Иммуногенетические исследования хронической обструктивной болезни легких


Было проведено иммунологическое обследование 100 пациентов с ХОБЛ и 50 здоровых людей. Результаты иммуногенетического типирования HLA-специфичностей II класса позволили выделить в русской популяции Среднего Поволжья маркеры предрасположенности и устойчивости к развитию ХОБЛ. Определено диагностическое и прогностическое значение иммуногенетических показателей при ХОБЛ.

Immunogenetic investigations of chronic obstructive pulmonary disease

It was conducted immunological study of 100 patients with COPD and 50 healthy people. Results of immunogenetic typing of HLA-class II specificities allowed to distinguish the Russian population in the Middle Volga region and the stability of markers of predisposition to develop COPD. The diagnostic and prognostic significance of immunogenetic parameters in COPD was determined.

Введение. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) в настоящее время относится к числу наиболее распространенных заболеваний человека, занимает одно из ведущих мест по числу дней нетрудоспособности, инвалидизации и смертности [1], а также четвертое место среди причин смерти в промышленно развитых странах мира. Актуальность этой проблемы возрастает с каждым годом: если за последние десятилетия общая смертность и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний снижается, то смертность от ХОБЛ выросла на 28% [Хронические обструктивные болезни легких. Федеральная программа, 2004 год].

Из-за расширения спектра вредно действующих промышленных и бытовых факторов на организм человека болезни органов дыхания стали в последние годы одной из самых актуальных проблем экологии и медицины. В целом обструктивные заболевания легких характеризуются необратимостью течения, приводящей к инвалидизации, снижению качественных параметров и срока жизни больных. До настоящего времени отсутствуют эффективные методы лечения, способные остановить прогрессирование ХОБЛ [2].

В последние годы в Ульяновском регионе ХОБЛ занимает ведущее место в структуре легочной патологии. Установление диагноза ХОБЛ происходит чаще всего со значительным опозданием. Это оправдывает применение сложных технологий в диагностике ХОБЛ. К таким технологиям можно отнести иммуногенетические исследования [3].


Наследственность является одним из решающих факторов в возникновении и течении ХОБЛ, но исследования по оценке фактора наследственности в развитии ХОБЛ находятся лишь в начальной стадии изучения. Изучение генетической предрасположенности или устойчивости в патогенезе ХОБЛ проводится с помощью анализа полиморфизма по отдельным биохимическим системам или по их комплексу [4].

HLA-гены рассматриваются в качестве маркеров, имеющих патогенетическое значение при многих заболеваниях; в первую очередь при патологических процессах с нарушением иммунитета, к которым относятся ХОБЛ [5, 6]. Переход на новые методы типирования, основанные на анализе ДНК, открыл большие возможности в изучении полиморфизма генов HLA, а также их роли в развитии заболеваний. В результате этого существенно изменились представления о структуре и функции локусов HLA [7]. Наиболее сложной является генетическая организация области HLA II-го класса (область HLA-D), представляющая в последнее время большой интерес при изучении иммуногенетической предрасположенности/резистентности к заболеваниям.

Цель исследования — оценить возможность генетического прогнозирования на основании изучения полиморфизма HLA-генов II класса у больных с ХОБЛ.

Материал и методы исследования. Было обследовано 100 пациентов с ХОБЛ. Диагноз у всех больных был установлен на основе клинических данных и подтвержден лабораторными и рентгенологическими исследованиями. Контрольную группу составили 50 здоровых доноров Ульяновской ОСПК.


Все обследованные были представителями русской популяции Среднего Поволжья. Среди обследованных лиц и в контрольной группе преобладали мужчины (84 и 70% соответственно).

Генотипирование HLA-аллелей II класса локусов DR и DQ проводилось методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с сиквенс-специфическими праймерами в ДНК, полученной из мононуклеарных клеток периферической крови. Амплификация проводилась в II этапа: I этап — амплификация II экзона HLA-DRB1-гена, HLA-DQA1-гена и HLA-DQB1-гена из выделенной ДНК; II этап — амплификация со специфическими праймерами: типирование 13 групп аллелей HLA-DRB1-гена (DRB1*01, 03, 04, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16); типирование 8 групп аллелей HLA-DQA1 гена (DQA1*0101, 0102, 0103, 0201, 0301, 0401, 0501, 0601), типирование 11 групп аллелей HLA-DQB1-гена (DQB1* 0201, 0301, 0302, 0303, 0304, 0401/02, 0501, 0502/04, 0503, 0601, 0602).

Статистическая обработка результатов типирования включала расчет и анализ: величины относительного риска, этиологической фракции, превентивной фракции, критерия χ²-квадрат [8]. Статистическую обработку производили с помощью программ Microsoft Excel, Statistica for Windows, Release 6.0 StatSoft, Inc.

Результаты исследования и их обсуждение. Для ХОБЛ установлена повышенная частота носительства следующих групп аллелей: для гена HLA-DRB1 аллели *01,*17,*07; для гена DQA1 аллели *0101,*0102,*0103; для гена DQB1 аллели *0201,*0301,*0501.

Таблица 2.

Частота встречаемости групп аллелей генов DRB1, DQA1, DQB1 при ХОБЛ

ГеныАллелиRR%
DRB10118,2816
0729,9514
1710,6610
DQA1010139,2129
010246,5815
010344,5224
DQB1020179,0526
030158,124
050135,2520

Сочетание аллелей HLA-DRB1*01,07,*17 и сцепленных с ними аллелей DQA1*0101,*0102, *0103, *0501 и DQB1*0201,* 0301, *0501, вероятно, ведет к увеличению риска заболевания, по крайней мере, вдвое, что может быть связано с эффектом синергизма. Анализ частоты HLA-аллелей в обследованной группе больных, для которых установлена отрицательная ассоциация (PF), показал, что наличие DRB1*08,09,14 c частотой встречаемости 1,1 и 0% и RR=0,49, 040 и 0, соответственно, а также DQB1*3 с частотой встречаемости 4% и RR=2,04 в генотипе имеет протективное значение.

Этиологическая фракция (EF) характеризует силу положительной HLA-ассоциации и определяет влияние того или иного гена на развитие болезни.

Таблица 3.

Связь риска развития ХОБЛ с силой положительной HLA-ассоциацией

ГеныАллелиRREF
DRB1020179,050,26
DQA10501155,060,34
010139,210,28

Превентивная фракция (PR) характеризует силу отрицательной HLA-ассоциации, рассчитывается при значении относительного риска менее 1,0.

Таблица 4.

Протективное значение отрицательной HLA-ассоциации на развитие ХОБЛ

ГеныАллелиRRPF
DRB1080,490,01
100.490,01

Полученные результаты позволяют использовать HLA-генотипирование как при популяционном, так и при индивидуальном анализе для выявления чувствительности и прогностических рисков развития ХОБЛ.

Выводы

1. Результаты проведенного молекулярно-генетического типирования HLA II класса позволили выделить в русской популяции Среднего Поволжья маркеры иммуногенетической предрасположенности/резистентности к развитию обструктивных заболеваний легких.

2. Сочетание двух групп аллелей HLA-DRB1*04,*17 и сцепленных с ними аллелей DQA1*0102, *0301, *0401 и DQB1*0501, *0502 ведет к увеличению риска развития обструктивных заболеваний легких. Наличие аллелей DRB1*08,09,14, а также аллелей DQB1*0503 в генотипе имеет протективное значение в отношении обструктивных заболеваний легких.

3. Высокий риск развития обструктивных болезней легких был присущ носителям аллелей DQB1*0201 и DQA1* *0501. Но максимально высокий риск развития ХОБЛ связан с аллелью DQA1*0101.

4. Иммуногенетический скрининг индивидуальной чувствительности организма является моделью для разработки и внедрения концепции прогнозирования развития и первичной профилактики обструктивных заболеваний органов дыхания.

 

Е.В. Брыляева, Н.Н. Крюков, А.В. Жестков

Самарский государственный медицинский университет

Брыляева Елена Владимировна — заочный аспирант кафедры общей и клинической микробиологии, иммунологии и аллергологии

 

 

Литература:

1. Чyчaлин A.Г. Xpoничecкиe oбcтpyктивныe бoлeзни лeгкиx. — M.: БИHOM, 1998. — C. 309-320.

2. Жестков А.В. Клинико-иммунологические особенности диагностики и прогнозирования течения пневмокониозов: дис. … канд. мед. наук. — Самара, 1995. — 113 с.

3. Яздовский В.В. HLA и аллергические заболевания. — Пульмонология, 1994. — № 6. — С. 19.

4. Алексеев Л.П., Дедов И.И., Яздовский В.В. Генетические маркеры инсулинозависимого диабета (история проблемы, настоящее, перспективы). — Клиническая медицина, 1992; 9-10: 5-10.

5. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. — Иммунология. — М.: Мир, 2001. — С. 25.

6. Измеров Н.Ф., Дуева Л.А., Милишникова В.В. Иммунологические аспекты современных форм пневмокониозов // Медицина труда и промышленная экология, 2000. — № 6. — С. 1-5.

7. Bodmer J. G. Varsh S. G.E., Albert E. D. et al. Nomenclature for factors of the HLA system, 1994. — № 44. — С. 1-18.

8. Svejgaard A., Ruder L.P. HLA and disease association. — Tissue Antigens, 1994. — № 43. — С. 18-27.