диссертации / 17

171

развитии бронхиальной астмы у русских подростков: гена ацетилхолинового никотинового рецептора альфа 5 (CHRNA5) – у юношей и у девушек, и гена тирозингидроксизазы (TH0I) – у юношей.

Таблица 44. Значимые модели взаимодействия изучаемых генов:

гендерные различия

На основании попарного сравнения частот встречаемости генотипов взаимодействующих генов в выборках больных БА и здоровых определены наиболее значимые их диили мультилокусные сочетания, определяющие повышенный либо пониженный риск развития БА (табл. 45).

Значимые комбинации генотипов повышенного риска развития БА выявлены только у бурят. Так, у девушек - бурят в двухлокусной модели генотипы повышенного риска развития БА: GSDMB rs7216389*ТТ – GSDMB rs2305480*АА (ОР=13,68 [1,85–101,1]; р=0,0012); в трехлокусной модели

GSDMB rs7216389*ТТ – CHRNA5 rs16969968*GG – ADRB2(Arg16Gly)*AG

(ОР=4,14 [1,23–13,97]; р=0,024). У юношей бурят генотипы повышенного

172

риска развития БА: GSDMB rs7216389*ТТ – FCER2 (T2206C)*ТТ (ОР=5,23

[2,1–12,99]; р=0,00013) (табл.45).

Таблица 45. Значимые генотипы повышенного и пониженного риска БА:

гендерные различия

Подводя итоги данному разделу работы отметим следующее:

1. Аллель *Т и гомозиготный генотип *ТТ полиморфизма rs7216389 по гену GSDMB являются маркерами повышенного риска развития БА у бурят вне зависимости от пола. Не выявлено ассоциации развития БА с другими

173

изученными генами у юношей-бурят. Носительство аллеля *4 и генотипов

*4/4 или *4/5 гена NOS3 (VNTR) и аллеля *А гена TNFA (-308G>A) являются маркерами повышенного риска заболевания только у девушек-бурят.

2.Носительство гомозиготного генотипа *GG полиморфизма rs16969968

по гену CHRNA5 является маркером повышенного риска развития БА у рус-

ских вне зависимости от пола. Носительство генотипов содержащих корот-

кие аллели тандемных повторов по гену NOS2А (SS или SL) и аллеля *G по-

лиморфизма rs16969968 CHRNA5 является маркером повышенного риска развития БА у русских юношей. У русских девушек маркерами повышенного риска развития БА являются носительство генотипов *4/4 или *4/5 по гену

NOS3 (VNTR) и носительство гомозиготного генотипа *ТТ GSDMB

(rs7216389).

3. Выявлены гендерные и этнические различия при построении моделей межгенных взаимодействий. У девушек-бурят определены две значимые модели межгенных взаимодействий: двухлокусная модель GSDMB

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

х ADRB2 (Arg16Gly) х CHRNA5 (rs16969968); у юношей-бурят не установлено значимых моделей взаимодействий исследованных генов. У

русских юношей определена наилучшая значимая двухлокусная модель взаимодействия локусов - THОI (STR) x CHRNA5 (rs16969968); у девушек -

FCER2 (T2206C) х CHRNA5 (rs16969968).

4.У девушек двух этнических групп определено больше ассоциаций раз-

вития БА с генами, чем у юношей. Эти гендерные различия, возможно, обу-

словливаются особенностями гормональной регуляции в подростковом воз-

расте, что соответствует известным закономерностям.

174

ГЛАВА 6. АНАЛИЗ СОЧЕТАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И СРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ, ПРЕДРАСПОЛАГАЮЩИХ К БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ (С УЧЁТОМ МЕЖГЕННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ)

Учитывая мультифакториальную природу формирования БА, исполь-

зование совместной оценки влияний генетических и внешне-средовых фак-

торов закономерно позволяет установить ключевые взаимодействия генотип-

среда, провоцирующие ее развитие у генетически предрасположенных инди-

видов [6, 25, 220].

Анализ взаимодействий генов-кандидатов предрасположенности к БА

(FCER2 (T2206C), TNFA (-308G>A), GSTM1 del, NOS2А (CCTTT)n, NOS3

(VNTR), ADRB2 (Arg16Gly) и ADRB2 (Gln27Glu), rs7216389 и rs2305480

GSDMB) и к табакокурению (THOI (STR), rs16969968 CHRNA5) с внешне-

средовой экспозицией к табачному дыму проводился методом сопоставления величин отношения шансов (ОШ) по наличию (ОШ f+) или отсутствию (ОШ f-) фактора риска. Отношение шансов для генотипов рассчитывалось в двух группах (49/75 - курящие больные БА и курящие здоровые и 55/75 – некуря-

щие больные БА и некурящие здоровые), сформированных по принципу

«случай-контроль» [313].

При сравнении рисковой значимости средовых и генетических факторов установлено, что носительство гомозиготного генотипа rs7216389*TT гена

GSDMB, как у курящих, так и у некурящих является маркером риска форми-

рования БА (ОШ=8,2; 95%ДИ [3,6–18,8]; p<0,0001 и ОШ=3,26; 95%ДИ [1,6– 6,8]; p=0,001, соответственно) (табл. 46). Соотношение шансов для носителей генотипов 4/4 или 4/5 гена NOS3 (VNTR) оказалось равным 2,55 (95%ДИ

[1,1-6,0]; р=0,03) и является маркером повышенного риска развития БА у ку-

рящих у подростков.

175

Таблица 46. Влияние табакокурения на риск развития бронхиальной астмы

176

Разнонаправленные взаимодействия генотипов выявлены при рассмот-

рении гена ADRB2 (Gln27Glu): так, гомозиготный генотип *CC являлся марке-

ром повышенного риска формирования БА у некурящих (ОШ=4,0; 95%ДИ

[1,3-12,2]; p=0,01), тогда как у курящих он обладал протективным действием

(ОШ=0,44; 95%ДИ [0,2-0,9]; p=0,03). У курящих отношение шансов для носи-

телей генотипов *C/G или *G/G по гену ADRB2 (Gln27Glu) равно 2,27

(95%ДИ [1,1-4,8]; p=0,03), т.е. носительство этих генотипов можно считать маркером повышенного риска развития БА.

У некурящих носительство гомозиготного генотипа rs16969968*G/G

гена CHRNA5 (ОШ=3,69; 95%ДИ [1,7-8,2]; p=0,001) и носительство двух ко-

ротких аллелей *6-*9 микросателлитного полиморфизма гена THOI

(ОШ=3,23; 95%ДИ [1,3-8,2]; p=0,01) являлись маркерами повышенного риска развития БА.

Далее проанализировано взаимодействие генотипов по парам генов при сравнении курящих и некурящих больных БА и здоровых. Для выявления ге-

нотипов пар генов повышенного риска рассчитывали относительный риск

(ОР), отношение относительных рисков (ООР), атрибутивный риск (АР). От-

носительный риск показывает, во сколько раз увеличивается (больше 1) со-

ответствующий показатель при воздействии исследуемого фактора (табако-

кокурения), ОР равный 1 – отсутствие связи. АР показывает, на сколько воз-

действующий фактор (активное табакокурение) увеличивает риск развития БА у курящих больных.

У курящих больных БА и здоровых выявлены 27 двухлокусных сочета-

ний генотипов повышенного риска (ОР=2,6-9,2), из них 6 при сочетании с ге-

нами - кандидатами предрасположенности к табакокурению (табл. 47). Для оценки доли вклада сочетанного воздействия генетических и средовых (таба-

кокурения) факторов рассчитан атрибутивный риск. Наибольшие значения атрибутивного риска отмечены для следующих пар двухлокусных сочетаний генотипов: GSDMB rs7216389*TT – TNFA (-308G>A) *GG (АР=41,8%);

GSDMB rs7216389*TT – NOS3 (VNTR)*5/5 (АР=35,7%); GSDMB rs7216389*TT – CHRNA5 rs16969968*GG (АР=35,6%); GSDMB rs7216389*TT

177

– THOI (STR)*SS (АР=34,3%) и GSDMB rs7216389*TT – GSTM1 del*1/1

(АР=32,2%). Следует отметить, что во всех парных сочетаниях генотипов присутствует генотип rs7216389*TT гена GSDMB.

Таблица 47. Анализ межгенных двухлокусных сочетаний генотипов по-

вышенного риска генов-кандидатов формирования бронхиальной астмы у курящих

178

У некурящих больных БА и здоровых выявлены 26 двухлокусных соче-

таний генотипов повышенного риска (ОР=1,6-8,2), из них 14 при сочетании с генами-кандидатами предрасположенности к табакокурению (табл. 48).

Наибольшие значения относительного риска отмечены для следующих пар дилокусных сочетаний генотипов: Arg16Gly*AG гена ADRB и Gln27Glu*CC

гена ADRB (ОР=8,18); NOS3 (VNTR)*5/4 и THOI (STR)*SS (ОР=4,09);

GSDMB rs2305480*АА- ADRB (Gln27Glu)*CC (ОР=4,55); GSDMB rs7216389*TT и ADRB (Gln27Glu)*CC (ОР=3,7).

Таблица 48. Анализ межгенных двухлокусных сочетаний генотипов по-

вышенного риска генов-кандидатов формирования бронхиальной астмы у некурящих

179

Из представленных таблиц (47, 48) взаимодействия двухлокусных со-

четаний генотипов повышенного риска у курящих и некурящих больных БА и здоровых выделены 9 пар генов, которые сопоставимы в обеих группах об-

следованных для определения отношения рисков у курящих/некурящих

(табл. 49). При 8 сочетаниях попарных генотипов риск формирования БА у курящих определен выше, чем у некурящих (отношение относительных рис-

ков=1,4-2,7). Так, у курящих носителей следующих дилокусных генотипов риск формирования БА в 2 и более раз выше, по сравнению с некурящими:

GSDMB rs2305480*АA - GSDMB rs7216389*TT (в 2,7 раза); GSDMB

180

rs7216389*TT- FCER (T2206C)*TT (в 2,1 раза). Однако при сочетании дило-

кусных генотипов - GSDMB rs7216389*TT - ADRB (Gln27Glu)*CC, риск раз-

вития БА у курящих оказался ниже, чем у некурящих (отношение относи-

тельных рисков - 0,8).

Далее мы провели анализ межгенных взаимодействий с помощью про-

граммы MDR и ее модифицированной версии - GMDR (Generalized MDR).

Исследование межгенных взаимодействий у курящих подростков выявило три модели, предрасполагающие к развитию БА. Среди всех n-локусных мо-

делей наиболее значимыми оказались: двухлокусная модель взаимодействия полиморфных генов GSDMB rs7216389 х NOS3 (VNTR); трехлокусная модель

GSDMB rs7216389 х ADRB (Gln27Glu) х NOS3 (VNTR) и четырехлокусная модель GSDMB rs7216389 х ADRB (Gln27Glu) х NOS3 (VNTR) х TH0I (STR) у

курящих больных БА, о чем свидетельствует сочетание максимальных пока-

зателей каждого критерия выбора (табл. 50, рис.16).

Опытная взвешенная точность наилучшей, двухлокусной модели у ку-

рящих GSDMB rs7216389 х NOS3 (VNTR) составила 0,7763; контрольная взвешенная точность - 0,7596; воспроизводимость модели 10/10; значимость

10 (0,0010).

Проанализировали три графические модели межгенных взаимодей-

ствий в программе MDR для выявления сочетания генотипов повышенного и пониженного риска формирования заболевания. На трех рисунках обозначе-

ны генотипы взаимодействующих генов в разной цветовой гамме: темно-

серый цвет – генотипы повышенного риска; светло-серый цвет – генотипы пониженного риска; в каждой ячейке слева – группа больных, справа – кон-

трольная группа. Определены генотипы повышенного и пониженного риска,

атрибутивный риск развития БА для каждой мультилокусной модели.