Введение к работе
Актуальность проблемы.
Хроническая патология органов дыхания является одной из основных причин заболеваемости и смертности. Среди многочисленных факторов, приводящих к поражению респираторных путей, важная роль, несомненно, принадлежит наследственности. Это очевидно в случае таких заболеваний легких, как муковисцидоз (MB) и эмфизема, связанная с недостаточностью ААТ (ЭМ-ААТ), в основе этиопатогенеза которых лежат мутации в генах CF и PI, соответственно (Kalsheker N.A., 1994; Zielenski J. & Tsui L.C., 1995). Однако роль генетических механизмов в развитии наиболее распространенных форм легочной патологии, таких как хронический бронхит или эмфизема без дефицита ААТ, остается неясной. Для обозначения данной патологии часто используется термин "хроническое обструктивное заболевание легких" (ХОЗЛ) (Ingram R.H., 1991; Cherniack N.S., 1991). Клинических проявления ХОЗЛ и вышеупомянутых наследственных заболеваний легких во многом сходны. Поэтому закономерности, установленные при изучении функций генов, ответственных за развитие MB и ЭМ-ААТ, могут оказаться значимыми и для ХОЗЛ. Примером этому может служить концепция, согласно которой эмфизема является следствием дисбаланса между протеазами и их ингибиторами (Wewers М., 1989.) Обобщенная для эмфиземы в целом, эта концепция, фактически, опирается на данные, полученные при изучении сравнительно редкой формы эмфиземы -
ЭМ-ААТ. В рамках концепции дисбаланса протеаз и их игибиторов заслуживает внимания и ген другого ингибитора протеаз - альфа-1-антихимотрпсина (А1СНТ), который как было недавно показано может играть роль в этиопатогенезе некоторых случаев ХОЗЛ (Poller W. et al., 1992). С учетом вышеизложенного данное диссертационное исследование было сфокусировано на изучении трех генетических систем -CF, PI и А1СНТ. Поскольку немаловажный аспект изучения роли данных генов в развитии легочной патологии связан с возможностью моделирования ассоциированных с ними заболеваний на экспериментальных животных и предклини-ческих испытаний новых терапевтических подходов, представлялось целесообразным изучит данные генетические системы не только у человека, но и у животных. Обезьяны, в силу их наибольшей близости к человеку, предоставляют уникальные возможности в этой области, что и обусловило включение в данное исследование соответствующих генетических систем обезьян. Последнее, помимо информации имеющей чисто биологическое значение, может оказаться весьма полезным и при решении медицинских задач.
Цели и задачи исследования.
Целью настоящего исследования было изучение роли генетических факторов в этиопатогенезе ХОЗЛ.
В рамках этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить частоты дефицитных и полиморфных аллелей
гена РІ при ХОЗЛ и другой патологии человека,
ассоциированной с дефицитом ААТ.
2. Изучить возможность ассоциации полиморфизмов в
З'-фланкирующей области гена РІ с ХОЗЛ.
3. Провести сравнительное исследование РІ системы человека
и обезьян различных видов.
-
Получить гибридомы продуцирующие моноклональные антитела против ААТ приматов.
-
Изучить распространенность мутации 22?Рго-»227А1а в гене А1СНТ у больных ХОЗЛ.
-
Изучить возможность присутствия мутаций гена CF у больных ХОЗЛ.
Научная новизна. Впервые:
Разработан тест для определения Ala213/Val213 полиморфизма в гене PI на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) и изучена частота данного полиморфизма у больных ХОЗЛ.
Разработан ПЦР тест для определения TaqI полиморфизма в З'-фланкирующей области гена PI и изучена частота этого полиморфизма у больных с различными формами легочной патологии и здоровых лиц в России.
Изучен филогенез TaqI полиморфизма и идентифицирован предковый аллель.
Идентифицировано 42 кодоминантных алеля PI-системы обезьян. Не выявлено ни одного общего аллеля для PI-систем человека и обезьян.
Получены гибридомы, продуцирующие монокло-нальные антитела против общих эпитопов ААТ человека и обезьян.
Изучена распространенность мутации 227Рго-> 227А1а в гене А1СНТ у больных ХОЗЛ в России.
Проведено определение наиболее частых мутаций гена CF (AF508, G542X, G551D, W1282X, R553X, 1717-1G-»A, S549N/I, 3849+10kb С-»Т) у больных ХОЗЛ в России.
Практическая значимость.
Гибридомы, продуцирующие моноклональные антитела против ААТ приматов, депонированы в бывшей Всесоюзной коллекции клеточных культур. Данные моноклональные антитела могут использоваться в диагностических целях (например, для типирования некоторых форм лейкозов), а также в научных исследованиях.
Разработанный ЦПР тест для детекции TaqI полиморфизма в З'-фланкирующей области гена PI может быть использован для выявления лиц, относящихся к группе риска по ХОЗЛ.
Полученная информация в отношении Р1-аллелей обезьян позволяет проводить видовую идентификацию и контроль родословных, что имеет важное значение для медицинской приматологии.
Внедрение s практику.
Методика фенотипирования ААТ внедрена в работу 23-го терапевтического отделения ГКБ No. 7. Моноклональ-ные антитела против ААТ используются в работе лаборатории иммунологии НИИ микробиологии и эпидемиологии им. Габричевского. ПЦР тест для определения TaqI полиморфизма используется в работе Института клинической онкологии.
