влиянием лечения. БА является одним из наиболее распространенных хронических воспалительных заболеваний [Национальная программа, 2012].

В связи с более высокой распространенностью БА у детей, чем у взрослых, вариабельностью клинического течения в разные возрастные периоды, трудностями диагностики и лечения у детей до 5 лет в 2007г. был создан документ, являющийся консенсусом педиатров мира – PRACTALL (Practical Al lergology (Pediatric Asthma Group EAACI / AAACI)) по вопросам БА у детей. PRACTALL описывает БА у детей как повторяющиеся эпизоды бронхиальной обструкции и гиперреактивности дыхательных путей к таким провоцирующим факторам, как физическая нагрузка, контакт с аллергеном и вирусные инфекции. Между тем, эти симптомы, широко распространенные у дошкольников, часто носят транзиторный характер и у 60% детей исчезают к школьному возрасту [PRACTALL, 2008].

Распространенность бронхиальной астмы в разных регионах мира к 1998 году по данным ISAAC (International Studi of Astma and Allergies in Childhood) и ECRHS (European Communiti Respiratory Health Survey), составило 10-15%, число больных детей достигло 100-150 миллионов человек [Сергеева Г.Р., Емельянов А.В., 2002]. В последнее десятилетие у детей прослеживается отчетливая тенденция дальнейшего роста частоты этих заболеваний, что диктует поиск новых путей решения проблемы, в частности рационального применения современных лекарственных средств [Bousquet J., et al., 2009].

Исследования по программе «ISAAC», проведенные в ряде городов России, свидетельствуют о значительной распространенности БА, так в Москве за период с 1993 по 2002г. зафиксирован рост текущих показателей заболевания почти в 2,5 раза, особенно ночных симптомов [Национальная программа, 2012]. Распространенность симптомов БА в разных регионах значительно не различается и составляет 16,9% в Москве, 10,6% в Иркутске, 11,1% – Новосибирске, 11,4% – Томске. В среднем по РФ симптомы астмы зарегистрированы у 9,7% опрошенных детей [Баранов А.А., Хаитов Р.М., 2008].

Распространенность БА среди детей в России составляет 5,6-12,1% [Хаитов Р.М., Ильина Н.И., 2009; Балаболкин И.И., Булгакова В.А., 2011]. В Республике Башкортостан в период за 1991-2009 гг. распространенность БА среди детей увеличилась в 3,5 раза (с 172,1 до 610,3 на 100 тыс. населения), среди подростков примерно в 5 раз (с 183,1 до 901,5 на 100 тыс. населения) [Тимашева Р.З., Азнабаева Ю.Г., Муталов А.Г., 2010]. 1.1. Факторы риска развития бронхиальной астмы

Бронхиальная астма – это многофакторное заболевание, развитие которого обусловлено комплексным воздействием внутренних и внешних факторов. Согласно Национальной программе (2012г.) выделяют следующие факторы риска возникновения брохиальной астмы у детей (табл. 1.1.)

Генетическая предрасположенность. Наследственная предрасположенность к аллергическим реакциям и болезням наблюдается у 30-70% детей с атопическими болезнями [Пузырев В.П. и др., 2002; Геппе Н.А., Ревякина В.А., 2008; Будчанов Ю.И., Делягин В.М., 2010]. Влияние генетических факторов является одним из важнейших условий, необходимых для реализации аллергического заболевания (АЗ) при соответствующих факторах окружающей среды [Фрейдин М.Б. и др., 2010; Vercelli D., 2003; Kaza U. et al., 2007].

Генетическая предрасположенность к атопии может выражаться различными клиническими проявлениями: астмой, ринитом или атопическим дерматитом [Postma D.S. et al., 2000].

Атопия определяется как наследственная предрасположенность к IgE-опосредованному ответу на воздействие распространенных аллергенов окружающей среды, и верифицируется тремя методами: кожными аллергопробами, высоким уровнем IgE, эозинофилией крови [Чучалин А.Г., 2005]. Иммунная система индивидуумов с атопией способна к распознаванию и выработке иммунного ответа даже на воздействие крайне низких концентраций ингалируе-мого аллергена. Наличие атопии считается важным условием, способствующим развитию БА. Еще в 1960-1970 гг. был проведен ряд исследований, которые подтвердили наследственный компонент БА. В частности, в результате семейных исследований было выяснено, что предполагаемый общий генетический вклад в астму составляет 30-70% [Делягин В.М. и др., 2012].

Ген транскрипционного фактора T-bet

Ингаляционные 2-адреномиметики являются самыми эффективными препаратами, применяемыми для быстрого купирования симптомов обструкции, но в результате их регулярного применения течение БА ухудшается [Van Shayck C.P. et al, 2002], а при последующих ингаляциях увеличивается риск смерти. Имеются отдельные доказательства того, что регулярное применение альбутерола сопровождается увеличением выраженности воспаления в дыхательных путях [Barnes P.J., 2001]. Эти состояния могут быть объяснены механизмами, связанными с развитием толерантности к 2-агонистам и десенсити-зацией 2-АР [Васьковский Н.В. др., 2006].

В последнее десятилетие хорошо изучена структура гена 2-АР [Litonjua A. A. et al, 2010]. Ген ADRB2, кодирующий данный рецептор, локализован на длинном плече 5-й хромосомы (5q31-q32), вблизи кластера генов интерлейки-нов, которые играют существенную роль при аллергическом иммунном ответе [Maxwell Т. et al, 2005]. В гене ADRB2 обнаружено более 200 полиморфных вариантов (http://snpper.chip.org/bio/show-gene/622). Наиболее изучены 3 несинонимичные нуклеотидные замены: аргинина на глицин в 16 положении -р.Argl6Gly (rs1042713), глутамина на глутаминовую кислоту в 27 положении -р.Gln27Glu (rsl042714) и треонина на изолейцин в 164 положении - р.Thrl64Ile (rsl800888) [Maxwell Т. et al., 2005; Hawkins G.A. et al., 2009], которые играют важную роль в функционировании рецептора [Portelly M., Sayers L, 2012].

Значительное количество исследований посвящено изучению полиморфного варианта р.Argl6Gly 2-АР и его взаимосвязи с характером клинического ответа при использовании 2-агонистов короткого или длительного действий. Аллель ADRB2 Argl6 встречается с частотой 39-42% у европеоидного населения и с частотой 49% у афро-американцев [Contopoulos-Ioannidis D.G. et al, 2005]. Finkelstein Y. с соавт. выявили ассоциацию генотипа ADRB2 Argl6/Argl6 с благоприятным терапевтическим ответом на 2-агонисты у детей с БА, который был наиболее выражен у детей афро-американского происхождения [Finkelstein Y. et al, 2009]. При регулярном использовании бронходилататоров рецептор с заменой ADRB2 Gly16 существенно быстрее деградирует как у взрослых, так и у детей, поэтому пациенты, гомозиготные по этому варианту гена, быстрее теряют чувствительность к этим препаратам [Брянцева О.Н. и др., 2007; Hizana N. et al., 2007]. Это приводит, в свою очередь, к развитию тяжелой формы БА [Брянцева О.Н. и др., 2007] и, как следствие, к необходимости лечения стероидами [Contopoulos-Ioannidis D.G. et al., 2005; Scirica C.V., Celedon J., 2007]. Аллель ADRB2 Gly16 ассоциирован также с ночными приступами БА [Turki J. et al., 1995; Contopoulos-Ioannidis D.G. et al., 2005].

Результаты ассоциативных исследований гена ADRB2 противоречивы: в ряде работ установлена значимость полиморфных локусов р.Arg16Gly, р.Gln27Glu в патогенезе БА, в формировании ответа пациентов на терапию 2-агонистами, в других продемонстрировано, что полиморфные варианты гена ADRB2 не ассоциированы с БА [Portelly M., Sayers I., 2012; Hizawa N., 2009; 2011].

Israel E. и соавт. показано, что у пациентов с генотипом ADRB2 Arg16/Arg16 при регулярном применении альбутерола достоверно снижается утренняя максимальная скорость выдоха (30.5 ± 12.1 Л/мин) по сравнению с пациентами с тем же генотипом, но применявшим препарат эпизодически, и пациентами с генотипом ADRB2 Gly16/Gly16 [Israel E. et al., 2000]. Sum-merhill E. С соавт. также была выявлена ассоциация аллеля ADRB2 Arg16 с пониженными показателями легочных функций [Summerhill E. et al., 2000].

Taylor и его коллеги пришли к выводу, что у пациентов с легкой и средней тяжестью астмы, гомозиготных по ADRB2 Arg16, чаще возникают обострения при регулярном использовании 2-агонистов [Taylor D.R. et al., 2000; Bleecker E.R. et al., 2007]. Японские исследователи сниженный бронходилати-рующий ответ на короткодействующие агонисты связывают с гаплотипом ADRB2 Arg16/Gln27 [Hizana N. et al., 2007]. По результатам, полученным Ненашевой Н.М., функциональные параметры пациентов с генотипом ADRB2 Arg16/Arg16 и пациентов с другими генотипами не различались, но у пациентов, являющихся гомозиготами по аллелю ADRB2 Arg16, бронхолити-ческий ответ на сальбутамол был менее выражен, чем на ипратропия бромид [Ненашева Н.М., 2008]. В работе польских ученых изучены пять полиморфных локусов гена ADRB2 (р.Arg16Gly, р.Gln27Glu, с.-1023G A, с.-367T C, с.-47C T) у детей, больных БА, принимающих сальметерол, и здоровых детей. В результате выявлено отсутствие связи между изученными полиморфизмами и клиническим ответом на лечение агонистами [Szczepankiewicz А. et al., 2008]. Мироновой Ж.А. выявлены маркеры повышенного риска развития терапевтически резистентной БА, к которым относятся аллельные варианты р.Gly16Arg и р.Glu27Glu гена ADRB2 [Миронова Ж.А, 2012].

Между тем имеются исследования, в которых выявлена ассоциация полиморфных вариантов гена ADRB2 с пониженным риском развития БА [Вась-ковский Н.В. и др., 2006; Martinez F.D. et al., 1997; Thakkinstian A. et al., 2005; Hall I.P. et al., 2006; Limsuwan T. et al., 2010].

Нуклеотидная замена р.Thr164Ile выявляется в популяциях редко, ее частота составляет 4% у лиц европеоидной расы, 2% у суданцев, 1% у индийцев и не встречается у кенийцев, филиппинцев и китайцев [Maxwell T.J. et al., 2005]. Имеются исследования, показывающие, что полиморфный вариант р.Thr164Ile гена 2-адренорецептора является важным в патофизиологии застойной сердечной недостаточности [Liggett S.B. et al., 1998] и риске развития инфаркта миокарда [Zee R.Y. et al., 2005].

Несмотря на многочисленные исследования 2-АР, вопрос о причинах адекватного ответа или его отсутствия на применение 2-агонистов остается нерешенным. Дальнейшее исследование полиморфных локусов 2-АР позволит точнее прогнозировать характер клинического ответа на применение 2-агонистов и оптимизировать в будущем терапию БА.

Ариламин-N-ацетилтрансфераза 2 является одним из генов II фазы биотрансформации и принимает участие в детоксикации и метаболизме различных ксенобиотиков, к которым относятся используемые лекарственные препараты и экзогенные химические вещества. Во II фазе гидроксилированные соединения связываются с различными молекулами (например с глутатионом, ацетатом, глюкуронатом, сульфатом и др.) и под влиянием ферментов, катализирующих реакции конъюгации (глутатион-, глюкуронил-, сульфат-, ацетил-трансферазы), ксенобиотики и эндотоксины превращаются в водорастворимые нетоксические продукты, которые выводятся из организма с участием ферментов третьей фазы детоксикации.

В ряде работ показано, что при ацетилировании происходит инактивация серотонина и гистамина, последний из которых является медиатором аллергического воспаления. Избыток гистамина приводит к аккумулированию в тканях его ацетилированных форм, которые образуют физиологический резерв для последующих процессов деацетилирования [Zielinska E. et al., 1997]. Аце-тилирование уменьшает токсичность некоторых ксенобиотиков и усиливает токсичность других [Gawronska-Szklars B. et al., 2001].

Инструментальные и другие методы исследования

По данным Овчинникова А.Ю. и совт. у больных хроническими неспецифическими заболеваниями легких в 80–100% случаев встречаются патологические изменения со стороны полости носа и околоносовых пазух [Овчинников А.Ю., Овчаренко С.И., 2010]. В нашем исследовании наряду с АР у 55 (28,1%) детей была диагносцирована сопутствующая ЛОР-патология (р=0,0003): гипертрофия аденоидов (15,8%) и небных миндалин (6,6%), различной степени экссудативный средний отит (5,1%), искривление носовой перегородки носа с нарушением носового дыхания (3,6%), хронический гипертрофический ринит (2,0%), у 9,2% детей было выявлено сочетанное поражение ЛОР-органов. У 4,1% больных АР был диагносцирован гнойный риносинусит, у одного больного – полипозный риносинусит.

Более половины больных БА (51,5%, n=101) жаловались на проявления сезонного АР. Дети, проживающие в городах, достоверно чаще страдали пол-линозом (р=0,004), АД (р=0,04), крапивницей (р=0,015) и непереносимостью лекарственных препаратов (р=0,038).

Атопическая триада в виде дермато-респираторного синдрома (АД, БА, АР) встречалась в 11,7 % случаев.

У каждого второго (59,2%) ребенка основной группы отмечалась пищевая аллергия в виде крапивницы, в том числе на цитрусовые (21,9%), шоколад (17,9%), яблоко (7,1%), куриное яйцо (6,6%), мед (6,1%), землянику (5,1%), томаты (5,1%), рыбу (4,6%), орехи (4,6%), коровье молоко (4,6%), свеклу (4,1%), курицу (2,0%), бананы (2,0%).

Реакцию на прием лекарственных средств отмечали у себя 29,6% (n=58) детей, в том числе на антибактериальные препараты (21,4%), нестероидные противоспалительные препараты (4,6%), антигистаминные препараты первого поколения (2,0%), витамины (1,5%). У 9,7% детей, больных БА, отмечался отек Квинке на лекарственные препараты (антибиотики, нестероидные противовоспалительные препараты), фрукты, морепродукты, яйцо, орехи, как проявление поливалентной аллергии. В нашем исследовании к редким клиническим проявлениям была отнесена инсектная аллергия, наблюдавшаяся у трех мальчиков (1,5%). У большинства детей наблюдалось сочетание аллергических болезней.

Среди наиболее частых причин, вызывающих приступы заболевания, ряд авторов выделяет физическую нагрузку, которой подвержены 60-90% детей [Национальная программа, 2012], аллергены домашней пыли – 54,2%-85,0% [Bjornsson E. et al., 1995; Цибулькина В.Н., 2005; Национальная программа, 2012], аллергены шерсти кошек и собак – 37,5%-63,6% детей [Цибуль-кина В.Н., 2005]. С приемом пищевых продуктов связывают обострения 7,0% детей с БА [Балаболкин И.И., 2006]. Респираторные вирусные инфекции являются ответственными почти за 80-85% всех обострений БА у детей [Grissell T.V. et al., 2005; Gavala M. et al., 2011].

К наиболее распространенным триггерам у исследуемых нами пациентов с БА относилась физическая нагрузка – 84,4%, бытовые аллергены – 78,4% и острые респираторные заболевания – 74,9% (табл. 3.3.). Таблица 3.3

С тяжестью БА спектр факторов, провоцирующих эпизоды бронхоспаз-ма, расширялся: физическая нагрузка (р 0,001), изменение метеоусловий (р=0,001), табачный дым (р 0,001), резкие запахи (р=0,009), пищевые аллергены (р=0,04). Острые респираторные заболевания достоверно чаще провоцировали приступы удушья у детей с отягощенным аллергологическим анамнезом (р=0,022).

Наличие сопутствующих соматических заболеваний оказывает существенное влияние на тяжесть и течение БА. Данные литературы свидетельствуют о том, что заболевания ЖКТ, эндокринной, сердечно-сосудистой систем, ЛОР-органов, острые респираторные вирусные инфекции могут отягощать течение БА, уменьшать эффективность проводимой терапии и контроль над заболеванием [Юхтина Н.В., 1998; Лягина А.А., Косякова Н.И., 2006; Аршба С.К., 2008; Чернуцкая С.П. и др., 2008; Галимова Е.С. и др., 2010; Войтенкова О.В., 2011; Сидорова Л.Д. и др., 2011].

Анализ частоты сопутствующей патологии у детей основной группы с различным течением БА выявил достоверные различия между группами наблюдения (р 0,05) (табл.3.4.).

Тяжесть БА коррелировала с частотой соматических заболеваний (р=0,002). У детей с тяжелой формой БА соматическая патология была выявлена в 97,6% случаев.

Для определения спектра сенсибилизации в период ремиссии основного заболевания детям с БА были проведены скарификационные пробы с аллергенами. Пробы с бытовыми аллергенами были поставлены у 75,0% (n=147) детей, с эпидермальными у 16,3% (n=32), с пищевыми у 7,1% (n=14), с пыльцевыми аллергенами у 34,7% (n=68) пациентам, в том числе с пыльцой деревьев 27,6% (n=54), с пыльцой луговых трав 23,0% (n=45), с пыльцой сорных трав 20,4% n=40) и с пыльцой маревых трав 11,2% (n=22).

В нашем исследовании среди пациентов с БА у 66,8% детей регистрировалась сенсибилизация к бытовым аллергенам (рис.3.5.). Второе место по частоте встречаемости занимала гиперчувствительность к пыльце деревьев, которая определялась у 21,9% детей с БА. Реже всего наблюдалась сенсибилизация к эпидермальным аллергенам, пыльце маревых и пищевым аллергенам.

Сравнительная характеристика функциональных и клинических оценок контроля бронхиальной астмы у детей

Известно, что за развитие бронхиальной астмы ответственны не менее 100-150 генов, но достаточно малое число генов может определять основной вклад в генетическую этиологию данного заболевания. Для прогнозирования риска развития БА недостаточно оценивать влияние отдельных полиморфных локусов. Основу многофакторных заболеваний составляет взаимодействие генетических и средовых факторов. Такое взаимодействие приводит к формированию сложных генных сетей, в которых выделяют главные (центральные) гены, обеспечивающие координацию функций остальных элементов, и дополнительные (вспомогательные) гены, называемые иногда «гены–модификаторы», которые ускоряют и усугубляют патологический процесс [Колчанов Н.А. и др., 2000]. Для моделирования взаимодействия генов нами были использованы программы MDR (Multifactor-Dimensionality Reduction) [Ritchie M.D. et al., 2001] и GMDR (Generalized Multifactor-Dimensionality Reduction) [Lou X.Y. et al., 2007]. Программы MDR и GMDR были разработаны для поиска ген-генных и ген-средовых взаимодействий, в их основе лежит принцип редукции размерных величин. В программах MDR/GMDR мультилокусные генотипы суммируются в группы повышенного и пониженного риска развития заболевания, что позволяет уменьшить размерность числа рассчитываемых параметров. Важным преимуществом метода MDR/GMDR является возможность статистической оценки воспроизводимости тестируемых моделей, а также расчет точности предсказания модели путем отделения части данных в качестве независимого тестируемого набора. Таким образом, из всех предложенных вариантов моделей путем многократных проверок выбирается оптимальная модель ген-генного взаимодействия, которая с наибольшей точностью и низкой вероятностью ошибки прогнозирует наличие или отсутствие предрасположенности к заболеванию. Сбалансированная точность модели зависит от ее чувствительности и специфичности [Hahn L.W. et al., 2003; Lou X.-Y. et al., 2007]. Для оценки комбинаций генотипов с помощью программы GMDR нами использовался алгоритм полного поиска (Exhaustive search algorithm), который оценивал все возможные сочетания генотипов в отношении риска развития болезней.

В общей выборке больных БА и контроля статистически значимой (p=0,01) моделью определена комбинация из четырех ДНК-локусов: GR (rs41423247), ADRB2 (rs1042713), NAT2 (rs1799929) и CRHR1 (rs242941), взаимодействие которых лежит в основе предрасположенности к развитию бронхиальной астмы в Республике Башкортостан (рис. 3.28).

Сбалансированная точность данной модели составила 71,88%, чувствительность – 75%, специфичность – 68,76% воспроизводимость результата – 10/10. Анализ информационной значимости полиморфных локусов данных генов показал наиболее значимый вклад гена GR, показатель энтропии (H) по которому составил 1,41%. Незначительный вклад у полиморфных локусов генов ADRB2 (rs1042713) (Н=0,27%), CRHR1 (rs242941) (Н=0,23%) и NAT2 (rs1799929) (Н=0,24%).

Как и в предыдущем случае, наиболее значимый вклад в предрасположенность к неконтролируемому течению заболевания принадлежит гену GR (H=1,60%). Показатели энтропии по локусам NAT2 (rs1799929), CRHR1 (rs242941) составили 0,36 и 0,14, соответственно. Минимальный вклад у полиморфного локуса гена ADRB2 (rs1042713) (Н=0,04%). Сбалансированная точность данной модели составила 73,75%, чувствительность - 73,02%, специфичность - 74,48%, воспроизводимость результатов (10/10), p=0,001.

Исследование межгенных взаимодействий у детей различных этнических принадлежностей выявило оптимальную трехлокусную модель у татар: CRHR1 (rs242941) – NAT2 (rs1799929) – NAT2 (rs1799930) (рис. 3.30.), у русских не обнаружено статистически значимых моделей.

Значительный вклад в формирование предрасположенности к данному заболеванию у татар вносит полиморфный вариант гена NAT2 (rs1799930) (Н=3,0%). Данная модель обладает хорошими показателями сбалансированной точности (74,48%), чувствительности (59,48%), специфичности (89,47%) и воспроизводимости результатов (10/10), p=0,01.

Оптимальная модель межгенных взаимодействий, предрасполагающая к развитию бронхиальной астмы у лиц татарской этнической принадлежности

Таким образом, проведенное исследование выявило ген-генные взаимодействия между локусами GR (rs41423247), ADRB2 (rs1042713), CRHR1 (rs242941) и NAT2 (rs1799929) в объединенной выборке больных и контроля, подтвердив полученные нами результаты анализа ассоциаций данных локусов с развитием и течением бронхиальной астмы у детей.

У детей татарской этнической принадлежности в формировании наследственной предрасположенности к развитию атопической БА основная роль отводится сочетанию полиморфных вариантов гена CRHR1 (rs242941) и гена N-ацетилтрансферазы 2 (NAT2 (rs1799929,rs1799930)).

Бронхиальная Е астма является одним из наиболее распространенных хронических заболеваний. Отсутствие возможности вести активный образ жизни, заниматься спортом, безусловно, снижают качество жизни ребенка [Шемякина Т.А., 2004; Карцева Т.В. и др., 2006; Никольский М.А., 2009; Маркелова Т.Н., 2011]. Несмотря на успехи клинической фармакологии, до 80% пациентов в России не достигают адекватного уровня лечебного контроля над БА [Лещен-ко И.В., Лежнина М.Б., 2009]. Данное утверждение еще раз подтверждает тот факт, что и на сегодняшний день лечение БА остается сложной задачей. Рядом авторов установлено, что вариабельность ответа на ряд противоастматических препаратов может зависеть от генетической изменчивости [Асанов А.Ю. и др., 2008; Пузырев В.П., Огородова Л.М., 2010; Tantisira K. et al., 2004; Tse S.M. et al., 2011].

Поскольку особый интерес для клиницистов представляют гены белков, принимающих участие в метаболизме основных лекарственных препаратов, применяемых для терапии БА, во всем мире активно ведутся фармакогенети-ческие исследования.

В рамках настоящей работы проведено клинико-генетическое исследование полиморфных вариантов генов, участвующих в метаболизме глюкокор-тикостероидов и 2-агонистов, в развитии и течении бронхиальной астмы у детей в Республике Башкортостан.

В течение 2009-2013 гг. под наблюдением находилось 196 пациентов от 4-17лет с атопической БА различной этнической принадлежности (русские -33, татары – 68, башкиры – 32, метисы – 63), проживающих на территории РБ.

Группу сравнения составили практически здоровые респонденты (n=101), без признаков проявления аллергии, отягощенного семейного аллер-гологического анамнеза и низким уровнем IgE в сыворотке крови (русские – 30, татары – 37, башкиры – 11, метисы – 23).

Похожие диссертации на Клинико-генетическая значимость полиморфных вариантов генов, ответственных за метаболизм глюкокортикостероидов и 2-агонистов у детей с бронхиальной астмой