Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_2994_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана
.pdf
151
дофаминергических нейронах [Roy, Pahan, 2013]. Как установили авторы,
механизм обратной связи обусловлен посттранляционной регуляцией белка α-
синуклеина с помощью ABTB2.
Ассоциация rs7038716, rs7025144, rs7026297, rs1010461 и rs2022318 с
коморбидным фенотипом бронхиальной астмы и гипертонической болезни может
быть обусловлена: связью генотипов ТТ*rs7038716, ТТ*rs7025144 и TT*rs7026297
со снижением функциональной активности гена TLR4 в клетках крови; генотипа
АА*rs1010461 с изменением экспрессии гена ANG в клетках крови и сосудов;
влиянием аллеля С rs2022318 на повышение аффинности транскрипционного
фактора P53, экспрессия которого увеличивается при воспалительных процессах в
легких и связью генотипа СС со снижением экспрессии гена ABTB2, а также гена
CAT в клетках крови, легких, сосудах и сердце, свидетельствуя о выраженном
влиянии окислительного стресса на развитие коморбидности.
Согласно полученным данным кластерного анализа и многомерного
шкалирования, основанных на частотах аллелей исследуемых SNPs наблюдается
относительно невысокая гетерогенность исследуемых групп индивидов с
коморбидным фенотипом и изолированными бронхиальной астмой и
гипертонической болезнью (Рисунок 16). Тем не менее, необходимо отметить, что
выборка с синтропией бронхиальной астмы и гипертонической болезни наиболее
удалена по частотам аллелей от других групп пациентов.
152
Рисунок 16 – Кластерная дендрограмма А) и график многомерного шкалирования В) для групп
пациентов с изолированными бронхиальной астмой (BA), гипертонической болезнью
(Hyper/Hyp), их сочетанной формой (BA_Hyper)/Hyp) и контрольной выборки (Control),
основанных на данных о частотах аллелей исследуемых SNPs.
В результате анализа ассоциаций на уровне гаплотипов для генов IL10,
TLR4 и CAT с изолированными заболеваниями (бронхиальная астма и
гипертоническая болезнь) и их коморбидностью установлен ряд особенностей
[Брагина с соавт., 2019]. Гаплотипы, образованные полиморфными вариантами,
включая rs1800871, rs3024490, и rs3024492 гена IL10, не ассоциированы с
исследуемыми фенотипами.
Полиморфизмы гена CAT образуют четыре гаплотипических блока (Рисунок
17). Блок 1 включает пять гаплотипов, встречающихся с частотой более 2 % у
здоровых индивидов.
Блок 2 состоит из двух близко расположенных вариантов (rs11032699 и
rs11032700), расстояние между которыми составляет 135 пар нуклеотидов, так же,
как и гаплотипический блок 3, который составляют 2 SNP (rs484214, rs480575),
между которыми 374 пар нуклеотидов. Блок 4 образован максимальным
количеством SNP и состоит из 5 наиболее распространенных в изученной
выборке гаплотипов, которые выявляются во всех изученных группах.
153
Рисунок 17 – Гаплотипические блоки, образованные eQTL SNPs гена CAT, изученные в
настоящем исследовании. В ячейках указано значение коэффициента D’ Левонтина.
Установлены ассоциации гаплотипов блоков 1, 2 и 4 с развитием
бронхиальной астмой в сочетании с гипертонической болезнью, а также
гаплотипов блока 4 с изолированной астмой (Таблица В.4). Причем развитие
изолированной бронхиальной астмы и в сочетании с гипертонической болезнью
ассоциируется с разными гаплотипами блока 4.
Варианты гена TLR4 образуют 5 гаплотипических блоков, за исключением
полиморфного варианта rs10983783, который не вошел ни в один
гаплотипический блок. Единственный гаплотип, образованный вариантами
rs10465133, rs7025144, rs7860332 (TCT), ассоциирован с коморбидным фенотипом
(Таблица В.5). Частота данного гаплотипа выше у здоровых индивидов (10,4 %)
по сравнению с больными бронхиальной астмой в сочетании с гипертонической
болезнью (4,1 %) (р = 0,004).
154
4.2.3. Особенности феномо-геномных отношений бронхиальной астмы и
гипертонической болезни
В исследуемой выборке пациентов с коморбидной патологией
(бронхиальная астма в сочетании с гипертонической болезнью) возраст, в котором
регистрируются первые клинические проявления астмы, в два раза ниже среди
пациентов «БА + ГБ» по сравнению с пациентами из группы «ГБ + БА», медиана
возраста составила 25,0 лет и 50,0 лет в соответствующих группах (Таблица 19).
Возраст начала первых клинических проявлений гипертонической болезни в
группах «БА + ГБ» (медиана возраста: 47,0 лет) и «ГБ + БА» (медиана возраста:
45,0 лет) практически не различается. Большинство случаев начала бронхиальной
астмы/гипертонической болезни в исследуемой выборке регистрируется в период
от 40 до 60 лет.
Таблица 19 – Возраст начала первых клинических проявлений бронхиальной астмы и
гипертонической болезни в группах пациентов с коморбидной патологией в зависимости от
времени манифестации каждого из заболеваний
Группы пациентов
БА + ГБ
ГБ + БА
M
e
± S.D.
M
e
± S.D.
Возраст начала БА, лет
25,0 ± 12,2
50,0 ± 14,9
Возраст начала ГБ, лет
47,0 ± 7,3
45,0 ± 12,7
Примечание. M
e
– медиана; S.D. – стандартное отклонение. БА – бронхиальная астма, ГБ –
гипертоническая болезнь.
Наблюдается слабая положительная корреляция между значениями возраста
начала болезней, (r = 0,261; t(N-2) = 2,913; p = 0,004), соответственно возраст
можно рассматривать как рисковый фактор для развития обоих заболеваний
(Рисунок 18).
155
Рисунок 18 – Диаграмма рассеивания корреляции возраста начала первых клинических
проявлений бронхиальной астмы и гипертонической болезни
В результате оценки распространенности SNPs вариантов в фенотипических
группах, различающихся по времени манифестации каждого из заболеваний
относительно друг друга выявлен ряд особенностей [Брагина с соавт., 2021; 2022].
Один из вариантов (rs11590807) ассоциирован с обоими фенотипами («БА + ГБ» и
«ГБ + БА») вне зависимости от времени манифестации каждого из заболеваний
относительно друг друга (Таблица 20).
Таблица 20 – Частоты генотипов и аллелей полиморфизмов, ассоциированных с развитием
коморбидных состояний в группах, различающихся в зависимости от времени дебюта каждого
из заболеваний
Генотипы
Контроль, в % (n = 148)
БА + ГБ, в % (n = 64)
ГБ + БА, в % (n = 31)
1
2
3
4
rs11590807
CC
65,5
50,0
48,4
CT
32,4
43,8
38,7
TT
2,0
6,2
12,9
Аллель T
18,2
28,1
32,3
Значение χ2 (р)
5,9 (0,050)
1
4,6 (0,031)
2
9,3 (0,010)
1
5,3 (0,021)
2
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Гипертоническая болезнь, лет
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Бронхиальная астма, лет
156
Продолжение Таблицы 20
1
2
3
4
rs1010461
AA
29,1
35,9
34,4
AC
41,8
51,6
34,4
CC
29,1
12,5
31,2
Аллель A
50,0
61,7
51,6
Значение χ2 (р)
6,7 (0,035)
1
4,5 (0,034)
2
0,7 (0,719)
1
0,0 (0,929)
2
rs480575
AA
53,8
40,3
37,5
AG
37,9
48,4
34,4
GG
8,3
11,3
28,1
Аллель G
27,2
35,5
45,3
Значение χ2 (р)
3,2 (0,205)
1
2,4 (0,118)
2
10,2 (0,006)
1
7,2 (0,007)
2
rs11032700
AA
44,1
33,9
30,3
AC
46,2
51,6
39,4
CC
9,7
14,5
30,3
Аллель C
32,8
40,3
50,0
Значение χ2 (р)
2,3 (0,316)
1
1,9 (0,172)
2
10,0 (0,007)
1
6,2 (0,013)
2
rs769214
AA
42,6
32,8
34,4
AG
48,0
53,1
34,4
GG
9,4
14,1
31,2
Аллель G
33,4
40,6
48,4
Значение χ2 (р)
2,2 (0,335)
1
1,7 (0,191)
2
10,9 (0,004)
1
4,5 (0,034)
2
rs11032699
GG
41,6
31,3
34,4
GT
48,9
54,7
34,4
TT
9,5
14,0
31,2
Аллель T
33,9
41,4
48,4
Значение χ2 (р)
2,4 (0,296)
1
1,9 (0,171)
2
11,0 (0,004)
1
4,2 (0,040)
2
rs484214
AA
52,8
37,5
43,8
AG
39,0
51,6
28,1
GG
8,2
10,9
28,1
Аллель G
27,7
36,7
42,2
Значение χ2 (р)
4,1 (0,126)
1
2,9 (0,085)
2
10,1 (0,006)
1
4,5 (0,033)
2
Примечание. n – количество индивидов в группе; p
1
– уровень значимости различий,
достигнутый при сравнении генотипов; p
2
– уровень значимости различий, достигнутый при
сравнении аллелей.
157
Частота аллеля T у больных варьирует от 28,1 % до 32,3 %, что значительно
превышает его частоту среди здоровых индивидов (18 %), вероятность развития
коморбидности «БА + ГБ» для носителей аллеля T составляет 1,75 (95 % CI: 1,08–
2,85); p = 0,031, а «ГБ + БА» – 2,13 (95 % CI: 1,16–3,92); p = 0,021. Вероятно, этот
вариант в целом имеет отношение к развитию коморбидного состояния
бронхиальной астмы с сердечно-сосудистой патологией, независимо от
последовательности манифестации. Вариант rs11590807 многофункционален,
расположен в регуляторном регионе генома и координирует экспрессию в
различных тканях (Таблица Г.1, Рисунок Г.1), в том числе легких, сердце и
сосудах, генов, задействованных в биогенезе рибосом (UTP25), поддержании
иммунного гомеостаза (TRAF3IP3), функционировании эндокринной системы
(C1orf74, HSD11B1-AS1), в регуляции транскрипции интерферона (IRF6),
функционировании клеток и регуляции сигнальных путей (LAMB3), апоптозе
(G0S2). Наименее изучена функция белка, представляющего собой связанную с
мембраной киназу (CAMK1G), которая активируется Ca(2+)/кальмодулином и,
как предполагается, функционирует в сигнальном каскаде киназы Ca(2+) (OMIM
#614994).
Ассоциация rs1010461 специфична для развития гипертонической болезни
на фоне бронхиальной астмы. Аллель А, связанный с повышенной экспрессией
генов RNASE4 и ANG в цельной крови и легочной ткани, чаще регистрируется в
группе пациентов с фенотипом «БА + ГБ» (61,7 %) по сравнению с контролем
(50,0 %). Вероятность развития этого фенотипа у носителей аллеля А составляет
1,61 (95 % CI: 1,03–2,52; p = 0,034). Как отмечено выше, физиологически
ангиогенин (белковый продукт гена ANG) индуцируется при воспалении,
способствует заживлению ран, а также обладает противомикробной активностью
[Tello-Montoliu et al., 2006]. В период астматического приступа регистрируется
повышение уровней фактора роста эндотелия сосудов и ангиогенина, которые в
значительной степени снижаются после кортикостероидной терапии [Abdel-
Rahman. et al., 2006]. Известно, что использование лекарственной терапии может
158
быть одним из важных факторов способствующих развитию последующих
сопутствующих заболеваний. Лекарства для лечения одного заболевания могут
стать причиной развития другой болезни, например бета-блокаторы для лечения
гипертонии и сердечных заболеваний могут усугубить течение астмы [Morales et
al., 2017], триметоприм и сульфаметоксазол для лечения СПИДа могут усилить
предрасположенность пациента к синдрому Стивенса-Джонсона и токсическому
эпидермальному некролизу [Mittmann et al., 2012]. Кортикостероидная терапия
бронхиальной астмы может выступать в качестве неблагоприятного фактора для
развития последующей артериальной гипертензии [Christiansen et al., 2016].
Высокий риск бронхоконстрикции при применении неселективных бета-
адреноблокаторов для купирования аритмий, терапии артериальной гипертензии
и других заболеваний исключает применение этих препаратов при тяжелой
неконтролируемой астме, соответственно может провоцировать коморбидность
этого заболеванию к основному диагнозу [Tiotiu et al., 2019]. Другой пример
лекарственной терапии, влияющий на коморбидность бронхиальной астмы и
гипертонической болезни, связан с применением ингибиторов
ангиотензинпревращающего фермента, которые подавляют ренин-ангиотензин-
альдостероновую систему, тем самым регулируют тонус сосудов и артериальное
давление. Неблагоприятные реакции для астматиков при применении этих
препаратов опосредованы брадикинином, влияющим на гиперреактивность
дыхательных путей. У 4–35 % пациентов возникает кашель, вызванный
использованием ингибиторов ангиотензин превращающего фермента. Наличие
атопии и бронхиальной астмы может увеличить этот риск, особенно у пациентов с
более тяжелой симптоматикой [Morales et al., 2021; Yılmaz et al., 2020]. Поскольку
наше исследование ограничено уже известными фенотипами и отсутствует
возможность оценки используемой терапии на формирование коморбидного
фенотипа, мы можем только предполагать влияние терапии на последующее
развитие каждого изучаемого сопутствующего заболевания в исследуемой
выборке.
159
Заслуживают интереса и такие работы, в которых установлен
благоприятный эффект лечения одного заболевания на исход коморбидной
патологии. В частности, статины, используемые для профилактики прогрессии
сердечно-сосудистых заболеваний, могут улучшать контроль бронхиальной
астмы [Naing, 2020]. Общие белки, задействованные в развитии сопутствующих
заболеваний, в том числе бронхиальной астмы и артериальной гипертензии,
зачастую являются лекарственными мишенями [Karunakaran et al., 2022].
Вероятно, что такие наблюдения дают возможность не только эффективно лечить
отдельные заболевания, но и в будущем, коморбидные состояния.
С развитием фенотипа «ГБ + БА» связаны варианты, находящиеся в
неравновесии по сцеплению, включая rs769214*G: OR = 1,87 (95 % CI: 1,04-3,34);
р = 0,034; rs11032700*C: OR = 2,05 (95 % CI: 1,15-3,65); р = 0,013; rs11032699*T:
OR = 1,83 (95 % CI: 1,03-3,28); р = 0,040; rs484214*G: OR = 1,90 (95 % CI: 1,05-
3,44); р = 0,033; rs480575*G: OR = 2,21 (95 % CI: 1,2-4,0); р
= 0,007),
регулирующие экспрессию преимущественно гена CAT во многих тканях
(Таблица 20).
Стоит отметить, что все ассоциированные SNPs затрагивают регуляторные
элементы в геноме и влияют на активность различных генов в тканях органов
мишеней исследуемых заболеваний, что может иметь основополагающее
значение для идентификации предполагаемых взаимодействий вариантов при
разных фенотипах сопутствующих болезней (Таблица В.3, Таблица Г.1, Рисунок
Г.1).
Таким образом, установлены различия в структуре генетической
подверженности коморбидности бронхиальной астмы и гипертонической болезни
в зависимости от последовательности манифестации фенотипов. Развитие
фенотипа «БА + ГБ» ассоциировано с двумя SNPs: rs11590807 и rs1010461, а
фенотипа «ГБ + БА» со следующими вариантами: rs11590807, rs769214,
rs11032700, rs11032699, rs484214 и rs480575. По спектру регулируемых
ассоциированными полиморфными вариантами генов и их функциональной
160
значимости необходимо отметить, что развитие гипертонической болезни на фоне
бронхиальной астмы, прежде всего, связано с генами, контролирующими
эндотелиальную функцию, а развитие бронхиальной астмы на фоне
гипертонической болезни – с генами антиоксидантной защиты организма.
В качестве заключения по разделу исследования, касающегося
коморбидности бронхиальной астмы и гипертонической болезни, необходимо
отметить некоторые важные результаты, полученные в работе. Бронхиальная
астма с молекулярной точки зрения представляет собой синдром, объединяющий
разные патогенетические звенья, в том числе и с гипертонической болезнью, как
показало настоящее исследование. Помимо лекарств, использующихся для
лечения бронхиальной астмы и артериальной гипертензии, которые являются
важным фактором развития коморбидности между заболеваниями, различные
гены, выявленные в ассоциативных генных сетях, могут быть задействованы в
развитии рассматриваемой коморбидности, в том числе гены лекарственных
мишеней. Среди выявленных вариантов полиморфизмы, регулирующие
экспрессию генов TLR4 и SERPINA1, ассоциированы с бронхиальной астмой,
ATXN2-AS/BRAP, IL2RB, CYP17A1-CNNM2-NT5C2, CARD8 – с развитием
гипертонической болезни, ANG/RNASE4, LOC105376244/TLR4, ABTB2/САТ – с
развитием коморбидного фенотипа бронхиальной астмы и гипертонической
болезни.
Ключевым результатом этого этапа работы является демонстрация
генетической неоднородности развития коморбидных фенотипов бронхиальной
астмы с гипертонической болезнью, различающихся в зависимости от
последовательности манифестации каждого из заболеваний. Соответственно в
дальнейшем акцент может сместиться на исследование, как генетических причин,
так и других возможных факторов, влияющих на развитие коморбидных
фенотипов. Например, неблагоприятный эффект лекарственных препаратов,
используемых для терапии бронхиальной астмы и гипертонической болезни,
который также может способствовать коморбидности у генетически
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана