Сравнительный анализ структуры наследственной компоненты подверженности к бронхиальной астме и т (стр. 10 из 22)

Таблица 5

Характеристики исследованных полиморфных вариантов генов системы биотрансформации ксенобиотиков

Ген	Локализация	Полиморфизм	Структура праймеров	Фермент реакции	Литературный источник
СYP2C19	10q24.1-24.3 Экзон 5	681G>A	5’-aat-tac-aac-cag-agc-ttg-gc 5’-tat-cac-ttt-cca-taa-aag-caa-g	SmaI	De Morais et al., 1994
CYP2E1	10q24.3-qter 5’-фланкирующий регион	1293G>C	5’-cca-gtc-gag-tct-aca-ttg-tca 5’-ttc-att-ctg-tct-tct-aac-tgg	PstI	Salama et al., 1999
	10q24.3-qter Интрон 6	7632T>A	5’-ctg-ctg-cta-atg-gtc-act-tg 5’-gga-gtt-caa-gac-cag-cct-ac	DraI	Lin et al., 1998
GSTM1	1p13.3	Делеция	5’-tgc-ttc-acg-tgt-tat-gga-ggt-tc 5’-gtt-ggg-ctc-aaa-tat-acg-gtg-g	-	Spurdle et al., 2001
GSTT1	22q11.23	Делеция	5’-ggt-cat-tct-gaa-ggc-caa-gg 5’-ttt-gtg-gac-tgc-tga-gga-cg	-
GSTP1	11q13 Экзон 5	313A>G	5’- gta-gtt-tgc-cca-agg-tca-ag 5’- agc-cac-ctg-agg-ggt-aag	BsoMAI	Ishii et al., 1999

2.2.3. Статистические методы анализа

Распределение генотипов по исследованным полиморфным локусам проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга (РХВ) с помощью точного теста Фишера [Вейр, 1995].

Ожидаемую гетерозиготность полиморфизма генов цитохромов Р450 (CYP2C19 и CYP2E1) и глутатионовых S-трансфераз (GSTT1, GSTM1 и GSTP1) рассчитывали по опубликованным методикам [Животовский, 1984]. Относительное отклонение ожидаемой гетерозиготности от наблюдаемой (D) рассчитывали по формуле:

D=(h_obs–h_exp)/h_exp,

где h_obs и h_exp – ожидаемая и наблюдаемая гетерозиготность соответственно.

Для анализа ассоциации маркеров исследуемых генов с туберкулезом и бронхиальной астмой, а также с качественными патогенетически важными признаками заболеваний, сравнивали частоты аллелей и генотипов в группах больных и здоровых индивидов, используя критерий χ² с поправкой Йетса на непрерывность, а также с применением двустороннего точного критерия Фишера.

Об ассоциации разных генотипов (или их комбинаций) с заболеваниями судили по величине отношения шансов (odds ratio (OR)) [Pearce, 1993], величины, показывающей, во сколько раз выше вероятность заболеть для индивида с определенным генотипом (или комбинацией генотипов):

OR= (A/B)/(C/D), где

А – число (процент) людей с данным генотипом (комбинацией генотипов) в группе больных;

С - число (процент) людей с данным генотипом (комбинацией генотипов) в группе здоровых;

В – число (процент) индивидов, не имеющих данного генотипа (комбинации генотипов) в группе больных;

D - число (процент) индивидов, не имеющих данного генотипа (комбинации генотипов) в группе здоровых.

Значения OR>1 указывают на возможную положительную ассоциацию с заболеванием. Обсуждение величин OR проводили при уровне значимости не более 5%.

При анализе семейного материала для поиска ассоциаций с генетическими маркерами был использован тест на неравновесие по сцеплению – Transmission/Disequilibrium Test (TDT):

TDT= (b-c)²/(b+c)²,

где b и c – число наследуемых аллелей от гетерозиготных родителей [Spielman, 1993]. TDT рассматривает вероятности передачи маркерного аллеля от гетерозиготного родителя больному потомку и отклонение этой вероятности от 0,5 может появиться только тогда, когда есть сцепление между маркерным локусом и локусом, контролирующим болезнь [Аксенович, 2001]. Этот тест имеет ряд существенных преимуществ: помимо того, что обладает высокой статистической мощью, к тому же устойчив к эффектам популяционной структуры (подразделенность, гетерогенность, примесь и т.д.), практически безотносителен к типу наследования.

При статистически значимых отклонениях распределения количественных признаков от нормального (по данным теста Шапиро-Уилки), сравнение проводили с помощью непараметрических критериев Манна-Уитни и Краскела-Уоллиса.

Для сравнения средних значений признаков до и после лечения применяли тест Уилкоксона [Гланц, 1998].

Для оценки параметров распределения, включая средние значения, стандартные отклонения использовали стандартный набор статистических процедур [Лакин, 1990]. Усреднение статистически значимых коэффициентов корреляции проводили с помощью z-преобразования Р. Фишера, после проверки на значимость различий полученных коэффициентов корреляции [Лильин и др., 1984].

Все расчеты проводили с использованием пакета прикладных программ “STATISTIСA for Widows 6.0” и в программе “Microsoft Excel 97”.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Полиморфизм генов глутатионовых S-трансфераз (GSTT1, GSTM1, GSTP1) и цитохромов Р450 (CYP2E1, CYP2C19) у жителей г. Томска

Для реализации поставленных задач в рамках данного исследования проведен анализ полиморфизма генов биотрансформации ксенобиотиков I и II фазы метаболизма в отношении риска развития БА и ТБ, а также для значимых при заболеваниях качественных и количественных признаков.

В подавляющем большинстве случаев совместное функционирование обеих фаз метаболизма обеспечивает обезвреживание десятков тысяч ксенобиотиков всех химических классов. Предположительно, эта система возникла или эволюционировала в результате адаптации к техногенному загрязнению среды. Однако, учитывая, что загрязнение среды стало серьезным только в конце XX века, а также, что система метаболизма играет важную роль в перекисном окислении липидов и в биотрансформации многих эндогенных веществ, например, холестерина, витамина D, простагландинов и лейкотриенов, желчных кислот, токоферолов, стероидов и т.д. [Waxman, Azaroff, 1992], можно предположить, что ферменты биотрансформации первоначально функционировали как система метаболизма эндогенных веществ, а с изменяющимися условиями окружающей среды стали участвовать в метаболизме ксенобиотиков вследствие их широкой субстратной специфичности.

Одной из важных особенностей ферментативной системы метаболизма являются достаточно выраженные этнические различия. Это один из фактов, который необходимо учитывать при анализе связи полиморфизма генов с развитием заболевания, так как восприимчивость к патологии индивида одной популяции, определяющаяся сочетанием, как правило, распространенных вариантов генов, значительно различается с таковой в других популяционных группах. Поэтому, прежде чем анализировать данные гены в отношении риска возникновения болезни, следует рассмотреть популяционные особенности исследуемой группы здоровых индивидов г. Томска по данным локусам.

В ходе выполнения работы было исследовано 6 полиморфных вариантов генов цитохромов Р450 - CYP2C19 (681G>A) и CYP2E1 (7632T>A; 1293G>C) и глутатионовых S-трансфераз – GSTT1 (делеция), GSTM1 (делеция) и GSTP1 (313A>G).

Для изученных полиморфных вариантов генов GSTP1 (313A>G) и цитохромов Р450 - CYP2E1 (7632T>A; 1293G>C), CYP2C19 (681G>A) в контрольной выборке распределение генотипов соответствовало ожидаемым при равновесии Харди-Вайнберга (табл. 6). Для полиморфизма 313А>G гена GSTP1 отмечена незначительная гетерогенность между наблюдаемыми и ожидаемыми значениями генотипов за счет недостатка гетерозигот.

Осуществить проверку распределения генотипов по генам GSTT1 и GSTM1 на соответствие ожидаемым при равновесии Харди-Вайнберга невозможно, поскольку не устанавливалось гетерозиготного носительства.

Частоты встречаемости аллелей и генотипов изучаемых локусов в исследованной выборке здоровых жителей г. Томска оказались близки к значениям таковых в других европеоидных популяциях (рис. 2; табл. 6, 7). У жителей г. Томска частота «нулевого» генотипа для генов GSTT1 и GSTM1 составила 23,7% (n=32) и 54,8% (n=74), соответственно. Сходная ситуация описана для GSTT1 и GSTM1 описана для жителей г. Новосибирска [Ляхович и др., 2000; Вавилин и др., 2002]. Полученные частоты как для генов GSTT1 и GSTM1, так и для остальных полиморфных вариантов генов системы метаболизма, изучаемых в настоящей работе близки к значениям таковых в других европеоидных популяциях.

Таблица 6

Распределение генотипов по маркерам генов ферментов метаболизма ксенобиотиков у здоровых индивидов г. Томска

Ген	Полимор- физм	Генотип	N.O.	N.E.	Частота аллеля	c2 (d.f.=1)	hobs hexp	D
GSTP1	313A>G	AA AG GG	58 45 16	54,46 52,09 12,46	G=32,4	1,97	0,3782 0,4377	-0,136
CYP2C19	681G>A	*1/*1 *1/*2 *2/*2	90 26 0	91,46 23,09 1,46	CYP2C19*2=11,2	1,32	0,2241 0,1990	-0,126
CYP2E1	7632T>A	ТТ ТА АА	106 20 2	105,13 21,75 1,13	A=9,4	0,45	0,1562 0,1699	-0,081
CYP2E1	1293G>C	C1C1 C1C2 C2C2	113 9 0	113,17 8,67 0,17	C2=3,7	0,04	0,0738 0,0710	-0,038

Примечание. N.O. и N.E. – наблюдаемая и ожидаемая численность генотипов; критерий c² использован для оценки соответствия наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга; d.f. – число степеней свободы; h_obs и h_exp – наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность, соответственно; D –относительное

отклонение наблюдаемой гетерозиготности от ожидаемой.

Рис. 2. Частоты аллелей полиморфных вариантов генов GSTP1, CYP2E1 и CYP2C19 у жителей г. Томска (собственные данные) и в различных этнических группах (по: Brockmoller et al., 1996; Morita et al., 1997; Farker et al., 1998; Lin et al., 1998; Ishii et al., 1999; Miller et al., 2002; Yang et al., 2004).

Таблица 7

Частоты «нулевых» генотипов генов глутатионовых S-трансфераз в некоторых этнических группах

Ген	Этническая принадлежность	Частота «нулевого» генотипа, %	Литературный источник
GSTT1	Европеоиды США, n=152	17,1	Crump et al., 2000
	Корейцы, n=220	45,9	Kim et al., 2000
GSTM1	Европеоиды CША, n=927	54,0	Miller et al., 2002
	Корейцы, n=220	44,1	Kim et al., 2000

Учитывая функциональную значимость системы метаболизма ксенобиотиков, многие работы по изучению полиморфизма генов соответствующих ферментов в первую очередь направлены на изучение эффективности лекарственной терапии различных заболеваний и связанными с ней проявлениями побочных эффектов. Другим аспектом интереса к этой системе является то, что в некоторых случаях можно оценить вклад в развитие заболевания полиморфизмов генов, отвечающих за взаимодействие организма человека с факторами окружающей среды. Кроме того, ферменты системы биотрансформации ксенобиотиков активно задействованы в метаболизме различных эндогенных веществ, в том числе и медиаторов воспаления. Поэтому можно предполагать, что наличие генетически обусловленных индивидуальных особенностей функционирования этой системы способствует развитию патологий. Глутатионовым S-трансферазам и цитохромам Р450 придают важное значение в формировании подверженности к заболеваниям, триггерами которых выступают неблагоприятные факторы внешней среды, например, онкологическая патология, инфекционные и аллергические заболевания и др. Из исследуемых генов наиболее изученными в отношении БА и ТБ являются гены глутатионовых S-трансфераз, причем касательно ТБ работы направлены в основном на изучение гепатотоксичности от применяемых для лечения заболевания препаратов, а не на поиск участия генов в развитии и патогенезе болезни.