Полиморфизм генов при бронхиальной астме

Обсуждается генетический компонент развития бронхиальной астмы. Гены-кандидаты расположены на хромосомах 2, 4, 7, на кластере цитокинов, на хромосоме 5 и на хромосоме 6 в области MHC.

Genetics of bronchial asthma

Authors discussed genetic component development of bronchial asthma. Candidate genes located on chromosomes 2, 4, 7, on a cluster of cytokines, on chromosome 5 and on chromosome 6 in the MHC.

Бронхиальная астма (БА) — заболевание с выраженной наследственной предрасположенностью. Дети, имеющие родственников первой линии родства с БА, имеют высокий риск развития клинических проявлений астмы [1]. Некоторые клиницисты большое внимание уделяют признакам мезенхимальной дисплазии как внешним маркерам генетических особенностей. У пациентов с БА часто встречаются множественные стигмы дисморфогенеза, патология соединительной ткани, кожные факомы. По итогам близнецовых исследований, генетический вклад в развитие БА оценивается в 30-70%.

Таблица 1.

Риск атопии у пробанда при достижении им возраста 7 лет в зависимости от наличия атопии в семейном анамнезе

Семейный анамнез	Риск развития атопии (%)
Нет атопии	10
Один из родителей страдает атопией	20
Сиблинги страдают атопией	35
Оба родителя страдают атопией, но разными вариантами	42
Оба родителя страдают атопией, клиническая форма идентична	75

БА — типичное заболевание мультифакториальной природы, развитие которого определяется взаимодействием наследственных факторов (мутаций или сочетаний аллелей) и факторов среды.

В последние годы генетические исследования при астме ведутся по нескольким направлениям: выявление вариантов генов, которые могут предсказать ответ на терапию, выявление вариантов генов, которые связаны с развитием болезни и играющих решающую роль в патофизиологии заболевания.

Верифицированы несколько групп генов-кандидатов, которые важны в развитии БА.

Гены атопии или гуморального иммунного ответа локализованы в участках хромосомы 5q24-33 и содержат кластер семейства генов цитокинов (IL-4, IL-5, IL-13, IL-3, GM-CSF), ответственный за развитие реакций немедленного типа (IgE-опосредованных реакций). IL-4, IL-13 экспрессируются Th-2 лимфоцитами и способствуют переключению В-клеток на синтез IgE. IL-5 и GM-CSF — цитокины, обеспечивающие созревание, выживание и хемотаксис эозинофилов. К этой группе также относят HLA-DR (гены молекул II класса МНС) — важные молекулы, участвующие в презентации антигена. Имеющиеся сегодня данные свидетельствуют, что полиморфизм генов интерлейкинов и их рецепторов является важным генетическим фактором возникновения БА и атопии [2, 3].

Гены рецепторных молекул (IL-4Rα, FcεRI β, ADRβ2). IL-4Rα — альфа цепь рецептора IL-4. Mitsuyasu et al. [4] сообщили о полиморфном варианте гена Ile50Val IL-4Rα цепи, наличие которого повышает синтез IgE и является одним из определяющих наследственных факторов возникновения атопической формы заболевания. В 17% случаев замена одного аминокислотного остатка (изолейцина лейцином в позиции 181) в гене, кодирующем β-субъединицу высокоаффинного рецептора к IgE (FcεRI β), приводит к развитию бронхиальной астмы. Однако аналогичные исследования, проведенные в Италии и Японии, такой закономерности не выявили.

Продукт ADRβ2 (гена β2-адренергического рецептора; 11q13) контролирует лабильность бронхов. Установлен полиморфизм гена ADRβ2 (Arg16Gly и Glu27Gln), определяющий повышенную вероятность развития тяжелой бронхиальной астмы. Более того, больные гомозиготные по этим вариантам гена быстро теряют чувствительность к β2-агонистам и требуют лечения гормональными препаратами [5]. Это является одним из достижений в фармакогенетике БА. Причем ген рецептора IL-4 (IL4RA) и ген, кодирующий β-субъединицу высокоаффинного рецептора к IgE (FcεRI β), могут быть отнесены к генам атопии, а ген ADRβ2 — к генам бронхиальной гиперреактивности.

Южнокорейскими учеными [6] выявлены 2 полиморфных гена CRTH2, экспрессирующихся на поверхности эозинофилов, с однонуклеотидными заменами -466T>C и -129C>A, которые тесно связаны с инфильтрацией эозинофилами дыхательных путей у больных с аспирин-индуцированной БА. Гены факторов транскрипции — STAT6, JAK1, JAK3 [7] ассоциированы с наличием БА. Последний мета-анализ объединил результаты 11 исследований [8]. Выявлены хромосомные регионы, содержащие ведущие гены восприимчивости к БА, при использовании самых строгих статистических критериев. К ним относятся 6p22.3-p21.1 (гиперактивность бронхов), 5q11.2-q14.3 и 6pter-p22.3 (концентрация общего IgE), 3p22.1-q22.1, и 17p12-q24.3 (положительный кожный тест). Однако никакой преобладающей ассоциации среди указанных регионов не обнаружено, что объясняет гетерогенность болезни и вариабельность диагноза в разных популяциях разных стран.

Признано, что многочисленные гены взаимодействуют между собой при БА и атопии, повышая или уменьшая риск развития болезни. При наличии генов, кодирующих IL-13 и IL-4RA (обе ключевые молекулы в Th-2 сигнализации), выявлен в 2,5 раза больший риск развития БА, чем у индивидуумов с наличием одного гена. Исследование четырех генов показало, что комбинация определенного однонуклеотидного полиморфизма (SNPs) в IL-13, IL-4, IL4RА, и STAT 6 сопровождается 16,8-кратным увеличением риска БА. Эти сведения указывают на значение изучения взаимодействия генов при сложных болезнях и объясняют их роль в развитии и прогрессировании болезни.

Имеется предположение, что эндогенная БА — аутоиммунное заболевание, опосредованное аутоантителами к эпителиальному антигену. Не исключено, что появление аутоантител связано с генетически обусловленным дефицитом антиоксидантной системы. Свободные радикалы способны превращать макромолекулы в аутоантигены. На их возникновение иммунная система отвечает выработкой специфических аутоантител. В организме запускается аутоиммунный процесс, который в конечном итоге и приводит к БА. В этой связи относительно недавно обнаружена субпопуляция T-хелперов, названная Th17 [9], играющая значимую роль при аутоиммунных заболеваниях.

IL-17 является эффекторным цитокином, который продуцируют Th17 клетки, и его повышенная концентрация выявлена в слюне больных БА [10]. Однако имеются исследования [11] о варианте гена IL-17, His161Arg, который ассоциирован с протективным эффектом при астме. В 2009 году обнаружены новые гены восприимчивости к БА, не связанные с иммунной системой. Полиморфизм генов хитиназы и хитиназоподобных белков CHIT1, CHIA, CHI3L1 сочетается с риском БА.

Относительно недавно был охарактеризован первый позиционно клонированный ген астмы ADAM33 [12] на хромосоме 20p13. Анализ 135 однонуклеотидных полиморфизмов в 23 из них показал наиболее существенную ассоциацию заболевания с вариантом гена ADAM33, который кодирует металлопротеазу, играющую важную роль в функционировании гладких мышц бронхов и фибробластов легкого. Эти данные свидетельствуют о важной роли ADAM33 в ремоделировании дыхательных путей. В настоящее время роль этих генетических вариаций, связанных с восприимчивостью к астме, подтверждена в Саудовской Аравии, Китае [13]. В локусе хромосомы 1q31 в 2010 году был идентифицирован ген DENND1B, который экспрессируется натуральными киллерами и дендритными клетками, кодирует белок, взаимодействующий с рецептором фактора некроза опухоли, и связан с развитием БА [14].

Гены-модификаторы (GSTM1, GSTT1, CYP2E1, NAT2, SLC11A1). На сегодняшний день известно, что в патологии БА принимают участия белковые продукты генов системы детоксикации ксенобиотиков. Недавними исследованиями Сардарян И.С. [15] изучены фенотипические особенности БА при аллельном полиморфизме генов глутатион-S-трансферазы Т1 (GSTT1), глутатион-S-трансферазы М1 (GSTM1), ангиотензин превращающего фермента (ACE), эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS). Выявлено, что ассоциация генотипов GSTT1-GSTM1‑ повышает в 5 раз риск развития БА у детей по сравнению с популяцией. У детей при функционально активном генотипе GSTT1+GSTM1+ в ассоциации с полиморфизмом II по гену АСЕ риск развития БА снижается в 7 раз, что позволяет считать данную ассоциацию генотипов протективной.

В заключение можно указать, что к развитию астмы причастны много генов, расположенных на разных хромосомах. Прежде всего это генный комплекс HLA на 6-й хромосоме. Кроме того, с развитием БА связаны:

локусы 2 pter*
2q6 (реакция на домашних клещей)
2q33 (CD28; белок, связывающий инсулиноподобный фактор)
3p24.2-p22 (С-С рецептор хемокина)*
4q35 (интерферонорегулирующий фактор-2)*
5q15 (ген не идентифицирован)
5q23-q33 (IL-3; IL-4; IL-5; IL-9; IL-13; глюкокортикоидный рецептор)**
5q31 (гены регуляции IgE). В непосредственной близости расположены гены бронхиальной гиперреактивности и адренергических b2 рецепторов
6p21.1-p23 (HLA, фактор некроза опухолей α)*
7р15.2 (Т-клеточный рецептор G, IL-6)*
9q31.1 (тропомиозин связывающий белок)*
11р15 (ген не идентифицирован)
11q13 (ген b-цепи высоко аффинного IgE рецептора, триггер аллергических реакций на мастоцитах, передается по материнской линии, отцовский «импринтинг» вероятен)**
12q (синтаза оксида азота)
12q14-q24.33 (сигнальный кондуктор и активатор транскрипции 6; интерферон γ; фактор стволовых клеток; инсулин-подобный фактор роста 1; лейкотриен А4 гидролаза; β субъединица ядерного фактора Y; В-клеточный транслокационный ген 1)**
13q14.3-qtep (трансляционно контролируемый протеин-1 опухоли)*
16q22.1-q24.2 (ген не идентифицирован)
17p11.1-q11.2 (хемокиновый кластер)
19q13 (CD22)
21q21 (ген не идентифицирован)
Xq28/Yq28 (рецептор IL-9)

—————————————————

Примечание:

* — общие гены с атопией; ** — общие гены с атопией и атопическим дерматитом

Данный перечень генов, ответственных за развитие БА, не полон. Не упомянуты гены, участвующие в ремоделировании дыхательных путей, гетерогенна и гиперреактивность дыхательных путей. Все это делает понятным клинический полиморфизм заболевания.

Будет ли возможно в будущем предсказать развитие БА, базируясь на генетическом тестировании? Предсказующая величина тестирования единственного гена при полигенном наследовании болезни очень ограничена как для диагностики, так и в профилактических целях. В будущем прогноз астмы, возможно, будет основываться на оценке комплекса генов, персональных факторов и факторов риска окружающей среды, вместе содействующих развитию, персистенции, прогрессированию или ремиссии БА [16, 17].

Ю.И. Будчанов, В.М. Делягин

Тверская государственная медицинская академия

Федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии, г. Москва

Будчанов Юрий Иванович — кандидат медицинских наук, доцент кафедры клинической иммунологии с аллергологией Тверской государственной медицинской академии.

Литература:
1. Burr M., Merrett T., Dunstan F., Maguire M. The development of allergy in high-risk children // Clinical and Experimental Allergy, 1997. — v. 27. — Р. 1247-1252.
2. Фрейдин М.Б., Огородова Л.М., Пузырев В.П. Вклад полиморфизма генов интерлейкинов в изменчивость количественных факторов риска атопической бронхиальной астмы // Мед. генетика, 2003. — Т. 2. — № 3. — С. 130-135.
3. Фрейдин М.Б., Брагина Е.Ю., Огородова Л.М., Пузырев В.П. Генетика атопии: современное состояние. // Вестник ВОГиС, 2006. — Том 10. — № 3 — С. 492-503.
4. Mitsuyasu H., Izuhara K., Mao X.-Q. et al. Ile50Val variants or IL4Ra upregulates IgE synthesis and associates with atopic asthma // Nat. genet., 1998. — v. 19. — Р. 119-120.
5. Wechsler M., Lehman E., Lazarus S. et al. National Heart, Lung and Blood Institute’s Asthma Clinical Research Network. beta-Adrenergic receptor polymorphisms and response to salmeterol //American Journal Respir. Crit. Care Medicine, 2006. — v. 173. — P. 519-526.
6. Palikhe N., Kim S-H., Cho B-Y. et al. Genetic variability in CRTH2 polymorphism increases eotaxin-2 levels in patients with aspirin exacerbated respiratory disease // Allergy, 2010. — v. 65. — Р. 338-346.
7. Moller M., Gravenor M., Roberts S. et al. Genetic haplotypes of Th-2 immune signalling link allergy to enhanced protection to parasitic worms. // Human Molecular Genetics, 2007. — v. 16. — Р. 1828-1836.
8. Denham S., Koppelman G, Blakey J. et al. Meta-analysis of genome-wide linkage studies of asthma and related traits // Respir. Research, 2008. — v. 9. — р. 38.
9. Weaver C., Hatton R., Mangan P., Harrington L. IL-17 family cytokines and the expanding diversity of effector T cell lineages // Annual Revy Immunology, 2007. — 25. — Р. 821-852.
10. Bullens D., Truyen E., Coteur L. et al. IL-17 mRNA in sputum of asthmatic patients: linking T cell driven inflammation and ranulocytic influx? // Respir. Res., 2006. — v. 7. — Р. 135.
11.   Kawaguchi M., Takahashi D., Hizawa N. et al. IL-17F sequence variant (His161Arg) is associated with protection against asthma and antagonizes wild-type IL-17F activity // Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2006. — v. 117. — Р. 795-801.
12.   Van Eerdewegh P., Little R., Dupuis J. et al. Association of the ADAM33 gene with asthma and bronchial hyperresponsiveness // Nature, 2002. — v. 418. — Р. 426-430.
13.   Bazzi M., Al-Anazi M., Al-Tassan N.A. et al. Genetic variations of ADAM33 in normal versus asthmatic Saudi patients // https://biotechcentersa.org/asthma-genetics/.
14.   Sleiman P., Flory J., Imielinski M. et al. Variants of DENND1B associated with asthma in children // New England Journal of Medicine, 2010. — v. 362. — Р. 36-44.
15.   Сардарян И.С. Фенотипические особенности бронхиальной астмы у детей при различных аллельных полиморфизмах генов «предрасположенности» (GSTТ1, GSTМ1, ACE, eNOS) / Автореф. дисс. к.м.н. — СПб, 2009. — 22 с.
16.   Koppelman G., te Meerman G., Postma D. Genetic testing for asthma // Eur. Respir. J., 2008. — v. 32. — Р. 775-782.
17.   Postma D., Koppelman G. Genetics of asthma: where are we and where do we go? // The Proceedings of the American Thoracic Society, 2009. — v. 6. — Р. 283-287.

Источник

Бронхиальная астма (БА) – хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, клинически проявляющееся обратимой бронхиальной обструкцией, возникновение которого связано с воздействием генетических детерминант, атопии и средовых факторов. БА характеризуется гетерогенностью клинических проявлений и их течения. С учетом особенностей клинических и морфологических признаков астмы выделяются ее фенотипы (аллергическая, аспириновая, вирусиндуцированная, астма физического напряжения, тяжелая резистентная к терапии астма, ассоциированная с ожирением астма и др.).

При проведении геномных исследований обнаружена сильная ассоциация диагноза БА с маркерами на хромосоме 17q21. К настоящему времени получены данные о связи более 100 вариаций генов с БА и сопутствующими состояниями.

Генетические факторы в значительной мере определяют выраженность терапевтического ответа на лекарственные препараты. Доля влияния генетических факторов составляет 20–95% (по разным данным).Фармакогенетические методы исследования позволяют выделить генетические различия, связанные с ответом на проводимую терапию у конкретных больных, и избежать нежелательных побочных явлений.

Основными фармакологическими препаратами для лечения БА в настоящее время являются ингаляционные глюкокортикостероиды (ИнгГКС), ингибиторы (модификаторы) цистеиниловых лейкотриенов и агонисты β2-адренорецепторов.

Агонисты β2-адренорецепторов.

Назначение ингаляционных β2-агонистов способствует быстрому купированию возникших симптомов БА и восстановлению бронхиальной проходимости. К β2-агонистам короткого действия относят:

сальбутамол (вентолин);
фенотерол (беротек);
тербутамин.

Дюрантые β2-агонисты (сальметерол, формотерол) находят применение для проведения базисной противовоспалительной терапии в сочетании с ингаляционными глюкокортикостероидами. При длительном применении высоких доз β2-агонистов может отмечаться снижение чувствительности к ним рецепторов (десенситизация), приводящее к возникновению толерантности к препарату. Снижение чувствительности адренорецепторов к β2-агонистам связано с полиморфизмом гена ADRB2. Существенную значимость имеет замена в 46-м нуклеотиде азотистого основания аденина на гуанин, приводящая к замене аминокислоты аргинина на глицин в 16-й позиции (Arg16Gly).

Полиморфизм Arg16Gly связан с десенситизацией рецептора. Рецептор, имеющийся в структуре Gly16Gly, в большей степени подвержен десенситизации эндогенными катехоламинами в сравнении с рецептором, имеющим в своей структуре Arg16Arg или Arg16Gly.

Отсутствие терапевтического ответа на ингаляционные β2-агонисты у больных БА связывают с аллелем Gly (генотипы Arg/Gly и Gly/Gly) в положении 16 гена ADRB2. Наиболее выраженный ответ на однократное введение β2-адреномиметика выявлен в группе пациентов, гомозиготных по Arg в положении 16 (Arg16Arg), по сравнению с гомозиготами по Gly в данном положении (генотип Gly16Gly). Также установлено участие аллеля Gly16 в формировании фенотипа с тяжелым течением БА и толерантностью к терапии как β2-адреномиметиками, так и ИнгГКС.

Установлено, что аллель ADRB2*16Gly ассоциирован с ночной и более тяжелой БА и у этих пациентов отмечена большая зависимость от ГКС.

Клиническая значимость. Фармакогенетическое исследование позволит врачу оценить характер генетических различий с учетом результативности медикаментозного лечения, провести оптимальный подбор лекарственных препаратов и осуществить индивидуализированный подход к продолжению терапии пациента. Использование результатов фармакогенетического тестирования при назначении лечения может способствовать снижению финансовых затрат на одного больного. Среди причин вариабельности ответа на фармакотерапию у пациентов с бронхиальной астмой существенное значение имеет генетическая изменчивость, проявляемая полиморфизмом генов.

ПОКАЗАНИЯ К ИССЛЕДОВАНИЮ:

больные с бронхиальной астмой до начала терапии β2-агонистами, преимущественно короткого действия;
прогноз течения бронхиальной астмы.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ:

Пример результата исследования:

Полиморфизм генов при бронхиальной астме

Внимание!

При необходимости по результатам исследований оформляется заключение врачом-генетиком (код услуги 181039).
Заключение врача-генетика проводится только для услуг, выполняемых в лаборатории CMD.
Врач-генетик описывает результат в течение 10 календарных дней после готовности генетического исследования.

Обращаем Ваше внимание на то, что интерпретация результатов исследований, установление диагноза, а также назначение лечения, в соответствии с Федеральным законом № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» от 21 ноября 2011 года, должны производиться врачом соответствующей специализации.

Источник

АНАЛИЗ АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА IL-4 (C590T) С ВОЗНИКНОВЕНИЕМ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ У ДЕТЕЙ

Щаюк Анна Николаевна

студент 5 курса, кафедра генетики биологического факультета БГУ, г. Минск

E-mail:

Крупнова Эвелина Вячеславовна

научный руководитель, канд. биол. наук, доцент, ГНУ «Институт генетики и цитологии НАН Беларуси», г. Минск

Атопическая бронхиальная астма (БА) — одно из наиболее распространенных и тяжелых мультифакторных заболеваний. По социально-экономическому ущербу, влиянию на уровень здоровья и качество жизни пациентов, бронхиальная астма входит в число одних из основных патологий в структуре заболеваний человека [1; 3]. Эта болезнь является следствием аллергической реакции и обусловлена смежным взаимодействием иммунокомпетентных клеток, медиаторов, клеток и тканей бронхов, приводящим к отеку бронхиальной стенки, гиперсекреции и перестройке бронхиального дерева [7; 15].

Особо важную роль в реализации атопических реакций играют цитокины — внеклеточные протеины или гликопротеины, которые необходимы для межклеточных взаимодействий. Они обеспечивают передачу сигнала между клетками, связываясь с соответствующими рецепторами на поверхности клеток-мишеней. Цитокины воздействуют на клетки и вызывают активацию их пролиферации, синтеза и высвобождения других цитокинов и медиаторов, а также стимулируют рост, дифференцировку и апоптоз различных клеток иммунной системы [5; 6].

Раскрытие деталей этиологии и патогенеза БА привело к пониманию важной роли в этих процессах интерлейкинов, которые ответственны за индукцию и поддержание воспаления при данном заболевании. Интерлейкины участвуют в формировании, контроле и регуляции воспалительного процесса в дыхательных путях. Гены этих цитокинов расположены тандемно в одном кластере на хромосоме 5q31-33 [8; 14]. Данный локус рассматривается как один из «кандидатов», определяющих развитие БА.

Интерлейкин 4 (IL-4) является ключевым цитокином в развитии аллергического воспаления. Известно, что полиморфизм гена IL-4 в промоторной области С590Т приводит к усилению промоторной активности гена и повышению концентрации сывороточного IgE [2; 12; 13].

Целью исследования явилось изучение ассоциации полиморфного варианта гена IL-4 (C590T) с риском возникновения атопической БА у детей, проживающих в Республике Беларусь.

Материалы и методы

Обследован 231 ребенок (162 мальчика и 69 девочек) в возрасте от 3 до 18 лет, страдающих атопической бронхиальной астмой, находившихся на лечении в УЗ «4-ая городская детская клиническая больница» г. Минска. Всем пациентам был поставлен диагноз «атопическая бронхиальная астма» на основании клинических проявлений и результатов биохимических исследований. В контрольную выборку вошли 111 человек (55 мальчиков и 56 девочек) без признаков аллергической патологии соответствующего пола и возраста.

Выделение ДНК из периферической крови проводили по методике, описанной Mathew [11]. В ходе выполнения работы методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) и методом анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ) был исследован полиморфизм гена IL-4 (C590T). ПЦР проводили на амплификаторе MyCyclerTM Termal cycler «BIORAD», США. Праймеры, использованные в работе: F:5′-ACTAGGCCTCACCTGATACG-3′, R:5′-GTTGTAATGCAGTCCTCCTG-3′. Условия проведения ПЦР: 94˚ — 5; (94˚ — 30΄΄, 60˚ — 30΄΄, 72˚ — 30΄΄) — 32 цикла; 72˚ — 5΄; 4˚ — ∞ [9].

Для изучения полиморфизма IL-4 (C590T) в области промотора гена IL-4 амплифицированый фрагмент длиной 254 п. н. подвергали рестрикционному расщеплению эндонуклеазой BsmFI. Продукты рестрикции фракционировали в 2,0 % агарозном геле и визуализировали в УФ-свете. Генотипы IL-4 идентифицировали по длине полученных в ходе рестрикции фрагментов:

CC (210 п. н.+ 44 п. н.); CT (254 п. н.+ 210 п. н.+ 44 п. н.); TT (254 п. н.).

Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета прикладных программ “Statistica for Windows 6.0”. При сравнении частот генотипов использовался стандартный критерий c² Пирсона. Об ассоциации генотипов с предрасположенностью к БА судили по величине отношения шансов (odds ratio, ОR) — показателю, показывающему, во сколько раз вероятность оказаться в группе «случай» (больные) отличается от вероятности оказаться в группе «контроль» (здоровые) для носителя изучаемого генотипа. Величину отношения шансов рассчитывали по стандартной формуле ОR=(A/B)/(C/D), где A и B — количество больных, имеющих и не имеющих мутантный генотип, соответственно, и C и D — количество человек в контрольной группе, имеющих и не имеющих мутантный генотип. При OR=1 ассоциация отсутствовала, OR>1 рассматривали как положительную ассоциацию заболевания с исследуемым генотипом («фактор риска») и OR<1 — как отрицательную ассоциацию («фактор устойчивости»). OR указан с 95 %-ным доверительным интервалом.

Результаты и обсуждение

Разработка современных достоверных методов, позволяющих диагностировать БА на раннем этапе развития, формировать группы риска с целью проведения первичной профилактики развития БА, а также прогнозировать особенности течения этих заболеваний, является одной из актуальных проблем биологии и медицины. Перспективными для этих целей являются исследования, посвященные изучению генетических основ БА. Сравнение частоты встречаемости отдельных аллелей и генотипов у больных БА дает возможность составить представление о сходстве или различии изучаемых генетических особенностей в исследованных группах при этом заболевании.

Для выяснения ассоциации полиморфизма изучаемого гена с риском возникновения атопической БА проводили сравнительный молекулярно-генетический анализ распределений частоты встречаемости полиморфных генотипов в группах пациентов с контролем. Результаты анализа распределения частоты полиморфных вариантов гена IL-4 у детей, больных БА и в контрольной группе представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Распределение частот встречаемости генотипов IL-4 в группе больных БА и в контрольной группе

Генотип	Контроль		Больные БА		OR (95 %CI)
Генотип	n	%	n	%	OR (95 %CI)
*IL-4 (C590***T)	111		231
CC CT TT	78 32 1	70,3 28,8 0,9	131 84 16	56,7 36,4 6,93	0,56 (0,36—0,9)* 1,4 (0,86—2,28) 8,19 (1,07—62,54)**

Примечание: * — p=0,022, р — уровень значимости различий по критерию c2 с контрольной группой; ** — p=0,033, р — уровень значимости различий по критерию c2 с контрольной группой

Согласно полученным данным обнаружено, что в контрольной группе генотип 590СС встречается достоверно чаще, чем в объединенной группе больных атопической БА (ОR=0,56; 95 %CI: 0,36—0,9), что говорит о значительной роли данного генотипа в защитных процессах организма в отношении риска возникновения БА. В группе больных БА отмечено увеличение частоты генотипа 590ТТ в 7,7 раза по сравнению с контрольной группой (ОR=8,19; 95 %CI: 1,07—62,54), т. е. у носителей этого генотипа (590ТТ) повышен риск возникновения БА.

Так как, в группе исследованных больных атопической БА встречались различные формы этого заболевания, то проводился сравнительный молекулярно-генетический анализ распределений частот встречаемости полиморфных генотипов IL-4 в следующих группах больных: изолированная форма БА; БА и аллергический ринит (АР); БА и атопический дерматит (АД); БА с аллергическим ринитом и атопическим дерматитом.

Группа пациентов с изолированной формой бронхиальной астмы составляет 32,9 % из больных атопической БА. При анализе распределения частоты встречаемости полиморфных генотипов IL-4 у этих больных (таблица 2) было также выявлено достоверно значимое отличие частоты встречаемости генотипа 590СС: в контрольной группе данный генотип встречается в 1,3 раза чаще, чем в группе больных с изолированной формой БА (ОR=0,47; 95 %CI: 0,26—0,86). Исходя из результатов анализа, полученных в группе больных атопической БА и группе больных с изолированной формой БА, данный генотип играет важную роль в защитных процессах организма в отношении риска возникновения БА.

Таблица 2.

Распределение частот встречаемости генотипов IL-4 у больных с изолированной формой БА и в контрольной группе

Генотип	Контроль		Больные с изолированной формой БА		OR (95 %CI)
Генотип	n	%	n	%	OR (95 %CI)
*IL-4 (C590***T)	111		76/231	32,9
CC CT TT	78 32 1	70,3 28,8 0,9	40 32 4	52,6 42,1 5,3	0,47 (0,26—0,86)* 1,79 (0,97—3,29) 6,11 (0,7—29,71)

Примечание: * — p=0,021, р — уровень значимости различий по критерию c2 с контрольной группой

Наиболее распространенным сочетанием является БА и АР, составляющим 42,4 % из общей группы больных БА (таблица 3). Для этой группы показано статистически значимое отличие частоты встречаемости генотипа 590TT: в группе больных он встречается в 10 раз чаще, чем в контрольной группе (ОR=11,12; 95 %CI: 1,38—89,47). Этот генотип имеет рисковую значимость в отношении риска возникновения БА, сочетанной с АР.

Атопическая БА, сочетанная с АД, встречается реже (6,9 % из общей группы больных БА). При анализе распределения частоты полиморфных генотипов IL-4 в этой группе достоверно значимых отличий обнаружено не было (таблица 3).

Таблица 3.

Распределение генотипов IL-4 у больных БА, сочетанной с АР и с АД, и в контрольной группе

Генотип	Контроль		Больные БА, сочетанной с АР		OR (95 %CI)	Больные БА, сочетанной с АД		OR (95 %CI)
Генотип	n	%	n	%	OR (95 %CI)	n	%	OR (95 %CI)
*IL-4 (C590***T)	111		98/231	42,4		16/231	6,9
CC CT TT	78 32 1	70,3 28,8 0,9	58 31 9	59,2 31,6 9,2	0,61 (0,39—1,09) 1,14 (0,63—2,06) 11,12 (1,38—89,47)*	10 5 1	62,5 31,3 6,2	0,71 (0,24—2,1) 1,12 (0,36—3,49) 7,33 (0,7—72,89)

Примечание: * — p=0,013, р — уровень значимости различий по критерию c2 с контрольной группой

Частота встречаемости БА, сочетанной с АР и АД, составляет 14,7 % от общего числа больных БА. Анализ распределения частоты полиморфных генотипов IL-4 в этой группе не показал статистически значимых отличий от контрольной группы (таблица 4).

Таблица 4.

Распределение частот встречаемости генотипов IL-4 у больных БА, сочетанной с АР и АД, и в контрольной группе

Генотип	Контроль		Больные БА, сочетанной с АР и АД		OR (95 %CI)
Генотип	n	%	n	%	OR (95 %CI)
*IL-4 (C590***T)	111		34/231	14,7
CC CT TT	78 32 1	70,3 28,8 0,9	18 14 2	52,9 41,2 5,9	0,48 (0,22—1,05) 1,65 (0,75—3,66) 6,88 (0,60—78,29)

Таким образом, исследование полиморфных вариантов гена IL-4 c риском возникновения атопической бронхиальной астмы показало, что:

1. генотип 590ТТ ассоциирован с риском возникновения этой патологии;

2. генотип 590 СС играет защитную роль в отношении риска возникновения БА.

Работа выполнялась в рамках ГПНИ «Фундаментальные основы биотехнологий (Геномика)» совместно с сотрудниками 4-ой городской детской клинической больницы г. Минска.

Список литературы:

Балаболкин И.И. Современная концепция патогенеза бронхиальной астмы у детей // Иммунология, аллергология, инфектология, 2006, № 1. — С. 26—35.
Берсимбай Р.И., Роль полиморфизма генов в предрасположенности к бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких // Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, 2010, № 1. — С. 401—411.
Давидовская Е.И. Бронхиальная астма сегодня — проблемы и решения / Е.И. Давидовская, Т.В. Барановская — Мн. : БелМАПО, 2006. — 13 с.
Даниляк И.Г. Бронхиальная астма. Практическое пособие для терапевтов / И.Г. Даниляк, А.Д. Пальман — М.: НЬЮДИАМЕД, 2009. — 68 с.
Кетлинский С.А. Роль Т-хелперов 1 и 2 в регуляции клеточного и гуморального иммунитета // Иммунология. 2003. № 2. — С. 77—79.
Манина И.В. Иммунопатология и биохимические основы терапии атопических состояний // Лечащий врач, март 2012, № 3. [Электронный есурс] — Режим доступа. — URL: https://apteka-club.ru/uploads/articles/tavegil/Manina_Klimastin.pdf (дата обращения 27.03.2013).
Фрейдин М.Б., Генетика атопии: современное состояние // Вестник ВОГиС, 2006. Том 10. — № 3. — C. 492—502.
Arai K.I. Cytokines: coordinators of immune and inflammatory responses // Ann. Rev. Biochem., 1990. — V. 59. — P. 783—802.
Li H. Single-Nucleotide Polymorphisms in Genes Predisposing to Asthma in Children of Chinese Han Nationality // J Investig Allergol Clin Immunol, 2009; V. 19 (5). — Р. 391—395.
Malerba G. A review of asthma genetics: gene expression studies and recent candidates / G. Malerba, P.F. Pignatti // Genet 46 (1). — 2005. — Р. 93—104.
Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eucaryotic DNA // in Walker JMNJ (ed): Methods in Molecular Biology, Clifton: Human Press, 1984. — Vol. 2. — P. 31—34.
Rockman M.V. Positive selection on a human-specific transcription factor binding site regulating IL-4 expression // Curr Biol., 2003. — V. 13 (23). — P. 2118—2123.
Rosenwasser L.J. Genetics of atopy and asthma — promoter-based candidate gene studies for IL-4 // International archives of allergy and immunology, 1997. — V. 113. — P. 61—64.
Walley A.J., Cookson W.O. Investigation of an interleukin-4 promoter polymorphism for associations with asthma and atopy // J Med Genet., 1996. — V. 33 (8). — Р. 689—692.
Weiss S.T., Gold D.R. Gender differences in asthma // Pediatr. Pulmonol., 1995. — V. 19. — P. 153—155.

Источник