Geum.ru

Генетические и иммунологические параллели у больных раком легкого и бронхиальной астмой 14. 00. 14 онкология 14. 00. 36 аллергология и иммунология

Вид материалаАвтореферат
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Список сокращений
Подобный материал:
1   2   3

*

*


*

*


Рис. 4. Распределение частот сочетаний генотипов генов р53 (BstU1- полиморфизм 72 кодона 4 экзона) и CCR5 у больных раком легкого, ХОБЛ и бронхиальной астмой.

Примечание: * - значимость различий по сравнению с контролем, p<0,05

К1 – популяционный контроль для больных РЛ и ХОБЛ

К2 – популяционный контроль для больных БА



Инфильтрация тканей легких эозинофилами у больных астмой ассоциирована с повышенной экспрессией хемокинов СС семейства: MCP-3 , MCP-4 и RANTES. Дефицит экспрессии ССR5 на клетках может снижать хемотаксический потенциал указанных хемокинов. Установлено, что нейтрализация RANTES у мышей уменьшает гиперреактивность бронхов, а у мышей с удалением гена CCR5, кодирующего белок-рецептор для RANTES, понижен уровень воспалительных клеток и их медиаторов в респираторном тракте (Schuh et al., 2001). Эти данные подтверждают, что наличие дефектного аллеля CCR5del32 может снижать риск заболевания БА, и указывают на возможные механизмы такой связи.

У больных ХОБЛ и БА в 70% случаев формируются вторичные иммунодефицитные состояния, проявляющиеся хроническими рецидивирующими инфекционными заболеваниями. Структура клинических проявлений вторичного иммунодефицита сходна с особенностями преморбидного фона у больных РЛ, у 50% которых отмечены признаки иммунной недостаточности в анамнезе, предшествующем развитию опухоли. Можно полагать, что вторичный иммунодефицит у больных ХОБЛ и БА выступает дополнительным фактором, повышающим риск развития РЛ.

Несмотря на различия иммунопатогенеза, мы не выявили у больных БА и ХОБЛ выраженных различий иммунологических показателей крови. У пациентов всех обследованных групп уровень общего IgЕ превышал границы нормы, при этом значимых межгрупповых различий не выявлено. Вероятно, повышение уровня IgЕ у больных ХОБЛ и РЛ связано с высокой частотой латентной сенсибилизации, о чем свидетельствуют данные литературы (А.В. Зурочка и соавт., 2005) и полученные нами результаты, а также с активизацией локального иммунного ответа вследствие нарушения проницаемости слизистой бронхиального дерева.

В связи с низкой частотой делеционного аллеля гена CCR5 в общей популяции и у обследованных нами больных, в работе не представлялось возможным исследовать ассоциацию CCR5del32 с параметрами иммунной системы у больных РЛ и БА. У больных ХОБЛ с генотипом CCR5/CCR5del32 показатели клеточного состава и цитокинового профиля ИМ не различались с группой носителей нормального генотипа.

Мы выявили более высокие показатели содержания эозинофилов в ИМ у больных БА и РЛ - носителей генотипа GSTM1”0/0” по сравнению с нормальным генотипом. Это может быть следствием изменения метаболизма производных арахидоновой кислоты (простагландинов и лейкотриенов) и повышением образования иммуногенных (аллергенных) соединений в слизистой бронхиального дерева.

В ИМ больных ХОБЛ и БА выявлен высокий уровень основного хемотаксического фактора нейтрофилов ИЛ-8 и повышенное содержание нейтрофилов, более выраженное при ХОБЛ (табл. 2). Эти результаты согласуются с полученными ранее в НИИ онкологии данными (Л.В.Гердт, 2006) о том, что уровень экспрессии ИЛ-8 существенно повышен у больных хроническим бронхитом с диспластическими изменениями бронхиального эпителия 1 и 2 степени тяжести, что свидетельствует о его ассоциации с предраковыми состояниями эпителия слизистой. В этой связи в дальнейшем представляется целесообразным исследование на предмет наличия диспластических изменений эпителия у больных с разными формами БА.

У больных БА в ИМ выявлено преобладание функциональной активности Th2 лимфоцитов, о котором судили по соотношению цитокинов ИЛ-4/ ИНФ-, по сравнению с больными ХОБЛ и больными РЛ, что можно рассматривать как свидетельство относительного дефицита клеточно-опосредованного иммунного ответа.

Таблица 2.

Цитокиновый профиль индуцированной мокроты у больных раком легкого, бронхиальной астмой и ХОБЛ (М ± m)

Показатели
Рак легкого

n=18
Бронхиальная астма

n=26
ХОБЛ

n=19

IFN-γ, пг/мл
20,00 ± 7,98
4,85 ± 2,98
15,23 ± 7,89

ИЛ-4, пг/мл
60,42 ± 8,29
30,90 ± 4,53
41,30 ± 4,45

ИЛ-4/IFN-γ
3:1
6:1
3:1

ИЛ-8, пг/мл
80,00 ± 29,35
409,83 ± 146,66
618,00 ± 249,55

ФНО-α, пг/мл
1,06 ± 1,06
25,19 ± 15,15
4,94 ± 2,51

ИЛ-10, пг/мл
<10
<10
<10


Таким образом, в настоящем исследовании впервые применен оригинальный подход к исследованию характера взаимосвязи РЛ и БА, основанный на анализе сходства и различия патогенетических признаков этих заболеваний. В пределах одной популяции проведен сравнительный анализ полиморфизма патогенетически значимых для формирования РЛ генов ферментов биотрансформации GSTT1 и GSTM1, гена онкосупрессорного белка р53 и гена хемокинового рецептора CCR5 у больных БА и больных РЛ.

Сходство распределений генотипов или одинаковый характер изменения частоты встречаемости генотипов и аллелей у больных ХОБЛ или БА с таковым у больных РЛ позволяет судить о сходстве механизмов патогенеза и указывает на наличие генетических предпосылок для формирования РЛ у таких индивидуумов.

Нами получены результаты о сходстве распределения генотипов генов ФБК GSTT1 и GSTM1, р53 и ССR5 у больных ХОБЛ и РЛ, что дает основания говорить о наличии генетической предрасположенности у индивидуумов, страдающих ХОБЛ, к формированию РЛ.

В группе пациентов с БА позднего дебюта, в которой преобладали больные с астмой смешанного генеза, распределение генотипов генов ФБК свидетельствовало об ассоциации нулевых генотипов с формированием заболевания, при этом характер распределения не отличался от такового у больных РЛ. У больных атопической астмой не найдено ассоциации с нулевым генотипом GSTM1, важная роль которого доказана в повышении предрасположенности к РЛ, особенно у лиц молодого возраста (Belogubova et al,2004). При этом важными являются данные об инверсии связи полиморфизма CCR5 с астмой, особенно выраженной для больных с ранним дебютом заболевания (атопическая БА), по сравнению с полученными данными для РЛ.

Характер генетических изменений у больных БА атопического и смешанного генеза свидетельствует, во-первых, о различной роли изучаемых генов в патогенезе разных форм БА, во-вторых, указывает на неоднородность группы БА в плане возможной предрасположенности к РЛ. С одной стороны, это объясняет противоречивость результатов клинико-эпидемиологических исследований влияния БА на риск формирования РЛ, с другой стороны, позволяет говорить о существовании факторов, как способствующих, так и не предрасполагающих к развитию РЛ у больных БА.

Выявленные особенности системного и локального иммунитета, ассоциированные с формированием вторичной иммунной недостаточности клеточного звена иммунного ответа и клеточно-молекулярные особенности бронхиального эпителия, ассоциированные с высокой вероятностью появления диспластических изменений, свидетельствуют о наличии молекулярно-генетических предпосылок для реализации злокачественной трансформации эпителия у больных БА смешанного генеза.


Выводы
  1. У больных БА с дебютом заболевания после 40 лет (с превалированием пациентов с астмой смешанного генеза) частота генотипа гена GSTM1”0/0” сравнима с таковой при РЛ и значительно выше, чем в контрольной выборке и в группе больных БА с манифестацией заболевания в молодом возрасте (атопическая БА). У носителей генотипа GSTM1”0/0” выявлено модифицирующее влияние курения на риск формирования ХОБЛ и РЛ, но не БА.
  2. У больных ХОБЛ, как и у больных РЛ, выявлено повышение частоты Arg аллеля (76,7%) гена р53 (Arg/Pro полиморфизм 72 кодона 4 экзона) при снижении частоты Pro аллеля (23,2%) и Pro/Pro генотипа (1,7%) по сравнению с популяционным контролем (65,9%, 34%, 12,7% соответственно). Ассоциации БА с полиморфизмом р53 не выявлено.
  3. У больных БА смешанного генеза выявлена ассоциация полиморфизма р53 с тяжестью течения заболевания: частота Pro аллеля составила 57,1% по сравнению с 29,8% в популяционном контроле (p=0,0278), а доля гомозигот по Pro - 42,8% по сравнению с 7,8% в популяционном контроле (p=0,0101) и 4,8% у лиц со средней степенью тяжести заболевания (р=0,007).
  4. У больных БА частота делеционного аллеля CCR5del32 существенно ниже, чем в популяционном контроле (6,4% против 10,9%, р=0,0364), и минимальна при астме атопического генеза. У больных ХОБЛ не выявлено изменений распределения генотипов гена хемокинового рецептора CCR5 по сравнению с популяционным контролем и РЛ.
  5. Структура инфекционного синдрома вторичного иммунодефицита у больных ХОБЛ и БА сходна с особенностями преморбидного фона у больных РЛ. Уровень общего IgЕ в крови превышал границы нормы у пациентов при всех патологических состояниях, значимых межгрупповых различий не выявлено.
  6. В индуцированной мокроте больных ХОБЛ и БА выявлен высокий уровень основного хемотаксического фактора нейтрофилов ИЛ-8 и повышенное содержание нейтрофилов, более выраженное при ХОБЛ. У больных БА отмечено преобладание функциональной активности Th2 лимфоцитов, о котором судили по соотношению уровня цитокинов ИЛ-4/ИНФ- в мокроте, по сравнению с больными ХОБЛ и больными РЛ.
  7. Pro аллель гена р53 ассоциирован с повышенным уровнем лимфоцитов в индуцированной мокроте пациентов с ХОБЛ и БА. У больных БА и РЛ носителей «нулевого» генотипа GSTM1 выявлено значимое повышение содержания эозинофилов по сравнению с больными с нормальным генотипом. Делеционный аллель гена CCR5 не влияет на клеточный состав мокроты.


Список работ, опубликованных по теме диссертации
  1. Флеминг М.В., Гервас П.А., Гердт Л.В., Севостьянова Н.В. Оценка частоты генетического полиморфизма хемокинового рецептора CCR5 при хроническом бронхите и раке легкого // Науки о человеке: сборник статей по материалам пятого конгресса молодых ученых и специалистов. – Томск. – 2004. – С. 95-97.
  2. Флеминг М.В., Гервас П.А., Чердынцева Н.В., Стахеева М.Н., Богомяков В.С., Евтушенко В.А., Климов В.В., Волкова Л.И. Полиморфизм гена хемокинового рецептора CCR5 у больных атопической бронхиальной астмой и раком легкого // Тезисы докладов объединенного иммунологического форума, Екатеринбург, 2004 - Russian Journal of Immunology. – 2004. - V.9., Sup.1. – С. 12.
  3. Севостьянова Н.В., Чердынцева Н.В., Белявская В.А., Юдин Н.С., Коломиец С.А., Флеминг М.В., Гервас П.А., Уразова Л.Н., Воевода М.И., Чойнзонов Е.Л. Полиморфизм гена хемокинового рецептора ССR5 и его взаимосвязь с опухолевыми маркерами у больных раком легкого // Российский биотерапевтический журнал: Теоретический и научно-практический журнал. - 2004. - № 2. – С. 39.
  4. Флеминг М.В., Гервас П.А., Чердынцева Н.В., Климов В.В., Гердт Л.В., Севостьянова Н.В., Белявская В.А. Функциональный полиморфизм генов онкосупрессорного белка р53 и хемокинового рецептора CCR5 у больных раком легкого и бронхиальной астмой // Материалы IX Всероссийского научного Форума с международным участием имени академика В.И. Иоффе Дни иммунологии в Санкт-Петербурге – Медицинская иммунология. – 2005. - Том 7., № 2-3. – С. 211-212.
  5. Флеминг М.В., Добродеев А.Ю., Миллер С.В., Гервас П.А., Волкова Л.И., Чердынцева Н.В., Климов В.В. Оценка показателей иммунитета в индуцированной мокроте и периферической крови больных раком легкого и ХОБЛ // Дни иммунологии в Сибири: материалы Всероссийской научно-практической конференции, Красноярск: Издательство КрасГМА, 2005. - С. 95-97.
  6. Флеминг М.В., Климов В.В., Чердынцева Н.В. О взаимовлиянии аллергических реакций и злокачественных процессов (Современное состояние проблемы) // Сибирский онкологический журнал. – 2005. - №1(13). - С. 96-101.
  7. Fleming M.V., Gervas P.A., Cherdyntseva N.V., Klimov V.V., Sevostyanova N.V., Belyavskaya V.A. Functional polymorphism of p53 and CCR5 genes in lung carcinoma and bronchial asthma // Abstracts 15th ERS Annual Congress: European Respiratory Journal. – 2005. - V.26., Supp.49. - P. 591.
  8. Volkova L.I., Astafurova O.V., Fleming M.V., Filonova N.N., Klimov V.V., Cherdyntseva N.V., Smirnova S.V. IFNg, IL4 and TGFb in nasal lavage fluid of perennial allergic rhinitis patients and IL4 and TGFb in induced sputum of atopic asthmas patients // Abstracts 15th ERS Annual Congress: European Respiratory Journal. – 2005. - V.26., Supp.49. - P. 735.
  9. Ледовская Н.Н., Флеминг М.В. Исследование преморбидной патологии инфекционно-воспалительного характера у больных атопической бронхиальной астмой в разных возрастных группах // Сборник статей по материалам шестого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке». – Томск. – 2005. – С. 23.
  10. Флеминг М.В., Ледовская Н.Н., Гервас П.А., Чугунова Н.В., Григорьева Е.C. Ассоциация полиморфизма гена CCR5 с риском заболевания бронхиальной астмой // Сборник статей по материалам шестого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке». – Томск. – 2005. – С. 27.
  11. Fleming M.V., Chugunova N.V., Grigorieva E.S., Gervas P.A. Steroid therapy resistance in bronchial asthma is associated with p53 gene polymorphism // Abstracts on respiratory health from the third annual national research forum for young investigators: Canadian Respiratory Journal. – 2006. - V.13., №3. - P.159.
  12. Fleming M.V., Cherdyntseva N.V. The assessment of immune cells profile in blood and in induced sputum in patients with COPD developed lung cancer // Abstracts on respiratory health from the third annual national research forum for young investigators: Canadian Respiratory Journal. – 2006. - V.13., №3. - P.164.
  13. Флеминг М.В., Гервас П.А., Чердынцева Н.В., Климов В.В., Добродеев А.Ю., Севостьянова Н.В., Давыдова Н.А., Дмитриева А.И. Сравнительный анализ функционального полиморфизма генов CCR5, Р53, GSTT1 И GSTM1 у больных раком легкого и атопической бронхиальной астмой // Материалы VI Съезда аллергологов и иммунологов СНГ, Российского национального конгресса аллергологов и иммунологов, III Российской конференции по иммунотерапии, Москва: - Аллергология и иммунология. – 2006. - 7(3). – Р. 311.
  14. Fleming M.V., Cherdyntseva N.V., Belyavskaya V.A., Gervas P.A., Sevostyanova N.V., Kolomyiets S.A., Voevoda M.I. Polymorphism in GSTM1, GSTT1, p53 and CCR5 genes and lung cancer progression: relation to p53 and Ki-67 protein expression in tumors of non-small cell lung cancer patients // Abstracts 16th ERS Annual Congress: European Respiratory Journal. – 2006. - V.28., Supp.50. - P. 810.
  15. Чердынцева Н.В., Севостьянова Н.В., Флеминг М.В., Дмитриева А.И., Коломиец С.А., Малкова Е.М., Гервас П.А., Тузиков С.А., Чойнзонов Е.Л., Фрейдин М.Б., Белявская В.А., Воевода М.И. Полиморфизм генов ферментов глутатион-S-трансфераз у больных раком легкого: связь с опухолевой прогрессией // Молекулярная медицина – 2006, №4. – С 46-52.


Благодарности

Автор выражает глубокую признательность и благодарность д.б.н., профессору Н.В. Чердынцевой, д.м.н., профессору В.В. Климову, д.м.н., профессору Л.И. Волковой, П.А. Гервас, к.м.н. М.Н. Стахеевой, д.б.н. В.А. Белявской, д.м.н. В.А. Евтушенко, д.м.н. С.А. Тузикову, к.м.н. С.Ю. Добродееву, к.м.н. М.Б. Фрейдину, к.м.н. С.А. Миллеру, к.м.н. Е.А. Геренг, Д.В. Капитановой, д.м.н. Н.В.Севостьяновой за помощь, оказанную при проведении исследований и обсуждении результатов.


Список сокращений:

БА – бронхиальная астма

БАI – бронхиальная астма атопического генеза

БАII – бронхиальная астма смешанного генеза

ИЛ-4,8,10 – интерлейкины 4,8,10

ИМ – индуцированная мокрота

ИНФ- - интерферон гамма

К1 – популяционный контроль для больных РЛ и ХОБЛ

К2 – популяционный контроль для больных БА

ОФВ1 – объем форсированного выдоха за первую секунду

п.н. – пар нуклеотидов

ПСВ – пиковая скорость выдоха

ПЦР – полимеразная цепная реакция

РЛ – рак легкого

ФБК – ферменты биотрансформации ксенобиотиков

ФЖЕЛ – форсированная жизненная емкость легких

ФНО-α, TNF-alpha – фактор некроза опухоли альфа

ХОБЛ – хроническая обструктивная болезнь легких

IgЕ – иммуноглобулин Е

IL-10 – интерлейкин -10