CC BY
9
тит — 40,8%, бронхиальная астма — 36,6%, атопическая крапивница — 14,8%. Специфические IgE-антитела к группе внутрижилигцных аллергенов были выявлены у 76 (53,5%) пациентов. Учитывались реакции 2—4 классов по общепринятому Международному стандарту. У большинства обследованных лиц (76,8%) в сыворотке крови также выявлен высокий уровень общего IgE (более 130 кЕД/л, что в практической аллергологии считается превышением нормы для лиц старше 16 лет). Следует отметить, что в подавляющем большинстве случаев (87,3 %), результаты, полученные при использовании иммунофер-ментного метода, совпадали с ранее представленными результатами постановки пациентам кожных проб.
Особенно обращает на себя внимание тот факт, что у 14,8% лиц, страдающих гиперчувствительностью к внут-рижилищным аллергенам, установлена сенсибилизация исключительно к группе грибковых аллергенов. В процессе анкетирования пациентов с первичной обращаемостью выявлено, что 11 из 30 опрошенных отмечали присутствие в своих квартирах грибов-сапрофитов (кухни, ванные комнаты, туалеты), все они проживают в панельных домах, построенных в 1990—1993 гг. Последующее проведение клинико-лабораторного обследования 11 опрошенных позволило выявить в сыворотке крови специфические IgE-антитела к аллергенам грибов-са-профитов (Candida, Alternaria и Aspergillus).
При изучении уровней IgA'H IgM в сыворотках крови детей, страдающих гиперчувствительностью к внутрижи-лищным аллергенам, отклонения от показателей нормы в сторону их увеличения было выявлено у 34,5% обследованных. У 15 (10,6%) пациентов установлены сниженные показатели уровней IgA и IgM в сыворотках крови. Выявленные отклонения от показателей нормы в первом случае могут расцениваться как проявления напряжения механизмов адаптации иммунной системы, во втором — свидетельствовать о дисбалансе иммунного статуса или, возможно, о намечающемся срыве адаптации иммунной системы [5].
Таким образом, представленные данные подтверждают наличие у лиц, страдающих аллергическими заболеваниями, гиперчувствительности к разным составляющим ДП, в том числе малоизученным. Высокие уровни
специфических ^Е-антител к грибковым аллергенам, представленным в составе ДП можно расценивать как фактор риска в формировании аллергических заболеваний. Адекватная оценка сенсибилизирующей активности компонентов ДП позволит, во-первых, выявлять группы риска возникновения аллергопатологии на доно-зологической стадии, а во-вторых, проводить эффективные профилактические мероприятия внутри жилых помещений с целью их очистки от факторов, являющихся потенциальными аллергенами.
Выводы. 1. Показана высокая значимость внутри-жилищных аллергенов в формировании аллергических заболеваний.
2. Выявлено, что присутствие в жилых помещениях дрожжеподобных и плесневых грибов-сапрофитов является непосредственным фактором риска возникновения аллергических заболеваний у лиц, проживающих в панельных домах.
Литература
1. Губернский Ю. Д. // Проблемы биомедицины на рубеже XXI века / Под ред. Ю. А. Рахманина, С. А. Бе-эра. - М„ 2000. - С. 68-72.
2. Иванов В. Д., Федоскова Т. Г., Мухтерелюва Г. А. // Врач. - 1998. - № 6. - С. 12-13.
3. Иммунологические методы / Под ред. Г. Фримеля: Пер. с нем. М., 1987.
4. Клиническая аллергология: Руководство для практических врачей / Под ред. Р. М. Хаитова. — М., 2002.
5. Маковецкая А. К. Совершенствование методики оценки иммунного статуса в гигиенических исследованиях на примере организованного детского населения г. Москвы: Автореф. дис.... канд. мед. наук. - М., 2003.
6. Пыцкий В. И., Адрианова Н. В., Артомасова А. В. Аллергические заболевания. — М., 1984.
7. Федосеева В. Н., Хутуева С. X. Аллергенспецифиче-ская иммунотерапия бронхиальной астмы. — М., 2000. - С. 252.
Поступила 26.03.04
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2004 УДК 613.62-092:577.21]-07
О. В. Макарова, Т. В. Викторова, Л. К. Каримова, Т. Н. Яценко
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ШТ2 У РАБОЧИХ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук, Институт медицины труда и экологии человека, Уфа
Оценка роли генетических факторов в формировании чувствительности человека к неблагоприятному воздействию внешней среды важная задача экологической генетики. В классическом варианте система защиты организма от ксенобиотиков представлена трехэтапным процессом, включающим активацию (фаза I), детоксикацию (фаза II) и выведение (фаза III). Доказано, что у человека существует генетический контроль метаболизма поступающих в организм ксенобиотиков, поэтому в зависимости от особенностей генома различные индивидуумы могут сохранять устойчивость или, наоборот, обнаруживать повышенную чувствительность к повреждающим агентам [4, 19].
Изучение полиморфизма генов, вовлеченных в метаболизм ксенобиотиков, позволило выдвинуть ряд гипотез, объясняющих высокий уровень индивидуальных различий в предрасположенности к некоторым эколого-зависимым заболеваниям и чувствительности к лекарственным средствам [1]. Различные химические токсины, так называемые ксенобиотики, будь то продукты переработки нефтехимических производств, табачный дым, выхлопные газы, продукты питания, фармакологические
препараты, могут провоцировать начало этих заболеваний [11]. Установлено, что встречаемость определенных генотипов и аллелей может рассматриваться как фактор повышенной восприимчивости или, наоборот, устойчивости к внешнесредовым воздействиям [8].
Одним из распространенных для ксенобиотиков и эндогенных веществ способов биотрансформации является ацетилирование, которое наиболее интенсивно осуществляется в печени, но может встречаться в клетках ретикулоэндотелия, слизистой оболочке желудочно-ки-шечного тракта, в легких и селезенке [17].
Учитывая значимость системы ацетилирования в обезвреживании вредных веществ, целесообразно изучить роль полиморфных вариантов гена ариламин-Ы-ацетилтрансферазы (ЫАТ2) в формировании индивидуальной чувствительности рабочих нефтехимических производств к комплексу вредных факторов химической природы.
Молекулярно-генетический анализ полиморфизма гена ЫАТ2 был проведен у 393 рабочих ряда крупных нефтехимических производств, расположенных в Республике Башкортостан. Средний возраст рабочих соста-
вил 43,27 года (от 24 до 79 лет). Стаж работы на вредном производстве варьировал от 10 до 40 лет и более. Для установления связи между изучаемыми генами и индивидуальной чувствительностью организма рабочих к промышленным факторам в общей когорте высокостажиро-ванных рабочих были выделены группы лиц с профессиональными болезнями печени (гепатозы) (я = 144) и практически здоровые индивиды (я = 136). Обследование рабочих проводилось на базе НИИ медицины труда и экологии человека. Согласно данным санитарно-гигиенического контроля в воздухе рабочих мест изученных нефтехимических производств присутствует комплекс вредных высокотоксичных химических веществ органической природы (бензол, этилбензол, стирол, эти-леноксид и др.).
В качестве контроля обследованы здоровые индивиды (188) в возрасте от 18 до 65 лет (средний возраст 39,34 года) адекватной по полу и этническому составу популя-ционной выборки. Критерием отбора в контрольную группу было отсутствие хронических заболеваний у индивидов и профессионального контакта с химическими веществами.
Выделение ДНК из лимфоцитов периферической крови осуществляли стандартным методом фенольно-хлороформной экстракции [19]. Полиморфизм гена NAT2 изучен с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) и рестрикционного анализа. Реакции проводились в стандартных условиях, рекомендованных L. Rocha [21]. Для выявления замен нуклеотидов в позициях 481, 590 и 857 продукты ПЦР- амплификации гидролизовали в течение 2—10 ч рестриктазами Kpnl (транзиция С481Т), Taql (транзиция G590A) и BamHI (транзиция G857A). Продукты гидролиза анализировали с помощью электрофореза в 8% полиакриламидном геле. Гель окрашивали водным раствором этидия бромида и визуализировали на трансиллюминаторе. Использовали номенклатуру аллелей гена NAT2, предложенную К. Vatsis и соавт. [25]. Определяли следующие аллели: "быстрый" аллель NAT2-4 (отсутствие замен), "медленные" аллели: NAT2 • 5 (48IT), NAT2 • 6 (590А), NAT2 • 7 (857А). С учетом генотипических вариантов идентифицировали фенотипы быстрых и медленных ацетиляторов: быстрые ацетиляторы (R) имели не более одного "медленного" ал-леля (генотипы NAT2 • 4/ • 4, NAT2 • 4/ • 5, NAT2 • 4/ • 6 и NAT2 • 4/ • 7), медленные ацетиляторы (S) имели не менее двух "медленных" аллелей [25].
Статистическая обработка результатов исследования проведена с использованием компьютерной программы "STATISTICA V. 5.5". Разницу в структуре исходных данных определяли по критерию %2 с использованием программ (Rows х Columns RxC) [22]. Показатель отношения шансов развития заболеваний (OR) при определенной комбинации генотипов рассчитывали по стандартной формуле
OR = a/b • d/c [24].
Полиморфизм гена NAT2 обусловлен однонуклео-тидными заменами, которые сопровождаются снижением экспрессии гена и активности фермента [9, 23]. На сегодняшний день в литературе накоплены многочисленные данные об аллельном полиморфизме гена NAT2 в разных этнических группах, у больных с мультифактори-альной патологией, а также у рабочих, подвергающихся воздействию высоких концентраций вредных соединений органической природы [1—3, 12—15, 18].
Проведенные масштабные популяционные исследования по изучению полиморфизма гена NAT2 позволили выявить генотипы этого гена, ассоциированные с "медленной" изоформой, характеризующейся более медленным ацетилированием и соответственно детоксикацией канцерогенных ароматических аминов [10]. Разными исследователями установлено, что полиморфизм гена NAT2 играет существенную роль в индивидуальной чувствительности к внешнесредовым мутагенам и повышении риска развития рака, особенно у курящих. В настоящее время широко проводятся исследования по изуче-
нию полиморфизма генов детоксикации ксенобиотиков в производственных группах, контактирующих с органическими соединениями, этиленоксидом, трихлорэтаном, бензидином, бензопиреном и т. д. [5—7, 16].
Анализ частот аллелей, генотипов и фенотипов гена ЫАТ2 в зависимости от продолжительности трудового стажа и пола обследованных рабочих представлен в табл. 1. Показано, что у рабочих со стажем работы более 20 лет наблюдается увеличение частоты быстрых ацетиляторов до 43,1% против 37,6% в группе менее стажи-рованных рабочих, однако полученные результаты достоверной значимости не достигли. Выявлено, что среди рабочих с большим стажем наблюдается существенное повышение частоты генотипа промежуточных ацетиляторов ЫАТ2-4/-5 до 21,0% против 9,0% у рабочих с меньшим стажем (х2=6,91; р = 0,009) и генотипа ^Т2 • 5/ • 7 (х2 = 2,7; р = 0,09).
Принимая во внимание неоднородность обследуемой выборки рабочих по половому составу, провели анализ гена НАТ2 с учетом половой градации обследованных рабочих. Обнаружено, что у женщин производственной группы наблюдается снижение частоты генотипа ^Т2-4/-4 до 6% (у мужчин 17,1%) (х2 = 3,45;/) = 0,06). При проведении сравнительного анализа с учетом фенотипа гена ЫАТ2 оказалось, что среди женщин, работающих на вредном производстве, преобладает фенотип медленного ацетилирования, который встречался у 68% обследованных, тогда как у мужчин его частота составила 55,6%, однако различия не достигли статистической значимости.
Рядом авторов было показано наличие ассоциаций между определенными мутациями гена 1ЧАТ2 и эколого-зависимыми патологиями [1, 18]. Важным представлялся поиск ассоциации профессиональной заболеваемости обследованных рабочих с разными мутациями гена ИАТ2. Для этого были проведены сравнения рабочих с контролем и рабочих с профессиональным гепатозом с практически здоровыми рабочими. Анализ проводили с учетом встречаемости аллелей, генотипов и фенотипов гена ЫАТ2 в обследуемых группах (табл. 2).
Выявлено, что распространенность фенотипов медленных ацетиляторов в производственной и контрольной группах соответствует данным литературы и варьирует от 64,4% в контроле до 57,5% в группе рабочих в целом [12, 13].
Таблица 1
Частота аллелей, генотипов и фенотипа гена ^Т2 у рабочих с учетом стажа и пола
Показатель
Стаж, годы
до 20 более 20
Мужчины
Женщины
Генотип гена NAT2
*4/*4 18,6 17,0 17,1 6
*4/*5 9,0 21,0 17,0 15,7
*4/*6 4Д 4,1 7,1 7,8
*4/*7 4,8 2,9 3,8 2,1
*5/*5 7,6 8,5 9,4 11,7
*5/*6 26,2 16,4 21,2 25,4
*5/*7 10,3 18,0 12,1 15,6
*6/*6 8,3 5,7 5,3 5,9
*6/*7 8,3 5,7 5,3 9,8
*7/*7 2,8 0,7 1,7 0
*4 27,6 31,1 31,0 18,7
*5 30,3 36,1 34,6 40,1
*6 27,6 18,9 22,1 27,5
*7 14,5 13,9 12,3 13,7
:нотип гена NAT2
быстрый ацетилятор 37,6 43,1 44,4 32,0
(53) (62) (150) (16)
медленный ацетилятор 62,4 56,9 55,6 68,0
(88) (82) (188) (34)
Таблица 2
Частота аллелей, генотипов и фенотипа гена МАТ2 в производственных группах с учетом заболеваемости и в контроле
Показатель
Контроль
Рабочие в целом
Здоровые
Гепатоз
Генотип гена NAT2
*4/*4 3,6 15,7 16,0 17,0
*4/*5 18,6 16,4 20,4 12,7
*4/*6 11 7,1 6,8 5,7
*4/*7 5,9 3,5 0 2,1
*5/*5 20,9 10,3 10,2 10,6
*5/*6 24,5 22,0 25,1 20,0
*5/*7 5,9 12,4 13,6 16,3
*6/*6 5,4 5,3 6,8 4,2
*6/*7 4,2 5,8 1,1 9,9
*7/*7 0 1,5 0 1,5
*4 21,4 29,3 29,5 27,5
*5 45,5 35,7 39,8 35,2
*6 25,1 . 22,6 23,3 22,2
*7 8,0 12,4 7,4 15,1
Фенотип гена NAT2
быстрый ацетилятор 35,6 42,5 43,2 37,6
медленный ацетилятор 64,4 57,5 56,8 62,4
В популяциях Волго-Уральского региона, по нашим данным, частота медленных ацетиляторов составила в среднем 60,8% [3]. У европейцев в целом частота встречаемости медленных ацетиляторов равна 58% [12]. У рабочих с наличием гепатоза показано повышение частоты медленных ацетиляторов до 62,4% по сравнению с 56,8% в группе здоровых рабочих, однако различия не достигли статистической значимости.
Анализ частот генотипов гена NAT2 показал, что наиболее часто в производственных группах и в контроле встречались генотипы NAT2-5/-6 и NAT2-4/-5, что соответствует распространенности генотипов гена NAT2 в европейских популяциях [12]. Характерным являлось снижение до 10,3% частоты генотипа NAT2 • 5/ • 5 в производственных группах, в контрольной группе доля данного генотипа составила 20,9%. Показательно снижение частоты аллеля NAT2 • 5 в общей группе рабочих до 35,7%, против 45% в контроле, однако эти данные соотносятся с ранее полученными частотами встречаемости аллеля NAT2 • 5 в популяциях Волго-Уральского региона (36,5%) [3]. В группе здоровых рабочих наблюдалось повышение частоты аллеля NAT2 • 5 до 39,8%, однако существенных различий с другими группами не выявлено.
Обнаружено, что встречаемость генотипа NAT2 • 4/ • 4 существенно выше во всех производственных группах по сравнению с контролем. Показано повышение частоты генотипа NAT2 • 5/ • 7 в общей группе рабочих (х2 = 4,48; р = 0,034). Выявлено, что среди профессиональных больных существенно повышена частота генотипа NAT2 • 6/ • 7 и показатель отношения шансов в этом случае составляет 9,6 (CL = 1,3—201,5) (х2 = 5,48; р — 0,019). Характерно, что генотипы NAT2-4/-7 и NAT2 • 7/ • 7 в группе здоровых рабочих не встречаются. Изучение распространенности аллеля NAT2 • 7 гена NAT2 обнаружило, что с наибольшей частотой этот вариант встречается в группе больных с профессиональными заболеваниями (15,1%), тогда как у здоровых рабочих его частота достигала 7,4% и показатель отношения шансов оказался равным 2,1 (CL = 1,06—4,2) (х2 — 4,67; р = 0,03). Возможно, что наличие аллеля NAT2 • 7 предрасполагает к формированию профессиональной патологии у людей, работающих на вредном производстве, что, вероятно, обусловлено более слабыми детоксикаци-онными способностями фермента NAT2.
Выводы. 1. Выявлено наличие предрасположенности к гепатозу у рабочих нефтехимических производств с генотипами NAT2 • 6/ • 7, NAT2 • 7/ • 7 и NAT2 • 4/ • 7, которые можно рассматривать в качестве молекулярно-
генетических маркеров повышенного риска развития производственных заболеваний. Аллель NAT2 • 7 можно отнести к аллели риска развития профессиональной патологии на нефтехимических производствах. Аллели NAT2 • 5 и NAT2 • 4 могут считаться протективными.
2. Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования изученных полиморфных вариантов гена NAT2 в качестве молекулярных маркеров повышенной чувствительности рабочих к вредным факторам нефтехимических производств.
Работа получила частичную финансовую поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (02-04-97905-Агидель и Грант Президента Российской Федерации МК-2755.2004).
JI итер атур а
1. Баранов В. С., Баранова Е. В., Иващенко Т. Э., Асеев М. В. СПб., 2000.
2. Викторова Т. В., Корытина Г. Ф., ЯнбаеваД. Г. и др. // Генетика. - 2003. - Т. 39, № 6. С. 855-857.
3. Викторова Т. В., Корытина Г. Ф., Макарова О. В. и др. // Молекул, биол. — 2003. — Т. 37, № 5. — С. 67-69.
4. Кулинский В. И. // Соросов, образовательный журн.
- 1999. - № 1. - С. 8-12.
5. Макарова О. В., Викторова Т. В., Янбаева Д. Г. и др. // Генетика. - 2003. - Т. 39, № 9. - С. 1268-1274.
6. Макарова О. В., Каримова Л. К, Гимранова Г. Г. и др. // Казан, мед. журн. — 2003. - Т. 84, № 4. — С. 311— 314.
7. Пай Г. В., Кузьмина Л. П., Ковчан О. В. и др. // Мед. генетика. — 2003. - Т. 2, № 5. - С. 223-226.
8. Ревазова Ю. А., Журков В. С. // Вестник РАМН. -2001. - № 10. - С. 77-80.
9. Blum М., Grant D. М., McBride W. et al. // DNA Cell Biol. 1990. - Vol. 9. - P. 193-203.
10. Cascorbi /., Drakoulis N., Brockmoller J. et al. // Am. J. Hum. Genet. - 1995. - Vol. 57. - P. 581-592.
11. Evans D. A. P. Interventional genetics and cancer treatment. Cambridge, 1993.
12. Gaikovitch E. A., Cascorbi I., Mrozikiewicz P. M. et al. // Eur. J. Clin. Pharmacol. — 2003. - Vol. 59, N 4. — P. 303-312.
13. Garte S., Gaspari L., Alexandrie А-К et al. // Cancer Epidemiol Biomarkers Prevention. 2001. — Vol. 10. — P. 1239-1248.
14. Gross M., Kruisselbrink Т., Anderson К et al. // Cancer Epidemiol. Biomark. Prev. - 1999. - Vol. 8. -P. 683-692.
15. Hein D. IV., Ferguson R. J., Doll M. A. et al. // Hum. Mol. Genet. - 1994. - Vol. 3. - P. 729-734.
16. Hein D. W., Doll M. A., Fretland A. J. et al. // Cancer Epidemiol. Biomark. Prev. — 2000. —Vol. 9. — P. 29— 42.
17. Hickman D., Sim E. // Biochem. Pharmnacol. — 1991.
- Vol. 42. - P. 1007-1014.
18. Krajinovic M., Richer Ch., Sinnett H. et al. // Cancer Epidemiol. Biomark. Prev. - 2000. - Vol. 9. - P. 557-562.
19. Mathew С. C. Eds. Methods in molecular biology. Walker J. M. - New York, 1984. - P. 31-34.
20. Nebert D. W. //Am. J. Hum. Genet. - 1997. - Vol. 60.
- P. 265-271.
21. Rocha L., Garcia C., Mendonca A. et al. // Pharmacogenetics. — 1999. — Vol. 9. - P. 9—15.
22. Roff D. E, Bentzen P. // Mol. Biol. Evol. - 1989. -Vol. 6. - P. 539-545.
23. Schlesselman J. Case-control studies. Design, conduct, analysis. New York; Oxford, 1982. - P. 58-96.
24. Sekine A., Saito A., Iida A. et al. // J. Hum. Genet. — 2001. - Vol. 46. - P. 314-319.
25. Vatsis К. P., Weber W. W., Bell D. A. et al. // Pharmacogenetics. — 1995. — Vol. 5. — P. 1 — 17.
Поступила 26.03.04
