диссертации / 17

161

При попарном сравнении частот встречаемости генотипов в выборках больных БА и здоровых определили наиболее значимые сочетания повышен-

ного и пониженного риска развития БА у русских (табл.41).

Таблица 41. Генотипы повышенного и пониженного риска бронхиальной

астмы у русских

Для двухлокусной модели генотипом повышенного риска развития БА является TNFA (-308G>A)*GG – CHRNA5 rs16969968*GG (ОР=5,09 [2,3–11,3] p<0,0001); генотипом пониженного риска – TNFA (-308G>A)*GG – CHRNA5 rs16969968*GA (ОР=0,20 [0,09–0,5], p<0,0001). Характер распределения ге-

нотипов в комбинациях повышенного и пониженного риска БА, также как и

убурят, говорит об эпистатическом взаимодействии генов.

Втрехлокусной модели генотипы пониженного риска развития БА –

GSDMB rs7216389*TC – NOS2A (CCTTT)n*LL – CHRNA5 rs16969968*GA

(ОР=0,11 [0,02-0,8]; p=0,01), GSDMB rs7216389*TT – NOS2A (CCTTT)n*LL –

CHRNA5 rs16969968*GA (ОР=0,09 [0,01–0,7]; p=0,004). Для трехлокусной модели взаимодействия генов не выявлено ни одной комбинации генотипов,

статистически значимо ассоциированной с повышенным риском развития

обследованной выборки русских подростков с БА (табл. 41).

Далее для анализа моделей значимых взаимодействий использован алгоритм принудительного поиска (Forced search algorithm), который оценивал характер связей сочетаний генотипов в отношении риска развития бронхиальной астмы. На рисунке 14 представлена сконструированная с помощью программы MDR модель межгенных взаимодействий,

демонстрирующая взаимовлияние полиморфных локусов GSDMB

(rs7216389), CHRNA5 (rs16969968), TNFA (-308G>A) и NOS2A (CCTTT)n в

формировании предрасположенности к БА у русских подростков.

У русских подростков в четырехлокусной модели основной вклад в риск развития БА вносят гены CHRNA5 (rs16969968), NOS2A (CCTTT)n и

GSDMB (rs7216389). Ген CHRNA5, ацетилхолинового никотинового рецептора, является геном-кандидатом предрасположенности к табакокурению, действие его антагонистично по отношению к локусам генов

NOS2A и GSDMB (rs7216389), относящимся к генам-кандидатам предрасположенности к БА. Данное действие может свидетельствовать об эпистатическом взаимодействии генов, при которых фенотипическое проявление одного гена доминирует над активностью двух других генов.

Между собой гены NOS2A (CCTTT)n и GSDMB (rs7216389) взаимодействуют синергично, но связь слабая по силе. Взаимодействие гена провоспалительного цитокина TNFA (-308G>A) с тремя генами CHRNA5

(rs16969968), NOS2A (CCTTT)n и GSDMB (rs7216389) обладает слабой антагонистической направленностью.

164

Таким образом, проведенный анализ межгенных взаимодействий предоставил возможность выявить ДНК-локусы исследованных генов,

участвующие в их взаимодействии при формировании наследственной предрасположенности к БА в этнических группах бурят и русских. Известно,

что при становлении этносов на протяжении значительного времени происходит их адаптация к условиям проживания в конкретном регионе и на уровне генома формируются межгенные и ген-средовые взаимоотношения,

что и отражается в данных комплексных ассоциативных исследований многофакторных заболеваний в различных этнических группах [49].

Результаты проведенного нами анализа межгенных взаимодействий показывают, что ключевая роль в формировании предрасположенности к БА

(из числа изученных) у бурят принадлежит полиморфизму rs7216389 гена гасдермина В, у русских - rs16969968 гена ацетил-холинового никотинового рецептора CHRNA5. В структуре и характере взаимодействий между локусами, предрасполагающими к развитию БА в двух этнических группах,

выявлены различия. Так, у бурят наибольший вклад вносят гены ацетил-

холинового никотинового рецептора CHRNA5 (rs16969968) и низкоафинного рецептора IgE FCER (T2206C); у русских - гены провоспалительного цитокина TNFA (-308G>A) и индуцибельной синтазы оксида азота NOS2A

(CCTTT)n.

Выполненный нами анализ показал сложный характер взаимодействий между генами-кандидатами развития БА и генами предрасположенности к табакокурению и возможные патогенетические различия воздействия внешне-средовых факторов риска в формировании БА в зависимости от этнической принадлежности. Проведена оценка вклада каждого из исследуемых генов-кандидатов и установлены особенности взаимодействия вышеуказанных полиморфных локусов при развитии заболевания.

У русских больных БА выявлено достоверно больше пар генотипов взаимодействующих генов предрасположенности к табакокурению и генов-

кандидатов БА (12), в сравнении с бурятами (2) (р<0,0001).

165

Установлено, что у русских больных сочетание двухлокусных генотипов GSDMB rs7216389*TT – CHRNA5 rs16969968*GG обнаружено в

3,5 раза чаще по сравнению с бурятами; GSDMB rs7216389*TT – NOS2A*SL -

в 1,9 раза; GSDMB rs7216389*TT – ADRB (Gln27Glu)*CC - в 1,4 раза; у бурят

TNFA (-308G>A)*GG – NOS3*5/4 - в 1,3 раза чаще, чем у русских.

При сравнении двух методов определения межгенных взаимодействий

(GMDR и MDR) при использовании анализа двухлокусных генотипов определяется достоверно больше пар генотипов повышенного или пониженного риска формирования БА, при использовании метода GMDR.

Так, полученные 2 парных генотипа у русских больных БА и 3 пары у бурят сопоставимы по результатам анализа обеими программами. Однако программа GMDR позволяет оценить значимость мультилокусных моделей,

включающих три и более взаимодействующих локуса.

5.4 Анализ ассоциаций генов-кандидатов развития бронхиальной

астмы и предрасположенности к табакокурению у подростков,

проживающих в Забайкалье: гендерные различия

Одним из внутренних (врожденных) факторов риска возникновения БА являются половые различия. Так, с наступлением периода полового созрева-

ния и в дальнейшем, БА у девушек встречается чаще, чем у юношей [79].

При анализе распределения частот генотипов полиморфизма rs7216389

гена GSDMB у бурят юношей и девушек в контрольной группе выявлено от-

клонение от равновесия Харди-Вайнберга (HWE) (избыток гетерозигот;

р=0,01 и p=0,04, соответственно) (табл. 42).

У юношей - бурят показана ассоциация с развитием БА по одному по-

лиморфизму rs7216389 гена GSDMB. Частота аллеля *Т rs7216389 GSDMB у

юношей больных и здоровых составила 0,758 и 0,593, соответственно

(р=0,044; ОШ=2,15; 95%ДИ [1,0–4,7]), гомозиготного генотипа *ТТ 0,613 - у

больных, 0,241 - у здоровых (p<0,0001; ОШ=4,99; 95%ДИ [1,9–13,0])

(табл.42).

166

При анализе у девушек бурятской национальности выявлена ассоциа-

ция БА с полиморфизмами генов GSDMB (rs7216389), NOS3 (VNTR) и TNFA

(-308G>A). Частота аллеля *Т rs7216389 GSDMB составила у девушек боль-

ных БА - 0,811, у здоровых - 0,565 (р=0,0014; ОШ=3,27; 95% ДИ [1,5–7,3]).

Гомозиготный генотип ТТ встречается чаще у больных (0,703), чем у здоро-

вых девушек (0,217) (p<0,0001; ОШ=8,51; 95%ДИ [3,2–23,0]). Выявлена до-

стоверно более высокая частота аллеля *4 VNTR NOS3 в выборке девушек бурятской национальности с БА (0,122) по сравнению с контролем (0,022) (р=0,01; ОШ=6,23; 95%ДИ [1,3-29,8]). Отношение шансов для носителей ге-

нотипов 4/4 или 4/5 гена NOS3 (VNTR) равно 6,07 (95%ДИ [1,2-30,6]; р=0,02).

Анализ полиморфизма гена TNFA (-308G>A) выявил ассоциацию с развитием БА у девушек бурятской национальности. Так, минорный аллель *А встре-

чался чаще в группе больных с частотой 0,161, а у здоровых - 0,054 (р=0,02;

ОШ=3,37; 95%ДИ [1,1-10,1]) (табл. 42).

В двух исследованиях у детей выявлена ассоциация TNFA (-308G>A) с

развитием БА, и с полом [85, 339]. Так, у девочек с БА из Санкт-Петербурга частота аллеля А в положении 308 гена TNFA оказалась достоверно выше у девочек (14,8%) по сравнению с таковым у мальчиков (ОШ=2,6%, p=0,006).

Полиморфизм G-308A гена TNFA у китайских девочек с БА ассоциирован с хрипящим дыханием за последние 12 месяцев (ОШ=3,6; 95%ДИ [1,3-10,3]; P=0,01) и симптомами текущей астмы (ОШ=6,0; 95%ДИ [2,0-17,9]; P=0,0006)

в отличие от мальчиков.

У русских юношей выявлена ассоциация развития БА с 2 генами

NOS2А (CCTTT)n и CHRNA5 (rs16969968); у девушек - с полиморфизмами трёх генов NOS3 (VNTR), GSDMB (rs7216389) и CHRNA5 (rs16969968) (табл.

43).

167

Таблица 42. Сравнительный анализ ассоциаций генов-кандидатов с развитием бронхиальной астмы у бурят:

гендерные различия

168

Таблица 43. Сравнительный анализ ассоциаций генов-кандидатов с развитием бронхиальной астмы у русских в

Забайкалье: гендерные различия

NOS3 (VNTR 27 п.н. в 4 интроне гена eNOS)

NOS2 (пентануклеотидных повторов в промоторной обл. гена)

169

CHRNA5 rs16969968

170

Установлены различия в частоте встречаемости сочетаний генотипов

SS или SL по гену NOS2А (CCTTT)n, содержащих короткие аллели тандем-

ных повторов (S9-11), в группах пациентов и здоровых индивидов. Так, ча-

стота генотипов SS или SL в выборке больных юношей выше (0,533), чем в контроле (0,174; р=0,02; ОШ=5,43; 95%ДИ [1,2-23,9]). При анализе полимор-

физма rs16969968 гена CHRNA5 показано, что у русских юношей, больных БА частота аллеля G выше (0,867), чем в контроле (0,500; р=0,003; ОШ=6,34; 95%ДИ [2,0-24,3]), а гомозиготный генотип GG встречается только в выборке больных (0,733).

У русских девушек, больных БА, носительство генотипов 4/4 или 4/5

NOS3 (VNTR) встречалется чаще (0,429), чем у здоровых (0,148; р=0,03;

ОШ=4,31; 95%ДИ [1,1-16,96]); гомозиготный генотип ТТ rs7216389 гена

GSDMB выявляется чаще (0,667), чем в контроле (0,370; р=0,04; ОШ=3,40

[1,0–11,3]); частота гомозиготного генотипа GG rs16969968 гена CHRNA5

выше у больных девушек (0,619) по сравнению с контрольной группой

(0,222; р=0,005; ОШ=5,69; 95%ДИ [1,6-20,1]) (табл. 43).

Следующим этапом явилось исследование межгенных мультилокусных взаимодействий при помощи программ MDR и GMDR. У девушек - бурят определены две значимые модели межгенных взаимодействий: двухлокус-

ная модель GSDMB (rs7216389) х GSDMB (rs2305480) и трехлокусная модель

GSDMB (rs7216389) х ADRB2 (Arg16Gly) х CHRNA5 (rs16969968); тогда как у юношей - бурят не установлено значимых моделей взаимодействий исследо-

ванных генов (табл. 44).

У русских юношей определена наилучшая значимая двухлокусная мо-

дель взаимодействия - THОI (STR) x CHRNA5 (rs16969968); у девушек -

FCER2 (T2206C) х CHRNA5 (rs16969968), о чем свидетельствуют сочетания максимальных показателей каждого критерия выбора (опытная взвешенная точность, контрольная взвешенная точность, воспроизводимость модели,

значимость) (табл. 44). Рассчитанные модели взаимодействий демонстриру-

ют роль генов предрасположенности к никотиновой зависимости и ХОБЛ в