Введение к работе
Актуальность проблемы
Последние десятилетия ознаменовались большими успехами в диагностике и лечении БА и ХОБЛ. Тем не менее, БА и ХОБЛ остаются важнейшей медицинской, социальной проблемой и принадлежат к числу наиболее распространенных заболеваний (Авдеев С.Н., 2006; GINA, 2007; COLD, 2007; Masoli M., Fabian D., Holt S. et al., 2004).
БА относится к числу типичных мультифакториальных заболеваний. Установлена важная роль наследственности в возникновении заболевания (Балаболкин И.И., 2003; Василевский И.В. с соавт., 2003; Украинцева С.В., 1998; Чучалин А.Г., 1999). Дискуссионным остается вопрос о типе наследования БА, так как многочисленные исследования дают весьма противоречивые результаты (Фрейдин М.Б., 2001; Wjjjst M., Fischer G., Immervoll T. et al., 1999).
Данных о пенетрантности БА чрезвычайно мало. B. Sibbald (1997) и M.Gradly et al. (1982) определили аутосомно-доминантный тип наследования БА с неполной пенетрантностью. М.Б.Фрейдин (2001) установил, что атопическая БА наследуется по рецессивному типу с 50% пенетрантностью. В популяции г. Красноярска пенетрантность БА не изучалась.
Среди большого числа генов, которые могут принимать участие в формировании предрасположенности к развитию БА, внимание привлекают гены хемокиновых рецепторов CCR5, CCR2, ген фактора некроза опухолей альфа (TNF) и ген рецептора макрофаг-колониестимулирующего фактора (c-fms). Ген c-fms кодирует рецептор, играющий важную роль в пролиферации и дифференцировке моноцитов и макрофагов (Максимов В.Н., 2007). Ген TNF отвечает за синтез TNF-, являющийся одним из ключевых медиаторов воспалительной реакции (Buckova D. et al., 2002). Гены хемокиновых рецепторов CCR5 и CCR2 ответственны за направленную миграцию и выход из сосудистого русла в ткани иммунокомпетентных клеток (Blank U. et al.,1989; Muller A.L., Lukacs N.W., 2004). В немногочисленных работах показана важная роль полиморфизма этих генов в формировании различных заболеваний органов дыхания (Manes S. et al., 2003; Anthony W. et al., 2003; Lavergne E. et al., 2004). В то же время, существует довольно противоречивая информация об их роли в отношении развития БА (Witte J.S. et al., 2002; Schuh S.M. et al., 2002). Кроме того, работ, посвященных исследованию ассоциативной связи нарушений в системе указанных генов с БА на семейном материале, крайне мало.
Как БА, так и ХОБЛ – представляют собой хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей. В настоящее время мало информативных диагностических маркеров, надежно дифференцирующих БА и ХОБЛ, поэтому их поиск продолжается (Шмелев Е.И., 2002, 2003). Разработка современных достоверных методов, позволяющих диагностировать БА и ХОБЛ на раннем этапе развития, формировать группы риска с целью проведения первичной профилактики развития БА и ХОБЛ, а также прогнозировать особенности течения этих заболеваний, является одной из актуальных проблем пульмонологии. Перспективными для этих целей являются исследования, посвященные изучению генетических основ БА и ХОБЛ (Ивчик Т.В., 1999; Викторова Т.В. с соавт., 2007; Ходжаянц Н.Е., 2004; Sakao S. et al., 2001; Joos L. et al., 2002). Следует отметить, что роль полиморфизма генов CCR5 и TNF при ХОБЛ изучена недостаточно (Корытина Г.Ф. с соавт., 2008; Сеитова Г.Н., 2006; Higham M.A et al., 2000; Huang S.L., 1997; Kucukaycan М. et al., 2002; Sakao S. et al., 2001), а данные о полиморфизме генов ССR2 и с-fms у больных ХОБЛ в литературе полностью отсутствуют.
В процессе изучения заболеваний с наследственной предрасположенностью очень важно определение фенотипических предикторов болезни. В качестве таких фенотипических предикторов могут быть использованы конституциональные особенности человека. Генетическая конституция может быть рассмотрена в виде предпосылки при формировании любой патологии человека» (Бубнов Ю.И., 1990). В литературе имеются единичные работы, посвященные выяснению взаимосвязей особенностей типа телосложения и БА (Бургарт Т.В. с соавт., 2008; Рыбас А.В., 2007; Либердовская Е.Д., 2009). Перечисленные обстоятельства определили цель и задачи настоящего исследования.
Цель исследования
Изучение влияния полиморфных вариантов генов-кандидатов на развитие и течение бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких, а также выявление особенностей морфологической конституции больных бронхиальной астмой и их родственников для осуществления генетического прогноза и оптимизации профилактики данных заболеваний.
Задачи исследования
1. Изучить пенетрантность бронхиальной астмы в семьях, проживающих в г. Красноярске.
2. Исследовать полиморфные варианты генов хемокиновых рецепторов CCR5 и CCR2, фактора некроза опухолей– (TNF), рецептора макрофаг-колониестимулирующего фактора (c-fms) у больных бронхиальной астмой, их родственников и лиц контрольной группы и провести анализ ассоциаций аллельных вариантов, включенных в исследование генов, с бронхиальной астмой и ее клиническими проявлениями.
3. Определить полиморфные варианты генов хемокиновых рецепторов CCR2 и CCR5, фактора некроза опухолей– (TNF) и рецептора макрофаг-колониестимулирующего фактора (c-fms) у больных ХОБЛ.
4. Выявить соматометрические особенности больных БА и их родственников и оценить взаимосвязь между полиморфизмом генов хемокиновых рецепторов CCR2 и CCR5, фактора некроза опухолей– (TNF), рецептора макрофаг-колониестимулирующего фактора (c-fms) и соматометрическими показателями больных бронхиальной астмой.
5. Установить фенотипические предикторы бронхиальной астмы.
Научная новизна результатов исследования
В настоящей работе впервые определена пенетрантность бронхиальной астмы в семьях, проживающих в г. Красноярске.
Впервые изучен полиморфизм генов хемокиновых рецепторов CCR5 и CCR2, гена фактора некроза опухолей– (TNF) и гена рецептора макрофаг-колониестимулирующего фактора (c-fms) в семьях больных бронхиальной астмой и больных ХОБЛ.
Впервые проведена оценка относительного вклада антропометрических факторов у жителей г. Красноярска в развитие бронхиальной астмы и изучена связь полиморфных вариантов генов хемокиновых рецепторов CCR2 и CCR5, фактора некроза опухолей– (TNF) и рецептора макрофаг-колониестимулирующего фактора (c-fms) с антропометрическими признаками больных бронхиальной астмы.
Практическая значимость работы
Полученные данные расчетов пенетрантности бронхиальной астмы позволяют предполагать генетический риск развития этой патологии в семьях.
Изучение полиморфных вариантов генов хемокиновых рецепторов CCR5 и CCR2, фактора некроза опухоли- (TNF) и рецептора макрофаг-колониестимулирующего фактора (c-fms) у больных бронхиальной астмой и ХОБЛ позволяет выявить молекулярно-генетические различия при этих заболеваниях, а также осуществить генетический прогноз развития заболеваний в семьях.
Учет морфологических признаков у родственников больных с бронхиальной астмой в семье имеет существенное значение для определения прогноза и выработки профилактических мероприятий развития бронхиальной астмы.
Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедрах КрасГМУ при подготовке студентов и врачей.
Внедрение результатов исследования в практику
По теме диссертационного исследования внедрены рац. предложения:
1. «Проведение семейного анализа с использованием стандартизированных упрощенных родословных в семьях больных с бронхиальной астмой».
2. «Соматотипологическая характеристика больных бронхиальной астмой для определения прогноза тяжести течения заболевания».
3. «Клинико-функциональный алгоритм диагностики бронхиальной астмы».
Результаты исследования внедрены в лечебно-диагностическую практику специализированного пульмонологического отделения МУЗ ГКБ №20, терапевтических и поликлинических отделений МУ ГБ №2 и МУ ЦГБ г. Лесосибирска.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Пенетрантность бронхиальной астмы в семьях г. Красноярска составляет 78%, что свидетельствует о высокой экспрессии мутантного аллеля.
-
Вклад в риск развития бронхиальной астмы вносит генотип II гена CCR5. У больных аллергической бронхиальной астмой аллель D гена хемокинового рецептора ССR5 может рассматриваться в качестве протективного фактора в отношении развития аллергической бронхиальной астмы. Носительство генотипа pq гена c-fms – предрасполагающий фактор формирования неаллергической БА.
-
Носительство гомозиготного генотипа V/V гена CCR2 является протективным фактором в отношении развития других аллергических заболеваний (аллергический ринит и атопический дерматит), а носительство аллеля 64I является предрасполагающим фактором в отношении развития аллергии.
-
Значимое снижение частоты генотипа 64V/V гена CCR2 является протективным фактором, а наличие редкого аллеля 64I предрасполагающим фактором в отношении развития ХОБЛ. Генотип A/A и аллель А полиморфизма -308 G/A гена фактора некроза опухоли TNF являются генетическими предикторами ХОБЛ.
-
Жировой дизморфизм является фенотипическим маркером аллергической бронхиальной астмы, ассоциированной с генотипом II гена CCR5.
Личный вклад автора
Диссертация является самостоятельным научным трудом, выполненным на базе кафедры внутренних болезней №1 Красноярского государственного медицинского университета им. профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого и ГУ НИИ терапии СО РАМН. Автором осуществлялся набор обследованных лиц, оценка их клинического состояния, постановка диагноза, проведение соматометрического исследования по методу Бунака В.В., Галанта И.Б. в модификации Чтецова В.П. и соавт. (1978). Автор участвовала в проведении функциональных методов исследования: спирографии, пикфлоуметрии. Автором проведен поиск и анализ литературы по теме диссертации, статистическая обработка результатов, анализ полученного материала, написание публикаций и диссертации.
Апробация основных положений работы
Основные положения исследования доложены и обсуждены на межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы заболеваний органов дыхания в условиях Севера» (Якутск, 2008 г.), на краевой пульмонологической конференции «Актуальные вопросы респираторной медицины» (Красноярск, 2008 г.), на заседании терапевтического общества (Красноярск, 2009 г.), на III Сибирском конгрессе «Человек и лекарство» (Красноярск, 2009 г.), на заседании проблемной комиссии по специальности «внутренние болезни» ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно - Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации», 17 мая 2010 г..
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 28 научных работ в центральной и местной печати, из них 15 - в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК РФ.
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 368 страницах, иллюстрирована 45 рисунками и 136 таблицами. Она состоит из введения и глав: обзора литературы, материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Библиографический указатель включает 526 источников: 198 отечественных и 328 зарубежных.
