На правах рукописи
РИЗВАНОВА Фарида Фаритовна
Полиморфизм генов про - и противовоспалительных цитокинов
и острая патология легких у детей
14.01.08 — педиатрия
Автореферат
на соискание учёной степени
кандидата медицинских наук
Казань 2010
Работа выполнена в ГОУ ВПО “«Казанский государственный медицинский университет Федерального агенства по здравоохранению и социальному развитию»
Научный руководитель:
доктор медицинских наук,
профессор
Научный консультант:
кандидат биологических наук
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, доцент
доктор медицинских наук, доцент
Ведущая организация:
Научный центр здоровья детей Российской академии медицинских наук
(г. Москва)
Защита состоится 26 ноября 2010 г. в 9 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 208.034.03 при ГОУ ВПО “«Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» б.
Автореферат разослан « 26 » октября 2010 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета
кандидат медицинских наук, доцент
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. За последнее десятилетие в состоянии здоровья детей и подростков произошли неблагоприятные изменения: рост общей заболеваемости практически по всем классам болезней, значительное увеличение числа заболеваний с рецидивирующим и хроническим течением (, 2004; , 2008; , 2009). В структуре острых неспецифических заболеваний органов дыхания у детей особого внимания заслуживают заболевания бронхо-легочного тракта, такие как острый бронхит и острая внебольничная пневмония, в основе которых лежит инфекционный процесс дыхательных путей или же легочной паренхимы.
Причины, приводящие к заболеваниям бронхолегочного тракта− вирусные, бактериальные и грибковые инфекции, различные факторы окружающей среды (переохлаждение, экологическая нестабильность, курение, недостаток в рационе питания витаминов и микроэлементов), наличие фоновых заболеваний и коморбидных состояний. Однако, как показывают исследования последних лет, негативное влияние средовых факторов, как правило, реализуется на фоне индивидуальной генетической предрасположенности практически при любой известной на сегодняшний день патологии, в том числе и при заболеваниях бронхолегочной системы.
Несмотря на то, что проблема патологии легких у детей, казалось бы, хорошо освещена в литературе и разработаны общенациональные программы по их лечению и профилактике, генетические основы заболеваний бронхолегочной системы остаются малоисследованными.
Одним из наиболее перспективных подходов в оценке генетической предрасположенности ко многим рецидивирующим заболеваниям, в частности к болезням органов дыхания, является выявление их ассоциации с определенными генами-кандидатами.
Активные исследования последних лет по выявлению генетических факторов развития заболеваний легких у населения Российской Федерации позволили определить некоторые гены-кандидаты, вовлеченные в инициацию патологии легких (, 2007). К последним относятся гены, продукты экспрессии которых могут потенциально участвовать в физиологических или патологических процессах, посредством которых реализуются эффекты воспаления (, 2006, , 2007). Исходя из современных данных патогенеза поражения дыхательных путей, гены про - и противовоспалительных цитокинов, являются одними из таких генов-кандидатов.
Особо актуальными на сегодняшний день следует считать исследования по выявлению генетических маркеров, ассоциированных с более частым возникновением рецидивов острой патологии легких у детей, так как именно данная возрастная категория является наиболее уязвимой в виду незрелости иммунной системы. В связи с этим, можно предположить, что полиморфизм генов, кодирующих про - и противовоспалительные цитокины, в частности семейство интерлейкинов 1,4,6 и фактора некроза опухоли (tnfa), оказывает влияние на развитие и клиническое течение заболеваний органов дыхания у детей.
Проводимые исследования в этом направлении могут быть использованы в разработке прогностических маркеров острой патологии у детей и оптимизации тактики лечения и профилактических мероприятий с индивидуальным подходом для каждого пациента.
Все вышеизложенное позволило сформулировать цель работы.
Цель исследования:
Выявление молекулярно-генетических факторов риска развития острого бронхита и внебольничной пневмонии у детей Республики Татарстан на основе полиморфизма генов про - и противовоспалительных интерлейкинов.
Задачи исследования:
1. Провести анализ ассоциации полиморфизма генов tnfa (-308)A/G, il6 (-174)С/Т, il4(-590)С/Т и il1b (+3953) Т/С с риском развития воспалительного процесса в бронхах и легочной паренхиме у детей.
2. Оценить влияние полиморфизма генов на развитие острой патологии легких у детей в зависимости от половой принадлежности и возраста.
3. Выявить особенности клинической картины и характера воспалительной реакции при острой патологии легких у детей в зависимости от исследованных генетических полиморфизмов.
Научная новизна
Впервые проведено комплексное, с использованием современных молекулярно-биологических методов, исследование региональных особенностей молекулярно-генетической предрасположенности к развитию заболеваний органов дыхания у детей по 4 полиморфизмам генов про - и противовоспалительных цитокинов. Проведен анализ ассоциации риска возникновения и развития основных фенотипических признаков острых заболеваний легких с полиморфными маркерами, ранее не исследованными в Республики Татарстан. Установлено, что полиморфизмы -174CG гена il6 и, -590 CT гена il4 ассоциирован с риском развития острой легочной патологи у детей в зависимости от возраста и пола. Полиморфизмы -308G/A гена thfa и +3953 Т/С гена il1b являются протективными факторами в отношении острого бронхита и внебольничной пневмонией у детей.
Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные открывают дополнительные возможности в оценке предикторов развития бронхолегочной патологии у детей. Они могут служить объективным критерием для формирования групп риска по заболеваниям легких у детей и разработки индивидуальных дифференцированных программ первичной и вторичной профилактики с учетом данных генотипирования. Определение параметров полиморфизма генов выбранных цитокинов рекомендовано использовать при популяционных исследованиях в группах детей, подверженных бронхолегочной патологии. Материалы диссертации могут быть использованы в научной работе для дальнейшего исследования генетически обусловленных маркеров в формировании заболеваний органов дыхания у детей.
Положения, выносимые на защиту:
1. Заболеваемость острой внебольничной пневмонией ассоциирована с полиморфизмом (-174)С/G гена il6. В развитии острого бронхита полиморфизмы (+3953)С/Т гена il1b и -308G/A гена thfa носят защитный характер.
2. Предрасполагающий эффект полиморфизма (-174)С/G гена il6 к острому бронхиту и полиморфизма (-590)С/Т гена il4 к острой внебольничной пневмонии отличается в разных возрастных группах.
3. Со сроками регрессии клинической симптоматики у больных острым бронхитом ассоциирован полиморфизм (+3953)С/Т гена il1b. Ассоциация исследованных генов цитокинов с клинической картиной внебольничной пневмоний у детей не установлена.
Апробация работы и публикации. Результаты работы доложены и обсуждены на V межрегиональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе», Казань, 2008г., на XIV Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» − Казань, 2009; на ХIV Конгрессе педиатров России – Москва, 2010 (Лауреат конкурса молодых ученых II степени); на XV Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» − Казань, 2010.
Публикации по теме диссертации. По результатам исследования опубликовано 13 научных работ, в том числе 1 в центральном рецензируемом журнале, рекомендованным ВАК.
Личное участие диссертанта. Весь объем клинических наблюдений и специальных методов исследования осуществлен при непосредственном личном участии диссертанта. Автором составлен дизайн, определены цели и задачи, выбраны методы, спланировано проведение исследования по всем разделам диссертации, проведен обзор научной литературы по исследуемой проблеме. Диссертант самостоятельно провела анализы и статистическую обработку полученных данных, сформулировала основные научные положения работы, выводы и представила практические рекомендации.
Внедрение результатов диссертационной работы в практику. Результаты исследования внедрены в работу детского стационара городской больницы № 18, детского отделения клиники Казанского государственного медицинского университета им. проф. . Клинико-теоретические положения включены в учебный процесс на кафедре пропедевтики детских болезней и факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета ГОУ ВПО «Казанский ГМУ Росздрава». Результаты работы могут быть использованы в учебном процессе на биологических и медицинских факультетах, на курсах последипломного образования педиатров, терапевтов и врачей общей практики.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты и обсуждение результатов), заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка. Диссертация иллюстрирована 19 рисунками и 21 таблицами Библиографический список содержит 172 источников, из них 60 отечественных и 112 иностранных источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования. Работа выполнена на клинических базах кафедры пропедевтики детских болезней и факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета ГОУ ВПО «Казанский ГМУ», в педиатрическом отделении клиники Казанского медицинского университета имени проф. , в детском отделении 18-ой городской клинической больницы г. Казани и Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО «Казанский ГМУ». Получение информированного согласия, сбор анамнеза, предварительное обследование и забор биологического материала проводилось в соответствии с разрешением Республиканского Комитета по Этическим вопросам Министерства Здравоохранения Республики Татарстан.
В ходе работы было проведено комплексное клинико-лабораторное и инструментальное обследование 179 детей в возрасте от 6 до 15 лет с острой бронхо-легочной патологией. В зависимости от нозологической формы болезни все обследованные дети были подразделены на 2 группы: острый бронхит (группа 1) диагностирован у 110 детей (62 мальчика и 48 девочек). Вторую группу (группа 2) составили 69 детей с острой внебольничной пневмонией (38 мальчиков и 31 девочка), из них 52 ребенка с острой очаговой формой пневмонии и 17 детей с очагово-сливной и полисегментарной формой пневмоний. Группу контроля составили 163 условно-здоровых лиц того же возраста (87 мальчиков и 76 девочек). На момент обследования физическое развитие детей соответствовало нормальным центельным величинам. Все дети данной группы в течении 3-х месяцев, предшествующих обследованию, не имели острых воспалительных заболеваний и были здоровы на момент осмотра.
Соматическое обследование было проведено согласно общепринятым клиническим методам и включало сбор анамнеза (медико-биологического, генеологического, социально-гигиенического), оценку симптомов болезни, ежедневный педиатрический осмотр, оценка соматического статуса, по показаниям – консультация стоматолога, отоларинголога, невролога и других специалистов. Параклинические методы обследования включали общий анализ крови, выполняемый на аппарате КУЛТР МД-8, общий анализ мочи, анализ кала на яйца глист, при необходимости назначали анализ мочи по Нечипоренко, пробу Зимницкого, биохимические исследования крови на анализаторе ЭКСАН (экспресс 550). Инструментальные методы обследования включали рентгенографию органов грудной клетки для проведения дифференциальной диагностики с пневмонией, по показаниям проводили электрокардиография, оценку функции внешнего дыхания, а также ультразвуковое исследование печени, желчевыводящих путей, почек с помощью аппарата Aloka. Полученные данные регистрировались в разработанной индивидуальной карте и медицинской карте стационарного больного.
Специальные методы исследования: материалом для молекуярно-генетического тсследования служили образцы ДНК, полученные из периферической венозной крови детей и соскоба эпителиальных клеток со слизистой оболочки полости рта. Генотипирование полиморфных маркеров -590C/T гена il-4 и -174G/C гена il-6 проведено в группах больных с диагнозом острый бронхит и острая внебольничная пневмония, генотипирование по полиморфизмам +3953C/T гена il-1b и -308A/G гена tnfа проведено только в группе больных острым бронхитом. Амлификацию полиморфных локусов осуществляли методом SSP-PCR с использованием праймеров, предложенных в работе (CG Mullighan, ST Marshal, M Bunce and KI Welsh, 1999).
Статистическую обработку данных проводили с помощью программы Microsoft Exсel 7.0 и пакета статистических программ «SPSS-13.0». Достоверность различий частот аллелей и генотипов оценивали с использованием 95% доверительного интервала (ДИ) для генерального значения частоты, который вычисляли на основе точной формулы с использованием F-распределения. Силу ассоциации выражали в значениях относительного риска, рассчитанного как отношение шансов (OR-odds ratio), приводя 95% доверительный интервал (Bland, Altman, 2000).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Анализ данных осмотра детей и исследование индивидуальных карт развития выявили высокую частоту отягощающих факторов и фоновых состояний у больных острым бронхитом (ОБ) и острой внебольничной пневмонией (ВП).
Так, отягощенный наследственный анамнез был отмечен у 36,2% пациентов с ОБ (осложненный антенатальный период в виде перинатальной травмы ЦНС перенесли 24,3% детей) и 39% пациентов с диагнозом ОВП. Среди всех обследованных с воспалительным процессом в бронхах 73,3% детей имели сопутствующую хроническую патологию в стадии ремиссии, причем у 14,5% она была сочетанной и включала 2 и более заболеваний. В группе 2 (ВП) сопутствующую хроническую патологию имели 67,3% пациентов, у 26,4% детей она была сочетанной.
Анализируя отягощенность анамнеза по медико-биологическим факторам, внимание уделялось также и состоянию здоровья родителей и других родственников. В обеих группах родители (около 89%) отмечали наличие той или иной хронической патологии, в 1 группе анамнез у родственников был отягощен в 7,1% случаев (сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца, онкологические заболевания), во 2 группе - у 19%, в основном отмечалась гипертоническая болезнь, сахарный диабет и заболевания желудочно-кишечного тракта в виде гастрита и язвенной болезни желудка и 12 перстной кишки).
Особое внимание уделялось перенесенным острым респираторным инфекциям, так как, по мнению многих авторов, для здоровья ребенка имеет значение как кратность ОРЗ, так и тяжесть течения каждого отдельного эпизода. В группе 1 у 31% детей регистрировалось 2-4 случая перенесенных ОРЗ в форме ринофарингита, имевших легкое или среднетяжелое течение, в группе 2 также 36,5% детей перенесли 4-5 эпизодов ОРЗ в год. Все это не исключает склонность к затяжному течению заболевания, частым респираторным инфекциям, перехода острого процесса в хроническое воспалительное поражение бронхов в будущем.
Как было отмечено выше, медико-биологические и социальные факторы риска реализуются на фоне генетической индивидуальности. Наибольший интерес в нашем исследовании представляло выявление генетических факторов риска поражения бронхо-легочной системы у детей на основе полиморфизма генов il1b, il4, il6 и TNFa, т. к. существует достаточно много подтверждений патогенетической роли цитокинов и дисбаланса в их системе при заболеваниях органов дыхания (Bartlett J. G., 2007).
Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов в группах больных и группе контроля (табл. 1) показал, что в 1 группе (острый бронхит) полиморфизмы (-174)C/G и (-590)С/Т провоспалительных генов il4 и il6, соответственно, не оказывают влияния на предрасположенность к заболеванию (р>0,05), однако следует отметить тенденцию накопления генотипа ТТ полиморфизма (-590)СТ гена il4 в группе больных детей (р=0,0922). Во 2-й группе (острая внебольничная пневмония) выявлено предрасполагающее к заболеванию действие генотипа GG полиморфизма (-174)C/G гена il6 (OR=3,48, 95% ДИ). Согласно литературным данным, полиморфизм (-174)С/G гена il6 ассоциирован с повышенным риском развития заболевания верхних дыхательных путей (Krystal Revai, Janak A. Patel et al., 2009). По остальным полиморфизмам обнаружено, что генотип ТТ полиморфизма +3953С/T гена противовоспалительного il1b и генотип AG полиморфизма (-308)A/G гена провоспалительного цитокина tnfa носят защитный характер в отношении развития острого бронхита (OR=0,53, 95% ДИ (0,2- 0,7);OR =0,21, 95% ДИ (0,1–0,7) соответственно).
Таблица 1.
Распределение частот аллелей и генотипов полиморфизмов генов цитокинов с острой патологией легких (ОБ и ВП) у детей и группы контроля (К)
Аллели генотипы | р* | Частота | р** | Аллели генотипы | Частота | р | |||
ОБ | К | ВП | ОБ | К | |||||
-590C/T il-4 | -308G/A TNFa | ||||||||
С Т СС СТ ТТ | 0,0248 0,0922 | 0,5612 0,4388 0,2959 0,5306 0,1735 | 0,6655 0,3345 0,4324 0,4662 0,1014 | 0,6852 0,3148 0,4444 0,4815 0,0741 | 0,899 0,993 | G A GG GA AA | 0,425 0,575 0,1 0,65 0,25 | 0,5136 0,4864 0,0636 0,9 0,0364 | 0,219 0.0008 |
-174C/G il-6 | +3953С/T il-1b | ||||||||
С G CC CG GG | 0,498 0,8208 | 0,5561 0,4439 0,3084 0,4953 0,1963 | 0,5897 0,4103 0,3397 0,5 0,1603 | 0,3833 0,6167 0,1667 0,4333 0,4 | 0,005 0,017 | С Т СС СТ ТТ | 0,5769 0,4231 0,3077 0,5385 0,1538 | 0,4908 0,5092 0,2454 0,4908 0,2638 | 0,214 0,047 |
Примечание:* - сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов в группе сравнения и больных острым бронхитом
** - сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов в группе сравнения и больных внебольничной пневмонией
Учитывая многофакторный патогенез заболеваний легких, анализ распределения генотипов исследуемых полиморфизмов генов цитокинов был проведен не только в общей группе больных и группе контроля, но и в группах больных, разделенных в зависимости от половой принадлежности и возраста обследуемых.
Различия в распределении частот аллелей и генотипов среди больных детей ОБ в зависимости от пола были выявлены только по полиморфизму -590 СТ гена il4. Так, в группе девочек отмечено достоверное увеличение аллеля Т по сравнению с группой мальчиков (р=0,038), однако различия в распределении генотипов, а именно увеличение гомозиготного генотипа ТТ, носят также характер тенденции (р=0,094). Возможно, что при расширении численности группы обследуемых различия достигнут статистической значимости, и данный полиморфизм будет являться генетическим фактором риска развития ОБ именно для девочек. В группе больных с ВП отличия в распределении частот аллелей и генотипов по всем исследованным локусам отсутствовали (p>0,05).
Важным фактором в развитии любого заболевания и характера его течения является возраст. В группу исследования вошли дети и подростки и это не случайно, ведь именно в этой категории детей наблюдается самый высокий рост общей заболеваемости практически по всем классам болезней. Повышенным фактором риска развития заболевания является переход предболезненных состояний в болезнь. Такие переходы особенно часто наблюдаются в критические возрастные периоды. По нашим наблюдениям и с учетом данных литературы именно дети от 10 до 17 лет имеют нестабильность иммунной системы, что именуется как “пятый критический период” (, , 2002). Для выявления возможного влияния полиморфных маркеров генов-кандидатов бронхо-легочных заболеваний, проведен сравнительный анализ в различных возрастных группах: до 6 лет, от 6 до 11, старше 12 лет.
Результаты сравнительного анализа распределений частот встречаемости аллелей и генотипов в различных возрастных группах выявили значимые различия по полиморфизмам генов il6 в группе больных ОБ и il-4 при ВП (рис. 1).
Так, в группе больных острым бронхитом наблюдалось достоверное увеличение частоты встречаемости аллеля С и генотипа СС у детей в возрасте от 6 лет (р=0,044 и р=0,091 для аллелей и генотипов соответственно), что позволяет выделить этот генотип как дополнительный фактор риска развития ОБ в этом возрасте (ОR=12,78, 95% ДИ (3,5-14,1)). В группе больных острой внебольничной пневмонией отмечено достоверное увеличение аллеля С и генотипа СС у детей в возрасте от 6 до 11 лет, тогда как в более старшей возрастной группе (от 12 лет) отмечено достоверное преобладание гетерозиготного генотипа СТ (р=0,008 и р=0,027 соответственно для аллелей и генотипов) (рис. 1). Эти данные свидетельствуют о том, что в возрастной группе от 6 до 11 лет маркером предрасположенности к ВП является генотип СС гена il-4 (OR=14,65; 95% ДИ(3,5-14,1)), тогда как для группы детей от 12 до 15 лет генетическим фактором риска развития ВП является генотип СТ (ОR=7,94, 95% ДИ(1,9-9,7)).
| ||||
Рис. 2. Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов в различных возрастных группах. А – Больные с диагнозом острый бронхит, Б – Острая внебольничная пневмония. |
Вклад полиморфизма данных генов-кандитатов в возрастную характеристику детей различен, и возможно это связано с физиологической особенностью организма и регуляцией биосинтеза интерлейкинов в разные возрастные периоды, что особенно выражено для полиморфизмов, расположенных в промоторной области генов, чем и объясняются возрастные различия в распределении частот генотипов по изученным локусам.
Все выше сказанное подтверждает, что для разных возрастных групп существуют различные генетические факторы риска развития бронхо-легочных патологий, поэтому разрабатываемые диагностические тесты должны учитывать не только общий вклад полиморфизмов в генетическую предрасположенность, но также половую принадлежность и возраст пациента.
Необходимо отметить, что особый интерес представляет оценка влияния генетического полиморфизма на клиническое течение бронхо-легочных заболеваний и выраженность основных симптомов, характерных для этих патологий.
Клиническая картина острой пневмонии и острого бронхита дебютировала в виде симптомов острого респираторного заболевания и в наших наблюдениях формировались из типичных для данных заболеваний признаков. Дети исследуемых групп поступали в стационар на разных сроках от начала заболевания, в зависимости от нозологии и длительность заболевания зависела от медицинской активности родителей.
Анализируя клиническую симптоматику воспалительного процесса в бронхах, было отмечено, что у всех детей заболевание протекало в среднетяжелой форме и сопровождалось признаками эндогенной интоксикации, такими, как утомляемость, снижение аппетита, слабость, вялость, а также за счет катарального и респираторного синдромов. Острый бронхит носил типичный характер с сухим или влажным малопродуктивным кашлем, который через 2-3 дня становился продуктивным с отделением слизистой мокроты. Умеренно выраженные явления интоксикации в остром периоде заболевания были отмечены у 59,1% детей, температура тела у большинства пациентов не превышала субфебрильных значений. Перкуторный звук над легкими оставался легочным. Аускультативная картина характеризовалась диффузными сухими жужжащими и влажными крупно - и среднепузырчатыми хрипами на фоне жесткого дыхания. Изменения в общем анализе крови выражалось в виде ускорения СОЭ (14,54% больных), умеренного лейкоцитоза (19,3%), снижения гемоглобина (11,4%). В лейкоцитарной формуле было зарегистрировано наличие нейтрофилеза (12,72%), палочкоядерного сдвига влево (19,09%), реже − лимфоцитоза (4,54%).
Иная клиническая картина наблюдалась при внебольничной пневмонии. Как правило, на 4-5 день заболевания после короткого периода улучшения общего состояния, у детей данной группы вновь повышалась температура тела. В момент поступления в стационар, нередко на 5-6 день болезни, у детей выявлялся частый малопродуктивный кашель, который в течении 3-5 дней сменялся продуктивным с отхождением слизисто-гнойной мокроты. У 69% больных наблюдался синдром интоксикации, который купировался на ранних сроках пребывания в стационаре (2-4 день). При аускультации на фоне жесткого или ослабленного дыхания выслушивались постоянные влажные мелкопузырчатые хрипы. Признаков дыхательной недостаточности зарегистрировано не было. В 60% случаев регистрировались изменения в общем анализе крови в виде ускорения СОЭ (у 32,3% пациентов), умеренного лейкоцитоза (34,7%), причем в половине случаев показатель СОЭ возрастал на фоне нормального общего количества лейкоцитов в крови.
Учитывая описанные выше клинические признаки острой патологии легких, длительность основного заболевания, длительность госпитализации, а также длительность кашля и хрипов имеет огромное значение в формировании рецидивов или затяжного течения заболевания.
Оценку влияния генетических полиморфизмов на изменчивость количественных, патогенетически важных для ОБ и ВП признаков, проводили путем анализа различий средних значений у детей - носителей разных генетических вариантов (табл. 2, 3).
Если у детей с генотипом +3953T/Т гена il1b сроки регрессии клинических симптомов наступали на 5-6 день с момента госпитализации, то при исследовании полиморфизма -590С/Т гена il-4 и -308A/G гена tnfа они колебались в пределах 9-10 дней соответственно. Следует подчеркнуть, что при генотипе -174G/G гена il-6 клиническая симптоматика проявления ОБ у детей сохранялась более длительно и исчезала лишь к 12 дню болезни. Таким образом, проведенный анализ позволяет, по-видимому, говорить не только о предрасположенности заболевания детей к острому бронхиту, но и предвидеть динамику клинической симптоматики болезни. С практической точки зрения выявленный факт важен в плане построения стандартов лечения воспалительного поражения бронхов для предупреждения торпидности процесса.
Таблица 2
Клинические показатели у больных с острым бронхитом с различными генотипами полиморфизма генов цитокинов
(М) - средние выборочные значения, (SE) - стандартная ошибка, (p) - значения статистической достоверности p<0,05
Таблица 3
Клинические показатели в выборке больных с внебольничной пневмонией и генотипами полиморфизма выбранных цитокинов
(М) - средние выборочные значения, (SE) - стандартная ошибка, (p) - значения статистической достоверности p<0,05
В работе проведен анализ ассоциации полиморфизма исследованных генов с количественными показателями периферической крови при ОБ и ВП. При генотипе (+3953)T/Т гена il1b у детей с ОБ достоверно регистрировалось возрастание моноцитов в 3 раза, по отношению к контролю (p<0,05), что сочеталось с благоприятным течением и быстрым купированием симптомов болезни. При генотипе (-174)С/С гена il6 для больных ОБ было характерно более существенное сочетанное снижение лейкоцитов и моноцитов и заболевание проявляло тенденцию к более медленной регрессии. Известно, что лимфопения является нередко проявлением вирусной этиологии респираторной инфекции, оказывающий депрессивный эффект на показатели иммунного резерва ребенка. Это подтверждается в наших исследованиях медленной стабилизации клинической симптоматики. При анализе ассоциации исследуемых полиморфизмов (-590)СТ гена il4 и (-308)AG гена tnfа значимой связи с показателями клеточных элементов лейкоформулы не выявлено, подобно тому, как не была нами зарегистрирована взаимосвязь особенности динамики клинической симптоматике ВП у детей. Вместе с тем, у больных ВП четко прослеживается тесная ассоциация –полиморфизма генотипа (-590)Т/Т гена il4 с активностью воспалительных изменений крови, что не отмечено нами в отношении других исследованных полиморфизмов генов. Клиническая динамика воспалительных изменений в легких отражала традиционную направленность купирования симптомов независимо от генотипа исследуемых полиморфизмов.
Таким образом, проведенный анализ ассоциации полиморфизма генов с показателями периферической крови еще раз подчеркивает индивидуальность параметров в зависимости от генотипа.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенное нами исследование позволило установить значимость полиморфных маркеров генов цитокинов (tnfa -308A/G, il6 -174С/Т, il4 -590С/Т и il1b +3953 Т/С), регулирующих их синтез, в риске возникновения и развития основных фенотипических проявлений острой патологии легких у детей и выявить ассоциации клинико-лабораторных признаков заболевания с полиморфными вариантами исследуемых локусов. Кроме того, выявлены маркеры повышенного и пониженного риска развития ОБ и ВП. Исследование полиморфизмов генов в настоящей работе показало дифференцированную направленность влияния отдельных полиморфных локусов на ряд клинических проявлений: высокую вероятность развития воспалительного процесса в бронхах и легких, связь заболеваемости с возрастом и полом детей. Все это может служить основанием для целенаправленного выбора терапевтических и профилактических мероприятий. Расширение спектров исследуемых генов других полиморфных локусов, открывает новые перспективы повышения качества диагностики заболеваний, что положительно отразится на адекватности терапии и улучшит их исходы.
ВЫВОДЫ
1. Генетическим фактором риска развития острой внебольничной пневмонии является генотип GG полиморфизма -174C/G гена il6 (ОR=5,52). Генотипы GA полиморфизма -308G/А гена tnfa и СТ полиморфизма +3953С/Т гена il1b носят протективный характер в отношении развития острого бронхита (ОR=0,21 и 0,53 соответственно).
2. Показано отсутствие гендерных различий по исследованным полиморфизмам. Однако, при остром бронхите обнаружена тенденция к повышению частоты встречаемости генотипа ТT полиморфного локуса -590С/T гена il4 у девочек (p=0,058).
3. Повышенный риск развития острого бронхита у детей в возрасте от 6 лет формирует генотип СС полиморфизма -174C/G гена i6 (OR=12,78). Фактором риска развития острой внебольничной пневмонии в возрасте от 6 до 11 является генотип СТ, в возрасте от 12 лет - генотип СС полиморфизма -590С/T гена il4 (OR=14,78 и 7,94 соответственно).
4. Маркером продолжительного купирования физикальных изменений в бронхах при остром бронхите является генотип GG полиморфного локуса -174С/G гена il6, тогда как у детей с генотипом ТТ полиморфизма +3953С/Т гена il1b наблюдается более быстрая регрессия воспалительных изменений в бронхах. Ассоциация между полиморфными вариантами генов выбранных цитокинов и клиническими данными при внебольничной пневмонии не обнаружена.
5. При остром бронхите средние показатели маркеров острого воспаления достоверно выше у носителей генотипов CC и CT полиморфного локуса (+3953)C/T гена il1b, и генотипов AG и GG полиморфного локуса (-308)A/G гена tnfa (p<0,05). У больных с острой внебольничной пневмонией средний уровень лейкоцитов и СОЭ повышен среди носителей генотипов ТT полиморфного локуса (-590)С/Т гена il4 и генотипа GG гена il6 (-174)С/G.
Практические рекомендации:
1. С целью оценки риска развития заболеваний органов дыхания у детей в качестве дополнительного критерия предиктивной диагностики рекомендовано проведение генотипирования полиморфизма генов цитокинов.
2. Рекомендовано использовать в качестве генетического фактора риска развития острого бронхита и внебольничной пневмонии полиморфные варианты генов tnfa (-308)A/G, il6 (-174)С/Т и il4(-590)С/T.
3. При выявлении детей с предрасположенностью к острым заболеваниям органов дыхания целесообразно выделять их в группы риска, проводить индивидуальный подбор комплекса профилактических и лечебных мероприятий.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Федорова пневмоний у детей раннего и дошкольного возраста на современном этапе/ , , // Сборник материалов XII Конгресса педиатров России «Актуальные проблемы педиатриим».- Москва - 2008.-С.526.
2. Ризванова гена TNF в биологической жидкости как один из факторов формирования воспалительного процесса в бронхо-легочном тракте у детей./ , , // Материалы VII Российского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». – Москва - 2008.- С.238-239.
3. Пикуза активности ИЛ1 у детей с патологией органов дыхания./ , , // Материалы Первого Объединенного научно-практического форума детских врачей.-Москва - 2008.-С.76-77.
4. Ризванова полиморфизма гена 174G/C ИЛ6 на восприимчивость к заболеваниям легких у детей в Республике Татарстан./ , , О. А //Материалы VI Региональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе». –Казань - 2009.- С.75-76.
5. Генералова показателей адаптационных ресурсов организма подростков с рекуррентными респираторными инфекциями/ , // Материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молодые ученые в медицине”. – Казань - 2009.-С.96.
6. Вахитов значение определения ФНО при бронхитах и пневмониях у детей/ , , // Материалы сборника трудов X Международного конгресса «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии».- Казань - 2009.-С.42.
7. Ризванова полиморфизма 174G/C гена IL6 в развитии заболеваний легких у детей Республики Татартан / , , О. А Кравцова // Сборник материалов XIII симпозиума с международным участием «SymBioSE 2009».-Казань - 2009.- С.63 (текст на английском языке)
8. Ризванова полиморфизма гена 590С/T ИЛ 4 на восприимчивость к заболеваниям бронхо-легочной системы у детей в Республике Татарстан / , , О. А Кравцова // Сборник материалов XIV Конгресса педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии».- Москва - 2010.-С.678.
9. Ризванова частот аллелей полиморфных генов цитокинов IL1β+3962 T/C и IL6 -174G/C в популяции Республики Татарстан/ , , О. А Кравцова.// Материалы XV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молодые ученые в медицине».- Казань - 2010.-С.165-166.
10. Ф Генетические маркеры подверженности заболеваний органов дыхания у детей подросткового возраста в Республики Татарстан / , М. А. // Материалы XV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молодые ученые в медицине». - Казань - 2010.- С.101.
11. Ризванова частот аллелей полиморфных генов цитокинов IL4 и IL6 в популяции Республики Татарстан / , , О. А Кравцова // Материалы научно-практической конференции «Становление и достижения биохимической школы Казанского Университета».- Казань - 2010.-С.30-31
12. Ризванова анализ частоты встречаемости полиморфизмов генов цитокинов IL1В+3962 Т/С, IL4 -590 C/Т, IL6 -174 G/C и IL6+3247 A/G на территории Республики Татарстан / , , О. А Кравцова // Материалы IV Международной научной конференции молодых ученых-медиков.- Курск - 2010.-С.254.
13. Ризванова полиморфизмов генов интерлейкина 1b и TNFa с клиническим течением острой патологии легких у детей / , , О. А Кравцова // Казанский Медицинский журнал – Казань - 2010.-№5.-С.594-598.
Список сокращений
БОД - болезни органов дыхания
ИЛ ( il ) - интерлейкины
ФНО (tnfa)– фактор некроза опухоли
ВП – внебольничная пневмония
ОБ – острый бронхит
SSP-PCR - sequence specific primers – polymerase chain reaction - сиквенс-специфическая полимеразная цепная реакция с использованием сиквенс-специфических праймеров
ПЦР – полимеразная цепная реакция
ДНК - дезоксирибонуклеи́новая кислота́
ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота
ОR – отношение шансов
