Введение к работе
Актуальность темы
Приобретенная апластическая анемия (ПАА) и миелодиспластический синдром (МДС) относятся к группе тяжелых патологий кроветворной системы, сопровождающихся угнетением костномозгового кроветворения. Заболеваемость ПАА составляет 2-3 случая на 1 млн. населения в год в европейских странах и 3-5 случаев на 1 млн. населения в год в странах Азии (Issaragrisil S., 2006; Young N.S., 2008). Данный показатель при МДС значительно выше: 3-5 случаев на 100 000 населения в год (Aul С, 1992; Radlund А., 1995; Maynadie М., 1996; Greenberg P.L., 2006; Рукавицын О.А., 2007; Kaushansky К., 2010). Однако следует отметить, что 80% заболевших МДС - это люди старше 60 лет. Общая заболеваемость детского населения составляет 3,6 случая на 1 млн. в год (Greenberg P.L., 2006; Рукавицын О.А., 2007; Rollison D.E., 2008).
Около 40 лет назад появились первые результаты исследований распределения антигенов HLA-системы у больных ПАА (Albert Е., 1976; Dausset J., 1977). В 1983 г. было обнаружено, что в разных этнических группах развитие данного заболевания связано с разными антигенами HLA-системы (D'Amaro J., 1983). Появление новой технологии HLA-типирования - полимеразной цепной реакции - позволило выявлять ассоциации заболеваний не с антигенами, а с определенными аллельными вариантами генов HLA. К настоящему времени накоплено значительное количество данных о том, что при возникновении ПАА и МДС важную роль играет наличие конкретных групп аллелей генов HLA. Так, показано, что HLA DRB1*15 является маркером предрасположенности к развитию ПАА и МДС и ассоциируется с благоприятным ответом на иммуносупрессивную терапию (ИСТ) (Oguz F.S., 2002; Saunthararajah Y., 2002; Nakao S., 2006; Stern M., 2006; Sugimori C, 2007; Huang Y.L., 2007; Yoshida N., 2008; Cui J.X., 2010; Dhaliwal J.S., 2011; Lu S.Y., 2012). Также установлена взаимосвязь ПАА с конкретными аллелями. К примеру, HLA DRB 1*1501 ассоциирован с тяжелой и нетяжелой формами апластической анемии (АА), а DRB 1*1302 встречается достоверно реже у пациентов с тяжелой формой ПАА (Song E.Y., 2008). Выявлено, что определенные HLA-гаплотипы характеризуются выраженной ассоциацией с развитием ПАА (Nakao S., 1994; Капустин СИ., 1998). Имеются также данные об ассоциации циклоспорин-зависимой ПАА с гаплотипом DRB1* 1501-DQA1*0102-DQB 1*0602, однако они несколько противоречивы (Nakao S., 1994).
В России изучение особенностей распределения HLA-аллелей у больных с АА было проведено лишь в популяции Северо-Западного региона (Капустин СИ., 1998).
Таким образом, несмотря на многочисленные работы, посвященные исследованию взаимосвязи между индивидуальными иммуногенетическими факторами и предрасположенностью к развитию ПАА и МДС, сведения о роли антигенов HLA в патогенезе данных заболеваний противоречивы и требуют дальнейшего изучения. Особо следует отметить, что не охарактеризована частота встречаемости групп аллелей HLA у больных ПАА и МДС детей славянской популяции. Не установлена взаимосвязь факторов HLA-системы с риском развития данных заболеваний у здоровых детей славянской популяции в зависимости от возраста и пола ребенка, с клиническими формами, степенью тяжести ПАА и МДС, а также ответом на иммуносупрессивную терапию у детей, больных ПАА. Исследованию данных вопросов, имеющих важное фундаментальное и прикладное значение, и посвящена настоящая работа.
Цель исследования
Изучить генетический полиморфизм HLA-антигенов при приобретенной апластической анемии и миелодиспластическом синдроме у детей.
Задачи исследования
-
Изучить частоту встречаемости различных аллельных групп генов HLA у больных ПАА детей и здорового населения славянской популяции.
-
Выявить ассоциации между группами аллелей HLA и предрасположенностью к развитию ПАА, клинической формой и степенью тяжести данного заболевания в зависимости от пола и возраста ребенка.
-
Установить взаимосвязь между группами аллелей HLA и ответом больных ПАА детей на ИСТ.
-
Исследовать характер распределения групп аллелей HLA-системы I и II класса у детей с МДС и здорового населения славянской популяции.
-
Выявить HLA-маркеры предрасположенности и протекции к заболеванию МДС у детей.
Научная новизна работы
Впервые изучено распределение генов HLA I и II класса у больных ПАА детей славянской популяции в зависимости от пола, возраста, клинической формы, степени тяжести заболевания и ответа на ИСТ.
Впервые выявлено, что общими генетическими маркерами предрасположенности к развитию ПАА и, в частности, идиопатической апластической анемии (ИАА) у мальчиков старше 14 лет и девочек младше 14 лет славянской популяции являются HLA DRB1*15 и В*51. Охарактеризованы специфические генетические маркеры предрасположенности к развитию ПАА и, в частности, ИАА у девочек младше 14 лет (DQB1*06), у мальчиков младше 14 лет (HLA В*08, В*40 и DRB1*03).
Впервые установлены характерные генетические маркеры заболевания сверхтяжелой ПАА у мальчиков (HLA В*08, В* 14, DRB1*03, DRB1*15) и тяжелой ПАА у мальчиков и девочек (HLA DRB1*15).
Впервые выявлено, что HLA DRB1*15 представляет собой прогностический генетический маркер ПАА, чувствительной к применению ИСТ, у детей славянской популяции.
Впервые изучено распределение генов HLA класса I и II у больных МДС детей славянской популяции и выявлены генетические маркеры, определяющие риск возникновения МДС: HLA А* 11, А*26, В*40, DRB1*14.
Впервые выявлены общие маркеры протекции к развитию ПАА и, в частности, ИАА. К их числу у мальчиков старше 14 лет и девочек старше 14 лет относится DRB1*04, у мальчиков младше 14 лет - DRB1*07. Показано, что характерным маркером протекции к развитию ПАА у мальчиков младше 14 лет выступает В*44, к развитию тяжелой формы ПАА у детей - DRB1*04; МДС у детей - DQB1*02.
Практическая значимость работы
В результате проведенного исследования на основе типирования полиморфных HLA-генов с помощью молекулярно-генетического метода были выявлены иммуногенетические маркеры предрасположенности и протекции к развитию ПАА у
детей в зависимости от возраста, пола, предрасположенности к клиническим формам заболевания, тяжести течения и ответа на ИСТ.
Вероятное прогнозирование риска развития ПАА и МДС у детей на основе анализа генетического полиморфизма HLA-генов позволит верифицировать диагноз на начальных этапах развития заболевания.
Данные об иммуногенетических маркерах ПАА и МДС у детей в зависимости от возраста и пола позволят педиатрам, врачам-гематологам, терапевтам своевременно диагностировать заболевание, выявлять группу риска и проводить генетическое прогнозирование и мониторинг в семьях больных ПАА и МДС.
Важное практическое значение имеет обнаружение у детей HLA-маркеров заболевания ПАА, позволяющих прогнозировать тяжесть течения и ответ на иммуносупрессивную терапию.
Положения, выносимые на защиту
-
Характер частотного распределения групп аллелей HLA у больных ПАА или МДС детей славянской популяции имеет существенные отличия от их распределения среди здорового населения той же популяции.
-
Изучение иммуногенетических факторов у детей, больных ПАА и МДС, позволяет выявить маркеры HLA, определяющие риск возникновения заболевания у здорового детского населения.
-
Профиль HLA-маркеров предрасположенности и протекции к развитию ПАА у детей имеет характерные особенности, зависящие от пола и возраста ребенка и ассоциированные с клинической формой и тяжестью заболевания, а также ответом на ИСТ у больных детей.
-
Данные об HLA-маркерах ПАА и МДС у детей могут быть использованы для прогнозирования течения соответствующего заболевания и ответа на иммуносупрессивную терапию.
Внедрение результатов в практику
Результаты исследования внедрены в практику работы Государственного Бюджетного Учреждения Здравоохранения города Москвы «Банка стволовых клеток Департамента здравоохранения города Москвы» (директор - д.м.н М.В. Яковлева).
Апробация диссертации
Работа апробирована на международной 26-й Европейской конференции по иммуногенетике и гистосовместимости (European Immunogenetics and Histocompatibility Conference, EFI and 19th the Italian Society for Immunogenetics and Transplantation, AIBT) (Ливерпуль, 2012 г.), V научно-практической конференции «Современные технологии и методы диагностики различных групп заболеваний, лабораторный анализ» (Москва, 2012 г.), конгрессе гематологов России (Москва, 2012 г.), VI научно-практической конференции «Современная гематология. Проблемы и решения» (Москва, 2012 г.), 27-й Европейской конференции по иммуногенетике и гистосовместимости (European Immunogenetics and Histocompatibility Conference, EFI) (Маастрихт, 2013 г.), 12-ом международном симпозиуме по Миелодиспластическим синдромам (Берлин, 2013 г.), совместном заседании кафедры биологии и общей генетики РУДН и сотрудников ГБУЗ «Банк стволовых клеток ДЗМ», 2013 г.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки РФ для публикации основных научных результатов докторских и кандидатских диссертаций.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материала и методов исследования, главы, в которой изложены полученные результаты и их обсуждение, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 43 таблицы и 11 рисунков. Библиография включает 165 источников отечественной и зарубежной литературы.