Основная часть

1 Выбор направления исследований

РА относится к заболеваниям высокой медико–социальной значимости, обусловленной как значительной его распространенностью, так и прогрессирующим характером течения, приводящим к ранней инвалидизации больных трудоспособного возраста.

РА занимает особое место среди различных заболеваний, которые могут явиться причиной вторичного ОП. Клиническое значение ОП в первую очередь определяется высоким риском переломов костей скелета, что существенно снижает качество жизни и ухудшает прогноз у больных РА [1]. Развитие ОП и суставной деструкции при хроническом ревматоидном воспалении имеет общие патогенетические механизмы развития и связано с активацией системы иммунитета, гиперпродукцией «провоспалительных» и недостаточным синтезом «антивоспалительных» цитокинов, дисбалансом в системе RANKL/RANK/OPG, приводящим к активации остеокластогенеза и повышению костной резорбции [2,3,4]. Потери костной массы при РА могут носить как локальный (периартикулярный), так и системный (генерализованный) характер. Периартикулярный ОП является одним из ранних диагностических критериев РА.

В патогенезе ОП важную роль играют генетические факторы. Идентифицирован ряд генов, которые ассоциируются с потерей костной массы: полиморфизм генов трансформирующего фактора роста (ТФР) β1, коллагена 1-го типа, рецептора витамина D [5,6,7]. Авторы отметили значительно более низкую экспрессию гена ТФР β1 у больных ОП по сравнению со здоровыми. Носители генотипа (861–20) СС предрасположены к более тяжелой форме ОП.

Основными в определении предрасположенности к РА и ОП также являются генетические факторы со степенью наследуемости >0,50 [8,9]. При этом сцепленность с главным комплексом гистосовместимости (MHC) составляет примерно 3% дисперсии РА у европейцев [10]. Исследования ассоциации генома (GWAS) выявили ~ 40 не-MHC локусов, которые связаны с РА [11-14], которые объясняют <18% дисперсии в восприимчивости к РА [15,16]. Большинство этих результатов, однако, были получены в исследованиях лиц европейского происхождения.

Молекулярные механизмы взаимоотношениий между РА и ОП, очень сложны и недостаточно изучены. В норме, формирование кости в суставах остеобластами находится в балансе с резорбцией костной ткани остеокластами. При РА, а также ОП, одним из основных механизмов, участвующих в их патогенезе является Wnt сигнальный путь через его ингибирование DKK1 [17, 18]. Важно отметить, что передача сигналов Wnt блокируется DKK-1 не полностью, и образование остеокластов контролируется также балансом между RANKL и OPG. Кроме того, при РА, TNFα способствует повышенной экспрессии DKK-1, который, в свою очередь, вызывает снижение экспрессии OPG. В целом, эти сигнальные пути ингибируют остеобласты, а также усиливают активность остеокластов, что сдвигает баланс в сторону резорбции кости и приводит к их эрозии [19]. Два других основных молекулярных участника в этой системе - sclerostin (молекулярный продукт гена SOST) и FGF-23 [20, 21].

Sclerostin, основной продукт остеоцитов, действует совместно с DKK-1 в подавлении сигналов Wnt, и его уровень влияет на костный обмен, регулируя дифференциально экспрессию других остеоцитарно-специфических белков, таких как RANKL, OPG, и белков, кодируемых генами, связанными с минерализацией, в частности FGF-23. Такая сложная регуляция сопровождается созданием динамического RANKL/OPG баланса, что приводит либо к образованию, либо резорбции костной ткани, а также стимуляции или ингибированию минерализации костей, через регуляцию FGF-23. Таким образом, DKK-1 & sclerostin, OPG и RANKL, TNFα и FGF-23, хотя представляют собой не полный список молекулярных факторов, участвующих в патогенезе РА и ОП, являются, тем не менее, ключевыми факторами для обеих патологий. Необходимо отметить, что эти взаимосвязи, а также вклад генетических факторов, участвующих в их синтезе и их уровни в крови при РА и ОП, не были изучены ранее.

Несколько других генов-кандидатов продемонстрировали достоверный генетический полиморфизм. Среди них, DPP4, CDK5RAP2, CCR6; TNFRSF9, TRAF1/ 5 [8,14,22,23]. Очень важно, что эти ассоциации наблюдались как в европейской, так и в азиатских популяциях. TRAF1/C5 также в значительной степени связан с АЦЦП у пациентов с РА [24]. Примечательно, что увеличенная реактивность AЦЦП была найдена за 10 лет до появления РА с очень сильной ассоциацией в течение 5 лет от начала заболевания [25]. Кроме того, АЦЦП показали более высокую специфичность, чем ревматоидный фактор (РФ) для раннего РА, хорошую прогностическую значимость, высокую чувствительность, экономическую эффективность, хорошую стабильность и воспроизводимость, что делает анализ АЦЦП уникальным показателем ранней диагностики РА [26].

В последние годы, две основные проблемы, связанные с РА, привлекли особое внимание: необходимость диагностировать болезнь как можно раньше (39), и возможность прогнозировать ответ на терапию. Действительно, было показано, что соответствующее раннее терапевтическое вмешательство резко улучшает прогноз РА, что подчеркивает важность поиска надежных биомаркеров для предсказанием успешного ответа на терапию [27].

Как уже указывалось выше, метотрексат рекомендован в качестве стандартного лечения РА. К сожалению, > 40% пациентов демонстрируют ограниченное или даже полное отсутствие терапевтического эффекта на это лекарство [28]. Поскольку, ответ на метотрексат является одним из наиболее важных предикторов конечного результата РА, раннее выявление респондеров и нереспондеров может иметь решающее значение для персонализированной терапии РА. Однако, данные о связи генетических полиморфизмов с исходом лечения до сих пор отсутствуют.

Главной целью исследования является выявление метаболически интерпретируемых генетических факторов, ответственных за прогнозирование и прогрессирование РА и ОП, и ответа на лечение метотрексатом, в казахской популяции.

Поскольку существуют различия в генетических ассоциациях между азиатами и европейцами как в HLA-DRB1, так и не MHC регионах, важно исследовать не-MHC варианты восприимчивости РА в казахской популяции в целях дальнейшего расширения понимания генетического вклада в патогенез РА и ОП, и более подробного изучения транс-демографических различий.

В нашем проекте, мы также предполагаем исследовать связь определенных метаболитов и генетических полиморфизмов не только с РА и ОП, но и с реакцией на лечение метотрексатом.

2 Материал и методы исследования

2.1 Общая характеристика материала

В исследование были включены пациенты (пробанды), страдающие РА, казахской национальности, которые наблюдались в консультативно-диагностическом отделении и круглосуточном стационаре Городского ревматологического центра, а ткаже их родственники первой степении родства (сибсы) (180 и 160 человек соответственно). В качестве сибсов приглашали родных братьев или сестер примерно одного возраста с пробандом, в случае отсутствия таковых – ребенок пробанда старше 18 лет или один из родителей.

Сведения о распределении обследованных (пробанды и сибсы) по полу и возрасту приведены в таблицах 4 и 5.

Средний возраст пробандов составил 48,11 лет (18-79 лет). Наиболее часто встречались пациенты в возрасте 40-49, 50-59, 60-69 лет (31,25%, 21,25%, 18,12% соответственно), что совпадает с данными литературы. Среди обследованных больных