Существуют веские доказательства того, что БА является наследственным заболеванием. Большое количество исследований продемонстрировали более высокий уровень распространенности БА и связанного с БА фенотипа у детей, чьи родители страдают БА, по сравнению с детьми, чьи родители не страдают БА1"4. Фенотип, связанный с БА, может быть определен по субъективными показателям (например, симптомам), по объективным показателям (например, гиперреактивности дыхательных путей или уровню IgE в сыворотке) или по тем и другим параметрам. Из-за того что БА является сложной клинической проблемой, генетическая основа заболевания часто изучается через промежуточные фенотипы, поддающиеся объективной оценке, например выявление атопии или гиперреактивности дыхательных путей, хотя эти состояния не являются строго специфичными для БА. Из-за отсутствия четкого определения фенотипа БА при анализе исследований генетической основы БА или атопии возникают серьезные проблемы, потому что в различных исследованиях применяются разные определения одного и того же промежуточного фенотипа4.
В исследованиях семей убедительно показано, что атопия (определяемая по кожным прик-тестам, общему уровню IgE и/или уровню специфического IgE), гиперреактивность дыхательных путей и БА, диагностированная с помощью вопросников, по крайней мере частично находятся под генетическим контролем2'4. Большое количество исследований близнецов продемонстрировало: конкордантная частота БА, экземы и пыльцевой аллергии в значительной степени выше у монозиготных, чем у дизиготных близнецов, что предполагает строгую связь с генетическими факторами. В популяционных исследованиях близнецов оцениваемое влияние генетических факторов составляет 35-70% в зависимости от популяции и дизайна исследования45.
Несмотря на интенсивные усилия и возможности молекулярной биологии и генетики, конкретные гены, вовлеченные в наследственность атопии или БА, не идентифицированы4'5. Результаты некоторых исследований предоставили подтверждение того, что в патогенез БА могут быть включены многие гены, а также идентифицированы хромосомные зоны, вероятно, укрывающие гены, определяющие предрасположенность к БА (табл. 3-2)46.
Генетический контроль иммунной реакции. Гены, локализованные в лейкоцитарном антигенном комплексе человека (HLA), могут у некоторых людей определять
специфичность иммунной реакции на общие аэроаллергены7. Генный комплекс HLA локализован в хромосоме 6р и состоит из генов класса I, класса II и класса III (включая гены с высоким полиморфизмом для HLA молекул класса I и класса II) и других, таких как гены для фактора а некроза опухоли (TNF-a). Во многих исследованиях изучались связи между реакцией IgE на специфические аллергены, генами HLA класса II и генами Т-клеточных рецепторов (TCR). Наиболее сильной из отмеченных связей является связь между лейкоцитарным антигенным комплексом человека (HLA) DRB1*15 и ответом на амброзийный аллерген Amb а v45.
Генетический контроль провоспалительных цитоки-нов. В хромосомах 11, 12, 13 обнаружено несколько генов, имеющих важное значение для развития атопии и БА5. Подтверждение взаимосвязи основного верифицируемого аллергического фенотипа с маркерами на хромосоме 11 было получено в ранее проведенных исследованиях БА8'9. В хромосоме 12 находятся гены, кодирующие интерферон-у, фактор роста тучных клеток, инсулиноподобный фактор роста и конститутивную форму синтетазы оксида азота. Серии исследований выявили положительную взаимосвязь между маркера ми длинного плеча хромосомы 12q, БА и уровнем IgE4. Получены исходные данные о роли хромосом 14 и 1910.
Была высказана гипотеза о том, что предрасположенность к БА связана с мутациями кластеров генов, регулирующих цитокиновый профиль на хромосоме 545. Некоторые гены, локализованные на длинном плече хромосомы 5q, могут играть важную роль в развитии и прогрессировании воспаления, связанного с БА или атопией. В первую очередь это относится к генам, кодирующим цитокины, интерлейкины (IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-12 (р-звено), IL-13) и гранулоцитарно-макрофа гальный колониестимулирующий фактор4'5. IL-4, в част ности, играет существенную роль в атопическом им^ мунном ответе как за счет переключения клеточного ответа в сторону Тп2-подобных клеток, так и путем влияния на индукцию выработки IgE В-клетками. Это позволяет отнести ген IL-4 или гены факторов, регули рующих его экспрессию, к числу генов-«кандидатов», ответственных за развитие предрасположенности к атопии и БА4'5.
Атопия
Атопия определяется как способность организма к вы работке повышенного количества IgE в ответ на воздействие аллергенов окружающей среды и выявляется по возрастанию уровня общего или специфического IgE в сыворотке, положительным результатам кожного прик-теста со стандартизированными аллергенами, наиболее распространенными в соответствующей географической зоне. Атопия является наиболее важным внутренним фактором, предрасполагающим людей развитию БА. В популяционных эпидемиологических) исследованиях было показано, что 50% случаев БА име ет отношение к атопии11. Связь между аллергической] сенсибилизацией и БА зависит от возраста. Так, большинство детей, у которых гиперчувствительность к
Таблица 3-2. Основные комбинации генов при наследственной передаче БА, аллергического ринита, ато-лического дерматита и атопии6 | |||||
Локус' | Гены-кандидаты, ответственные за развитие процесса | БА" | Аллергический ринит | Атопический дерматит | Атопия" |
2pter | Неизвестен | 8 | 8 | ||
2q33 | CD28, IGBP5 | 9 | |||
Зр24.2-р22 | CCR4 | 10 | |||
4q35 | IRF2 | 11 | 11 | ||
5р15 | Неизвестен | 9 | |||
5q23-q33 | IL-3, IL-4, IL-5, IL-13, IL-9, CSF2, GRL1, ADRB2, CD14 | 9 10 12,13 | 14 | 15 16 13,17,18, 19 | |
6p21.1-p23 | HLAD, TNFA | 8,9 | 8, 11, 19,20 | ||
7p15.2 | TCRG, IL-6 | 11 | 11 | ||
7q35 | TCRB | 13 | |||
9q31.1 | TMOD | 8 | 8 | ||
I1p15 | Неизвестен | 9 | |||
11q13 | FCER1B, СС16/СС10 | 11 16,20 | 21 | 1Т 15, 16,22,23,24,25,26 | |
12q14-q24.33 | STAT 6, IFNG, SCF, IGF1, LTA4H, NFYB, BTG1 | 8 27 28 9, 10,29 | 27 | 8 28 | |
13q14.3-qtep | ТРТ1 | 9,30 | 11,19,31 | ||
14q11.2-q13 | TCRA/D, МСС | 9 | 32 | 33,34 | |
14q32" | IgHG | 35 | |||
16p12.1 | IL4R | 36 | |||
16q22.1-q24.2 | Неизвестен | 11 | 11 | ||
17p11.1-q11.2 | С-С-хемоксиновый кластер | 9 | |||
19q13 | CD22 | 9,10 | |||
21q21 | Неизвестен | 9, 10 | |||
Xq28/Yq28 | IL9R | 37 | |||
12q | NOS1 | 38 | |||
5q31 | Рецептор к р2-агонисту | 39 | |||
11q13 | GSTP1 | 40 | |||
Обозначения: CD - кластеры дифференцировки, поверхностные антигены лейкоцитов; IGBP - белок, связывающий инсулиноподобный фактор; CCR - С-С-рецептор хемоки-иа; IRF - интерферонрегулирующий фактор; CSF - колониестимулирующий фактор; GRL - глкжокорткоидный рецептор; ADR - адренергический рецептор; TCR - Т-клеточный рецептор; TMOD - тропомиозинсвязывающий белок; STAT6 - сигнальный трансдуктор и активатор транскрипции 6; SCF - фактор стволовых клеток; IGF - инсулиноподобный фактор роста; LTA4H - лейкотриен А4 гидролаза; NFYB - р-субъединица нуклеарного фактора Y; BTG - В-клеточный транслокационный ген; ТРТ1 - трансляционно-контроли-руемый протеин опухоли; IgHG - иммуноглобулин тяжелой цепи G. ' Включает полные зоны, для которых наблюдалось сцепление. ' В целом БА была определена как количественная (да/нет) характеристика в большинстве исследований; определение БА включало гиперреактивность дыхательных путей как количественную либо качественную характеристику (например, наклон loge). "Определение атопии включает отдельные исследования или суммарное определение общего IgE, специфического IgE (RAST или кожный тест). Исследование, проведенное Hizavaetal., сообщает о новом подтверждении связи между ответом специфического IgE на Der рв2 новых зонах, 2q21-q23 и 8р23-р21; однако эти выводы небыли подтверждены другими авторами. Перепечатывается с разрешения Journal of Allergy and Clinical Immunology. |
аэроаллергенам проявилась в первые 3 года жизни, в дальнейшем болеют БА, в то время как у детей, у которых гиперчувствительность проявилась после 8-10-летнего возраста, риск развития БА ненамного выше, чем у несенсибилизированных детей12.