Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
МИРОНОВА
Жанна Александровна
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ
У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ
14.01.25. - Пульмонология
А в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание ученой степени
доктора медицинских наук
Санкт-Петербург
2012
Работа выполнена на кафедре госпитальной терапии имени академика М.В.аЧерноруцкого Государственного Бюджетного Образовательного Учреждения Высшего Профессионального Образования Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П.аПавлова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Научные консультанты:
доктор медицинских наук, профессор Василий Иванович Трофимов
член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор
Михаил Владимирович Дубина
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Гембицкая Татьяна Евгеньевна
руководитель отдела терапевтической пульмонологии
НИИП СПбГМУ им. И,П,Павлова
академик РАМН, доктор медицинских наук Мазуров Вадим Иванович
зав. кафедрой терапии и ревматологии им. Э.Э.Эйхвальда
СЗПГМУ им. И.И.Мечникова
доктор медицинских наук, профессор Шавловский Михаил Михайлович
руководитель отдела молекулярной генетики
ГУ НИИ экспериментальной медицины РАМН
Ведущая организация:
ФГОУ ВПО Военно-медицинская академия им.С.М.Кирова МО РФ
Защита диссертации состоится л 2012 г. в _часов на заседании диссертационного Совета Д.208.090.02 при Санкт-Петербургском Государственном медицинском университете имени академика И.П.аПавлова в Научно-исследовательском институте пульмонологии (197022, Санкт-Петербург, ул. Рентгена 12, зал заседаний Ученого Совета).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П.аПавлова по адресу: 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого 6-8.
Автореферат разослан л 2012г.
Ученый секретарь
диссертационного Совета
доктор медицинских наук, профессор Александров Альберт Леонидович
.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Бронхиальная астма (БА) относится к числу наиболее распространенных хронических воспалительных заболеваний бронхолегочной системы. В связи с урбанизацией населения к 2025 году ожидается увеличение количества больных БА до 400 миллионов человек (GibeonаD.S. et al., 2010). Рост заболеваемости, увеличение количества тяжелых форм БА, резистентных к лечению и сохраняющиеся на прежнем уровне, несмотря на достижения терапии, показатели смертности приводят к тому, что БА остается серьезной медицинской и социальной проблемой (ЧучалинаА.Г., 2005; ФедосееваГ.Б., ТрофимоваВ.И. и соавт., 2011).
По результатам исследований анализа эффективности терапии БА в США и в Европе, у 70% пациентов с БА симптомы заболевания не контролируются (AJRCEE,а2000; ENFUMOSA,а2003; TENOR,а2006). Несмотря на успехи фармакотерапии и выявление многих механизмов данной патологии, тяжелая форма БА остается наименее изученной.
В России до 80% пациентов не достигают адекватного уровня лечебного контроля над БА (ЧучалинаА.Г., 2005; ЛещенкоаИ.В. и соавт., 2009); у 10-20% больных диагностируется тяжелое течение заболевания с признаками терапевтической резистентности (ПетровскийаВ.Ф. и соавт., 2008). Резистентность к глюкокортикостероидам (ГКС) достигает 20%, к 2-агонистам адренергических рецепторов - 15%, к ингибиторам лейкотриеновых рецепторов - 40%, (ЧучалинаА.Г., 2001). Около 10% пациентов с БА тяжелого течения (ТБА) не отвечают на традиционные режимы лечения, включая высокие дозы ингаляционных ГКС (ИГКС), а 1% пациентов нуждается в постоянной терапии пероральными ГКС (ТГКС) (BarnesаP., 2010).
В последнее время обсуждается понятие терапевтически резистентной бронхиальной астмы (ТРБА); выделяют фенотипы фатальной астмы, хрупкой (лbrittle) астмы, гормонозависимой БА (ГЗБА) - стероидозависимой и стероидорезистентной (BarnesаP.J. et al., 1998; ОгородовааЛ.М. и соавт, 2001; WenzelаS., 2005; ChungаK.F., 2011). Однако до сих пор нет четкого определения фенотипа ТРБА, и эта терминология пока не применяется повсеместно. Сложившаяся ситуация требует создания единых критериев для постановки диагноза ТРБА с учетом гетерогенности заболевания.
Наиболее перспективными в понимании патогенетических механизмов развития ТРБА, а также в поиске новых диагностических тестов, обладающих высокой степенью чувствительности и специфичности, являются генетические исследования. Вклад генетических факторов в этиопатогенез БА составляет от 36 до 94% (AndersonаG., 2008). Генетическая детерминированность может быть ответственна за 60-80% вариации ответа на ряд противоастматических препаратов (ПузыреваВ.П., ОгородовааЛ.М., 2010). В связи с этим особую актуальность приобретает изучение генов лекарственных мишеней.
Мутации, ассоциированные с ответом на 2-агонисты, обнаружены в гене 2-адренорецептора (ADRB2), а также в гене глюкокортикоидного рецептора (NR3C1). У лиц с определенным генотипом при назначении ГКС, вероятно, может развиваться не только стероидозависимость, но и стероидорезистентность, а при назначении 2-агонистов не исключено отсутствие бронходилатирующего эффекта. Однако результаты исследований очень противоречивы (HawkinsаG.A. et al., 2004; Contopoulos-IoannidisаD.G. et al., 2005; HallаI.P. et al., 2007) и требуют уточнения, а у пациентов с ТРБА подобный анализ вообще не проводился.
Актуальным является изучение механизма генетического контроля транспорта ГКС из клетки и связанных с ним различий в стероидочувствительности. Ген множественной лекарственной устойчивости (MDR1) кодирует транспортный белок Р-гликопротеин-170 (Pgp-170), который участвует в эффлюксе липофильных соединений, в том числе ГКС (Farrell.аR.O. et al., 2003). Исследований по изучению гена MDR1 при БА в доступной нам литературе мы не нашли.
Одним из молекулярных механизмов развития стероидорезистентности является дисбаланс изоформ глюкокортикоидного рецептора (ГР), который может определять чувствительность тканей-мишеней к ГКС. Данные литературы, касающиеся этого механизма при БА, единичны и противоречивы (GagliardoаR. et al., 2000; WhorwoodаC.B. et al., 2001; GolevaаE. et al., 2006), а в аспекте фенотипов ТРБА, степени тяжести БА и терапии ГКС, особенно при динамическом наблюдении, вообще отсутствуют как в зарубежной, так и в отечественной литературе.
Для решения проблемы терапевтической резистентности необходимо также изучение вклада аллельных вариантов генов цитокинов Тh2: интерлейкина 4 (IL4) и интерлейкина 13 (IL13), ассоциированных с иммунным ответом. Исследования в этом направлении пока ограничиваются анализом аллельных вариантов гена IL4 преимущественно при аллергической БА (ФрейдинаМ.Б. и соавт., 2002; КелембетаН.А., ГембицкаяаТ.Е. и соавт, 2008), а комплексная оценка полиморфных вариантов генов IL4 и IL13 при ТРБА еще не проводилась.
Таким образом, представляется актуальным изучение генетической природы терапевтической резистентности больных БА к лекарственным препаратам, в частности, к ГКС и 2-агонистам. Это позволит выявить генетические маркеры для прогнозирования чувствительности и терапевтической резистентности к лекарственным средствам и разработать диагностический алгоритм с использованием фармакогенетического подхода у больных БА.
Цель исследования
Оценить значение фармакогенетических факторов в терапии глюкокортикостероидами и бета2-агонистами у больных терапевтически резистентной бронхиальной астмой и разработать критерии прогнозирования терапевтической резистентности с учетом генетических маркеров.
Задачи исследования
- Определить частоты аллелей, обусловленных мутациями С3435Т гена MDR1; Gly16Arg и Gln27Glu гена ADRB2; Ile559Asn, Val729Ile, Ile747Met, Asn363Ser, Arg23Lys гена NR3C1; СЦ589Т гена IL4 и Arg130Gln гена IL13, у больных БА различной степени тяжести, а также в зависимости от терапевтической резистентности.
- Определить частоты аллелей, обусловленных вышеперечисленными мутациями, в контрольной группе, а также аллелей, обусловленных мутациями С3435Т гена MDR1, СЦ589Т гена IL4 и Arg130Gln гена IL13, у больных идиопатическим фиброзирующим альвеолитом (ИФА).
- Определить уровни экспрессии изоформ ГР и ГР, кодируемых геном NR3C1, у пациентов с ГЗБА, а также у больных БА среднетяжелого и легкого течения заболевания до и после терапии ГКС.
- Выявить вклад вышеперечисленных генетических детерминант в формирование патогенетических и клинических фенотипов БА, а также их ассоциацию с ответом на терапию ГКС.
- Разработать алгоритм диагностики, в том числе молекулярно-генетического исследования, для выявления маркерного профиля терапевтической резистентности у больных БА.
Научная новизна исследования
- Впервые определен маркерный профиль ТРБА у больных славянской популяции на основании комплексной оценки распределения аллелей, обусловленных мутациями С3435Т гена MDR1; Gly16Arg и Gln27Glu гена ADRB2; Ile559Asn, Val729Ile, Ile747Met, Asn363Ser, Arg23Lys гена NR3C1; CЦ589Т гена IL4 и Arg130Gln гена IL13.
- Впервые установлен генетический профиль, включающий аллели, обусловленные мутациями С3435Т гена MDR1; Gly16Arg и Gln27Glu гена ADRB2; Ile559Asn, Val729Ile, Ile747Met, Asn363Ser, Arg23Lys гена NR3C1; CЦ589Т гена IL4 и Arg130Gln гена IL13, у больных БА в зависимости от степени тяжести заболевания, позволяющий диагностировать и дифференцировать фенотипы БА.
- Впервые выявлены ассоциации аллельных вариантов вышеперечисленных генов с фенотипами ТРБА, а также с проводимой терапией. У больных БА различной степени тяжести показана роль изоформ ГР как маркера эффективности терапии ГКС.
- Впервые выявлены генетические предикторы терапевтической резистентности, включая стероидорезистентность, у пациентов со стероидочувствительным и стероидорезистентным вариантами ИФА.
- Впервые на основании выявленного генетического маркерного профиля с учетом патогенетических и клинических фенотипов БА определены предикторы формирования терапевтической резистентности, что позволило разработать единые критерии постановки диагноза ТРБА и рекомендовать их для практического применения, включая амбулаторный этап.
Практическая ценность работы
- Разработан метод диагностики ТРБА, основанный на молекулярно-генетических исследованиях, включая фармакогенетический подход, позволивший создать маркерные профили тяжелого и легкого течения БА. Это позволяет прогнозировать эффективность ГКС и 2-агонистов, своевременно назначать альтернативные лекарственные препараты, тем самым предотвращать развитие ятрогенных осложнений и обеспечивать индивидуальный подход, то есть персонифицированную терапию, а также способствовать усовершенствованию принципов индивидуальной противовоспалительной терапии с оптимальным соотношением лэффективность-безопасность.
- Показана необходимость использования фармакогенетических маркеров с учетом патогенетических и клинических фенотипов, наряду с критериями терапевтически резистентной БА (ATS,2000), для формирования группы труднокурабельной БА.
- Разработанное с позиции фармакогенетики комплексное молекулярно-генетическое исследование маркеров ТРБА может быть рекомендовано для широкого практического применения, включая амбулаторный этап. Прогнозирование эффективности терапии у больных БА на основе комплекса фармакогенетических исследований позволяет персонализировать терапию и снизить фармакоэкономические затраты.
- Выявленные молекулярные механизмы и генетические маркеры, ассоциированные с режимом лекарственной терапии, объемом лечения, ответом на проводимую терапию открывают возможности использования новых мишеней для воздействия таргетной терапии, внедрения новых препаратов, основанных на регулировании экспрессии генов лекарственных мишеней, генов воспаления, генов, ответственных за детоксикацию ксенобиотиков и транспорт лекарственных препаратов.
Положения, выносимые на защиту
- ТРБА является мультифакторным заболеванием, генетические черты которого имеют популяционные особенности. В развитии БА тяжелого течения с признаками терапевтической резистентности каждый из генетических факторов предрасполагает к развитию заболевания, а их комбинации, генетические ансамбли, обладают аддитивным эффектом и приводят к высокому риску развития БА, когда для развития болезни достаточно минимального влияния факторов внешней среды, или/и к тяжелому, трудноконтролируемому течению БА.
- Развитие терапевтической резистентности у больных БА обусловлено нарушением функции 2-адренорецептора (2-АР) и ГР вследствие их детерминированности определенными аллелями генов лекарственных мишеней ADRB2 и NR3C1, генов провоспалительных цитокинов IL4 и IL13, генов детоксикации, а также дисбалансом экспрессии изоформ ГР.
- Терапевтически-резистентные и терапевтически-чувствительные больные БА представляют собой две различные группы пациентов, отличающиеся друг от друга генетическими маркерами, характером воспаления, механизмами развития стероидочувствительности, функциональными особенностями 2-АР и, соответственно, ответом на терапию ГКС и 2-агонистами.
- ТРБА - это гетерогенное заболевание, которое включает ГЗБА, нередко в сочетании с нервно-психическим вариантом БА; характеризуется поздним началом манифестации, зрелым возрастом пациентов преимущественно женского пола, с повышенным индексом массы тела, наличием коморбидной патологии, преобладанием нейтрофильного воспаления, выраженной и частично обратимой бронхообструкцией, а также плохим контролем над заболеванием и склонностью к развитию осложнений.
- При БА ГКС модулирут экспрессию изоформ ГР, и это особенно выражено при терапии системными ГКС.
Апробация работы
По материалам диссертации опубликовано 30 печатных работ, в том числе 10 статей, из них 7 в журналах, рекомендуемых ВАК; в зарубежной литературе 9 работ.
Материалы диссертации докладывались на научной сессии общего собрания Северо-Западного отделения РАМН Генетика в профилактике, диагностике и лечении заболеваний человека (Санкт-Петербург, 2005); на XVI, XVII, XIX, XIX, XX Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (Санкт-Петербург, 2006, Казань, 2007, Москва, 2009, 2010); на 4-м конгрессе Евро-Азиатского респираторного общества, 5 международном конгрессе пульмонологов Центральной Азии (Ташкент, 2008); на 4 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Каракол, 2009); на научно-практических конференциях Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины (Санкт-Петербург, 2007, 2009); на научно-практической конференции Бронхиальная астма: вчера, сегодня, завтра (Санкт-Петербург, 2007); на Российском конгрессе с международным участием Молекулярные основы клинической медицины - возможное и реальное, посвященном памяти Е.И.аШварца (Санкт-Петербург, 2010); на конференции От научных исследований к практической пульмонологии в рамках научной сессии НИИ Пульмонологии (Санкт-Петербург, 2010 г); на XIV научно-практической конференции Булатовские чтения: актуальные вопросы пульмонологии и клинической аллергологии - врачам общей практики (Санкт-Петербург, 2010); на Всероссийской научно-практической конференции Актуальные вопросы внутренней медицины, посвященной 170-летию кафедры госпитальной терапии ВМА им. С.М.аКирова (Санкт-Петербург, 2010); на научно-практической конференции, посвященной 110-летию кафедры госпитальной терапии им.аакад. М.В.аЧерноруцкого СПбГМУ им.аакад.аИ.П.аПавлова (Санкт-Петербург, 2011); на Европейской конференции Генетика человека (Nice, 2007); на XVI, XVIII, XX, XXI конгрессах Европейского респираторного общества (Munich, 2006; Berlin, 2008; Barcelona, 2010; Amsterdam, 2011).
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты исследования внедрены в лечебную практику клиники госпитальной терапии, а также межклинического аллергологического отделения и консультативно-диагностического центра ГБОУаВПО СПбГМУ им.аИ.П.аПавлова Минздравсоцразвития РФ.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 251 страницах машинописного текста, содержит 46 таблиц, иллюстрирована 31 рисунком и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты исследования и обсуждение, выводы, практические рекомендации и список литературы, включающий 236 научных источников 47 Ц на русском языке и 186 - на иностранном).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
За период 2006-2011агг. в клинике госпитальной терапии ГБОУ ВПО СПбГМУ им.аакад.аИ.П.аПавлова было обследовано 122 больных БА. Группу контроля составили 103 человека: 66 (64%) женщин и 37 (36%) мужчин в возрасте от 20 до 75 лет, без бронхолегочной и онкологической патологии, без аллергических и аутоиммунных заболеваний, с неотягощенной наследственностью в отношении аллергических заболеваний, некурящие. В сравнительную группу вошли 38 больных ИФА, из них 26 женщин (68,4%) и 12 мужчин (31,6%), средний возраст 61,2913,15 года (использован банк ДНК, предоставленный к.м.н. Ю.М.аИлькович - сотрудником кафедры пульмонологии факультета последипломного образования с клиникой СПбГМУаим.аакад.аИ.П.аПавлова). Все обследованные являлись европеоидами, жителями Северо-Западного региона РФ и не были связаны узами родства. Обязательным условием для включения пациентов в исследование было подписание информированного согласия.
Диагноз БА устанавливали в соответствии с классификацией и критериями международного консенсуса по вопросам диагностики и лечения БА (GINA, 2008) и Российского руководства по диагностике, лечению и профилактике БА (ТрофимоваВ.И., 2005). Тяжелое течение БА (ТБА) было выявлено у 55 человек (45,08%), среднетяжелое (СБА) - у 52 человек (42,62%) и легкое течение (ЛБА) - у 15 человек (12,30%).
ТРБА была диагностирована согласно критериям рабочей группы Американского Торакального общества (ATS, 2000) (таблица 1). Для постановки диагноза достаточно одного большого и двух малых критериев.
Таблица 1
Диагностические критерии ТРБА (ATS, 2000)
Большие критерии | 1. Потребность в применении ТГКС 50% времени |
2. Необходимость использования высоких доз ИГКС (беклометазон 1260амкг/сутки, будесонид 1200амкг/сутки, триамсинолон и флунизолид 2000амкг/сутки, флутиказон пропионат 880амкг/сутки | |
Малые критерии | 1. Ежедневная потребность в длительнодействующих бета2-агонистах (ДДБА), теофиллине, антилейкотриеновых препаратах |
2. Ежедневные симптомы БА, требующие применения короткодействующих бета2- агонистов (КДБА) | |
3. Сохраняющаяся бронхообструкция (ОФВ1<80%, дневная вариабельность ПСВ>20%) | |
4. 1 вызова скорой помощи за последний год | |
5. 3 курсов ТГКС за последний год | |
6. Обострение астмы при уменьшении на 25% дозы ИГКС и ТГКС | |
7. Жизнеугрожающие события, связанные с БА в прошлом |
Все пациенты с БА были стратифицированы в соответствии с критериями терапевтической резистентности: 46 больных ТРБА и 76 пациентов с терапевтически-чувствительной БА (ТЧБА), (таблица 2).
Таблица 2
Распределение больных в соответствии с критериями терапевтической резистентности, с учетом степени тяжести и клинико-патогенетических вариантов БА
Признак | ТРБА | ТЧБА | р | |
Число/доля больных | 46/0,38 | 76/0,62 | ||
Пол | женщины | 32/0,70 | 53/0,70 | р>0,050 |
мужчины | 14 /0,30 | 23/0,30 | ||
Возраст, годы | 53,1512,89 | 45,7216,16 | р=0,016 | |
Длительность заболевания, годы | 18,748,99 | 10,628,52 | р<0,001 | |
Степень тяжести БА: -тяжелая | 38/0,83 | 17/0,22 | р<0,001 | |
-средняя | 8/0,17 | 44/0,58 | ||
-легкая | 0/0 | 15/0,20 | ||
Патогенетический вариант БА -аллергическая | 0/0 | 9/0,12 | р>0,050 | |
-неаллергическая | 8/0,17 | 8/0,10 | ||
-смешанная | 38/0,83 | 59/0,78 | ||
-инфекционно-зависимый вариант | 39/0,85 | 65/0,86 | р>0,050 | |
-нервно-психический вариант | 29/0,63 | 45/0,59 | р>0,050 | |
-аспириновая БА | 2/0,04 | 10/0,13 | р>0,050 | |
-гормонозависимый вариант БА | 36/0,78 | 17/0,22 | р<0,001 | |
У больных ТРБА превалировал гормонозависмый вариант заболевания.
Пациентам с БА проводили стандартное комплексное клинико-лабораторное и инструментальное обследование, включавшее общеклинические методы, цитологическое исследование мокроты, исследование иммунологического статуса, исследование функции внешнего дыхания (ФВД), а также, по показаниям, бронхоскопию, аллергологическое и гормональное исследования.
Основные показатели крови, мокроты и ФВД у больных ТРБА и ТЧБА представлены в таблице 3.
Для больных ТРБА было характерно нейтрофильное воспаление в периферической крови, а для больных ТЧБА - эозинофилия в крови и в мокроте.
Обструктивные и рестриктивные изменения были в большей степени выражены у пациентов с ТРБА, по сравнению с больными ТЧБА.
Таблица 3
Сравнительная характеристика клинико-лабораторных признаков
Признак | ТРБА | ТЧБА | р |
ейкоциты в периферической крови, 109/л | 10,3 (7,6; 13,5) | 8,2 (6,6; 10,0) | р=0,007 |
Эозинофилы в периферической крови, 109/л | 0,06 (0,01; 0,16) | 0,14 (0,04; 0,30) | р=0,037 |
Нейтрофилы в периферической крови, 109/л | 6,9 (4,6; 9,4) | 4,9 (3,8; 6,5) | р=0,007 |
Кортизол в плазме крови, нмоль/л | 72 (35; 183) | 242 (61; 413) | р=0,008 |
Эозинофилы в мокроте, % | 14,0(10,0; 19,0) | 17,0 (13,0; 28,0) | р=0,018 |
Нейтрофилов в мокроте, % | 42,0 (31,0; 54,0) | 38,0 (30,0; 50,0) | р>0,050 |
ОФВ1, % должного | 53,9720,80 | 75,87 19,89 | р<0,001 |
Прирост ОФВ1,% (после бронхолитика) | 19,0 (11,7; 36,0) | 13,8(6,9; 23,5) | р=0,025 |
фЖЕЛ, % должного | 79,4819,71 | 95,33 15,77 | р<0,001 |
Индекс Тиффно (ОФВ1/фЖЕЛ) | 65,0115,47 | 78,16 15,09 | р<0,001 |
МОС50, % должной величины | 18,9 (13,3; 31,0) | 45,0(27,8; 55,7) | р<0,001 |
МОС75, % должной величины | 14,0 (11,0; 27,0) | 29,0 (17,3; 41,0) | р<0,001 |
SGaw, см вод.ст.-1с-1 | 0,060,06 | 0,080,03 | р<0,001 |
Количество больных с резкими обструктивными изменениями | 24/0,57 | 10/0,13 | р<0,001 |
Количество больных с рестриктивными изменениями | 11/0,28 | 7/0,09 | р=0,012 |
Сравнительная характеристика анамнестических данных представлена в таблице 4.
Коморбидная патология, профессиональные вредности в анамнезе, а также осложнения глюкокортикостероидной терапии (ГКТ) существенно чаще встречались у пациентов с ТРБА.
Комплекс проведенных мероприятий у больных БА представлен в таблице 5.
Длительность глюкокортикоидной терапии, дозы системных и ингаляционных ГКС, неконтролируемость заболевания были в большей степени представлены у больных ТРБА.
Таблица 4
Сравнительная характеристика анамнестических данных
Анамнестический признак | ТРБА | ТЧБА | р |
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) | 27/0,59 | 28/0,37 | р=0,015 |
Гипертоническая болезнь (ГБ) | 32/0,70 | 43/0,57 | р>0,050 |
Варикозная болезнь нижних конечностей | 11/0,24 | 8/0,11 | р=0,044 |
Ожирение | 17/0,46 | 21/0,32 | р>0,050 |
Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) | 12/0,26 | 8/0,11 | р=0,024 |
Профессиональные вредности | 24/0,53 | 27/0,36 | р=0,048 |
Курение | 19/0,41 | 23/0,30 | р>0,050 |
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) | 14/0,30 | 13/0,17 | р>0,050 |
Пневмония | 23/0,62 | 25/0,39 | р=0,018 |
Осложнения ГКТ | 30/0,65 | 16/0,21 | р<0,001 |
Синдром Иценко- Кушинга | 16/0,35 | 7/0,09 | р<0,001 |
Остеопороз | 25/0,54 | 12/0,16 | р<0,001 |
Стероидный диабет | 7/0,15 | 3/0,04 | р=0,039 |
Трофические изменения кожи | 16/0,35 | 6/0,08 | р<0,001 |
Миопатия | 3/0,06 | 0/0 | р>0,050 |
Таблица 5
Характер терапии у больных ТРБА и ТЧБА
Показатель | ТРБА | ТЧБА | р |
Длительность терапии ТГКС, годы | 9,039,34 | 1,954,81 | р<0,001 |
Максимальное количество ТГКС за период болезни, таблетки | 4,383,04 | 1,292,11 | р<0,001 |
Суточная доза ТГКС, таблетки | 3,0 (1,0; 4,0) | 1,0 (1,0; 2,0) | р=0,023 |
Суточная доза ИГКС в пересчете на беклометазон, мкг | 2000 (1500; 2000) | 1000 (1000; 1000) | р<0,001 |
Количество больных, получающих ИГКС 1200 мкг/сутки в пересчете на беклометазон | 39/0,85 | 6/0,08 | р<0,001 |
Суточная доза в/в ГКС в пересчете на преднизолон, мг | 47,0 (38,0; 63,0) | 37,6 (27,0; 45,0) | р<0,001 |
Максимальное количество КДБА, ингаляц /сут | 7 (4; 10) | 4 (2; 9) | р=0,040 |
Количество больных с комбинированной ингаляционной терапией (ГКС + ДДБА) | 34/0,74 | 30/0,40 | р<0,001 |
Суточная доза верапамила, мг | 160 (120; 240) | 120 (100; 120) | р=0,003 |
ечение ятрогенных осложнений ГКС | 11/0,24 | 3/0,04 | р=0,040 |
Количество вызовов скорой помощи в год | 3 (2; 10) | 2 (1; 3) | р=0,007 |
Вызовы неотложной помощи 1 раза за год | 31/0,69 | 24/0,33 | р<0,001 |
Молекулярно-генетическое исследование
Молекулярно-генетическое исследование было проведено в Отделе молекулярно-генетических и нанобиологических технологий ГБОУ ВПО СПбГМУ им.аакад.аИ.П.аПавлова (начальник отдела чл.-корр. РАН, профессор Дубина М.В) при непосредственном содействии научных сотрудников к.м.н. ЯнчинойаЕ.Д. и к.м.н УлитинойаА.С.
Геномную ДНК выделяли из лейкоцитов периферической крови стандартным фенольно-хлороформным методом (МаниатисаТ. и др., 1984). Однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) идентифицировали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим рестрикционным анализом.
Был выполнен анализ 10 SNP в 5 генах: MDR1 (OMIM 171050); IL4 (OMIM 147780); IL13 (OMIM 147683); ADRB2 (OMIM 109690); NR3C1 (OMIM 138040) (таблицы 6, 7).
Таблица 6
Условия ПЦР: структура и температура отжига праймеров
Ген | SNP | Прямой (F) и обратный (R) праймеры* | T , 0С |
MDR1 | C3435T | F: 5'-TGT ATG TTG GCC TCC TTT GCT G-3' R: 5'-AGC ATT GCT GAG AAC ATT GCC TA-3' | 57 |
IL-4 | C589T | F: 5'-ACT AGG CCT CAC CTG ATA CG-3' R: 5'-GTT GTA ATG CAG TCC TCC T-3' | 51 |
IL-13 | Arg130Gly | F: 5'-CCA GTT TGT AAA GGA CCT GCT-3' R: 5'-Gct ttc gaa gtt tca gtt gag c-3' | 53 |
ADRB2 | Gly16Arg | F: 5'-gcc ttc ttg ctg gca ccc сat-3' R: 5'- cag acg ctc gaa ctt ggc сat-3' | 60 |
Gln27Glu | |||
NR3C1 | Asn363Ser | F: 5'-TTC TCA ACA GCA GGA TCA GAA GC-3' R: 5'-TGT TCG ACC AGG GAA GTT CAG AG-3' | 65 |
Arg23Lys | F: 5'-AGG ATT GAT ATT CAC TGA TG-3' R: 5'-TTA GGG TTT TAT AGA AGT-3' | 47 | |
Ile559Asn | F: 5'-CAG GCC CAN ACA GGA GTC TCA CAA-3' R: 5'-TGC CGC CCT CCT AAC ATG TT-3' | 57 | |
Val729Ile | F: 5'-CAT TAC CAT ATC TTC TCC TG-3' R: 5'-TTC TTA TTA AGG CAG TCA CT-3' | 55 | |
Ile747Met |
Таблица 7
Параметры рестрикционного анализа
Ген | SNP | Рестрик-таза | Ампликон, п.н. | Генотипы и длины рестрикционых фрагментов, п.н. |
MDR1 | C3435T | MboI | 89 | СС: 60, 29; СТ: 89, 60, 29; ТТ: 89 |
IL-4 | C589T | BsmFI | 254 | СС: 209, 45; СТ: 254, 209, 45; ТТ: 254 |
IL-13 | Arg130Gln | AluI | 76 | ArgArg: 76; ArgGln: 76, 55, 21; GlnGln: 55, 21 |
ADRB2 | Arg16Gly | NcoI | 168 | ArgArg: 128, 18, 22; ArgGly: 146, 128, 18, 22; GlyGly: 146, 22 |
Gln27Glu | BseXI | GlnGln: 168; GlnGlu: 168, 105, 63; GluGlu: 105, 63 | ||
NR3C1 | Asn363Ser | TasI | 139 | AsnAsn: 94, 45; AsnSer: 94, 75, 19, 45; SerSer: 75, 19, 45 |
Arg23Lys | MnlI | 117 | ArgArg: 117; ArgLys: 117, 76, 41; LysLys: 76, 41 | |
Ile559Asn | MboI | 206 | IleIle: 170, 36; IleAsn: 206, 170, 36; AsnAsn: 206 | |
Val729Ile | BseLI | 192 | ValVal: 168, 24; ValIle: 192, 168, 24; IleIle: 192 | |
Ile747Met | RseI | IleIle: 192; IleMet: 192, 113, 79; MetMet: 113, 79 |
Работа по определению уровня экспрессии мРНК включала в себя следующие этапы: забор венозной крови в стандартную пробирку с ЭДТА; стабилизация профиля экспрессии РНК реагентом Среда-РНК (ФГУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора, Россия); выделение общей РНК набором реагентов РИБО-золь-В (ФГУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора, Россия); реакция обратной транскрипции с помощью набора реагентов РЕВЕРТА-L (ФГУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора, Россия); ПЦР в режиме реального времени (ПЦР-РВ) в амплификаторе ABIа7000 (лApplied Biosystems, США), используя Комплект реагентов для проведения ПЦР-РВ с TaqаДНК-полимеразой и ингибирующими активность фермента антителами в присутствии референсного красителя ROX (Синтол, Россия).
Детекцию продуктов ПЦР проводили методом линейных разрушаемых проб с флуорофором и гасителем флуоресценции (TaqMan-зонды); в качестве эндогенного внутреннего контроля использовали G-белок, продукт гена GNB2L1 (OMIM 176981) (таблица 8). Для повышения точности результатов все образцы исследовались в трех повторах (трипликатах).
Таблица 8
Параметры ПЦР в реальном времени: структура и температура отжига праймеров
и TaqMan-зондов
Фрагмент ДНК | Прямой (F) и обратный (R) праймеры; TaqMan-зонд | T, 0С |
ГР | F: 5Т-ctc ctt aac tat tgc ttc caa aca ttt-3Т R: 5Т-tga ttg gtg atg att tca gct aac a-3Т 5Т-(FAM)-tgg ata aga cca tga gta ttg aat tcc ccg a-3Т-(TAMRA) | 60 |
ГРβ | F: 5Т-tta atc tga ttt tca tcc caa caa tc-3Т R: 5Т-ttg aca acg aag tgc aca taa tct t-3 5Т-(FAM)-tgg cgc tca aaa aat aga act caa tga gaa aa-3Т-(TAMRA) | 60 |
GNB2L1 | F: 5Т- gaa tac cct ggg tgt gtg caa-3Т R: 5Т- gga cac aag aca ccc act ctg-a-3Т 5Т- (R6G)-tac act gtc cag gat gag-a-(BHQ-3)Т | 60 |
Результаты исследования обрабатывали с помощью компьютерной программы Statistica 6.0 (StatSoft Inc., США). Критической величиной уровня значимости (p) считали 0,050. Выборки, удовлетворяющие критерию нормального распределения (критерий Шапиро-Уилка), сравнивали с помощью t-критерия Стьюдента и дисперсионного анализа ANOVA, и переменные представляли в виде M m, где М - среднее арифметическое (Mean), m - среднеквадратичное отклонение (SD). В остальных случаях для сравнения выборок использовали непараметрические методы: критерий Манна-Уитни и критерий Крускала-Уоллиса, и переменные представляли в виде Mе (Q25; Q75), где Ме - медиана, Q25 - нижний квартиль, Q75 - верхний квартиль. Для сравнения частот генотипов и аллелей использовали критерий χ2 и точный критерий Фишера. Корреляции оценивали по методу Спирмана. Для оценки влияния нескольких независимых переменных на переменную отклика использовали метод множественной линейной регрессии. Относительный риск (odds ratio, OR) рассчитывали с 95% доверительным интервалом (CI) по формуле OR=a/b х d/c, где a и b - количество больных, имеющих и не имеющих мутантный аллель, соответственно; c и d - количество лиц контрольной группы, имеющих и не имеющих мутантный аллель, соответственно.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При популяционном анализе распределения полиморфных вариантов гена MDR1 частота генотипа 3435СС в контрольной выборке (8,7%) резко отличалась от результатов в популяциях восточных африканцев (83%), афроамериканцев (61%), европейцев (38%) и японцев (26%) (FarrellаR.O. et al., 2003). Наиболее близкие к нашим результаты по данному локусу были получены в португальской популяции (3435CC 12%, 3435CT 47%, 3435TT 41%) и в русской популяции из Новосибирской области (3435CC 13%, 3435CT 43%, 3435TT 44%) (PechandovaаН., 2006; ГоревааО.Б., 2007).
Частота аллеля 16Arg гена ADRB2 (0,422) в контрольной группе соответствовала данным по европейской популяции (0,420). Частота генотипа 16ArgArg (19,8%) была сопоставима с данными (15%), полученными в исследовании WechlerаM.E. и соавт. (2006). Частота аллеля 27Gln была несколько выше частоты аллеля 27Glu (0,547 и 0,453, соответственно) и сопоставима со средними значениями по Европе (0,560) (Thakkinstian A.аet al., 2005).
Мы не обнаружили мутаций в пятом (Ile559Asn) и девятом (Val729Ile, Ile747Met) экзонах гена NR3C1 в группе контроля. Выявлен единственный случай гомозиготного носительства аллеля 23R гена NR3C1 в группе контроля; частота гетерозиготного носительства 23RK, ассоциированного со стероидорезистентностью 2 типа, составила 2,9% и была меньше значений, полученных в других популяциях (более 6%) (RossumаE. et al., 2002, PanekаM. et al., 2011). При анализе аллельных вариантов N363S гена NR3C1, ассоциированных с повышенной чувствительностью к ГКС (HuizengaаN.A. et al., 1998; DobsonаM.G. et al., 2001; RosmondаR., 2003) было выявлено, что в контрольной группе 10 человек (10%) были гетерозиготами (363SN), то есть они были генетически детерминированы в плане гиперчувствительности к ГКС. Наши данные оказались близки к результатам в других популяциях, в которых врожденную гиперчувствительность к ГКС имели 6Ц16% лиц (CorriganаC.S., et al., 2007; PanekаM. et al., 2011).
Частота генотипа Ц589ТТ гена IL4 в нашей выборке (10,5%) оказалась близкой к таковой в русской выборке (9,4%) (ФрейдинаМ.Б. и соавт., 2002) и несколько выше, чем в группе здоровых жителей Северо-Западного региона РФ (4,3%) (КелембетаН.А. и соавт., 2008). Распределение аллельных вариантов гена IL4 в нашей контрольной группе отличалось от результатов по другим этническим группам: среди таджиков частота генотипа Ц589ТТ составила 3%; среди бурят - 36,7% (ФрейдинаМ.Б. и соавт., 2002); среди американцев - 2,5%; среди афроамериканцев - 42% (DonfackаJ. et al., 2005).
Выявленные нами частоты генотипов гена IL13 (130ArgArg - 57,3%, 130ArgGln - 38,8%, 130GlnGln - 3,9%) мало отличались от выборки американцев (130ArgArg - 62%, 130ArgGln - 35%, 130GlnGln - 2,5%) и более существенно отличались от группы афроамериканцев (68%, 29% и 2,4%, соответственно) (DonfackаJ. et al., 2005).
Полученные нами данные согласуются с представлением о том, что в процессе этногенеза частоты аллелей приобретают свою специфику у разных народов, что создает предпосылки для дифференцированной предрасположенности к мультифакторным заболеваниям.
Мы провели анализ распределения полиморфных вариантов исследуемых генов у больных БА в зависимости от степени тяжести заболевания.
Нами впервые была выявлена ассоциация аллельных вариантов, обусловленных мутацией С3435Т гена МDR1, с наличием БА, а также со степенью тяжести БА (рис. 1).
Рис.1 Распределение генотипов и аллелей C3435T гена MDR1 у больных БА различной степени тяжести по сравнению с группой контроля
Носительство генотипа 3435CC повышало риск развития БА почти в 4 раза [OR (3435СС против 3435СТ+3435ТТ)=3,92а(95%CIа1,74аЦа8,79)]. Различия в частотах генотипов С3435Т сохранялись при стратификации больных БА по степени тяжести заболевания (2=6,57; df=2; р=0,037), в сравнении их с группой контроля; причем, чем тяжелее БА, тем весомее была связь с аллелем 3435С. Носительство генотипа 3435CC повышало риск развития ТБА в 5,22 раза [OR (3435СС против 3435СТ+3435ТТ) = 5,22а(95%CIа2,11аЦа12,92)].
Также существенным фактом, с практической точки зрения, было обнаружение в группе больных ГЗБА (это пациенты с тяжелым течением заболевания), что носительство генотипа 3435СС гена MDR1 увеличивало риск развития потребности в ГКС (более 4 таблеток) в 8,4 раза [OR (3435СС против 3435CT+3435TT)=8,40 а(95%CI 1,73 - 40,71)]. Это свидетельствует о неодинаковом влиянии аллельных вариантов гена MDR1 на метаболизм ГКС в клетках, что в итоге определяет дозу ТГКС, риск развития ятрогенных осложнений и приводит к развитию БА тяжелого течения.
Механизм этого феномена заключается, вероятно, в том, что аллель 3435С гена MDR1 ассоциирован с повышенным уровнем активности Pgp-170, который приводит к ускоренному эффлюксу ГКС и недостаточному противовоспалительному эффекту ГКТ, как это было показано ранее, у больных ревматоидным артритом (PawlikаA. et al., 2005).
При обсуждении роли воспаления в патогенезе БА, был рассмотрен вопрос о характере воспалительного процесса, играющем, по современным представлениям, решающее значение в формировании тяжелого течения БА (ФедосееваГ.Б., ТрофимоваВ.И. и соавт., 2011; NewtonаR. et al., 2010). У больных БА была выявлена корреляция содержания нейтрофилов и эозинофилов в периферической крови со степенью тяжести БА: по мере прогрессирования заболевания содержание нейтрофилов повышалось (SpearmanаR=0,324; p<0,001; n=120), что иллюстрировало несомненный вклад нейтрофильного воспаления в развитие ТБА, а содержание эозинофилов снижалось (SpearmanаR=Ц0,264; p=0,004; n=120). Наряду с этим, по мере увеличения степени тяжести БА показатель ОФВ1 уменьшался (SpearmanаR=Ц0,466; p<0,001; n=118), что свидетельствовало о прогрессировании бронхообструкции.
Также нами была обнаружена корреляция, свидетельствующая о том, что у больных БА по мере увеличения вклада аллеля 3435Т (в ряду генотипов 3435СС - 3435СТ - 3435ТТ) содержание эозинофилов в мокроте увеличивалось (SpearmanаR=0,234, p=0,025; n=92). Данный факт подтверждает гипотезу о том, что аллель 3435Т гена MDR1 ассоциирован с аллергическим воспалением и, как правило, с легким, контролируемым течением БА. В то же время, у больных ЛБА носителей генотипа 3435ТТ гена MDR1 было отмечено наименьшее содержание нейтрофилов в мокроте [34,0а(29,0;а39,0)а%] по сравнению с генотипами 3435СТ [48,0а(45,0;а52,0)а%] и 3435СС [52,0а(50,0;а54,0)а%] (р=0,047).
Отметим, что выявление указанного выше феномена крайне важно, поскольку нейтрофильное воспаление, ассоциированное с генотипом 3435СС гена MDR1, является агрессивным фактором, способствующим развитию БА тяжелого течения и плохому контролю над заболеванием. Это подтверждает и выявленная нами отрицательная корреляция между вкладом аллеля 3435Т и числом астматических статусов у больных БА: по мере увеличения вклада аллеля 3435Т (в ряду генотипов 3435СС - 3435СТ - 3435ТТ) число астматических статусов уменьшалось (SpearmanаR=Ц0,433; р=0,035; n=24). Следовательно, генотип 3435СС гена MDR1 может рассматриваться в качестве маркера, ассоциированным с нейтрофильным воспалением и с развитием фатальных состояний, проявляющихся астматическим статусом.
У больных БА частота генотипа 16GlyGly гена ADRB2 составила 35,7% и была сопоставима с группой контроля (35,4%). Частоты генотипов (16ArgArg - 13,9%, 16ArgGly - 50,4%) были ближе к результатам в группе больных БА славянского происхождения, где частота генотипа 16ArgArg составила 16,9%, 16ArgGly - 51,8% и 16GlyGly - 31,3% (ПузыреваВ.П. и соавт., 2010) и также были сопоставимы с данными, полученными в испанской популяции: 16ArgArg - 18%, 16ArgGly - 46% и 16GlyGly - 37% (RebordosaаC. et al., 2011). Мы не выявили различий в распределении аллельных вариантов Gly16Arg гена ADRB2 у больных в зависимости от степени тяжести БА и при сравнении с группой контроля, поэтому нет оснований рассматривать данный генетический вариант как предрасполагающий к БА. Подобной точки зрения придерживаются и другие авторыа(Куренкеева А.К. и соавт., 2006).
Важно отметить, что отсутствие в анализируемых группах ярких различий в частотах аллельных вариантов Gly16Arg гена ADRB2 не должно снижать интерес к данному полиморфизму. Мы обнаружили ассоциации аллельных вариантов Gly16Arg гена ADRB2 с патогенетическими и клиническими фенотипами БА. При оценке количества эозинофилов в периферической крови, как косвенного показателя активности аллергического воспаления, было выявлено, что носительство генотипа 16GlyGly гена ADRB2 повышало риск эозинофилии в периферической крови в 6,26 раза [OR (16GlyGly против 16GlyArg+16ArgArg) =6,26 (95%CI 1,16 - 33,80)]. В свою очередь, у больных ЛБА по мере увеличения вклада аллеля 16Arg содержание эозинофилов в крови уменьшалось (SpearmanаR=Ц0,720, p=0,004; n=14). Вероятно, функциональные особенности 2-АР, кодируемые аллельным вариантом 16GlyGly гена ADRB2, ассоциированы с эозинофильным воспалением и создают предпосылки для развития аллергической БА. Необходимо также отметить, что носительство аллеля 16Gly гена ADRB2 повышало риск развития дыхательной недостаточности (ДН) II степени в 17,31 раза [OR (16GlyGly+16GlyArg против 16ArgArg) =17,31 (95%CI 2,01 - 149,28)]. При этом генотип 16ArgArg гена ADRB2 можно рассматривать как протективный фактор в отношении прогрессирования ДН [OR (16ArgArg против 16GlyGly+16GlyArg) = 0,06 (95%CI 0,01 - 0,50)]. Таким образом, аллель 16Gly гена ADRB2 через нарушение проведения регуляторного сигнала в адренореактивной системе может влиять на развитие осложнений БА в виде ДН.
У больных ТБА частота генотипа 27GlnGlu (37%) была в 1,5 раза меньше по сравнению с больными СБА (57,4%) (р=0,032) и ЛБА (50,0%), а также с объединенной выборкой пациентов (СБАа+аЛБА) (р=0,034). Генотип 27GluGlu гена ADRB2 не был выявлен ни у одного пациента с ЛБА, в то время как он встречался у 20,8% обследуемых лиц в группе контроля и у 22,2% больных ТБА (р=0,047). У пациентов с ЛБА чаще встречался аллель 27Gln (0,750) по сравнению с группой контроля (0,547) (р=0,049). Полученные данные согласуются с результатами исследования в европейской популяции, где была выявлена ассоциация полиморфных вариантов Gln27Glu гена ADRB2 со степенью тяжести БА (KimаS.H. et.al., 2002). Вероятно, у больных БА носительство аллельных вариантов Gln27Glu гена ADRB2, ассоциированное с различной степенью недостаточности функции бета-адренергической системы, может приводить к разному течению БА и, соответственно, определять длительность и дозу ГКТ. Это было подтверждено обнаружением положительной корреляции между вкладом аллеля 27Glu гена ADRB2 и длительностью внутривенной терапии у больных ТБА: по мере увеличения вклада аллеля 27Glu (в ряду генотипов 27GlnGln - 27GlnGlu - 27GluGlu) длительность терапии увеличивалась (SpearmanаR=0,448; р=0,002; n=45).
У пациентов с БА мы не выявили мутаций в пятом (T1808A) и девятом (G2317A, T2373G) экзонах гена NR3C1. Это позволило исключить стероидорезистентность 2-го типа (первичную, семейную), которая встречается очень редко (1:10а000 больных БА), наследуется по аутосомно-доминантному типу и является крайним вариантом снижения чувствительности к ГКС (BarnesаP. et al., 2009).
Мы выявили единственного пациента с ТБА с носительством генотипа 23RK гена NR3C1, у которого было осложнение ГКТ в виде системного остеопороза. В данном случае, вероятно, вес мутантного аллеля 23R не был достаточен для фенотипических проявлений врожденной стероидорезистентности. Наши данные по частоте гетерозигот (0,08) незначительно отличались от польских пациентов с БА (0,06). Все пациенты с СБА были гомозиготами по аллелю 23K, в отличие от больных СБА - поляков, среди которых частота генотипа 23KK составила 0,96 (PanekаM. et al., 2011). Таким образом, носительство генотипа 23RK гена NR3С1 является редким событием и ассоциировано с тяжелым течением БА.
Среди пациентов с БА мы обнаружили пять носителей генотипа 363SN (4,1%), то есть они встречались в 2,4 раза реже, чем в группе контроля (10%). Все эти пациенты были стероидочувствительными. В европейской популяции частота варианта 363SN у больных БА составила 6% (HuizengaаN.A. et al., 1998; DobsonаM.G. et al., 2001), а у больных ИФА - 8,8% (ИльковичаЮ.М., 2006). Таким образом, гиперчувствительность, ассоциированная с носительством генотипа 363SN гена NR3C1, у пациентов с БА встречается реже, чем у лиц без бронхолегочной патологии.
Анализ полиморфных вариантов СЦ589Т гена IL4 показал, что только больные ЛБА (преимущественно с аллергическим вариантом заболевания) отличались от контрольной группы. Аллель Ц589Т гена IL4 преобладал у пациентов с ЛБА (0,464) по сравнению с больными СБА (0,356) и группой контроля (0,326) (р<0,050). Эти результаты согласуются с данными литературы, где мутация СЦ589Т гена IL4 считается имеющей прогностическое значение для степени тяжести атопической БА (FreidinаM.V. et al., 2003). Следует отметить, что аллель Ц589Т гена IL4 выявлен у 38% афроамериканцев, страдающих БА, по сравнению с пациентами белой расы (12%) и, афроамериканцы почти в 3 раза больше подвержены снижению стероидочувствительности, вплоть до развития стероидорезистентности (ItoаK. et al., 2006).
Вероятно, носительство аллеля 589Т гена IL4, ассоциированное со снижением стероидочувствительности и с недостаточным контролем над заболеванием, требует назначения высоких доз ГКС. Данная гипотеза была подтверждена выявлением нами положительной корреляции, согласно которой, по мере увеличения вклада аллеля 589Т (в ряду генотипов 589СС - Ц589СТ - 589ТТ) увеличивалась доза ГКС, вводимых внутривенно для купирования обострения у больных ТБА (SpearmanаR=0,319; р=0,033; n=45). Это подтверждает концепцию, согласно которой, одной из причин повышенной потребности в ГКС, вводимых внутривенно, у носителей аллеля Ц589Т гена IL4 является снижение чувствительности к ГКС, обусловленное цитокиновым дисбалансом (BarnesаP.J. et al., 2009) и, таким образом, есть основания полагать, что аллель Ц589Т гена IL 4 является лагрессивным у больных БА.
Мы выявили ассоциацию аллельных вариантов Arg130Gln гена IL13 с БА, что согласуется с результатами по японской и европейской популяциям, где была выявлена связь данного локуса с атопической БА (GravesаP.E., 2000). У больных БА частота лагрессивного генотипа 130GlnGln гена IL13 составила 9,8%, что сопоставимо с данными по нидерландской (7%), финской (12%), немецкой (6%) и британской (12%) популяции (KoppelmanаG.H. et al. 2008). Частота лагрессивного аллеля 130Gln гена IL13, ассоциированного с повышенной продукцией IL13 (КетлинскийаС.А. и соавт., 2008) была выше у пациентов с СБА, чем в группе контроля (0,394 и 0,233; р=0,004). Носительство аллеля 130Gln гена IL13 повышало риск развития СБА в 2,8 раза [ORа(130GlnGln+130ArgGlnапротива130ArgArg)а=2,76 (95%CIа1,35аЦа5,63)]. При исследовании показателей гормонального гомеостаза было выявлено, что у больных ТБА по мере увеличения вклада аллеля 130Gln гена IL13 (в ряду генотипов 130ArgArg - 130ArgGln - 130GlnGln) содержание кортизола в крови уменьшалось (SpearmanаR=Ц0,363; р=0,014; n=45), что отражает участие IL13 в персистенции хронического воспаления и, соответственно, в развитии тяжелого течения БА. Это, в свою очередь, вызывает развитие вторичной стероидорезистентности и определяет назначение больших доз ГКС, в том числе и системных ГКС.
Резюмируя полученные данные, мы можем отнести генетический вариант 3435СС гена MDR1 к факторам риска развития БА тяжелого течения. В то же время, генотип 3435ТТ и аллель 3435Т обладают протективным эффектом и снижают риск развития ТБА: [ORа(3435ТТапротива3435CC+3435CT)а=а0,19а(95%CIа0,08Ц0,45)] и [ORа(3435CT+3435ТТапротива3435СC)а=а0,19а(95%CIа0,08Ц0,47)]. Аналогичная закономерность сохранялась и при сопоставлении группы больных ТБА с группой (ЛБА+СБА). Носительство аллеля 3435С гена MDR1 повышало риск развития ТБА по сравнению с группой СБА+ЛБА в 3 раза: [ORа(3435CC+3435CTапротива3435ТТ)а= 3,01а(95%CIа1,19Ц7,56)]. При этом протективным эффектом обладал генотип 3435ТТ гена MDR1, который снижал риск развития ТБА [ORа(3435ТТ против 3435CC+ 3435CT)а=а0,33а(95%CIа0,13Ц0,84)].
Риск развития СБА и ЛБА по сравнению с группой контроля повышался с носительством генотипа 130GlnArg в 2 раза [ORа(130GlnArgапротив 130GlnGlnа+ 130ArgArg)=а2,06а(95%CIа1,09Ц3,91)], причем в большей степени с аллелем 130Gln: [ORа(130GlnArgа+а130GlnGlnапротива130ArgArg)а=а2,57а(95%CIа1,34Ц4,92)]. В свою очередь, носительство гомозиготного варианта 130ArgArg IL13 снижало риск развития СБА и ЛБА [ORа(130ArgArgапротива130GlnArgа+а130GlnGln)а= 0,39а(95%CI 0,20Ц0,75)].
Аналогичная ситуация сложилась с геном IL4. Так, генотип Ц589СТ гена IL4 повышал риск развития СБА и ЛБА почти в 2 раза [(ORа(589СТапротив 589СС+589ТТ)а=а1,94а(95%CIа1,01Ц3,72)]. Следует отметить, что нами была выявлена ассоциация количества обострений БА с полиморфизмом СЦ589Т гена IL4 (2=13,05; df=2; р=0,002). У пациентов с частыми обострениями БА чаще встречались генотипы Ц589СТ и Ц589ТТ, по сравнению с вариантом Ц589СС (р=0,006).
В дополнении к вышеизложенному необходимо добавить, что сочетание аллеля 3435С гена MDR1 и генотипа 27GluGlu гена ADRB2 повышало риск развития ТБА по сравнению с больными (ЛБА+СБА) в 3,5 раза [OR=3,50а(95%CIа1,01Ц12,17)]. Генотип 27GlnGlu сам по себе не оказывал значимого протективного действия, однако усиливал протективный эффект генотипа 3435ТТ гена MDR1 [ORа(27GlnGlu+3435TT протива27GlnGln+27GluGlu+ 3435CC+3435CT)а=а7,00 (95%CIа1,47Ц33,34)].
В отношении ТРБА нами было впервые выявлено, что носительство аллеля 3435С гена MDR1 повышало риск развития ТРБА в 2,9 раза по сравнению с группой контроля [ORа(3435CC+3435CTапротива3435ТТ)а=а2,89а(95%CIа1,30Ц6,40)], а генотип 3435СС - в 6 раз [ORа(3435CCапротива3435СТ+3435ТТ)а=а6,12а(95%CIа2,42Ц15,48)], (рис.2).
Рис 2. Распределение аллельных вариантов С3435Т гена MDR1 у больных ТРБА и ТЧБА
Одной из причин развития терапевтической резистентности у больных БА было системное нейтрофильное воспаление, по данным гемограммы (табл.3), которое может вносить вклад в развитие обструкции дыхательных путей (ФедосееваГ.Б. и соавт., 2011), являться прогностическим фактором плохого клинического ответа на ГКТ (NewtonаR. et al., 2010) и быть ассоциированным с одним из патогенетических механизмов терапевтической резистентности - стероидозависимостью (ChungаK.F. et al., 2011). Очень важным, с практической точки зрения, было обнаружение того факта, что у больных ТРБА носительство генотипа 3435CC гена MDR1 повышало риск развития потребности в ТГКС в дозе, превышающей среднетерапевтическую (4 таблеток) [OR=20,89а(95%CIа5,10Ц85,53)]. При ТРБА длительное использование высоких доз ТГКС может приводить к ятрогенным осложнениям ГКТ. В частности, нами была найдена ассоциация полиморфных вариантов С3435Т гена MDR1 с миопатией (р=0,039). Ни у одного больного ТРБА с миопатией не было выявлено аллеля 3435Т, все они являлись носителями аллеля 3435С.
Одним из признаков терапевтической резистентности у больных БА был плохой контроль над заболеванием. Высокая потребность в КДБА (более 8 раз в сутки) была выявлена у больных ТРБА с генотипами 3435СС и 3435СТ, в отличие от носителей 3435ТТ гена MDR1 (р=0,040). В этой связи представляется важным наличие корреляции вклада аллеля 3435Т в подгруппе ТРБА с количеством астматических статусов в анамнезе, а также с содержанием IgE в крови: по мере увеличения вклада аллеля Т (в ряду генотипов 3435СС - 3435СТ - 3435ТТ) число астматических статусов уменьшалось (SpearmanаR=Ц0,513; р=0,035; n=17), а также снижалось содержание IgE в крови (SpearmanаR=Ц0,408; р=0,028; n=29).
Таким образом, при анализе исследуемых параметров нами было впервые выявлено, что генотип 3435СС гена MDR1 является прогностическим маркером, ассоциированным не только с тяжелым течением БА (связь с нейтрофильным воспалением, с уровнем IgE, свидетельствующим в данном случае о фенотипе аллергической БА неконтролируемого тяжелого течения), но и с терапевтической резистентностью вплоть до развития фатальных осложнений и, что немаловажно, определяет стратегию назначения высоких доз ТГКС с учетом возможных ятрогенных осложнений.
Превалирование аллеля 3435С в группе больных ТРБА, вероятно, обеспечивает ускоренный эффлюкс ГКС и, в связи с этим, снижение их противовоспалительного эффекта, влечет за собой более тяжелое течение заболевания, необходимость назначения больших доз системных ГКС. Кроме того, гипоксемия может вызывать индукцию экспрессии MDR1 и, следовательно, увеличение количества Pgp-170 на поверхности клеток (ComerfordаK.M. et al. 2002). И, наконец, Pgp-170 может инактивировать внутри клетки липофильные соединения путем защелачивания среды, а также на разном уровне ингибировать апоптоз, как это было показано у гематологических больных (ZarickiiаА.U. et al., 1998; ЗубовааС.Г. и соавт., 2000).
В свою очередь, генотип 3435ТТ гена MDR1 является маркером, определяющим чувствительность и хороший ответ на малые дозы ТГКС, а также предрасположенность к контролируемому течению БА. Носительство аллеля 3435Т и генотипа 3435ТТ гена MDR1 снижало риск развития ТРБА: [ORа(3435ТТапротив 3435СТ+3435СС)а=а0,35а(95%CIа0,16Ц0,77)] и [ORа(3435ТТ+3435СТапротива3435СС) = 0,16а(95%CIа0,06Ц0,41)].
Нами было впервые выявлено, что носительство генотипа 16GlyArg гена ADRB2 само по себе не оказывало значимого влияния на риск развития ТРБА, однако в сочетании с генотипом 3435СС гена MDR1 усугубляло неблагоприятный эффект последнего [ORа(3435СС+16GlyArgапротива3435СТ+3435ТТ+16ArgArg+16GlyGly) = 7,78а(95%CIа2,27Ц26,67)]. Таким образом, генотип 16GlyArg является одним из факторов риска развития терапевтической резистентности и обладает потенцирующим действием в отношении генотипа 3435СС гена MDR1.
У больных ТРБА была выявлена ассоциация низких значений ОФВ1 с генотипами 16GlyGly и 27GluGlu и 27GlnGlu гена ADRB2 (рис. 3).
Рис. 3. Ассоциация аллельных вариантов Gly16Arg и Gln27Glu гена ADRB2 с ОФВ1 у больных ТРБА и ТЧБА
Важно отметить, что у больных ТРБА мужчин была выявлена корреляция вклада аллеля 16Arg с ОФВ1: по мере увеличения вклада аллеля 16Arg (в ряду генотипов 16GlyGly - 16GlyArg - 16ArgArg) значение ОФВ1 увеличивалось (SpearmanаR=0,657; р=0,015; n=13). Кроме того, в подгруппе ТРБА величина удельной проводимости бронхов (Sgaw) у гетерозигот в 16 позиции (0,040,02) и 27 позиции (0,030,01) гена ADRB2 была меньше, чем в подгруппе ТЧБА (0,070,02 и 0,080,03, соответственно) (р<0,050). Эти данные свидетельствовали о генетической детерминированности бронхообструкции.
Генотип 27GluGlu гена ADRB2 чаще встречался у пациентов с ТРБА (26,2%) по сравнению с ТЧБА (9,6%), р=0,020; носительство генотипа 27GluGlu повышало риск развития ТРБА по сравнению с ТЧБА [ORа(27GluGluапротив 27GlnGln+27GlnGlu)а=а3,35а(95%CIа1,16Ц9,66)]. Следует отметить, что носительство аллеля 27Glu гена ADRB2 повышало риск развития БА в 7,2 раза [ORа(27GluGlu+27GlnGluапротива27GlnGln)=7,20а(95%CIа1,19Ц43,48)]. Это еще больше укрепило позицию аллеля 27Glu гена ADRB2 как маркера, ассоциированного не только с тяжелым течением заболевания, но и с терапевтической резистентностью, вероятно, обусловленной нарушением функции 2-АР. В связи с этим, вполне закономерным было обнаружение нами корреляции стероидозависимости с аллелем 27Glu гена ADRB2: по мере увеличения вклада аллеля 27Glu (в ряду генотипов 27GlnGln - 27GlnGlu - 27GluGlu) длительность внутривенной ГКТ увеличивалась (SpearmanаR=0,452; р=0,006; n=36). Это указывает на увеличение потребности в системных ГКС при утяжелении заболевания вследствие терапевтической резистентности за счет снижения чувствительности к ГКС и развития вторичной эндогенной стероидной недостаточности.
Аллельные варианты Asp363Ser гена NR3C1 у наших пациентов не снижали риск развития ТРБА; у больных ТЧБА носительство генотипа 363SS преобладало лишь на уровне тенденции. Полученные нами результаты согласуются с данными по выборке больных ИФА, где аллель 363S встрeчался только среди пациентов со стероидочувствительным вариантом заболевания (ИльковичаЮ.М, 2006).
Единственный пациент с ТБА, у которого был выявлен генотип 23RK гена NR3C1, соответствовал критериям ТРБА, но без признаков стероидорезистентности. Данный случай можно рассматривать скорее как исключение: возможно, что для фенотипической реализации генетической компоненты необходимо определенное сочетание нескольких генотипов и факторов внешней среды; тем более, что и в контрольной группе мы выявили 4 носителя генотипа 23RK.
Мы не обнаружили мутаций в пятом (T1808A) и девятом (G2317A, T2373G) экзонах гена NR3C1; соответственно, данные локусы не влияли на развитие терапевтической резистентности и первичной генетически детерминированной стероидорезистентности.
Мы не установили статистически значимой ассоциации аллельных вариантов СЦ589T гена IL4 с ТРБА и ТЧБА.
Носительство аллеля 130Gln гена IL13 повышало риск развития ТРБА по сравнению с группой контроля в 2 раза [ORа(130GlnGln+130GlnArgапротив 130ArgArg)а=а2,09а(95%CIа1,01Ц4,30)]. Аллель 130Gln гена IL13, ассоциированный с гиперпродукцией IL13 (КетлинскийаС.А. и соавт., 2008) играет важную роль в персистенции воспаления и ассоциирован с гиперреактивностью бронхов и ремоделированием легких (Wills-KarpаM. et al., 2003). Вероятно, у больных БА вариабельность цитокинового профиля вносит свой вклад в развитие терапевтической резистентности, определяет стратегию назначения высоких доз ГКС, в том числе в пероральной форме и, как следствие, индуцирует развитие эндогенной стероидной недостаточности. У пациентов с ТРБА уровень кортизола в крови был ассоциирован с полиморфизмом Arg130Gln гена IL13 (р=0,003), причем наименьшее содержание кортизола в сыворотке крови наблюдалось у носителей генотипов 130ArgGln и 130GlnGln гена IL13 (р=0,004). Мы обнаружили отрицательную корреляцию вклада аллеля 130Gln с содержанием кортизола в крови у больных ТРБА: по мере увеличения вклада аллеля 130Gln (в ряду генотипов 130ArgArg - 130ArgGln Ц130GlnGln) содержание кортизола уменьшалось (Spearman R=Ц0,441; р=0,006; n=37). Кроме того, у больных ТРБА была выявлена ассоциация генотипов 130ArgGln и 130GlnGln гена IL13 с нейтрофилезом в периферической крови (р=0,039). Возможно, что белок, кодируемый аллелем 130Gln гена IL13, активирует синтез нейтрофилами матриксных металлопротеиназ, которые активно участвуют в регуляции местной воспалительной реакции и перестройке тканей (КетлинскийаС.А. и соавт., 2008).
С учетом того, что генетические ансамбли, то есть сочетания аллельных вариантов, могут потенциировать или, наоборот, обладать протективным действием в плане развития БА, в том числе ТРБА, очень важно учитывать наборы аллельных вариантов генов, которые генетически детерминируют гетерогенность клинических проявлений, определяют степень тяжести заболевания и могут быть использованы в качестве инструмента для прогнозирования терапевтической резистентности и контроля заболевания.
В связи с этим особый интерес представляет впервые выявленный нами факт, что по сравнению с группой контроля носительство генотипа 16GlyArg гена ADRB2 само по себе не оказывало значимого влияния на риск развития ТРБА, однако в сочетании с носительством аллеля 3435С гена MDR1 усугубляло неблагоприятный эффект последнего [ORа(3435СС+3435СТ+16GlyArg против 3435ТТ+16ArgArg+ 16GlyGly)а=а3,00а(95%CIа1,39Ц6,49)]. При этом сочетание генотипа 16GlyArg гена ADRB2 и генотипа 3435СС гена MDR1 еще в большей степени усугубляло неблагоприятный эффект лагрессивного генотипа 3435СС [ORа(3435СС+16GlyArg протива3435СТ+3435ТТ+16ArgArg+16GlyGly)а=а7,78а(95%CIа2,27Ц26,67)].
Весомым фактом также было то, что сочетанное носительство генотипов 3435ТТ гена MDR1 и 130ArgArg гена IL13 обладало протективным эффектом в плане развития ТРБА [ORа(3435ТТ+130ArgArgапротива3435CC+3435CT+130ArgGly+ 130GlyGly)а=а4,52а(95%CIа1,46Ц14,01)]. Кроме того, аналогичный протективный эффект наблюдался и при сочетании аллеля 27Gln гена ADRB2 c аллелем 3435T гена MDR1: данная комбинация в 3,37 раза снижала риск развитие ТРБА по сравнению с ТЧБА [ORа(27GlnGln+27GlnGlu+3435TT+3435CTапротива27GluGlu+3435CC)а=а3,37 (95%CIа1,54Ц7,35)].
Таким образом, полученные данные позволили нам определить маркерные профили, ассоциированные с ТРБА и ТЧБА. Выявление генетических маркеров ТРБА и ТЧБА способствует разработке принципов индивидуального подбора терапии и прогнозированию ответа на действие лекарственных препаратов у больных трудноконтролируемой БА, что является основой персонализированной терапии.
ГКС являются базисными лекарственными средствами для лечения не только БА, но и ИФА, и данная терапия пока не имеет альтернативы, особенно на ранних стадиях заболевания. При ИФА ответ на ГКТ варьирует в широких пределах: от быстрой положительной клинико-рентгенологической и функциональной динамики до стероидорезистентности и фатального прогрессирования заболевания (GrossаT.J. et al., 2001).
Среди пациентов с ИФА было 18 стероидорезистентных больных (СР-ИФА) (47%) и 20 больных со стероидочувствительным вариантом ИФА (СЧ-ИФА) (53%). Все больные получали базисную терапию ТГКС, преимущественно триамсинолонового ряда, по альтернирующей схеме. Суточные дозы ТГКС в пересчете на преднизолон составили в группе пациентов со СЧ-ИФА 11,5 мг или [2,3а(2,0;а3,0)] таблетки, а в группе больных СР-ИФА - 20 мг или [4,0а(3,0;а5,0)] таблетки (р=0,004).
У пациентов с ИФА лагрессивный генотип 3435СС гена MDR1 встречался чаще, чем в группе контроля (15,8% и 8,7%, p<0,001), а генотип 3435ТТ реже по сравнению с группой контроля (10,5% и 47,6%, p<0,001). В группе ИФА превалировал аллель 3435С, в отличие от группы контроля (0,526 и 0,306, p<0,001). Носительство аллеля 3435С повышало риск развития ИФА [ORа(3435СС+3435СТ протива3435ТТа=а7,71а(95%CIа2,50Ц23,83)]. При этом генотип 3435ТТ проявил себя как протективный фактор [ORа(3435ТТапротива3435СС+3435СТ)а=а0,13а(95%CIа0,04Ц0,40)].
У больных СР-ИФА генотип 3435ТТ встречался реже, чем в контрольной группе (11,1% и 47,6%, р=0,003). Агрессивный аллель 3435С существенно чаще встречался в подгруппе СР-ИФА по сравнению с контрольной выборкой (0,556 и 0,306, р=0,003). Для больных СР-ИФА с генотипом 3435СС суточная доза ТГКС в пересчете на преднизолон составила 35 мг или [7а(6,0;а8,0)] таблеток; с генотипом 3435СТ - 20 мг или [4,0а(3,0;а4,0)] таблеток; с генотипом 3435ТТ - 17,5 мг или [3,5 (3,0; 4,0)] таблеток (р=0,036).
Превалирование аллеля 3435С в подгруппе СР-ИФА за счет нескольких механизмов, указанных нами выше при описании БА, вызывает развитие стероидорезистентности, что влечет за собой более тяжелое течение заболевания, необходимость назначения больших доз системных ГКС и, в ряде случаев, цитостатиков.
Нами впервые показано, что аллельные варианты, обусловленные мутацией С3435Т в гене MDR1, могут быть использованы для прогнозирования вариантов клинического течения ИФА на ранних стадиях заболевания, определения персонифицированной тактики лечения и стратегии длительного назначения высоких доз системных ГКС, а также для формирования группы повышенного риска развития ИФА.
Мы не выявили различий в распределении аллельных вариантов СЦ589Т гена IL4 и Arg130Gln гена IL13 у больных ИФА.
Одним из важных молекулярных механизмом развития стероидорезистентности является дисбаланс изоформ ГР и ГР, которые образуются в результате альтернативного сплайсинга (BarnesаP.J. et al., 2009). Для выяснения механизмов, определяющих экспрессию изоформ ГР, нами был выполнен анализ уровня экспрессии ГР и ГРβ у 37 больных БА: 9 пациентов с ГЗБА, 14 больных ЛБА, 7 больных СБА и 7 практически здоровых лиц (группа контроля). У 5 больных ЛБА, которым впервые была назначена терапия ингаляционными и внутривенными ГКС, а также у 5 пациентов с СБА, которым к базовой терапии ИГКС были назначены внутривенные ГКС, образцы крови брали до начала и через 2 недели лечения, пациентам с ГЗБА - однократно на фоне длительной терапии ИГСК и ТГКС. Все пациенты получали терапию 2- агонистами.
У больных ГЗБА экспрессия ГР была выше, чем у больных СБА до лечения внутривенными ГКС: [34,2а(15,0;а101,3)] единиц (ед.) и [1,3а(0,3;а14,1)] ед, соответственно (р=0,023). У больных СБА уровень экспрессии ГР коррелировал с длительностью ИГКС (SpearmanаR=0,899; p=0,006; n=7) и с длительностью системными ГКС (SpearmanаR=0,894; p=0,041; n=5). В то же время, в группе СБА после лечения ГКС, вводимыми внутривенно, экспрессия ГРβ была ниже, чем в группе контроля: [1,5а(1,3;а3,1)] ед. и [24,6а(6,2;а68,1)] ед., соответственно (р=0,042). У больных СБА выявленная корреляция уровня экспрессии ГРβ с содержанием нейтрофилов в периферической крови после лечения показала, что ГКС действуют на экспрессию ГРβ, подавляя ее, но не действуют на нейтрофильное воспаление (Spearman R=Ц0,900; p=0,037; n=5). Cледует подчеркнуть, что у больных ГЗБА на фоне терапии системными ГКС уровень экспрессии ГР был выше, чем у пациентов с СБА (до лечения внутривенными ГКС). У пациентов с СБА длительная терапия ИГКС, а также длительное лечение высокими дозами внутривенных ГКС способствовала повышению уровня ГР. Наши результаты не согласуются с исследованием, согласно которому стероидозависимость при ГЗБА не ассоциирована с up-регуляцией ГРβ, и экспрессия изоформ ГР не коррелирует с симптомами БА и дозой ГКС (JakielaаB. et al., 2010).
Нами впервые обнаружено, что в группе больных ЛБА до лечения ГКС носители различных генотипов, обусловленных мутацией С3435Т гена MDR1, продемонстрировали неодинаковый уровень экспрессии ГРβ (2=6,50; df=2; р=0,039). Так, у носителей генотипа 3435СС (n=2) уровень экспрессии ГРβ составил [576,9а(40,0; 1113,7)] единиц (ед.), 3435СТ (n=8) - [42,1а(5,0; 407,8)] ед., 3435ТТ (n=4) - [8,2а(2,0; 20,0)] ед. Полученные данные, даже на таком небольшом количестве пациентов, показали, что у больных ЛБА исходно, то есть до лечения ИГКС, носительство генотипа 3435СС гена MDR1 ассоциировано с повышенным уровнем экспрессии ГР и, в итоге, со сниженной чувствительностью к терапии ГКС. При этом нами отмечена отрицательная корреляция уровня экспрессии CRβ со вкладом аллеля 3435Т: по мере увеличения вклада аллеля 3435Т (в ряду генотипов 3435СС - 3435СТ - 3435ТТ) уровень экспрессии ГРβ снижался (SpearmanаR=Ц0,558; p=0,038; n=14).
Таким образом, выявленные нами закономерности вносят вклад в понимание молекулярных механизмов развития стероидорезистентности. Нами впервые показано, что экспрессия мРНК изоформ ГР различается у больных БА в зависимости от степени тяжести заболевания. Кроме того, соотношение изоформ ГР и ГР зависит от длительности и дозы терапии ГКС, и этот параметр может рассматриваться в качестве маркера стероидочувствительности и эффективности ГКТ.
Обобщая полученные результаты, можно заключить, что ТРБА является гетерогенным заболеванием. Пациенты с ТРБА - это лица преимущественно женского пола, с поздней манифестацией заболевания, с избыточной массой тела, с коморбидной патологией (ГЭРБ, ИБС), с перенесенной инфекцией нижних дыхательных путей (пневмонией) в анамнезе. Патофизиологические изменения (нейтрофильное воспаление в сочетании с частично обратимой бронхообструкцией и рестриктивными изменениями) обуславливают развитие терапевтической резистентности и, в итоге, определяют плохой контроль над заболеванием.
Генетические детерминанты вносят значимый вклад в развитие БА; выявленные нами генетические маркеры позволяют, с одной стороны, идентифицировать патогенетические и клинические фенотипы, прогнозировать группу высокого риска развития тяжелого течения заболевания и осложнений; с другой стороны - позволяют подобрать терапию индивидуально, для конкретного больного. Полиморфные варианты ряда генов, каждый с относительно малым изолированным эффектом, в своей комбинации (лгенетический ансамбль) способны существенно увеличивать свое влияние на фенотип, детерминировать степень тяжести заболевания и определять эффективность проводимой терапии.
Результаты исследований подтверждают наш тезис о необходимости проведения комплексного обследования пациентов. Мы сформулировали алгоритм диагностики, включающий в себя молекулярно-генетическое исследование, для оценки терапевтической резистентности у больных ТРБА (рис. 4).
При совокупной оценке данных клинического и молекулярно-генетического обследования мы выявили, что, наряду с факторами внешней среды, носительство комбинаций полиморфных вариантов генов лекарственных мишеней (изоформ ГР /, образующихся в результате альтернативного сплайсинга и кодируемых геном NR3C1; гена ADRB2; гена детоксикации - MDR1; генов Th2 - IL4 и IL13) детерминирует развитие терапевтической резистентности у больных БА. Выявленные нами генетические маркеры позволяют прогнозировать развитие БА, а также индивидуализировать фармакотерапию у пациентов с БА.
Рис. 4. Алгоритм диагностики ТРБА
ВЫВОДЫ
- Протективными маркерами контролируемого течения БА являются аллельные варианты 3435ТТ гена MDR1, 27GlnGlu гена ADRB2, 130ArgArg гена IL13. К маркерам повышенного риска развития ТРБА относятся аллельные варианты 3435СС гена MDR1, 16GlyArg и 27GluGlu гена ADRB2, 130Gln гена IL13, Ц589T гена IL4, которые могут быть использованы для усовершенствования профилактической медицины, то есть для формирования групп повышенного риска развития БА на донозологическом этапе, а также для прогнозирования вариантов клинического течения БА на ранних стадиях заболевания.
- Развитие терапевтической резистентности у больных БА обусловлено снижением стероидочувствительности и формированием вторичной стероидорезистентности вследствие генетической детерминированности за счет вклада аллельных вариантов 3435С гена MDR1, 27Glu гена ADRB2, Ц589Т гена IL4, 130Gln гена IL13 и повышенной экспрессии мРНК изоформы ГР, что определяет стратегию длительного назначения высоких доз ингаляционных и системных ГКС и ассоциировано с ГКС-индуцированными осложнениями, плохим контролем над заболеванием (повышенной потребностью в КДБА, развитием астматического статуса). При этом у данной категории пациентов отсутствуют признаки первичной (семейной) стероидорезистентности, поскольку у них не выявлено мутаций Ile559Asn, Val729Met, Ile747Met в гене NR3C1.
- У больных ЛБА и СБА повышенная экспрессия ГР является маркером сниженной стероидочувствительности, возможно, обусловленной у некоторых больных активным воспалительным процессом. У стероидочувствительных пациентов на фоне ГКТ снижение экспрессии ГР и повышение экспрессии ГР являются маркерами чувствительности к терапии системными ГКС. У больных ЛБА генотип 3435СС гена MDR1 ассоциирован с повышенной экспрессией ГР, является предиктором сниженной чувствительности к ГКС и имеет значение при назначении ГКТ.
- Аллель 3435С и генотип 3435СС гена MDR1 являются предикторами повышенного риска развития ИФА, в том числе стероидорезистентного варианта заболевания, и маркером для назначения высоких доз ТГКС. Генотип 3435ТТ является протективным фактором и может рассматриваться в качестве маркера более благоприятного течения ИФА.
- Патогенетические фенотипы (эндогенная глюкокортикоидная недостаточность, системное нейтрофильное воспаление, бронхообструкция с рестриктивными изменениями) и сопутствующая патология обладают аддитивным эффектом, потенцирующим развитие терапевтической резистентности у больных БА.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
- Для выявления риска развития терапевтической резистентности, прогнозирования на ранних стадиях БА тяжелого течения заболевания, а также подбора персонализированной терапии целесообразно проведение комплексного молекулярно-генетического исследования. Сформированный маркерный профиль больных ТРБА позволяет определить индивидуальную чувствительность к ГКС и 2-агонистам и осуществить патогенетически обоснованную терапию с позиций персонализированной медицины.
- Для определения маркерного профиля ТРБА целесообразно проведение ПЦР с последующим рестрикционным анализом для выявления генотипов, обусловленных мутациями 3435СС гена MDR1, участвующего в транспорте ГКС; 16GlyArg и Gln27Glu гена ADRB2 и 363SN гена NR3C1 - являющихся лекарственными мишенями для 2-агонистов и ГКС; 130Gln гена IL13 и Ц589T гена IL4, обуславливающих развитие и персистенцию хронического воспаления.
- Для определения индивидуальной стероидочувствительности, а также эффективности терапии ГКС целесообразно оценивать уровень экспрессии мРНК изоформ ГР и ГР, кодируемых геном NR3C1, методом ПЦР в реальном времени.
- Для диагностики ТРБА, помимо критериев терапевтической резистентности (ATS, 2000), целесообразно учитывать генетические маркеры труднокурабельной БА, а также оценивать патогенетический и клинический интегральный фенотип: зрелый возраст больных, женский пол, повышенный индекс массы тела, поздняя манифестация заболевания, коморбидная патология (ХОБЛ, ГЭРБ, ИБС), вредные привычки (курение), патофизиологические изменения (преобладание нейтрофильного воспаления в сочетании с частично необратимой бронхообструкцией с рестриктивными изменениями) и плохой контроль над заболеванием.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Трофимов В.И., Шапорова Н.Л., Дудина О.В., Дунаева Л.Л., Лебедев А.Э., Ж.А. Миронова. Гормонозависимая бронхиальная астма; особенности патогенеза, клиники и лечения // Ученые записки СПб государственного медицинского университета им. акад. И.П.Павлова. -2001. ЦТ.VIII. - №1. ЦС.52-55.
2. Трофимов В.И., Миронова Ж.А. Молекулярно-генетические и фармакогенетические аспекты стероидной резистентности при бронхиальной астме // Медицинский Академический журнал. - 2006. ЦТ.6. - №1. -С.150-162.
3. Миронова. Ж.А., Трофимов В.И., Дубина М. В., Янчина Е.Д., Шапорова Н.Л., Симакова М.А. Фармакогенетические аспекты стероидорезистентности у больных тяжелой астмой // Сборник трудов XVI Национального конгресса по болезням органов дыхания. -2006. - №83. - С.23.
4. Миронова Ж.А., Трофимов В.И., Янчина Е.Д., Дубина М.В. Фармакогенетические аспекты стероидорезистентности у больных бронхиальной астмой // Клинико-лабораторный консилиум. -2006. -№13. -С.60-64.
5. Миронова Ж.А., Трофимов В.И., Янчина Е.Д., Дубина М.В., Симакова М.А. Генетический контроль механизма транспорта глюкокортикоидов и регуляции IL 4 у больных тяжелой астмой //Сборник трудов XVII Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 2007. - № 37. - С.18.
6. Симакова М.А., Миронова Ж.А., Трофимов В.И, Дубина М.В., Янчина Е.Д. Генетические аспекты гормонозависимости у больных бронхиальной астмой // Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины СПб.- 2007.-С. 96-97.
7. Трофимов В.И., Миронова Ж.А., Янчина Е.Д., Илькович Ю.М., Дубина М.В., Симакова М.А. Полиморфизм С3435Т гена MDR1 у больных бронхиальной астмой и пациентов с идиопатическим фиброзирующим альвеолитом // Сборник трудов 5 международного конгресса пульмонологов Центральной Азии. - 2008. - N82. - С.27.
8. Трофимов В.И., Миронова Ж.А., Янчина Е.Д., Дубина М.В. Фармакогенетические аспекты тяжелой астмы // Пульмонология. - 2008. - №2. - С.111-116.
9. Трофимов В.И., Миронова Ж.А., Янчина Е.Д., Симакова М.А., Дубина М.В. Полиморфизм гена глюкокортикоидного рецептора NR3C1 у больных бронхиальной астмой // Центрально - Азиатский медицинский журнал. - 2009. - Т. XV. - Приложение 1. - С.25.
10. Трофимов В.И., Миронова Ж.А., Янчина Е.Д., Дубина М.В. Ассоциация вариантов генов IL4 -589C\T и IL13 Arg130Gln с терапевтически- резистентной бронхиальной астмой // Российский аллергологический журнал Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии посвященного 100-летию со дня рождения академика АМН А.Д.Адо. - 2009. - №3. - выпуск 1. - С.307.
11. Миронова Ж.А., Трофимов В.И., Янчина Е.Д., Дубина М.В. Ассоциация вариантов гена бета2- адренорецептора (ADRB2) и бронхиальной астмы // Проблемы клинической медицины. -2009. -№1 (19). - С.58-61.
12. Миронова Ж.А., Трофимов В.И., Янчина Е.Д., Дубина М. В., Симакова М.А. Генетический контроль механизма транспорта глюкокортикоидов и регуляции IL 4 у больных тяжелой астмой // Сборник трудов XIX Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 2009. - № 45. - С.42.
13. Симакова М.А., Миронова Ж.А., Трофимов В.И., Янчина Е.Д., Дубина М.В. Терапевтическая резистентность у больных тяжелой БА // Пульмонология. - 2010. - №2. - С. 108-112.
14. Миронова Ж.А., Трофимов В.И., Дубина М.В., Янчина Е.Д. Аллельные варианты С3435Т гена множественной лекарственной резистентности (MDR1), R130Q гена интерлейкина 13 (IL13), 590C/T гена IL4- маркеры риска развития бронхиальной астмы (БА) // Клинико - лабораторный журнал. -2010. - №2-3 (33-34). - С.162.
15. Симакова М.А., Трофимов В.И., Миронова Ж.А., Янчина Е.Д., Дубина М.В. Ассоциация полиморфизма С3435Т гена MDR1 со степенью тяжести бронхиальной астмы // Ученые записки Петрозаводского Государственного университета. - 2010. - №6 (III). - С.34-37.
16. Миронова Ж.А., Трофимов В.И., Симакова М.А., Янчина Е.Д., Дубина М.В. Ген множественной лекарственной устойчивости (MDR1) - маркер терапевтической резистентности и степени тяжести заболеваний // Российский Аллергологический журнал. -2010. -№3. -С.9Ц13.
17. Миронова Ж.А., Трофимов В.И., Симакова М.А., Белаш В.А., Янчина Е.Д., Дубина М.В. Фармакогенетика гормонозависимой астмы // Сборник трудов ХХ Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - 2010. - № 104. -С.76.
18. Миронова Ж.А. Молекулярные механизмы развития стероидорезистентности при бронхиальной астме: роль интерлейкинов 4 и 13 // Казанский медицинский журнал. -2011. - Т.92. -№6. ЦС.880-882.
19. Миронова Ж.А. Аллельные варианты r130Q гена интерлейкина 13, С590Т гена интерлейкина 4, С3435Т гена множественной лекарственной устойчивости - маркеры развития риска и степени тяжести бронхиальной астмы // Ученые записки Петрозаводского Государственного университета. - 2011. -№ 6 (119). ЦС.54-57.
20. Миронова Ж.А, Трофимов В.И., Белаш В.А., Янчина Е.Д., Улитина А.С., Дубина М.В. Особенности экспрессии изоформ глюкокортикоидного рецептора (ГР) у пациентов с бронхиальной астмой (БА) // Сборник трудов XXI Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 2011. -№ 69. - С.56-57.
21. Mironova Z.A., Trofimov V.I., Dubina M.V., Shaporova N.L., Iantchina E.D., Simakova M.A., Shmorgun T.A., Balashova D.A. The pharmacogenetic aspects of corticosteroid metabolism in patients with severe asthma // Eur. Respir. J.- 2006. -Vol.28, Suppl.50.-№ P3013, P. 523s
22. Simakova M.A, Mironova Z.A., Trofimov V.I., Iantchina E.D., Dubina M.V., Ilkovich Y.M. The MDR1 polymorphism C3435T in bronchial asthma (BA) and steroid- resistant idiopathic fibrosing alveolitis (IFA) patients // Eur. J. of HUMAN GENETICS. - 2007. - Vol.15, Suppl.1.-№. P0026, Р.41s.
23. Mironova Z., Trofimov V., Iantchina E., Ilkovich J., Dubina M., Surkova E., Simakova M. Polymorphism of multidrug resistance gene (MDR1), interleukin 4 (IL4), IL13 genes in asthmatics patients and patients with idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) // Eur. Respir. J.- 2008. -Vol.32, -Suppl.52. -№ P3558, - Р.621s
24. Mironova Z., Trofimov V., Iantchina E., Simakova M., Dubina M. The associations of polymorphism 3435 multidrug resistance gene (MDR1) and regimen of inhaled glucocorticosteroid therapy in bronchial asthma (BA) patients // Eur. Respir. J.- 2008. - Vol.32, -Suppl.52. Ц№ P.3618, P.633s.
25. Mironova Z.A., Trofimov V.I., Iantchina E.D., Simakova M., Dubina M.V. Association of variants T2373G, T1808A glucocorticosteroids gene (NR3C1) and C3435T multidrug resistance gene (MDR1) with severity of bronchial asthma (BA) // Eur. J. of HUMAN GENETICS - 2009. - Vol.17, Suppl. 2, № P.02.010, P.56s.
26. Simakova M., Mironova Z., Trofimov V., Iantchina E., Dubina M., Belash V. Associations of C3435T polymorphism of MDR1 gene and T1808A polymorphism of NR3C1 gene with bronchial obstruction in severe asthmatics and COPD patients // Eur. Respir. J. - 2010. - Vol.36, -Suppl.54. -№ P4293, P. 779s.
27. Mironova Z., Trofimov V., Simakova M., Belash V., Iantchina E., Dubina M. Pharmacogenetic markers of steroid dependent bronchial asthma control // Eur. Respir. J.- 2010. -Vol.36, -Suppl.54. -№ E5485, P. 1003s.
28. Mironova Z., Trofimov V., Simakova M., Belash V., Iantchina E., Dubina. M. Allele variants of C3435T multidrug resistance gene (MDR1), R130Q interleukin 13 (IL13) gene, 590C/T IL4- markers of steroid dependent bronchial asthma (BA) risk // Eur. Respir. J.- 2010. -Vol.36, -Suppl.54. Ц№ P1583, P. 291-292s.
29. Simakova M.A., Mironova Z.A., Trofimov V.I., Belash V.A., Iantchina E.D., Dubina M.V. Pharmacogenetic control of bronchial obstruction in hormone depend asthma // Eur.Respir. J.- 2011. -Vol.38, -Suppl.55. -№ P.439, P. 56s.
30. Mironova Z., Trofimov V., Belash V., Iantchina E., Ulitina A., Dubina M. Glucocorticosteroid receptor gene isoforms expression in bronchial Asthma patients // Eur. Respir. J.- 2011. -Vol.38. -Suppl.55. -№ P.526, P.74-75s.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине