Научная статья на тему 'Генетические паттерны тяжелой терапевтически резистентной бронхиальной астмы по данным транскриптомного исследования: анализ генных онтологий и KEGG-путей'

Генетические паттерны тяжелой терапевтически резистентной бронхиальной астмы по данным транскриптомного исследования: анализ генных онтологий и KEGG-путей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
292
87
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА / ТЕРАПИЯ / ТЯЖЕЛАЯ БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА / ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ / МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ / BRONCHIAL ASTHMA / THERAPY / SEVERE BRONCHIAL ASTHMA / THERAPY RESISTANCE / MOLECULAR MECHANISMS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Куликов Евгений Сергеевич, Огородова Людмила Михайловна, Фрейдин Максим Борисович, Салтыкова Ирина Владимировна, Деев Иван Анатольевич

В настоящее время доминирующие механизмы формирования терапевтической резистентности при астме пока не определены. Целью нашего исследования была оценка профилей генной экспрессии при тяжелой терапевтически резистентной астме. Проведено проспективное интервенционное исследование в параллельных группах с продолжительностью лечебного периода 24 недели. Апостериорно в соответствии с критериями ATS группа пациентов с тяжелой астмой была разделена на терапевтически чувствительных и резистентных пациентов. Глобальный уровень экспрессии генов определен в лимфоцитах периферической крови с помощью микрочипа Affymetrix HuGene ST1.0.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Куликов Евгений Сергеевич, Огородова Людмила Михайловна, Фрейдин Максим Борисович, Салтыкова Ирина Владимировна, Деев Иван Анатольевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The genetic patterns of severe therapeutically resistant asthma as shown by a transcriptomic study: An analysis of gene ontology and KEGG pathways

The leading mechanisms and causes of severe therapy resistant asthma are poorly understood. The aim of this study was to define global patterns of gene expression in adults with severe therapy-resistant asthma. Performed 24-week prospective interventional study in parallel groups. Severe asthma patients was aposterior divided at therapy sensitive and resistant patients according to ATS criteria. Global transcriptome profile was characterized using the Affymetrix HuGene ST1.0 chip.

Текст научной работы на тему «Генетические паттерны тяжелой терапевтически резистентной бронхиальной астмы по данным транскриптомного исследования: анализ генных онтологий и KEGG-путей»

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ МЕДИЦИНЫ

УДК 575.174.015.3:577.354.3:616.248-052-055.5/7

Е.С. Куликов, Л.М. Огородова, М.Б. Фрейдин, И.В. Салтыкова, И.А. Деев, П.А. Селиванова

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПАТТЕРНЫ ТЯЖЕЛОЙ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИ РЕЗИСТЕНТНОЙ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ ПО ДАННЫМ ТРАНСКРИПТОМНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ: АНАЛИЗ ГЕННЫХ ОНТОЛОГИЙ И KEGG-ПУТЕЙ

В настоящее время доминирующие механизмы формирования терапевтической резистентности при астме пока не определены. Целью нашего исследования была оценка профилей генной экспрессии при тяжелой терапевтически резистентной астме. Проведено проспективное интервенционное исследование в параллельных группах с продолжительностью лечебного периода 24 недели. Апостериорно в соответствии с критериями ATS группа пациентов с тяжелой астмой была разделена на терапевтически чувствительных и резистентных пациентов. Глобальный уровень экспрессии генов определен в лимфоцитах периферической крови с помощью микрочипа Affymetrix HuGene ST1.0.

The leading mechanisms and causes of severe therapy resistant asthma are poorly understood. The aim of this study was to define global patterns of gene expression in adults with severe therapy-resistant asthma. Performed 24-week prospective interventional study in parallel groups. Severe asthma patients was aposterior divided at therapy sensitive and resistant patients according to ATS criteria. Global transcriptome profile was characterized using the Affymetrix HuGene ST1.0 chip.

Ключевые слова: бронхиальная астма, терапия, тяжелая бронхиальная астма, терапевтическая резистентность, молекулярные механизмы.

Key words: bronchial asthma, therapy, severe bronchial asthma, therapy resistance, molecular mechanisms.

Введение

В последние десятилетия во всем мире отмечается тенденция к росту распространенности: тяжелых форм бронхиальной астмы (БА) [1]. Тяжелая астма составляет 18 % в общей структуре заболевания [2]. При этом расходы на лечение данной формы болезни достигают порядка 80 % общей стоимости астмы, то есть 80 % всех ресурсов потребляет 18 % пациентов [3]. Наряду с высокими показателями потребления средств здравоохранения тяжелая БА ассоциирована с частыми жизнеугрожающими состояниями и высоким риском смерти, что позволяет отнести тяжелую БА к одной из наиболее актуальных проблем современной медицины.

Согласно современной концепции астмы тяжёлая форма болезни является гетерогенным заболеванием, в структуре которого выделяют

© Куликов Е.С., Огородова Л.М., Фрейдин М.Б., Салтыкова И.В., Деев И. А., Селиванова П. А., 2014.

Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. 2014. Вып. 1. С. 121 — 131.

121

122

несколько клинических вариантов течения (фенотипов), существенно различающихся по характеристике [4; 5].

Однако, несмотря на существование достаточно четко сформулированных клинических критериев отдельных фенотипов, данные знания не позволяют с достаточной степенью ясности определить фено-тип-специфичный подход к терапии болезни.

Прогресс в изучении молекулярных механизмов тяжелой БА очевиден. Так, в многочисленных доказательных исследованиях определены наиболее вероятные причинные факторы и молекулы, лежащие в основе формирования тяжелой БА и терапевтической резистентности, которые могли бы быть использованы как в диагностических целях, так и стать новыми таргетными мишенями терапии БА [6].

В то же время утверждать, что сегодня имеется полное понимание механизмов формирования тяжелой астмы и терапевтической рези-стентпости не представляется возможным. Во-первых, большинство проведенных исследований достаточно разнородны по своим целям и задачам, выполнены на неоднородных выборках пациентов с точки зрения степени тяжести и/или уровне контроля болезни субъектов, что не позволяет объединить результаты этих исследований и сформировать полную теоретическую концепцию. Во-вторых, опубликовано ограниченное количество исследований, в которых в качестве субъектов выступали пациенты с тяжелой терапевтически резистентной БА или представители фенотипов тяжелой астмы.

В этой связи особенно актуальным представляется планирование и выполнение полногеномного исследования тяжелой астмы, которое позволит оценить профили экспрессии генов, что даст возможность определить механизмы формирования терапевтической резистентности, разработать единую концепцию и в конечном счете идентифицировать тартет-ные мишени фенотип-специфичной (персонифицированной) терапии.

Материалы и методы

Для решения задач было спланировано и проведено по единому протоколу проспективное интервенционное исследование в параллельных труппах с продолжительностью лечебного периода шесть месяцев. Протокол исследования был разработан в соответствии со стандартом ICH GCP и прошел этическую экспертизу.

Диатноз БА был установлен в соответствии с критериями GINA [7]. Было сформировано две группы пациентов — леткая персистирующая и тяжелая БА. Клиническое течение заболевания на момент включения в исследование в соответствии с критериями контроля должно было быть расценено как неконтролируемое. В рамках исследования в соответствии с протоколом пациенту назначались следующие фармакотерапевтические режимы: леткая персистирующая БА — флутиказона пропионат (ФП) 250 мкг/сут, тяжелая астма — сальметерол/ФП — 1000 мкт/сут по ФП.

По окончании лечебного периода по оценке эффективности терапии и критериями ATS (2000) труппа пациентов с тяжелой БА апосте-риорно разделена на терапевтически чувствительных (ТЧБА) и рези-

стентных пациентов (ТРБА) [8]. Клиническая характеристика представлена в таблице 1.

Глобальный уровень экспрессии генов определен в лимфоцитах периферической крови у исследованных больных с помощью микрочипа Affymetrix HuGene ST1.0 (Affymetrix, Santa Clara, CA), содержащего пробы для 28 875 генов. Выделение РНК, пробоподготовку, гибридизацию и сканирование микрочипов проводили в соответствии с протоколами Affymetrix. Гибридизация, окрашивание, промывка и сканирование микрочипов выполнена c помощью устройства GeneTitan. Полученные после сканирования изображения микрочипов конвертировали в экспрессионные сигналы с помощью программного обеспечения компании Affymetrix. Эти файлы затем использовали для оценки качества мечения и гибридизации микрочипов, а также препроцессинга, включающего коррекцию на фон, квантильную нормализацию и суммирование экспрессионных сигналов с помощью программы Affymetrix Power Tools 1.12.0. Последующий анализ проводили в программной среде R. Уровень экспрессии генов в различных группах сравнивали путем построения линейных моделей с помощью пакета limma [9], включая анализ линейных контрастов между сравниваемыми группами (легкая БА, ТЧБА, ТРБА). Поправку на множественные сравнения проводили с помощью подхода False Discovery Rate (FDR) [10].

Для построения перечня генов с дифференциальной экспрессией значение p < 0,05 после поправки на множественные сравнения расценивали как статистически значимое в любом из трех сравниваемых контрастов.

Генные онтологии и KEGG-пути были проанализированы с точки зрения направления изменения экспрессии — повышение или снижение. В анализ включались онтологии и пути со статистической значимостью p < 0,05.

Таблица 1

Клиническая характеристика групп сравнения

Показатель Леткая БА (n = 5) ТЧБА (n = 20) ТРБА (n = 20)

Возраст, лет 53,80 і 0,97 47,15 і 3,20 51,40 і 2,52

Количество дневных симптомов за последние семь дней 6,00 і 1,97 12,45 і 1,51 21,35 і 2,13*

Количество ночных симптомов за последние семь дней 0,80 і 0,20 2,55 і 0,47 5,05 і 1,15

Стаж заболевания, лет 9,00 і 2,24 9,75 і 1,94 16,65 і 1,88*

Частота вызовов скорой помощи за последние двенадцать месяцев 0,15 і 0,15 2,60 і 1,23*

ОФВ1, % 99,36 і 5,57 68,10 і 1,89 61,97 і 1,97*

РС20, мг/ мл 4,01 і 3,01 0,06 і 0,00 0,06 і 0,00

АСТ-тест, балл 20,40 і 0,98 15,30 і 0,58 12,40 і 0,89*

123

Примечания:

* p < 0, 05 — в сравнении с ТЧБА.

124

Результаты

Анализ транскриптома образцов идентифицировал 1388 генов, экспрессия которых статистически значимо отличалась между сравниваемыми группами.

Согласно полученным данным, наибольшее число генов со специфичной дифференциальной экспрессией зарегистрировано между ТРБА и легкой персистирующей БА (п = 1201). Значительно меньшее количество генов со специфичной экспрессией зарегистрировано при сравнении ТЧБА и ТРБА (п = 18), а также ТЧБА и легкой БА (п = 49).

Для 43 генов установлены различия в уровне экспрессии одновременно при сравнении ТЧБА и ТРБА, а также резистентной формой и легкой БА. Таким образом, ТРБА специфическим образом характеризуется отличием в уровне экспрессии 43 генов от других исследованных групп. Также по результатам проведенного анализа установлено, что ТЧБА и легкая персистирующая астма характеризуются отличием в уровне экспрессии 22 и 55 генов соответственно (рис.).

ТЧБА ТРБА ТЧБА легкая БА

27148

ТРБА легкая БА Рис. Количество генов с отличающейся экспрессией (р < 0,05)

Таким образом, в рамках оценки дифференциальной экспрессии генов было показано, что сравниваемые группы характеризуются различными профилями экспрессии, однако данный анализ дает лишь количественное представление о различиях между контрастами. Для характеристики молекулярных и биологических паттернов различий был проведен анализ генных онтологий (биологические процессы и молекулярные функции) и КБСС-путей.

При сравнении групп ТЧБА и ТРБА определены 11 биологических процессов и 9 молекулярных функций, ассоциированных с генами, уровень экспрессии которых был повышен в группе ТЧБА в сравнении с ТРБА (табл. 2), а также 20 биологических процессов и 5 молекулярных функций, связанных с генами уровень экспрессии которых был снижен в данных анализируемых контрастах (табл. 3).

Таблица 2

Генные онтологии, ассоциированные с генами, экспрессия которых была повышена в группе ТЧБА в сравнении с ТРБА

GO. ID Название процесса p

Биологические процессы

G0:0046854 phosphatidylinositol phosphorylation 0,0018

G0:0048015 phosphatidylinositol-mediated signaling 0,0053

G0:0019370 leukotriene biosynthetic process 0,0273

G0:0030149 sphingolipid catabolic process 0,0273

G0:0046949 fatty-acyl-Co A biosynthetic process 0,0273

G0:0045776 negative regulation of blood pressure 0,0273

G0:0009395 phospholipid catabolic process 0,0327

G0:0034080 CENP-A containing nucleosome assembly at centromere 0,0354

G0:0010811 positive regulation of cell-substrate adhesion 0,0381

G0:0060041 retina development in camera-type eye 0,0487

G0:0030101 natural killer cell activation 0,0487

Молекулярные функции

G0:0045028 G-protein coupled purinergic nucleotide receptor activity 0,0010

G0:0004428 inositol or phosphatidylinositol kinase activity 0,0023

G0:0016702 oxidoreductase activity, acting on single donors with incorporation of molecular oxygen, incorporation of two atoms of oxygen 0,0073

G0:0016773 phosphotransferase activity, alcohol group as acceptor 0,0191

G0:0042169 SH2 domain binding 0,0326

G0:0042809 vitamin D receptor binding 0,0384

G0:0005518 collagen binding 0,0442

G0:0033764 steroid dehydrogenase activity, acting on the CH-OH group of donors, NAD or NADP as acceptor 0,0442

G0:0008235 metalloexopeptidase activity 0,0470

Таблица 3

Генные онтологии, ассоциированные с генами, экспрессия которых была снижена в группе ТЧБА в сравнении с ТРБА

G0. ID Название процесса p

Биологические процессы

G0:0007043 cell-cell junction assembly 0,0051

G0:0006790 sulfur compound metabolic process 0,0054

G0:0007399 nervous system development 0,0170

G0:0051707 response to other organism 0,0203

G0:0050982 detection of mechanical stimulus 0,0366

G0:0045909 positive regulation of vasodilation 0,0366

G0:0046128 purine ribonucleoside metabolic process 0,0366

G0:0010454 negative regulation of cell fate commitment 0,0366

G0:0009225 nucleotide-sugar metabolic process 0,0366

G0:0010002 cardioblast differentiation 0,0366

125

Окончание табл. 3

126

G0. ID Название процесса p

G0:0030204 chondroitin sulfate metabolic process 0,0366

G0:0002026 regulation of the force of heart contraction 0,0366

G0:0010165 response to X-ray 0,0402

G0:0014003 oligodendrocyte development 0,0402

G0:0042659 regulation of cell fate specification 0,0402

G0:0006040 amino sugar metabolic process 0,0402

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

G0:0006700 C21-steroid hormone biosynthetic process 0,0438

G0:0046326 positive regulation of glucose import 0,0438

G0:0008209 androgen metabolic process 0,0438

G0:0007398 ectoderm development 0,0474

Молекулярные функции

G0:0016798 hydrolase activity, acting on glycosyl bonds 0,026

G0:0015020 glucuronosyltransferase activity 0,037

G0:0004872 receptor activity 0,038

G0:0045296 cadherin binding 0,040

G0:0048306 calcium-dependent protein binding 0,047

Среди генных онтологий были зарегистрированы биологические процессы и молекулярные функции, которые могут лежать в основе формирования тяжести болезни и определять ответ на фармакотерапию. К одному из таких биологических процессов можно отнести процесс биосинтеза лейкотриенов (G0:0019370 — leukotriene biosynthetic process, p = 0,0273), связанный с генами, уровень экспрессии которых повышен в группе ТЧБА в сравнении с ТРБА.

С учетом доказанной роли лейкотриенов в патогенезе астмы вероятное изменение активности данного биологического процесса теоретически может вносить вклад в формирование тяжести болезни. Необходимо отметить, что данная генная онтология также ассоциирована с генами, экспрессия которых повышена в группе ТЧБА в сравнении с легкой астмой.

По результатам нашего исследования, данная генная онтология ассоциирована с увеличением экспрессии гена RNPEP, кодирующего экзопептидазу, которая гидролизирует лейкотриен A4 (LTA-4) в лейкот-риен B4 (LTB-4), который и опосредует хемотаксис, экссудацию плазмы, бронхоспазм [11].

К ассоциированным с патогенезом биологическим процессам можно отнести и активацию натуральных киллеров (G0:0030101- natural killer cell activation, p = 0,0487). По данным нашего исследования эта генная онтология ассоциирована с генами, уровень экспрессии которых повышен в группе ТЧБА в сравнении с ТРБА.

Натуральные киллеры (НК) являются компонентом врожденного иммунитета и играют роль эффекторов цитотоксичности в отношении опухолевых клеток, бактерий, вирусов и паразитов. Для реализации своих функций они не требуют предварительной сенситизации [12]. В интактных тканях НК находятся в неактивном состоянии, после активации НК способны синтезировать и высвобождать широкий спектр преимущественно провоспалительных цитокинов IFN-y, IL-5, IL-8, IL-10, IL-22, IFN-y, TNF, GM-CSF, MCP-1, MIP-1a и RANTES.

Данная генная онтология ассоциирована с увеличением экспрессии гена KIR3DS1, кодирующего иммуноглобулин-подобный рецептор натуральных киллеров (killer cell immunoglobulin-like receptors) для HLA-C аллелей.

Среди генных онтологий были зарегистрированы биологические процессы, ассоциированные с генами, экспрессия которых была понижена в группе ТЧБА в сравнении с ТРБА. Для данного контраста такой онтологией вероятно можно считать процесс биосинтеза C21-стероидных гормонов (G0:0006700 — C21-steroid hormone biosynthetic process, p = 0,0438), который ассоциирован с генами, экспрессия которых снижена при ТЧБА в сравнении с ТРБА. К C21 стероидам принадлежат гестагенные гормоны (прогестерон) и кортикостероиды (кортикосте-рон, кортизол, альдостерон).

Вероятное снижение данного биологического процесса в группе ТЧБА может быть следствием угнетения эндогенной секреции кортикостероидов на фоне получения высоких доз ИКС и сохраненной чувствительности кортикостероидного рецептора [13]. Напротив, на фоне вероятного снижения при терапевтически чувствительной форме болезни в группе резистентных пациентов вероятно можно предположить увеличение активности данной онтологии. В данном случае этот феномен может быть обусловлен наличием одного или нескольких молекулярных механизмов формирования резистентности к глюкокорти-коидам (дефект связывания с лигандом, нарушение ядерной транслокации, альтернативный сплайсинг рецепторов) [14; 15].

В нашем исследовании данная генная онтология ассоциирована только со снижением экспрессии гена ADM, кодирующего гипотензивный и вазодилатирующий пептид — адреномедуллин.

Среди KEGG-путей был зарегистрирован один путь, который может быть теоретически ассоциирован с формированием тяжести болезни и определять ответ на фармакотерапию — инфекция Staphylococcus aureus (hsa05150 — Staphylococcus aureus infection, p = 0,01982) (табл. 4). Данный путь ассоциирован с генами, экспрессия которых снижена при ТЧБА в сравнении с ТРБА.

Таблица 4

КБОО-пути, ассоциированные с генами, экспрессия которых изменена при сравнении больных с ТЧБА и ТРБА

KEGG ID Название пути p

Повышение экспрессии

hsa00790 Folate biosynthesis 0,02376

Снижение экспрессии

hsa00532 Glycosaminoglycan biosynthesis — chondroitin sulfate 0,01139

hsa00030 Pentose phosphate pathway 0,01690

hsa00760 Nicotinate and nicotinamide metabolism 0,01690

hsa04744 Phototransduction 0,01937

hsa05150 Staphylococcus aureus infection 0,01982

127

128

Обсуждение результатов

Таким образом, при сравнении больных с тяжелой терапевтически чувствительной и резистентной формой болезни выявлены только несколько значимых генных онтологий изменения функции и активности, которые способны вносить вклад в формирование тяжести болезни и ответа на фармакотерапию астмы.

Одной из наиболее значимых онтологий в данном аспекте является «активация натуральных киллеров». Возможная роль этих клеток в патогенезе астмы у человека подтверждается регистрацией данных клеток в легких у пациентов с плохо контролируемым течением болезни [12]. Так, в БАЛ пациентов с тяжелой астмой было зарегистрировано достоверное повышение количества НК [16]. Максимальную цитоток-сическую активность НК проявляют в присутствии нейтрофилов, которые служат основной эффекторной клеткой при тяжелой форме болезни согласно многочисленным исследованиям [17—19]. Необходимо отметить, что для реализации своих функций они не требуют предварительной сенситизации [12]. Таким образом, у данных пациентов основной причиной неконтролируемого течения болезни могут быть Th-2 независимые факторы, такие как вирусные инфекции, загрязнение воздуха и физическая нагрузка. Более того, на моделях астмы у животных было показано, что присутствие НК необходимо не только для развития гиперреактивности бронхов, но и для разрешения воспалительного процесса в бронхах [20; 21].

Данная биологическая функция с учетом изменения экспрессии, ассоциированного с ней гена, оказалась повышенной в группе ТЧБА, что может свидетельствовать о ее снижении в группе ТРБА.

Таким образом, одним из компонентов формирования терапевтической резистентности при БА может являться недостаточная активность НК вследствие снижения экспрессии иммуноглобулин-подобного рецептора НК на фоне повышения их общего количества.

Другим важным с точки зрения механизмов астмы KEGG-путем, зарегистрированным в данной группе пациентов, является «инфекция Staphylococcus aureus» (hsa05150 — Staphylococcus aureus infection, р = 0,01982). Данный путь с учетом изменения экспрессии, ассоциированного с ним гена, оказался сниженным в группе ТЧБА, что может свидетельствовать о его повышении при ТРБА.

В последнее время роль бактериальной инфекции как потенциального фактора риска формирования тяжелой бронхиальной астмы и триггера обострения у детей и взрослых широко обсуждается в литературе [22].

Так, например, установлено, что дефицит экспрессии T-bet способствует колонизации дыхательных путей инфекционными агентами (Mycoplasma pulmonis), что может являться предиктором неконтролируемого течения заболевания и формирования терапевтической резистентности [23]. Также дефицит T-bet у мышей лишенных гена данного фактора приводит к большей подверженности инфицированием Mycobacterium tuberculosis [24].

Целенаправленный анализ литературы позволил установить для золотистого стафилококка специфичные механизмы, которые способны оказывать влияния непосредственно на иммунное звено воспаления. Так, при инфекционных заболеваниях верхних дыхательных путей было показано, что энтеротоксин золотистого стафиллококка индуцирует продукцию IgE, что посредством активации тучных клеток приводит к повышению активности воспаления [25].

В более поздних исследованиях было продемонстрировано, что данная модель персистенции воспаления применима и к астме. В 2008 т. было проведено исследование ассоциации уровня энтеротоксин-спе-цифического IgE S. aureus с ТPБА и параметрами ее течения [26]. Так, в труппе пациентов с терапевтической резистентностью уровень энтеро-токсин-специфического IgE был в три раза выше в сравнении с терапевтически чувствительными пациентами. Более того, данный параметр был достоверно ассоциирован с более низкими показателями функции внешнего дыхания и более высокими показателями обратимости бронхиальной обструкции. Практически аналогичные результаты были воспроизведены в исследовании, проведенном в 2012 т. [27].

Таким образом, регистрация в сыворотке крови энтеротоксин-спе-цифического IgE может свидетельствовать о вовлечении в патогенез тяжелой астмы суперантигена стафилококка.

Заключение

В рамках оценки дифференциальной экспрессии генов было показано, что сравниваемые группы характеризуются различными профилями экспрессии. Для характеристики молекулярных и биологических паттернов различий был проведен анализ генных онтологий (биологические процессы и молекулярные функции) и KEGG-путей.

По результатам проведенного анализа, одним из компонентов формирования терапевтической резистентности при БА может являться недостаточная активность НК вследствие снижения экспрессии иммуноглобулин-подобного рецептора НК на фоне повышения их общего количества, а также о вовлечении в патогенез тяжелой астмы супер-антитена и/или энтеротоксина золотистого стафилококка.

Список литературы

1. Global Burden of Asthma Report. URL: http://www.ginasthma.org/reports-global-burden-of-asthma.html (дата обращения: 06.11.2013).

2. Bergquist P., Crompton G.K. Clinical management of asthma in 1999: the Asthma Insights and Reality in Europe (AIRE) study // Eur Respir J. 2001. № 18(1). P. 248.

3. Чучалин А.Г., Пыжева Е.С., Колганова Н.А. Социально-экономическая значимость заболеваемости бронхиальной астмой и ее стоимостное определение // Экономика здравоохранения. 1997. № 4 — 5. С. 29 — 37.

4. Chung K.F., Godard P., Adelroth E. Difficult/therapy-resistant asthma // Eur. Respir. J. 1999. № 13. P. 1198—1208.

129

130

5. Федосеев Г.Б., Трофимов В. И., Петрова М.А. Многоликая бронхиальная астма, диагностика, лечение и профилактика. М., 2011.

6. Voelkel N., Spiegel S. Why is effective treatment of asthma so difficult? An integrated systems biology hypothesis of asthma // Immunol Cell Biol. 2009. № 87 (8). P. 601 — 605.

7. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы / под ред. А. C. Белевского. М., 2012.

8. Proceedings of the ATS workshop on refractory asthma: current understanding, recommendations, and unanswered questions // American Thoracic Society. Am J Respir Crit Care Med. 2000. № 162(6). P. 2341 — 2351.

9. Smyth, G. K. Limma: linear models for microarray data // Bioinformatics and Computational Biology Solutions using R and Bioconductor. N.Y., 2005. P. 397—420.

10. Benjamini Y., Hochberg Y. Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing // J. R. Stat Soc B. 1995. № 57. P 289 — 300.

11. Jakschik B.A., Kuo C.G. Characterization of leukotriene A4 and B4 biosynthesis // Prostaglandins. 1983. № 25(6). P. 767 — 82.

12. Karimi K., Forsythe P. Natural killer cells in asthma // Front Immunol. 2013. № 4(159).

13. Bakkeheim E., Mowinckel P., Carlsen K.H. et al. Reduced basal salivary cortisol in children with asthma and allergic rhinitis // Acta Paediatr. 2010. № 99(11). P. 1705 — 1711.

14. Leung D.Y., de Castro M., Szefler S.J. Mechanisms of glucocorticoid-resistant asthma // Ann N Y Acad Sci. 1998. № 840. P. 735 — 746.

15. Bonnans C., Chanez P., Meziane H. Glucocorticoid receptor-binding characteristics in severe asthma // Eur Respir J. 2003. № 21. P. 985 — 988.

16. Hamzaoui A., Cheik Rouhou S., Grairi H. et al. NKT cells in the induced sputum of severe asthmatics / / Mediators Inflamm. 2006. № 2. P. 712 — 714.

17. Nakagome K., Matsushita S., Nagata M. Neutrophilic inflammation in severe asthma // Int Arch Allergy Immunol. 2012. № 158. P. 96 — 102.

18. Grigora§ A., Grigora§ C.C., Mihaescus T. Neutrophilic inflammation-indicative of asthma severity // Pneumologia. 2010. № 59(1). P. 13 — 18.

19. Selivanova P.A., Kulikov E.S., Kozina O.V. et al. Morphological and molecular characteristics of «difficult» asthma // J Asthma. 2010. № 47(3). P. 269 — 275.

20. Akbari O., Faul J.L., Hoyte E.G. CD4+ invariant T-cell-receptor+ natural killer T cells in bronchial asthma // N Engl J. Med. 2006. № 354(11). P. 1117—1129.

21. Haworth O., Cernadas M., Levy B.D. NK cells are effectors for resolvin E1 in the timely resolution of allergic airway inflammation // J Immunol. 2011. № 186(11). P. 6129—6135.

22. Wood P.R., Hill V.L., Burks M.L. Mycoplasma pneumoniae in children with acute and refractory asthma // Ann Allergy Asthma Immunol. 2013. № 110(5). P. 328 — 334.

23. Bakshi C.S., Malik M., Carrico P.M. T-bet Deficiency Facilitates Airway Colonization by Mycoplasma pulmonis in a Murine Model of Asthma // The Journal of Immunology. 2006. № 177. P. 1786—1795.

24. Sullivan B.M., Jobe O., Lazarevic V. Increased susceptibility of mice lacking T-bet to infection with Mycobacterium tuberculosis correlates with increased IL-10 and decreased IFN-gamma production // The Journal of Immunology. 2005. № 175. P. 4593 — 4602.

25. Van Zele T., Gevaert P. Role of Staphylococcus aureus in upper respiratory infections // Verh K Acad Geneeskd Belg. 2008. № 70(5 — 6). P. 369 — 378.

26. Kowalski M.L., Cieslak M., Perez-Novo C.A. et al. Clinical and immunological determinants of severe/refractory asthma (SRA): association with Staphylococcal superantigen-specific IgE antibodies // Allergy. 2011. № 66(1). P. 32 — 38.

27. Bachert C., van Steen K., Zhang N. et al. Specific IgE against Staphylococcus aureus enterotoxins: an independent risk factor for asthma // J Allergy Clin Immunol. 2012. № 130(2). P. 376 — 381.

Об авторах

Евгений Сергеевич Куликов — канд. мед. наук, асист., Сибирский государственный медицинский университет, Томск.

E-mail: [email protected]

Людмила Михайловна Огородова — д-р мед. наук, проф., член-корр. РАМН, Сибирский государственный медицинский университет, Томск.

E-mail: [email protected]

Максим Борисович Фрейдин — канд. биол. наук, ст. науч. сотр., Научно-исследовательский институт медицинской генетики СО РАМН, Томск.

E-mail: [email protected]

Ирина Владимировна Салтыкова — канд. мед. наук, Сибирский государственный медицинский университет, Томск.

E-mail: [email protected]

Иван Анатольевич Деев — д-р мед. наук, проф., Сибирский государственный медицинский университет, Томск.

E-mail: [email protected]

Полина Александровна Селиванова — канд. мед. наук, Сибирский государственный медицинский университет, Томск.

E-mail: [email protected]

About the authors

Dr Yevgeny Kulikov, Lecturer, Siberian State Medical University, Tomsk.

E-mail: [email protected]

Prof. Lyudmila 0gorodova, Corresponding Member of the Russian Academy of Medical Sciences, Siberian State Medical University, Tomsk.

E-mail: [email protected]

Dr Maxim Feydin, Senior Research Fellow, Research Institute for Medical Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, Tomsk.

E-mail: [email protected]

Dr Irina Saltykova, Siberian State Medical University, Tomsk.

E-mail: [email protected]

Prof. Ivan Deyev, Siberian State Medical University, Tomsk.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

E-mail: [email protected]

Dr Polina Selivanova, Siberian State Medical University, Tomsk.

E-mail: [email protected]

131

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.