Аллельный полиморфизм eNOS у детей при различных воспалительных фенотипах бронхиальной астмы Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

УДК 616.248-053.2:616.2-002

А.В. ГАЛУЩИНСКАЯ, Л.В. МИКАЛЮК

АЛЛЕЛЬНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ еNOS У ДЕТЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ФЕНОТИПАХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ

Буковинский государственный медицинский университет, г Черновцы, Украина

Аннотация. В работе показано, что распространенность генотипов eNOS у детей, страдающих бронхиальной астмой, характеризовалась преобладанием среди пациентов с эозинофильным характером воспаления бронхов мутантного генотипа ТТ, а у детей с пауцигранулоцитарным вариантом воспаления бронхов преимущественно присутствовал дикий штам GG, который отражал риск развития неэозинофильного фенотипа бронхиальной астмы.

Ключевые слова. Эозинофильный, нейтрофильный, пауцигранулоцитарный воспалительный фенотип бронхиальной астмы, аллельный полиморфизм eNOS.

Введение. Бронхиальная астма (БА) является примером мультифакторного заболевания, в основе которого лежит хроническое воспаление дыхательных путей и гиперреактивность бронхов в ответ на физико-химические воздействия [1]. В реализации патологического процесса при астме ключевая роль принадлежит многочисленным средовым и генетическим факторам [2]. В настоящее время наиболее распространенным методом изучения генетических предикторов БА является выявление ассоциации заболевания с полиморфизмом «кандидатных» генов [3].

Вместе с тем, воспаление дыхательных путей является одним из основных патогенетических компонентов при БА, характеризуется гетерогенностью и сопровождается оксидативным стрессом. Одним из маркеров оксидативного стресса является NO - важный биологический медиатор, участвующий во многих патофизиологических процессах, характеризующихся способностью влиять на иммунную систему и воспалительный ответ, в частности, усиливать воспалительные изменения в дыхательных путях при БА [4].

В ряде исследований [5] в качестве генетического маркера воспаления бронхов избран полиморфизм гена эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS), поскольку изменения его экспрессии приводят к дисфункции эндотелия бронхов и определяют их воспаление.

Исходя из этого, представлялось целесообразным изучить аллельный полиморфизм эндотелиальной NO - синтазы при различном характере воспаления бронхов у детей, страдающих БА.

Цель работы - изучить аллельный полиморфизм еNOS при различном характере воспаления дыхательных путей у детей больных бронхиальной астмой для оптимизации индивидуализированного подхода к тактике базисной противовоспалительной терапии.

Материалы и методы. Обследовано 50 детей школьного возраста, страдающих БА. Согласно результатам цитологического анализа мокроты, сформированы 2 клинические группы. В частности, эозинофильный тип воспаления бронхов (I группа) определяли при наличии в мокроте 3 % и более эозинофилов. Нейтрофильный характер воспаления дыхательных путей (II группа) определяли при количестве нейтрофильных гранулоцитов > 59 % и эозинофильных менее 3 % при цитологическом анализе мокроты. В группу с пауцигранулоцитарным характером воспаления (III группа) вошли пациенты с относительным содержанием в мокроте нейтрофилов менее 59 % и эозинофильных - менее 3 % [6]. Кроме цитологического анализа мокроты, полученной методом индукции с использованием серийных разведений гипертонических растворов ( 3% , 5%, 7% ) натрия хлорида по методу Pavord I.D. [7], проведено генотипирование eNOS.

Генотипирования eNOS по однонуклеотидной замене G894T (Glu298 ^ Asp ) проводили методом ПЦР (рис 1.). Наличии аллелей дикого типа обозначали G, а мутантного аллеля - Т [8].

Согласно результатам цитологического исследования мокроты, сформировано 3 клинические группы наблюдения. В первую клиническую группу ( I ) вошли 22 пациента (44%) с эозинофильным характером воспаления дыхательных путей (ХВДП) , вторую клиническую группу ( II ) составили 13 детей (26%) с нейтрофильным воспалительным фенотипом бронхиальной астмы, и третью группу (III) сравнения сформировали 15 пациентов (30% ) с пауцигранулоцитарним вариантом воспаления бронхов.

По основным клиническим признакам (пол, возраст, место жительства, тяжесть и длительность заболевания) группы сравнения достоверно не отличались.

Полученные результаты исследования анализировались методом биостатистики, а также оценивали достоверность различий в показателях с использованием коэффициента Стьюдента. О вероятности реализации события судили по величине относительного (ОР) и атрибутивного (АР) рисков, а также сотношения шансов (ОШ). Диагностическая ценность теста определялась его чувствительностью (ЧТ) и спецефичностью (СТ), прогностической ценностью положительного и отрицательного результатов.

Медицинский журнал Западного Казахстана №4 (40) 2013 г.

37

ЭКСПЕРИМЕНТАЛДЫ ЖЭНЕ КЛИНИКАЛЫК ЗЕРТТЕУЛЕР

Рисунок 1. Результаты електрофоретического разделення ПЦР-фрагментов гена eNOS

Результаты исследования. В таблице приведена частота распределения генотипов eNOS у детей с различным ХВДП.

У больных БА с пауцигранулоцитарным ХВДП преобладал генотип GG, в то время как при эозинофильном типе воспаления бронхов достоверно чаще (в 2 раза) встречался генотип ТТ. Генотип GT отмечен чаще при эозинофильном и нейтрофильном воспалительном фенотипе по отношению к Ill клинической группе.

Отмечено наличие достоверного риска нейтрофильного ХВДП по отношению к эозинофильному типу воспаления бронхов при генотипе GG, который характеризовался ОР 1,3 ( 95 % ДИ 1,0-1,7 ) , при СШ 1,7 ( 95 % ДИ 1,0-2,9 ) и АР

Таблица

Частота генотипов eNOS у детей с различным характером воспаления дыхательных путей при бронхиальной астме

s ^ -вн ^ i ол Распределение генотипов eNOS

Клинические группы (ХВДП) GG GT TT

Ко ю А Б А Б А Б

(I) Эозино-фильный 22 9 40,9 9 40,9 4 18,2

(II) Нейтро-фильний 13 7 53,8 5 38,5 1 7,7

(Ill) Пауцигранулоцитарный 15 9 60 5 33,3 1 6,7

Р I:IN<0,05 >0,05 I:II<0,05 NN<0,05

Примечание: А- абсолютное количество пациентов; Б - относительное (%) количество больных;

У детей с пауцигранулоцитарным характером воспаления бронхов по отношению к эозинофильному воспалительному фенотипу, достоверной значимостью оценки риска владел генотип вв, при котором ОР достигал 1,5 (95 % ДИ 1,1-1,9 ), СШ 2,2 ( 95 % ДИ 1,2-3,7 ) и АР 0,19. Однако,ЧТ и прогностическая ценность положительного результата при этом не превышала 60 %, а СТ и прогностическая ценность отрицательного результата - 59 %.

Диагностическая ценность генотипов GG и GТ в подтверждении нейтрофильного ХВДП характеризовалась ЧТ-54% и СТ-59%, а генотип ТТ при достаточной спецефичностьюности теста (СТ-82%) владел чувствительностью, которая не превышала 8%.

Полученые данные дают основания предположить, что мутантный генотип ТТ, у детей страдающих БА способствует формированию эозинофильного характера воспаления дыхательных путей, вероятно, за счет функционального дисбаланса их эндотелия [9].

Таким образом, распространенность генотипов eNOS характеризовалась преобладанием среди детей с эозинофильным ХВДП мутантного генотипа ТТ, а у детей с пауцигранулоцитарным вариантом воспаления бронхов преимущественно присутствовал дикий штам вв, который отражал риск развития неэозинофильно ХВДП.

Выводы:

1. Пауцигранулоцитарный характер воспаления дыхательных путей при бронхиальной астме ассоциируется чаще с диким генотипом eNOS (вв), а эозинофильный воспалительный фенотип - с мутантным аллелем Т(гомозиготой ТТ).

38

Батыс Цазацстан медицина журналы №4 (40) 2013 ж.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ^--—

2. Генотип GG повышает риск формирования неэозинофильного характера воспаления бронхов отмечен при бронхиальной астме.

Список литературы:

1. Kudo M. Pathology of asthma / Kudo M, Ishigatsubo Y, Aoki I. // J Front Microbiol. - 2013. - vol. - 10. P. 4-263.

2. Сардарян И.С. Фенотипические особенности бронхиальной астмы у детей при различных аллельных полиморфизмах генов «предрасположенности» (GSTT1, GSTM1, ACE, eNOS) / Автореф. дисс. к.м.н. — СПб, 2009. — 22 с.

3. Будчанов Ю.И. Генетика бронхиальной астмы / Ю.И. Будчанов // ИД «Практика». - 2010.

4. Козина О.В. Вклад токсических метаболитов оксида азота в формирование эозифильного воспаления при бронхиальной астме. / Л.М. Огородова, Е.А. Геренг, И.В. Петрова // Пульмонология. - 2009. - №4. - С. 69-73.

5. Досенко В. G. Алельний полiморфiзм гену ендотелiальноí NO-синтази та його функцюнальш прояви / В. G. Досенко, В. Ю. Загорй Н. В. Хайтович // Фiзiологiчний журнал. - 2005. - Т. 51, № 2. - С. 39 - 45.

6. Corradi M. Comparison between exhaled and sputum oxidative stress biomarkers in chronic airwaj inflammation / M. Corradi, P. Pignatti, P. Manini [et al.] // Eur. Respir. J. - 2004. - Vol. 24. P. 1011-1017.

7. Pavord I.D. Asthma phenotypes / I.D. Pavord // J Semin Respir Crit Care Med. - 2012. - vol. 33(6). P. 645-52

8. Iordanidou M. G894T polymorphism of eNOS gene is a predictor of response to combination of inhaled corticosteroids with long-lasting ß2-agonists in asthmatic children / Iordanidou M, Paraskakis E, Tavridou A [et all] // Pharmacogenomics. -2012. - Vol.13. P. - 1363-72.

9. Leung T.F. Nitric oxide synthase polymorphisms and asthma phenotypes in Chinese children / Leung T.F., Liu E.K., Tang N.L. // J. Clin Exp Allergy. - 2005. - Vol. P. 1288-94.

А.В. ГАЛУЩИНСКАЯ, Л.В. МИКАЛЮК

БРОНХ ДЕМ1КПЕС1МЕН АУЫРАТЫН БАЛАЛАРДЫН ЭРТУРЛ! КАБЫНУ ФЕНОТИПТЕР1НДЕГ1

eNOS АЛЛЕЛЬД! К0ПП1Ш1НД1Л1П

Буковинск мемлекетпк медицина университету Черновцы, Украина

Бертген жумыста бронх демкпеамен ауыратын балаларда eNOS генотиптерЫщ таралуы емделуштер арасында ТТ мутантты генотипт бронхтардьщ ^абыну эозинофильдi сипатыньщ басымдыгымен ерекшеленду ал бронх ^абынуыныц пауцигранулоцитарлы нус^асы бар балаларда бронх демкпеанщ неэозинофильды фенотипЫщ арту ^аутн тойтаратын жабайы GG ^оса ^атысты.

Нег/'зг/ свздер: Эозинофильдi, нейтрофильдi, бронх deMiKneciHiH, пауцигранулоцитарлы цабыну фенотипi, eNOS аллельдi полиморфизмi.

SUMMARY

A.V. GALUSHCHINSKAYA, L.V.MIKALYUK

eNOS ALLELIC POLYMORPHISM AMONG CHILDREN WITH VARIOUS INFLAMMATORY PHENOTYPES BRONCHIAL ASTHMA

Bukovin state medical university, Ukraine, Chernovtsy

In the work was shown that the prevalence of eNOS genotypes among children which is characterized by a predominance of oesinophilic inflammation of the bronchial tubes of the mutant TT genotype, and children with paucigranulocytic bronchi inflammation are characterized by a predominance of wild GG strain, which displayed the risk of elaboration of noneosinophilic phenotype of bronchial asthma.

Key words: Eosiniphilic, neutrophilic, paucigranulocytic inflammatory phenotype of bronchial asthma, eNOS allelic polymorphism.

Медицинский журнал Западного Казахстана №4 (40) 2013 г.

39