93911 (590132), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Среди всех проанализированных комбинаций полиморфных вариантов генов не показано ни одного сочетания, имеющего патогенетическую значимость в развитии ТБ.
В заключение следует сказать, что при сравнении сочетаний генотипов генов ферментов I и II фаз метаболизма для различных по этиопатогенезу заболеваний отмечена общая протективная комбинация генотипов GSTM1+ и GSTP1 G/G в развитии ТБ и БА. Для ТБ не показано ни одного патогенетически значимого сочетания генотипов генов ферментов метаболизма ксенобиотиков. Кроме того, комбинация генотипов GSTM1 0/0 и CYP2E1 Т/А являющаяся фактором риска развития БА, для ТБ оказывает протективную роль.
3.5. Связь полиморфизма генов ферментов метаболизма ксенобиотиков с изменчивостью количественных признаков у больных бронхиальной астмой и туберкулезом
Следующим этапом настоящего исследования было изучение связи исследуемых полиморфных вариантов генов с изменчивостью значимых для заболеваний количественных признаков, характеризующей адаптационные способности организма. Возможно, что изучаемые полиморфизмы цитохрома Р450 и глутатионовых S-трансфераз имеют значение в развитии БА и ТБ в целом, а также в выраженности отдельных клинических проявлений. Поэтому представлялось важным оценить наличие связи исследуемых генов с количественными лабораторными показателями, характеризующими особенности течения анализируемых заболеваний.
Известно, что ключевой особенностью БА является состояние бронхиальной гиперреактивности, свидетельствующее о повышенном бронхоконстрикторном ответе на различные физико-химические факторы, когда бронхоспазм развивается в ответ на воздействие, не вызывающее такой реакции у большинства здоровых лиц. На этом основан клинический тест с метахолином, показывающий изменения чувствительности и реактивности бронхов.
Предположив, что индивидуальная способность к детоксикации веществ, способствующих развитию БА и бронхиальной гиперреактивности, детерминирована полиморфизмом генов системы метаболизма ксенобиотиков, были проанализированы значения дозы метахолина (по результатам теста на бронхиальную гиперреактивность) с изученными полиморфными вариантами исследуемых генов. Признак не показал корреляции с возрастом обследуемых (r=-0,359, p=0,066). Учитывая значимые отклонения уровня метахолина от закона Гаусса (по данным теста Шапиро-Уилки, W=0,782, p=0,001), сравнение было проведено с помощью непараметрического медианного теста. В результате была показано близкое к статистически значимому различие «количественного фенотипа» БА у мужчин с полиморфизмом 313AG гена GSTP1: для гомозиготных носителей GG генотипа характерна более низкая доза метахолина, по сравнению с мужчинами-носителями АА и AG генотипов (рис. 5, табл. 15). Следует отметить, что в доступных нам литературных источниках отмечается связь аллеля 313А гена GSTP1 с бронхиальной гиперреактивностью для европеоидной популяции [Cristina et al., 2002].
Известно, что основными соединениями, вызывающими бронхиальную гиперреактивность, являются реактивные окислители – ключевые компоненты воспалительной реакции. Бронхиальная гиперреактивность может быть модулирована уровнем реактивных окислителей, возможно, с помощью их способности регулировать продукцию эйкозаноидов через стимуляцию освобождения арахидоновой кислоты.
Таблица 15
Взаимосвязь изменчивости уровня метахолина с распределением генотипов полиморфизма гена GSTP1 313A>G
Генотип |
|
|
| |||
Мужчины (n=25) | ||||||
AA | 4,000 | 6,261 | -2,261 | |||
AG | 11,000 | 8,348 | 2,652 | |||
GG | 1,000 | 1,391 | -0,391 | |||
p=0,054* | ||||||
Женщины (n=16) | ||||||
AA | 5,000 | 5,625 | -0,625 | |||
AG | 2,000 | 1,875 | 0,125 | |||
GG | 3,000 | 2,500 | 0,500 | |||
p=0,789* |
Примечание. obs – наблюдаемые средние значения,
exp – ожидаемые средние значения,
=
obs-
exp, * – достигнутый уровень значимости медианным тестом.
Гены глутатионовых S-трансфераз являются генами-кандидатами для одного из клинических проявлений астмы – бронхиальной гиперреактивности, а, следовательно, и для БА, поскольку кодируемые ими ферменты понижают уровень реактивных окислителей [Hayes, McLellan, 1999]. Эта точка зрения подтверждается исследованиями, показавшими, что индивиды с пониженной антиоксидантной способностью имеют повышенный риск атопической БА и уменьшение потока антиоксидантов ассоциировано с экспрессией связанных с астмой фенотипов.
Рис. 5. Уровни метахолина у носителей различных генотипов полиморфизма 313AG гена GSTP1 у лиц мужского пола.
Полиморфизм в генах GSTT1 и GSTM1 не показал связи с бронхиальной гиперреактивностью, что может отражать различия в генной экспресии, также как изменчивости в метаболизме субстратов, имеющих отношение для развития БА. Действительно, несмотря на то, что в эпителиальных клетках легких человека экспрессируются различные генные продукты GST, глутатионовые S-трансферазы класса составляют более чем 90% от общей GST-активности [Frayer et al., 1986].
Известно, что для БА аллергического характера характерно значительное повышение уровня общего IgE. Через IgE-опосредованный механизм целый ряд клеточных элементов: тучные клетки, макрофаги, лимфоциты, эпителиальные и эндотелиальные клетки независимо друг от друга или совместно принимают участие в воспалении дыхательных путей, тем самым, осуществляя иммунный ответ организма на внедрение антигена. В этом контексте была рассмотрена гипотеза, предполагающая зависимость изменчивости уровня общего IgE от генетического полиморфизма ферментов метаболизма ксенобиотиков. Было показано значимое повышение уровня IgЕ у женщин с генотипом *1/*1 гена CYP2C19 по сравнению с носителями остальных генотипов (табл. 16).
Таблица 16
Распределение уровня IgE у носителей различных генотипов гена CYP2C19 (полиморфизма 681G>A) среди женщин
Генотип | n | Средние значения IgES.E. | p |
*1/*1 | 20 | 408,073,4 | 0,044 |
*1/*2+*2/*2 | 4 | 67,526,7 |
Примечание. n – абсолютное значение человек в группе; р – достигнутый уровень значимости для теста Манна-Уитни.
Анализ изменчивости уровня общего IgE у больных БА с другими, изученными в данной работе полиморфными вариантами генов метаболизма ксенобиотиков, не показал ассоциаций ни у мужчин, ни у женщин (р>0,05).
Таблица 17
Значение показателей спирометрии S.E. в зависимости от генотипа по полиморфизмам генов глутатионовых S-трансфераз GSTT1 и GSTM1 у больных бронхиальной астмой
Группа сравнения | Генотип | Форсированная жизненная емкость легких | Объем форсированного выдоха за 1 секунду | Пиковая скорость выдоха |
GSTT1 | ||||
Мужчины | GSTT1 + (n=19) | 2,320,41 | 1,970,45 | 4,311,11 |
GSTT1 0/0 (n=12) | 2,580,50 | 2,290,42 | 4,820,84 | |
р* | 0,122 | 0,059 | 0,187 | |
Женщины | GSTT1 + (n=18) | 2,460,73 | 2,020,67 | 3,861,33 |
GSTT1 0/0 (n=5) | 2,420,34 | 2,090,70 | 4,261,18 | |
р* | 0,911 | 0,831 | 0,550 | |
GSTM1 | ||||
Мужчины | GSTM1 + (n=8) | 2,310,42 | 1,920,31 | 4,311,08 |
GSTM1 0/0 (n=23) | 2,460,47 | 2,150,50 | 4,581,08 | |
р* | 0,415 | 0,236 | 0,538 | |
Женщины | GSTM1 + (n=4) | 1,780,58 | 1,640,50 | 2,971,31 |
GSTM1 0/0 (n=19) | 2,590,59 | 2,120,67 | 4,151,22 | |
р* | 0,021 | 0,191 | 0,097 |
Примечание. n – объемы выборок; * - уровень значимости для однофакторного дисперсионного анализа.
Учитывая важность показателей исследования функции внешнего дыхания у больных БА для оценки степени тяжести заболевания, проведен сравнительный анализ связи полиморфных вариантов генов метаболизма с основными спирометрическими показатели: форсированная жизненная емкость легких (FVC), объем форсированного выдоха за 1 секунду (FEV1) и пиковая скорость выдоха (PEF). Отмечена связь FVC с полиморфизмом гена GSTM1 среди женщин (F=6,263, p=0,021), у мужчин таких различий не наблюдается (табл. 17). Кроме того, показаны близкая к статистической значимости связь FEV1 с полиморфизмом гена GSTT1 у мужчин, а также PEF с полиморфизмом гена GSTM1 у женщин.
Учитывая, что патогенные свойства M. tuberculosis в условиях развивающегося специфического процесса в легких непосредственно сказываются на особенностях реагирования системы крови, для больных ТБ были проанализированы параметры общего анализа крови: уровень гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов, скорость оседания эритроцитов (СОЭ); а также параметры биохимического анализа крови: количество билирубина (прямой и обратный), аланинаминотрансферазы (АЛТ) до начала лечения и через два месяца после лечения.
Воздействие инфекционного агента вызывает развитие комплекса изменений как специального, так и стрессового характера. Последние оказывают непосредственное влияние на формирование основного патологического процесса, в то же время специфика развивающегося туберкулезного процесса определяет особенности реакций общего адаптационного синдрома.
Для полиморфных вариантов генов глутатионовых S-трансфераз не показано связи с изменчивостью количественных показателей периферической крови (табл. 18). Однако получена ассоциация полиморфизма 681G>A гена CYP2C19 фермента I-й фазы метаболизма ксенобиотиков у мужчин: аллель CYP2C19*2 связан с низким уровнем эритроцитов (р=0,027) (табл. 19), для них также отмечена тенденция к снижению уровня гемоглобина (р=0,065). Для женщин таких различий не показано (р>0,05). Известно, что при ТБ имеет место снижение количества эритроцитов как за счет их ускоренного разрушения в периферической крови под влиянием токсических фракций M. tuberculosis, так и вследствие нарушения эритропоэза в результате туберкулезной интоксикации [Глебович, 1951; Милосердова, 1958; Шмелев, 1959; Радзинский, 1961; Кан, 1972].
Таблица 18
Средние значения (S.E.) количественных параметров крови больных туберкулезом носителей разных генотипов полиморфизмов генов глутатионовых S-трансфераз
Группа сравнения | Генотип | Гемоглобин (г/л) | Эритроциты (х1012/л) | Лейкоциты (х109/л) | СОЭ (мм/ч) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
GSTT1 | |||||
Мужчины | GSTT1 + | 130,011,78 n=115 | 4,170,06 n=112 | 8,230,33 n=116 | 25,141,76 n=115 |
GSTT1 0/0 | 135,352,43 n=26 | 4,290,10 n=25 | 8,010,50 n=28 | 25,593,36 n=28 | |
p | 0,251* | 0,353* | 0,892* | 0,486* | |
Женщины | GSTT1 + | 119,141,04 n=69 | 3,900,06 n=65 | 7,060,36 n=69 | 25,412,26 n=67 |
GSTT1 0/0 | 121,821,99 n=13 | 3,720,14 n=12 | 7,040,51 n=13 | 23,946,96 n=12 | |
p | 0,613** | 0,322* | 0,489* | 0,739* | |
GSTM1 | |||||
Мужчины | GSTM1 + | 129,262,42 n=51 | 4,100,09 n=49 | 8,560,45 n=53 | 27,502,61 n=52 |
GSTM1 0/0 | 131,981,96 n=90 | 4,250,06 n=88 | 7,960,36 n=91 | 23,001,92 n=91 | |
p | 0,263* | 0,091* | 0,158* | 0,205* | |
Женщины | GSTM1 + | 120,663,32 n=29 | 3,940,10 n=27 | 6,930,56 n=29 | 26,273,74 n=28 |
GSTM1 0/0 | 118,972,36 n=53 | 3,830,06 n=50 | 7,120,39 n=53 | 24,582,69 n=51 | |
p | 0,676** | 0,393* | 0,491* | 0,656* | |
GSTP1 313A>G | |||||
Мужчины | AA | 132,722,07 n=76 | 4,230,07 n=76 | 8,480,39 n=79 | 24,511,92 n=79 |
AG+GG | 128,852,33 n=62 | 4,140,07 n=62 | 7,910,42 n=62 | 24,562,66 n=61 | |
p | 0,201* | 0,309* | 0,521* | 0,871* | |
Женщины | AA | 119,882,81 n=34 | 3,970,07 n=31 | 7,350,56 n=34 | 24,393,89 n=33 |
AG+GG | 119,692,65 n=47 | 3,800,08 n=45 | 6,850,38 n=47 | 25,943,00 n=47 | |
р | 0,512* | 0,207* | 0,670* | 0,461* |
Примечание. В скобках указаны единицы измерения; n – объемы выборок;