Анализ генов предрасположенности к туберкулезу легких в Республике Башкортостан

Имангулова, Миляуша Мусиевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Анализ генов предрасположенности к туберкулезу легких в Республике Башкортостан
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Анализ генов предрасположенности к туберкулезу легких в Республике Башкортостан"

На правах рукописи

'. Ь ' • • а - ? ' V i . i "i - i-1" "*'* *V)> .

ИМАНГУЛОВ А МИЛЯУША МУСИЕВНА

АНАЛИЗ ГЕНОВ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К ТУБЕРКУЛЕЗУ ЛЕГКИХ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН

ОЗ.ООЛ5 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Уфа-2005

Работа выполнена в Институте биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Хуснутдинова Эльза Камилевна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Спицын Виктор Алексеевич

доктор медицинских наук, профессор Викторова Татьяна Викторовна

Ведущая организация: Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук, Москва

Защита диссертации состоится 17 ноября 2005 г. в 12 часов на заседании Регионального диссертационного совета КМ 002.133.01 при Институте биохимии и генетики Уфимского научного цен+ра РАН по адресу: 450054, г Уфа, просп. Октября, 71

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Уфимского научного центра РАН.

Автореферат разослан 15 октября 2005 г.

Ученый секретарь

Регионального диссертационного совета, к.б.н.

Бикбулатова С.М.

пот/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Туберкулез - это инфекционное заболевание, характеризующееся сложной, полиморфной клинической картиной и поражением различных органов и тканей. Данное заболевание представляет собой серьезную медико-социальную проблему, поскольку поражает лиц молодого, трудоспособного возраста, приводит к ранней инвалидизации, а также развитию угрожающих жизни осложнений. Ежегодно в мире регистрируется 8-9 миллионов новых случаев заражения туберкулезом легких (TJ1). По уровню основных эпидемиологических показателей Россия входит в число 18 стран мира, которые составляют 80% от мирового уровня заболеваемости ТЛ (Чучалин А. Г., 1998). В 2003 г. заболеваемость TJI в России составила 83,2 человека на 100 000 населения, а смертность - 21,8:100 000, что в 2,5 раза выше, чем в 1990 г. Эпидемиологическая ситуация в Республике Башкортостан (РБ) в целом отражает общероссийскую обстановку, хотя основные эпидемиологические показатели ниже среднефедеративного уровня: заболеваемость в 2003 г. составляла 49,8:100 000, смертность - 13,1:100 000 населения. Рост заболеваемости, в первую очередь, вызван ухудшением социально-экономического уровня жизни значительной части населения, качества медицинского обслуживания, а также миграцией, появлением лиц без определенного места жительства и большого количества амнистированных. ТЛ - это многофакторное заболевание, которое развивается как результат сложного взаимодействия между Mycobacterium tuberculosis (МБ), организмом человека и внешне средовыми факторами. На сегодняшний день накоплен обширный фактический материал в области иммунологии заболевания, установлена главенствующая роль в сопротивляемости инфекции Т-клеточного иммунитета (Огше I.M., 1987; Блум Б. Р. и соавт., 2002). С появлением лекарственно-устойчивого ТЛ интенсивно исследуется геном МБ с целью выяснения причин устойчивости и разработки Д НК-вакцин (Степаншин Ю.Г. и соавт., 1999; Медников Б.Л., 2005). Имеются данные о влиянии факторов внешней среды на развитие ТЛ (неблагоприятные экологические и социальные условия, экзогенные и эндогенные интоксикации, наличие сопутствующих заболеваний и др.) (Stead W.W et. al., 1990; Ryan F, 1993; Блум Б. P. и соавт., 2002). Многочисленные семейные и близнецовые исследования указывают на наличие генетической предрасположенности к ТЛ (Kallmann F.J. and Reisner D., 1943; Comstock G.W., 1978; Чуканова В. П. и соавт., 1981; Хоменко А.Г. и соавт., 1990). Однако молекулярно-генетические основы формирования

заболевания пока изучены недостаточно и на сегодняшний день исследования наследственных основ подверженности ТЛ направлены на поиск конкретных генов, формирующих структуру наследственной предрасположенности к заболеванию. Одним из наиболее доступных подходов, применяемых в молекулярно-генетических исследованиях многофакторных заболеваний, является исследование ассоциаций заболевания с полиморфными вариантами генов-кандидатов, белковые продукты которых тем или иным образом могут участвовать в патогенезе болезни. Выявлена ассоциация TJI с генами главного комплекса гистосовместимости (HLA), генами цитокинов и их рецепторов {1FNG, IFNGR1, TNFA, IL1, IURA, ILIO, IL12, IL12R1), геном индуцибельной синтазы окиси азота (NOS2A), геном NRAMP1, ответственным за восприимчивость к различным микобактериальным инфекциям, геном рецептора витамина D (VDR) и др. (Kallmann F.J. and Reisner D., 1943; Comstock G.W., 1978; Goodman A. H., and Motulsky, 1979; Хоменко А.Г. и соавт., 1990; Блум Б. Р. и соавт., 2002).

В рамках рассматриваемой проблемы идентификация генов, вовлеченных в развитие ТЛ, является важной медико-генетической задачей, решение которой будет способствовать формированию фундаментальных представлений о патогенезе этого тяжелого, социально-опасного заболевания, а также позволит разработать эффективные методы профилактики и диагностики ТЛ. Поскольку в РБ молекулярно-генетического исследования ТЛ до сих пор не проводилось, актуальным являлось исследование полиморфных вариантов наиболее значимых генов-кандидатов, ассоциированных с данным заболеванием.

Цель работы: Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов-кандидатов с туберкулезом легких в Республике Башкортостан.

Задачи исследования

Провести в группах больных туберкулезом легких и здоровых доноров, проживающих в Республике Башкортостан:

1. Анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфных локусов генов цитокинов TNFA (-308G>A), IL1B {-51 JOT, 39530Т) и IL ¡RA ( VNTR).

2. Исследование 1729+55del4 и D543N полиморфизмов гена NRAMP1, ассоциированного с естественной резистентностью макрофагов.

3. Анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфных локусов гена рецептора витамина D - VDR {Fold, TaqY).

4. Исследование полиморфных локусов генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков CYP1A1 (lle462Val), CYP2E1 (lns96) и GSTM1, а также гена индуцибельной синтазы окиси азота NOS2A (STR).

5. Анализ ассоциаций исследованных полиморфных вариантов генов и возможных их сочетаний с риском развития туберкулеза легких с учетом этнической принадлежности анализируемых групп и клинической формы заболевания.

Научная новизна исследования

Впервые собрана коллекция ДНК больных TJI, проживающих в РБ. Проведен анализ ассоциаций полиморфных локусов генов цитокинов, генов NRAMP1, VDR, NOS2A и генов, кодирующих ферменты биотрансформации ксенобиотиков, с заболеванием. Впервые определена частота аллелей исследованных локусов у здоровых доноров русской, татарской и башкирской этнической принадлежности, проживающих на территории РБ. Установлены аллельные варианты генов TNFA, IL1B, IL1RA, NRAMP1, VDR, CYP1A1 и GSTM1, а также комбинации генотипов исследованных ДНК-локусов, детерминирующие повышенный и пониженный риск развития TJI.

Научно-практическая значимость работы

Результаты работы вносят вклад в общее представление о генетических основах предрасположенности к TJ1. Впервые получены статистические оценки частот аллелей и генотипов исследуемых ДНК-локусов у больных TJI. Впервые выявлены генетические маркеры предрасположенности к тяжелому деструктивному и хроническому течению заболевания. Данные диссертационной работы могут послужить основой для последующих исследований по определению генетических факторов риска развития TJI в РБ. Они также могут быть использованы при чтении спецкурсов на факультетах биологии, в медицинских ВУЗах, на курсах повышения квалификации медицинских работников.

Положения, выносимые на защиту

1. Ассоциация полиморфных вариантов генов цитокинов: фактора некроза опухолей а (TNFA), интерлейкина 1(3 (IL1B) и его рецепторного антагониста (IL1RA) с развитием туберкулеза легких в РБ.

2. Ассоциация гетерозиготных генотипов по 1729+55del4 и D543N полиморфизмам гена NRAMP1 (Natural-Resistance-Associated-Macrophage Protein 1 gene) с туберкулезом легких у лиц русской этнической принадлежности.

3. Генетические маркеры повышенного риска и устойчивости к развитию туберкулеза легких по Fokl полиморфизму гена рецептора витамина D ( VDR) у лиц русской этнической принадлежности.

4. Ассоциация туберкулеза легких с полиморфными вариантами генов биотрансформации ксенобиотиков (CYP1A1 и GSTM1).

5. Генотипы риска развития тяжелых деструктивных и хронических форм туберкулеза легких по полиморфным вариантам генов IL1B, IL1RA, VDR, CYP1A1 и GSTM1.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы были представлены на Всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения клинической генетики» (Москва, 2003), Всероссийской конференции Вавиловского общества генетиков и селекционеров «Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития» (Москва, 2004), международной конференции «Международный союз по борьбе с туберкулезом и легочными заболеваниями (IUATLD)» (Москва, 2004), VIII всероссийском научном форуме с международным участием имени В. И. Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 2004), конференции Европейского общества генетики человека (Мюнхен, Германия, 2004), V съезде Российского общества медицинских генетиков (Уфа, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 240 страницах машинописного текста. Состоит из введения; обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов и обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, включающего 173 источника, из них 132 работы зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 32 рисунками, 74 таблицами и дополнена приложением (12 стр., 34 табл.).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы исследования. В работе использованы образцы ДНК 195 больных TJI, находящихся на стационарном лечении в противотуберкулезном диспансере г. Уфы. Выборку больных ТЛ составили неродственные между собой пациенты в возрасте от 17 до 78 лет (40,65±2,22). Диагноз был поставлен на основании данных клинического обследования, анализа микроскопии мазков мокроты (бактериоскопии), флюорографического исследования. Состав данной выборки по этнической принадлежности был следующим: русские - 91, татары - 62, башкиры - 17 и 25 пробандов, происходивших из межнациональных

браков. В зависимости от клинико-рентгенологических данных (согласно приказу №109 «О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в Российской Федерации» от 21.03.03г.) больные были разделены на 3 группы: с малыми формами TJI (MTJT), в которую входили больные инфильтративным TJI (61 человек), очаговым TJI (2 человека) и туберкулемой легких (9 человек); деструктивными формами (ДТЛ) - инфильтративным TJI в фазе распада и обсеменения (69 человек) и казеозной пневмонией (15 человек); хроническими формами (XTJT) - фиброзно-кавернозным (38 человек) и кавернозным TJI (1 человек).

Контрольная группа была сформирована из здоровых неродственных жителей РБ, не состоящих на учете в тубдиспансере, соответствующих выборке больных по возрасту, полу и этнической принадлежности (русские - 60 человек, татары - 59 человек, башкиры - 35 человек). Общая численность группы составила 151 человек.

Методы исследования. ДНК была выделена из периферической крови методом фенольно-хлороформной экстракции (Mathew et al.,1984). Анализ полиморфных ДНК-локусов осуществляли методом полимеразной цепной реакции синтеза ДНК (ПЦР) и ПДРФ-анализом с последующим электрофорезом в 7% полиакриламидном геле.

Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета программ: «Statistica for Windows 5.5» (StatSoft), RxC (Rows and Columns) (Roff, Bentzen, 1989), программного обеспечения MS Excel (Microsoft). При попарном сравнении частот генотипов и аллелей в группах больных и здоровых лиц использовался точный двухсторонний критерий Фишера Р (F2), а также критерий %2 (Р) для таблиц сопряженности 2x2 с поправкой Йейтса на непрерывность (Леонов, 1998). Силу ассоциаций оценивали в значениях показателя соотношения шансов Odds Ratio (OR) (Schlesselman J., 1982).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 1. Исследование полиморфизма генов цитокинов у больных туберкулезом легких и здоровых доноров

Учитывая важную роль цитокинов в формировании гранулемы и развитии воспалительной реакции, а также данные литературы об ассоциации генов TNF А, IL 1В и IL1RA с риском развития TJI, нами изучено распределение частот аллелей и генотипов полиморфных ДНК-локусов генов: TNFA (-308G>A), IL1B (-5110Т, 3953С>Т) и IL1RA (VNTR) у больных cTJI и здоровых доноров из РБ.

Анализ ассоциации полиморфного локуса -30Ю>А гена фактора некроза

опухолей - а (ШРА) с туберкулезом легких Оценка распределения частот аллелей и генотипов -3080>А полиморфизма гена ШРА обнаружила статистически значимые различия между контрольной группой и больными ТЛ (Р<0,001). У больных ТЛ наблюдалось достоверное увеличение частоты гетерозиготного генотипа ТЫРА по сравнению со

здоровыми индивидами (35,9% против 18,8%) (Р<0,01; 011=2,41; 95%С1 1,394,19) (рис. 1). Анализ распределения частот аллелей показал, что в группе больных ТЛ частота аллеля ТИРА *А в 2 раза выше контрольной частоты (20,5% против 10,9%) (Р<0,01; 011=2,12; 95%С1 1,32-3,41).

ТЫРА'вГв ТЫРА'&А 7ИРЛ*А/*А ТОРДЧг ТЫРА'А

Рис. 1. Распределение частот аллелей и генотипов -3080>А полиморфизма гена 77УК4 у больных туберкулезом легких н здоровых доноров

При анализе распределения частот аллелей и генотипов у больных различными формами ТЛ выявлены достоверные отличия между всеми группами больных и здоровыми донорами (Р<0,05). У больных МТЛ и ДТЛ частота генотипа ШРАЮ/*А (34,7 % и 40,5%, соответственно) была существенно выше, чем в контрольной группе (18,8%) (011=2,29; 95% С1 1,144,60 и 011=2,93; 95% С1 1,53-5,65, соответственно) (рис. 2). Повышение частоты генотипа ШРА*в/*А у пациентов с ХТЛ (28,2%) оказалось статистически недостоверным (Р>0,05).

МТЛ ДТЛ ХТЛ контроль

Рис. 2. Распределение частот генотипов -3080>А полиморфизма гена Т№А у больных различными формами туберкулеза легких и здоровых доноров

Полученные нами результаты анализа -308С>А полиморфизма гена ШРА у больных ТЛ и здоровых доноров РБ показали, что генетическими маркерами повышенного риска развития ТЛ являются аллель ШРА *А и генотип ШРА*в/*А.

Анализ ассоциации полиморфных локусов -51 lOTu 3953С>Тгена интерлейкина ip (IL1B) с туберкулезом легких При сравнении выборки больных ТЛ с контрольной группой в целом, а также при разделении групп согласно их этнической принадлежности статистически значимых различий в распределении частот аллелей и генотипов -5110Т полиморфизма гена IL1B не обнаружено (Р>0,05). Оценка распределения частот генотипов у больных с различными формами ТЛ и в контрольной группе выявила достоверные отличия между здоровыми индивидами и больными ХТЛ (Р<0,05). Частота генотипа ILIB*C/*T у больных ХТЛ была в 1,5 раза выше (75,7%) (OR=3,25; 95%С1 1,34-8,07), а частота генотипа IL1B*C/*C в 2 раза ниже (16,2%) (OR=0,35; 95%С1 0,12-0,96), чем в контроле (48,9% и 35,6%, соответственно) (рис. 3). 80

МТЛ ДТЛ ХТЛ контроль

Рис. 3. Распределение частот генотипов полиморфного локуса -SHOT гена IL1B у больных различными формами туберкулеза легких и здоровых доноров

Анализ распределения частот аллелей и генотипов 395ЗС> Т полиморфизма гена IL1B между объединенными выборками больных ТЛ и здоровых доноров, а также при разделении их по этнической принадлежности и в соответствии с клинической формой ТЛ не выявил ассоциаций с риском развития ТЛ в РБ.

Оценка распределения частот комбинаций генотипов по полиморфным вариантам -5110Т и 39530Т гена IL1B выявила значимые отличия между больными ТЛ и контрольной группой (Р<0,0001). Установлено достоверное повышение частоты комбинации С/С-С/Т в группе больных ТЛ (27,2%) по сравнению с контролем (14,3%) (OR=2,24; 95%С1 1,2-4,2; Р<0,01) (рис. 4). Напротив, комбинации генотипов С/Т-С/С и Т/Т-С/С чаще наблюдаются в

группе здоровых индивидов (33,8% и 12%), чем у больных (15% и 2,8%, соответственно) (СЖ=0,35; 95%С1 0,19-0,62 и (Ж=0,21; 95%С1 0,07-0,63, соответственно).

сс-сс

сс-ст

СС-7Т

ст-сс

ст-ст

ст-тт

тт-сс

тт-ст

Рис. 4. Распределение частот комбинаций генотипов по -5110Т и 39S30T полиморфизмам гена /LIB у больных туберкулезом легких и здоровых доноров

Анализ ассоциаций VNTR полиморфизма гена антагониста рецептора интерлейкина lß (IL1RÄ) с туберкулезом легких Анализ распределения частот аллелей и генотипов VNTR полиморфизма гена IL1RA между больными ТЛ и контрольной группой в целом достоверных отличий не обнаружил (Р>0,05). При разделении исследуемых выборок согласно их этнической принадлежности и попарном сравнении частот аллелей и генотипов были выявлены статистически значимые отличия у больных ТЛ русской этнической принадлежности от соответствующей им контрольной группы (Р<0,01). Частота генотипа IL1RA*I/*I у больных ТЛ была в 1,5 раза выше (73,3%) (OR=3,60; 95%С1 1,7-7,6), а'частота генотипа 1L1RA*I/*II, наоборот, существенно ниже (22,2%) (OR=0,33; 95%С1 0,15-0,70), чем в контрольной группе русских (43,3% и 46,7%, соответственно) (рис. 5).

tURA'Wl

IL1RA*t/*ll

ИЯЛЧГШ ШЯАЧИ/ЧИ

Рис. 5. Распределение частот генотипов полиморфизма гена 1ЫЯА у больных туберкулезом легких и здоровых доноров русской этнической принадлежности

При сравнении распределения частот генотипов VNTR полиморфизма гена IL IRA не выявлено значимых отличий у больных различными формами ТЛ с контрольной группой (Р>0,05), однако у больных ДТЛ и ХТЛ отмечено статистически достоверное увеличение частоты генотипа IL1RA*I/*I (75,9% и 82,1%, соответственно) по сравнению с контролем (61,1%). Риск развития ДТЛ составил 2,0 (95%С11,1-3,8), а ХТЛ - 2,9 (95%С11,1-7,8) (рис.6).

□ IL1RA1/1 Я tURAVtt Я IL1RA-VIII Я ILIRA'liril Я IL1RA1II/1II

МТЛ ДТП ХТЛ контроль

Рис. 6. Распределение частот генотипов ИУГЯ полиморфизма гена 1ЫИА у больных различными формами туберкулеза легких и здоровых доноров

Анализ комбинаций генотипов полиморфных локусов генов IL1B и IL1RA с

туберкулезом легких Поскольку белковые продукты генов FL! RA и IL1B являются естественными антагонистами и конкурируют за связывание с одними клеточными рецепторами, проведен анализ сочетаний генотипов полиморфных локусов генов IL IRA (VNTR) и IL1B {-511С>Т и 3953С>Т) с целью выявления возможных ассоциаций с ТЛ.

Сравнение распределения частот комбинаций генотипов ДНК-локусов -5 ПОТ гена IL1B и VNTR гена IL IRA в контрольной группе и выборке больных ТЛ обнаружило достоверные отличия между больными ТЛ русской этнической принадлежности и соответствующей им группой контроля (Р<0,0001). Выявлено преобладание комбинации генотипов С/Г-/// у русских, больных ТЛ, по сравнению со здоровыми донорами (39,1% против 11,7%) (OR=4,86; 95%С1 1,85-13,25). Напротив, сочетание гетерозиготных генотипов по исследуемым полиморфизмам (C/T-I/II) чаще представлено в контрольной группе (36,7% и 12,6%) (OR=0,25; 95%С1 0,10-0,61).

Оценка распределения частот генотипов у больных различными формами ТЛ и здоровых доноров позволила выявить комбинацию генотипов C/T-I/I, которая является маркером повышенного риска развития деструктивных (OR=l,99; 95%С1 1,03-3,84) и хронических (OR=5,64; 95%С1 2,42-13,27) форм ТЛ (рис.7).

во

50 40 30 20 10 0

OR*t;er

-1 ♦—Ol

OR=S,64

□ МТЛ

■ ДТП

■ хтл

■ контроль

CC-W СС-И1

I Ii

СС-1И1 СС-И// СТ-И СТ-И1 ст-шч ст-ии CT-lll/m тг-и тт-vn tt-mi Рис. 7. Распределение частот комбинаций генотипов полиморфных локусов -SHOT гена IL1B и VNTR гена IL1RA в группах больных с различными формами туберкулеза легких и здоровых доноров

Сравнение распределения частот комбинаций генотипов по полиморфизмам 3953С>Т гена IL1B и VNTR гена IL1RA показало, что сочетание генотипов C/T-I/I ассоциировано с развитием TJI (OR=l ,74; 95%С1 1,0-3,0) и является маркером повышенного риска формирования ДТЛ (OR=l,98; 95%С11,0-3,8) (рис. 8).

СС-1/1 СС-1/11 СС-П/11 СС-1/Ш СС-П1/Ш СТ-1/1 СТ-1/11 СТ-1М СТ-1/Ш ТТ-1/1 ТТ-1/Й Рис. 8. Распределение частот комбинаций генотипов полиморфных локусов 39530Т гена 1Ь1В и VNTR гена 1ЫЯА у больных различными формами туберкулеза легких и здоровых доноров

Анализ комбинаций генотипов одновременно по всем трем исследуемым полиморфным локусам генов IL1RA (VNTR) и IL1B (-5110Т, 39530Т) обнаружил статистически значимые различия между больными ТЛ и здоровыми донорами (Р<0,05). Сочетание генотипов I/I-C/T-C/T существенно преобладало у больных ТЛ (18,44%) по сравнению с контролем (3,82%) (OR=5,7; 95%С1 2,04-17,15). Установлены достоверные различия в распределении частот комбинаций генотипов VNTR-(-511С>Т)-3953С>Т у больных ДТЛ (Р<0,01) и ХТЛ (Р<0,01) от контрольной группы Комбинация генотипов I/I-C/T-C/T достоверно чаще наблюдалась у больных с ДТЛ (21,8%) и ХТЛ (24,3%) по сравнению со здоровыми донорами (3,82%). Относительный

риск развития ДТЛ у лиц, имеющих данное сочетание генотипов, составил 7,02 (95%С1 2,3-22,9; Р<0,001), хронического течения заболевания - 8,1 (95%С1 2,230,5; Р<0,001). Обнаружено снижение частоты комбинации гетерозиготных генотипов 1/П-С/Т-С/Т в группе больных ХТЛ (2,6%) по сравнению с контрольной выборкой (11,5%) (011=0,20; 95%С10,03-0,97; Р<0,05) (рис. 9).

Рис. 9. Распределение частот комбинаций генотипов по VNTR - локусу гена IL1RA и полиморфизмам -5НОТ и 39530Т гена IL1B у больных различными формами туберкулеза легких и здоровых доноров

Таким образом, в результате проведенного исследования полиморфных ДНК-локусов генов цитокинов IL1B и IL IRA показано, что различные сочетания генотипов полиморфных вариантов этих генов могут оказывать влияние на течение и исход ТЛ. Поскольку, согласно данным литературы, аллельные варианты -511Т и 3953Т полиморфизмов -511С>Т и 3953С>Т гена IL 1В характеризуются повышенной продукцией IL1J3, полученные нами результаты позволяют предположить, что постоянная выработка достаточно высоких концентраций провоспалительного цитокина ILip приводит к выраженной воспалительной реакции. Скорее всего, сочетание в организме высокой продукции ILip с относительно низкой концентрацией его рецепторного антагониста (при наличии аллеля IL IRA*I) способствует неблагоприятному течению туберкулезной инфекции.

Таким образом, результаты нашего исследования указывают на немаловажную роль цитокинов в сопротивляемости организма ТЛ, что в целом является еще одним подтверждением важной роли иммунной системы в борьбе с этим тяжелым, социально-опасным заболеванием.

2. Анализ ассоциаций полиморфных локусов 1729+55<1е14 и D543Nгem М11АМР1 с туберкулезом легких

При анализе распределения частот аллелей и генотипов 1729+55с1е14 полиморфизма гена ЫЯАМР! выявлены статистически значимые различия между объединенными выборками больных ТЛ и здоровых доноров (Р<0,01 и Р<0,05, соответственно). У больных ТЛ отмечено достоверное увеличение частоты аллеля АШМР1 *с1е! (8,3%) и генотипа ЫММР1 *ТОТв/*с1е1 (12,4%) по сравнению с контролем (3,1% и 4,8%, соответственно) (СЖ=2,9; 95%С1 1,3-6,6; Р<0,01 и СЖ=2,8; 95%С11,1-7,5; Р<0,05, соответственно) (рис. 10).

•TGTGTTGTG *TGTG/*d0t 'deirdel TGTG *del

Рис. 10. Распределение частот аллелей и генотипов 1729+55del4 полиморфизма гена NRAMP1 у больных туберкулезом легких и в контрольной группе

Анализ распределения частот аллелей и генотипов данного полиморфного локуса между больными различными формами ТЛ и контролем показал, что у больных МТЛ аллель МЯАМР! Че1 (11,1%) и генотип ШАМР1*Твт/*с1е1 (19,4%) определялись достоверно чаще, чем в группе здоровых доноров (3,1% и 4,8%). Относительный риск развития МТЛ у лиц, имеющих генотип МЯАМР1*ТСт/*с1е1, составил 4,83 (95%С1 1,7-14,03; Р<0,01). Напротив, генотип Ь'ЯАМР1 *ТОТС/*ТСТС является маркером пониженного риска развития МТЛ (79,2%) и ДТЛ (85,4%) (ОЯ=0,22; 95%С1 0,08-0,59; Р<0,01 и 011=0,34; 95%С1 0,12-0,93; Р<0,05) (рис 11).

МТЛ ДТЛ ХТЛ контроль

Г ■ NRAMP1 'ТвТвГТвТв Я NRAMP1 •TGTGTdel о NRAMP1 'deirdel

Рис. 11. Распределение частот генотипов полиморфного локуса 1729+55йе14 гена NRAMP1 у больных различными формами туберкулеза легких и в контроле

Оценка распределения частот аллелей и генотипов полиморфного локуса В543М гена N114 МР1 в объединенных выборках здоровых доноров и больных ТЛ, а также при разделении их по этнической принадлежности не обнаружила достоверных отличий между сравниваемыми группами (Р>0,05). При анализе распределения частот аллелей и генотипов данного полиморфного локуса у больных различными формами ТЛ продемонстрировано статистически значимое различие между больными МТЛ и контрольной группой (рис. 12). Установлено достоверное повышение частоты аллеля Ь'ЯАМР! *А (6,3%) у больных МТЛ по сравнению со здоровыми индивидами (1,7%) (Р<0,05; ОЯ=3,93; 95%С1 1,18-13,77). Кроме того, у этой группы пациентов реже встречался генотипа NRAMP1*G/*G (88,9%) по сравнению с контролем (96,7%) (Р<0,05; 011=0,28,95%С10,08-0,98). 120 ■

ЫММРГвГй ЫИАЫРГОГА ЫЯАМРГАГА

ЫЯАМИ'в

ЫВАМРГА

Рис. 12. Распределение частот генотипов полиморфного локуса гена

NRAMP1 у больных малыми формами туберкулеза легких и здоровых доноров

Сравнение распределения частот комбинаций генотипов по 1729+55<1е14 и D543N полиморфизмам гена Ь~ЯАМР1 между больными ТЛ и контрольной группой в целом достоверных отличий не выявило (Р>0,05), однако у больных ТЛ наблюдалось снижение частоты комбинации ТОТаТСТС-СЮ (82,8%) по сравнению со здоровыми донорами (93,8%) (Р<0,01; 011=0,32; 95%С1 0,140,72).

При разделении анализируемых групп согласно их этнической принадлежности обнаружены отличия в распределении частот комбинаций генотипов между больными ТЛ и здоровыми донорами русской этнической принадлежности (Р<0,05). Комбинация генотипов ТОТС/ТОТв-СЮ значительно реже встречалась у больных ТЛ (80,2%) по сравнению с контрольной группой (98,3%) (Р<0,01; ОЯ=0,07; 95%С1 0,004-0,52).

Анализ распределения частот комбинаций генотипов 1729+55с1е14 и D543N полиморфизмов гена NRAMP1 у больных различными формами ТЛ позволил

выявить комбинации генотипов TGTG/del-G/G (12,5%) (Р<0,05; OR=4,03; 95%С1 1,2-14,5) и TGTG/del-G/A (6,94%) (Р<0,05; <Ж=10,82; 95%С1 1,2-253,9), которые выступают маркерами повышенного риска развития МТЛ (3,42% и 0,68% в контроле, соответственно). Напротив, сочетание генотипов TGTG/TG TG- G/G является маркером пониженного риска формирования МТЛ (76,4% у больных против 93,26% в контроле) (Р<0,001; OR=0,21; 95%С1 0,080,54) (рис. 13).

dal/del-GA del/del-GG TGTG/deí-GA TGTG/def-GG TGTGÍTGTG-AA TGTG/TGTG-GA TGTG/TGTG-GG

0 20 40 60 80 100 120

Рис. 13. Распределение частот комбинаций генотипов по 1729+55del4 и D543N полиморфизмам гена NRAMP1 у больных различными формами туберкулеза легких и здоровых доноров

Таким образом, гетерозиготные генотипы NRAMPl*TGTG/*del (1729+55del4) и NRAMP1*G/*A (.D543N) гена NRAMP1, а также сочетания генотипов TGTG/del-G/A и TGTG/del-G/G по анализируемым полиморфным локусам ассоциированы с развитием ТЛ в РБ. Учитывая функциональную значимость полиморфизмов 1729+55del4 и D543N гена NRAMP1, основная функция которого заключается в транспорте двухвалентных катионов металлов из фагосомы, можно предположить, что у носителей аллелей NRAMPl*del и/или NRAMP1 *А, может быть нарушен процесс выведения катионов металлов. Возможно, что в макрофагах индивидов, имеющих «дефектный» белок-транспортер NRAMP1, нарушается процесс элиминации катионов металлов из фагосом, что благоприятно сказывается на росте МБ и отрицательно влияет на течение ТЛ.

■OR=4,03 >0R=1O,82

QR=0,21

Анализ ассоциаций Рок\ и Тац\ полиморфизмов гена УОЯ с туберкулезом

легких

Анализ распределения частот генотипов Рок\ полиморфизма гена КОЛ обнаружил достоверные отличия между больными ТЛ и здоровыми индивидами русской этнической принадлежности (Р<0,05). У русских пациентов с ТЛ частота генотипа УБЯ */"/*/была почти в 1,5 раза выше (71,1%) (011=2,15; 95%С1 1,0-4,5; Р<0,05), а частота генотипа УОЛ*Р/*Р в 2 раза ниже (18,9%) ((Ж=0,40; 95%С1 0,18-0,90), чем в контрольной группе (53,3% и 36,7%, соответственно) (рис. 14). При сравнении распределения частот аллелей и генотипов Рок\ полиморфизма гена УОЯ у больных МТЛ, ДТЛ и ХТЛ с контрольной группой достоверных отличий не обнаружено (Р>0,05).

русские русские с татары татары с ТЛ башкиры башкиры с

контроль ТЛ контроль контроль ТЛ

Рис. 14. Распределение частот генотипов Рок! полиморфизма гена КОЯ у больных туберкулезом легких и в контрольной группе различной этнической

принадлежности

Исследование распределения частот аллелей и генотипов полиморфного локуса Тад] гена УОЯ у больных ТЛ и здоровых доноров, а также анализ сочетаний генотипов по РокI и Тац\ полиморфизмам гена УОЯ не выявили ассоциаций с развитием ТЛ в РБ.

Учитывая данные о том, что витамин Б стимулирует клеточно-опосредованный иммунитет, активирует макрофаги человека и обладает способностью угнетать рост и репликацию МБ, возникает необходимость проведения дальнейших молекулярно-генетических исследований ассоциаций полиморфных вариантов гена УОЯ с ТЛ.

4. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов биотрансформации

ксенобиотиков (СУР1А1, СУР2Е1, С8ТМ1) с туберкулезом легких

Сравнение распределения частот аллелей и генотипов Пе462Уа1 полиморфизма гена СУРЫ! обнаружило достоверное увеличение частоты

генотипа CYP1A1*1/*I у больных TJI (89,9%) по сравнению со здоровыми индивидами (81,3%) (OR=2,OS; 95%С1 1,04-4,05; Р<0,05). Частота гетерозигот CYP1A1*I/*V у больных TJI оказалась в 2 раза ниже (9,6%), чем у здоровых индивидов (18,1%) (OR=0,48; 95%С1 0,24-0,96; Р<0,05).

При разделении анализируемых выборок согласно их этнической принадлежности было выявлено, что у русских пациентов с TJI частота генотипа CYP1A1 *!/*! (96,6%) (Р=0,005, OR=6,8, 95%С1 1,63-32,37) достоверно выше, а частота генотипа CYP1A1*I/*V (3,4%) (Р<0,01; OR=0,15, 95%С1 0,030,61) существенно ниже, чем в контрольной группе (80,7% и 19,3%, соответственно) (рис. 15). 120 100 80 60 40 20 0

Рис. 15. Распределение частот генотипов Ile462Val полиморфизма гена CYP1AI у

больных туберкулезом легких и здоровых доноров русской этнической принадлежности

Не обнаружено различий в распределении частот аллелей и генотипов инсерционного полиморфизма гена CYP2E1 между больными TJI и здоровыми донорами, а также при разделении групп по этнической принадлежности и клиническим формам заболевания, что свидетельствует об отсутствии ассоциации данного ДНК-локуса с ТЛ в РБ.

Анализ распределения частот генотипов гена GSTM1 в группе больных TJI и здоровых доноров показал, что у больных TJI частота генотипа GSTM1 *0/*0 (55,9%) более чем в 1,5 раза выше, чем в контроле (34%) (Р<0,001; OR=2,46; 95%С1 1,54-3,93). При сравнении распределения частот генотипов гена GSTM1 в анализируемых нами группах с учетом их этнической принадлежности обнаружено статистически значимое увеличение частоты генотипа GSTM1 *0/*0 (59;7%) (OR=4,24; 95%С1 1,83-9,98) и понижение частоты генотипа GSTM1 *+/*+ (40,3%) (OR=0,24; 95%С1 0,10-0,55) у больных ТЛ татарской этнической принадлежности по сравнению с соответствующей им группой здоровых доноров (25,8% и 74,1%, соответственно).

CYPIAI'ITI CYP1A1TV CYP1A1*V/*V

Частота генотипа вБТМ! *0/*0 у больных МТЛ (55,6%) и ДТЛ (60,7%) также была достоверно выше, а частота генотипа СБТМ1*+/*+ существенно ниже (44,4% и 39,3%), чем у здоровых доноров (34% и 66%, соответственно). Относительный риск для больных МТЛ и ДТЛ с нулевым генотипом составил 2,43 (95%С1 1,31-4,50; Р<0,01) и 2,30 (95%С1 1,66-5,43; Р<0,001), соответственно (рис. 16).

ввтго/'о

Рис. 16. Распределение частот генотипов гена С5ГЛ// у больных различными формами туберкулеза легких

Обезвреживание экзо- и эндогенных веществ возможно только при хорошо скоординированной и совместной работе всех ферментов системы биотрансформации ксенобиотиков. Наличие нулевого генотипа гена ассоциированного с отсутствием белкового продукта, приводит к тому, что токсичные промежуточные метаболиты, образовавшиеся в результате окисления и гидролиза различных веществ ферментами первой фазы, накапливаются в клетке, но не конъюгируют с глутатионом, а, следовательно, не обезвреживаются, что может способствовать оксидативному стрессу в клетке, деструкции и включению апоптоза. Результаты данной работы продемонстрировали, что полиморфные варианты генов, кодирующих ферменты детоксикации, могут оказывать влияние на предрасположенность к ТЛ.

5. Исследование БТЛ- полиморфизма гена индуцибельной синтазы окиси азота (МЖ2Л) у больных туберкулезом легких и здоровых доноров

Распределение частот аллелей и генотипов 5ТЛ-полиморфизма гена Ы082А в объединенных выборках здоровых доноров и больных ТЛ, а также при разделении исследуемых групп согласно этнической принадлежности и клинической форме заболевания достоверных отличий не обнаружило (Р>0,05), что свидетельствует об отсутствии ассоциации данного полиморфного локуса с ТЛ в РБ.

ВЫВОДЫ

Установлена ассоциация генотипа TNFA *G/*A -308G>A полиморфизма гена фактора некроза опухолей а (TNFA) с развитием туберкулеза легких.

Показано, что генотип IL1RA*I/*T VNTR полиморфизма гена рецепторного антагониста интерлейкина ip (IL IRA) ассоциирован с туберкулезом легких у лиц русской этнической принадлежности. Выявлены комбинации генотипов по -511 ОТ и 395ЗОТ полиморфизмам гена IL1B и VNTR полиморфизму гена IL IRA, ассоциированные с развитием туберкулеза легких: С/С-С/Т (IL1B*-51 ЮТ-IL1B*39530T), C/T-I/I(IL1B*-5110T-IL1RA*VNTR), C/C-I/I (IL IB *39530T - IL IRA *VNTR), I/I-C/T-С/Т и I/I-C/T-T/T (IL1RA * VNTR -IL1B*-51 ЮТ - IL1B*39530T). Сочетание гетерозиготных генотипов по всем трем исследованным локусам I/II-C/T-C/T является протективным фактором.

Обнаружена ассоциация генотипа NRAMPl*TGTG/*del полиморфизма 1729+55del4 и генотипа NRAMP1*G/*A полиморфизма D543N гена NRAMP1 с туберкулезом легких у русских. Комбинации генотипов TGTG/del-G/A и TGTG/del-G/G (1729+55del4 - D543N) повышают риск развития малых форм туберкулеза легких, а сочетание генотипов TGTG/TGTG-G/G, напротив, снижает вероятность формирования заболевания.

Установлено, что маркером повышенного риска развития туберкулеза легких по Fokl полиморфизму гена рецептора витамина D (VDR) у русских является генотип VDR*F/*f.

Показана ассоциация туберкулеза легких с полиморфными вариантами гена цитохрома Р450 CYP1A1 (CYP1A1*I/*I) и глутатионтрансферазы Ml GSTMI (GSTMl*0/*0).

Выявлены генотипы повышенного риска развития тяжелых деструктивных форм туберкулеза легких: TNFA*G/*A, IL1RA*I/*I, а также генотип IL1B*C/*T полиморфизма SHOT гена IL1B, предрасполагающий к хроническому течению заболевания.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Имангулова M. М.. Бикмаева А. Р., Хуснутдинова Э. К. Исследование полиморфизмов D543N и З'-UTR гена NRAMP1 у больных инфильтративным туберкулезом легких в Башкортостане // Медицинская генетика. - 2003. - №8. - С.376-379.

2. Имангулова M. М., Бикмаева А. Р., Хуснутдинова Э. К. Анализ полиморфизма генов GSTM1 и CYP2E1 у больных туберкулезом легких в Республике Башкортостан // Тезисы Всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения клинической генетики», Москва, 2003. - Медицинская генетика. - 2003. - №10. -С.419.

3. Бикмаева А. Р., Имангулова M. М. Молекулярно-генетическое изучение туберкулеза легких в Башкортостане // Сборник тезисов «Международный союз по борьбе с туберкулезом и легочными заболеваниями (IUATLD), 3-й Конгресс Европейского региона». -Москва. - 2004. - С.384.

4. Имангулова M. М.. Бикмаева А. Р., Хуснутдинова Э. К. Генетический анализ полиморфизмов D543N и З'-UTR гена NRAMP1 у больных инфильтративным туберкулезом легких в Башкортостане // Сборник тезисов «Международный союз по борьбе с туберкулезом и легочными заболеваниями (IUATLD), 3-й Конгресс Европейского региона». -Москва. - 2004.-С.393.

5. Имангулова M. М., Бикмаева А. Р., Хуснутдинова Э. К. Полиморфизм гена TNF-альфа у больных тяжелой формой инфильтративного туберкулеза легких и у здоровых жителей Республики Башкортостан // Сборник тезисов «Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития». - Москва. - 2004. - С.68.

6. Имангулова М.М.. Бикмаева А.Р., Хуснутдинова Э.К. Генетический анализ генов IL-lß, IL-IRA и TNF-a y больных инфильтративным туберкулезом легких в Башкортостане // Материалы VIII Всероссийского научного Форума с международным участием имени В.И. Иоффе Дни иммунологии в Санкт-Петербурге «Молекулярные основы иммунорегуляции, иммунодиагностики и иммунотерапии», Санкт-Петербург, 2004. - Медицинская иммунология. - 2004. - Т.6. - № 3-5. - С. 309.

7. M. Imangulova. A.Bikmaeva, E.Khusnutdinova. Genetic analysis of D543N and З'-UTR polymorphisms NRAMP1 gene in patients with pulmonary

tuberculosis of republic Bashkortostan //Abstracts of European Human Genetics Conference. - Munich, 2004. - European Journal of Human Genetics. 2004. P. 280.

8. Имангулова M. M.. Бикмаева A. P., Хуснутдинова Э. К. Полиморфизм кластера гена IL1 у больных туберкулезом легких // Цитокины и воспаление, 2005. - Т.4. - №1. - С.36-42.

9. Имангулова М. М.. Бикмаева А. Р., Карунас А. С., Хуснутдинова Э. К. Молекулярно-генетический анализ туберкулеза легких в Башкортостане // Материалы V съезда Российского общества медицинских генетиков (Часть II), Уфа, 2005. - Медицинская генетика. - 2005. - №5. - С. 197.

10. Имангулова М. М- Карунас А. С., Хуснутдинова Э. К. Молекулярно-генетические аспекты туберкулеза легких // Медицинская генетика, 2005. - №11. -С.506-511.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

МБ - микобакгерия туберкулеза

ТЛ ■ туберкулез легких

ПДРФ - полиморфизм длины рестрикционных фрагментов

CYP1A1 ■ цитохром Р450 класса 1А

CYP2E1 • цитохром Р450 класса 2Е

GSTM1 ■ глутатион-8-трансфераза Ml

IL1B • интерлейкин 1р

IL1RA ■ рецешорный антагонист интерлейкина 1 ¡3

NOS2A ■ индуцибельная синтаза окиси азота

NRAMP1 - Natural-Resistance-Associated-Macrophage Protein 1

OR (odds ratio) ■ соотношение шансов

TNFA ■ фактор некроза опухолей-а

VDR • рецептор витамина D

95% CI (confidence ■ ■ доверительный интервал

interval)

Имангулова Миляуша Мусиевна

генов предрасположенности к туберкулезу легких Республике Башкортостан

03.00.15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Лицензия № 0177 от 10.06.96 г. Подписано в печать 14 10 2005 г. Отпечатано на ризографе. Формат 60x84 '/16. Усл.-печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,7 Тираж 100 экз. Заказ № 316.

450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3, ГОУ В1Ю «Башгосмедуниверситет РОСЗДРАВА»

•X - tJf 4.~ i aíí

^"ffr"fi, ~

РНБ Русский фонд

2006-4 21289

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Имангулова, Миляуша Мусиевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Эпидемиология туберкулеза.

1.2 Этиология. Патогенез. Классификация основных форм туберкулеза.

1.3 Туберкулез как сложное многофакторное заболевание.

1.4 Гены предрасположенности к туберкулезу легких.

1.4.1 Гены главного комплекса гистосовместимости (HLA).

1.4.2 Гены цитокинов (IFNy, IFNyR, IL12, IL12R, TNFa, IL1,

ILIRa, ILIO).

1.4.3 Ген NRAMP1 (Natural-Resistance-Associated-Macrophage

Protein 1 gene).

1.4.4 Ген рецептора витамина D ( VDR).

1.4.5 Ген индуцибельной синтазы окиси азота (NOS2).

1.4.6 Гены ферментов биотрансформации ксенобиотиков

CYP1A1, CYP2E1, GSTM1).

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы исследования.

2.2 Методы исследования

2.2.1 Выделение геномной ДНК.

2.2.2 Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК.

2.2.3 Рестрикционный анализ.

2.2.4 Метод электрофореза в полиакриламидном геле.

2.2.5 Статистическая обработка полученных результатов.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Исследование полиморфизма генов цитокинов у больных туберкулезом легких и здоровых доноров из Республики /fc Башкортостан.

3.1.1 Анализ ассоциаций полиморфного локуса -308G>A гена фактора некроза опухолей (TNFA) с туберкулезом легких.

3.1.2 Анализ ассоциаций полиморфного локуса —511 С>Тгена интерлейкина ip (IL1B) с туберкулезом легких.

3.1.3 Анализ ассоциаций полиморфного локуса 395ЗС>Т гена интерлейкина 1 (3 (IL1B) с туберкулезом легких.

3.1.4 Анализ ассоциаций сочетаний полиморфных локусов 511С>Т и 395ЗС> Т гена IL1B с туберкулезом легких.

3.1.5 Анализ ассоциаций VNTR полиморфизма гена антагониста рецептора интерлейкина 1(3 (ILIRA) с туберкулезом легких.

3.1.6 Анализ комбинаций полиморфных локусов генов IL1B и

IL1RA с туберкулезом легких.

3.2 Исследование полиморфизма генаNRAMP1 у больных туберкулезом легких и здоровых доноров из Республики Башкортостан.

3.2.1 Анализ ассоциаций полиморфного локуса 1729+55del4 гена NRAMP1 с туберкулезом легких.

3.2.2 Анализ ассоциаций полиморфного локуса D543N гена NRAMP1 с туберкулезом легких.

3.2.3 Анализ ассоциаций сочетаний полиморфных локусов

1729+55с1е14 и 0543И гена ИЯАМР1 с туберкулезом легких. 146 3.3 Исследование полиморфизма гена рецептора витамина D (УИК) у больных туберкулезом легких и здоровых доноров из

Республики Башкортостан.

3.3.1 Анализ ассоциаций Fokl полиморфизма гена VDR с туберкулезом легких.

3.3.2 Анализ ассоциаций Taql полиморфизма гена VDR с туберкулезом легких.

3.3.3 Анализ ассоциаций сочетаний полиморфных локусов Fokl и

Taq\ гена VDR с туберкулезом легких.

3.4 Исследование полиморфных локусов генов биотрансформации ксенобиотиков (CYP1A1, CYP2E1, GSTM1) у больных туберкулезом легких и здоровых доноров из Республики Башкортостан.

3.4.1 Анализ ассоциаций полиморфного локуса Ile462Val гена

CYP1A1 с туберкулезом легких.

3.4.2 Анализ ассоциаций инсерционного полиморфизма {Ins96) гена CYP2E1 с туберкулезом легких.

3.4.3 Анализ ассоциаций делеции гена GSTM1 с туберкулезом легких.

3.5 Исследование STR полиморфизма гена индуцибельной синтазы окиси азота (NOS2Á) у больных туберкулезом легких и здоровых доноров из Республики Башкортостан.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Анализ генов предрасположенности к туберкулезу легких в Республике Башкортостан"

ТЛ - это многофакторное заболевание, которое развивается как результат сложного взаимодействия между Mycobacterium tuberculosis, организмом человека и внешне средовыми факторами. На сегодняшний день накоплен обширный фактический материал в области иммунологии заболевания, установлена главенствующая роль в сопротивляемости инфекции Т-клеточного иммунитета [Orme I.M., 1987; Блум Б. Р. и соавт., 2002]. С появлением лекарственно-устойчивого ТЛ интенсивно исследуется геном МБ с целью выяснения причин устойчивости и ß разработки ДНК-вакцин [Степаншин Ю.Г. и соавт., 1999; Медников Б.Л.,

2005]. Имеются данные о влиянии факторов внешней среды на развитие ТЛ (неблагоприятные экологические и социальные условия, экзогенные и эндогенные интоксикации, наличие сопутствующих заболеваний и др.) [Stead W.W et. al., 1990; Ryan F, 1993; Блум Б. Р. и соавт., 2002]. Многочисленные семейные и близнецовые исследования указывают на наличие генетической предрасположенности к ТЛ [Kallmann F.J. and Reisner D., 1943; Comstock G.W., 1978; Чуканова В. П. и соавт., 1981; Хоменко А.Г. и соавт., 1990]. Однако молекулярно-генетические основы (Ф формирования заболевания пока изучены недостаточно и на сегодняшний день исследования наследственных основ подверженностиTJTнаправлены на поиск конкретных генов, формирующих структуру генетической предрасположенности к заболеванию. Одним из наиболее доступных подходов, применяемых в молекулярно-генетических исследованиях многофакторных заболеваний, является исследование ассоциаций заболевания с полиморфными вариантами генов-кандидатов, белковые продукты которых тем или иным образом могут участвовать в патогенезе болезни. Выявлена ассоциация ТЛ с генами главного комплекса гистосовместимости (HLA), генами цитокинов и их рецепторов (IFNG IFNGR1, TNFA, IL1, IL1RA, ILIO, IL12, JL12R1), геном индуцибельной синтазы окиси азота (NOS2A), геном NRAMP1, ответственным за восприимчивость к различным микобактериальным инфекциям, геном рецептора витамина D (FD/?) и др. [Kallmann F.J. and Reisner D., 1943; Comstock G.W., 1978; Goodman A. H., and Motulsky, 1979; Хоменко А.Г. и соавт., 1990; Блум Б. Р. и соавт., 2002].

В рамках рассматриваемой проблемы идентификация генов, вовлеченных в развитие ТЛ, является важной медико-генетической (• задачей, решение которой будет способствовать формированию фундаментальных представлений о патогенезе этого тяжелого, социальноопасного заболевания, а также позволит выявить генетические факторы риска развития тяжелого течения TJI.

Поскольку в РБ молекулярно-генетического исследования TJI до сих пор не проводилось, актуальным являлось изучение полиморфных вариантов наиболее значимых генов-кандидатов, ассоциированных с данным заболеванием, у больных TJI и здоровых доноров.

В связи с вышесказанным были определены цели и задачи исследования.

Цель работы: анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов-кандидатов с туберкулезом легких в Республике Башкортостан

Задачи исследования:

Провести в группах больных туберкулезом легких и здоровых доноров, проживающих в Республике Башкортостан:

1. Анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфных локусов генов цитокинов TNFA (-308G>A), IL1B {-511С>Т, 39530Т) и IL1RA (VNTR).

3. Анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфных локусов гена рецептора витамина D - VDR (Fokl, TaqY).

4. Исследование полиморфных локусов генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков CYP1A1 (.Ile462Val), CYP2E1 {Insди GSTMJ, а также гена индуцибельной синтазы окиси азота NOS2A (,STR).

Научная новизна исследования.

Впервые собрана коллекция ДНК больных ТЛ, проживающих в РБ. Проведен анализ ассоциаций полиморфных локусов генов цитокинов, генов NRAMP1, VDR, NOS2A и генов, кодирующих ферменты биотрансформации ксенобиотиков, с заболеванием. Впервые определена частота аллелей исследованных локусов у здоровых доноров русской, татарской и башкирской этнической принадлежности, проживающих на территории РБ. Установлены аллельные варианты генов TNFA, IL1B, IL IRA, NRAMP1, VDR, CYP1A1 и GSTM1, а также комбинации генотипов исследованных ДНК-локусов, детерминирующие повышенный и пониженный риск развития ТЛ.

Научно-практическая значимость работы.

Результаты работы вносят вклад в общее представление о генетических основах предрасположенности к ТЛ. Впервые получены статистические оценки частот аллелей и генотипов исследуемых ДНК-локусов у больных ТЛ. Впервые выявлены генетические маркеры предрасположенности к тяжелому деструктивному и хроническому течению заболевания. Данные диссертационной работы могут послужить основой для последующих исследований по определению генетических факторов риска развития ТЛ в РБ. Они также могут быть использованы при чтении спецкурсов на факультетах биологии, в медицинских ВУЗах, на курсах повышения квалификации медицинских работников.

Положения, выносимые на защиту:

1. Ассоциация полиморфных вариантов генов цитокинов: фактора некроза опухолей а (TNFA), интерлейкина ip (JL1В) и его рецепторного антагониста (ILIRA) с развитием туберкулеза легких в РБ.

2. Ассоциация гетерозиготных генотипов по 1729+55deî4 и D543N полиморфизмам гена NRAMP1 (Natural-Resistance-Associated-Macrophage Protein 1 gene) с туберкулезом легких у лиц русской этнической принадлежности.

3. Генетические маркеры повышенного риска и устойчивости к развитию туберкулеза легких по Fokl полиморфизму гена рецептора витамина D (VDR) у лиц русской этнической принадлежности.

4. Ассоциация туберкулеза легких с полиморфными вариантами генов биотрансформации ксенобиотиков (CYP1A1 wGSTMl).

5. Генотипы риска развития тяжелых деструктивных и хронических форм туберкулеза легких по полиморфным вариантам генов IL1B, IL IRA, VDR, CYP1A1 и GSTMI .

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Имангулова, Миляуша Мусиевна

213 ВЫВОДЫ

Установлена ассоциация генотипа TNFA *G/*A ~308G>A полиморфизма гена фактора некроза опухолей а (TNFA) с развитием туберкулеза легких.

Показано, что генотип IL1RA*I/*I VNTR полиморфизма гена рецепторного антагониста интерлейкина lp (ILIRA) ассоциирован с туберкулезом легких у лиц русской этнической принадлежности. Выявлены комбинации генотипов по -511С>Ти 3953С>Т полиморфизмам гена IL1B и VNTRполиморфизму гена IL IRA, ассоциированные с развитием туберкулеза легких: С/С-С/Т (IL1B*-511С>Т - IL1B*3953C>T), C/T-I/I (IL1B*-51 ÎOT -IL IRA* VNTR), C/C-I/I(IL1B*3953C>T- IL1RA*VNTR),I/I-C/T-C/T и I/I-C/T-T/T (ILIRA*VNTR - IL1B*-511C>T - IL1B*3953C>T). Сочетание гетерозиготных генотипов по всем трем исследованным локусам I/II-C/T-C/T является протективным фактором.

Обнаружена ассоциация генотипа NRAMP1 *TGTG/*del полиморфизма 1729+55del4 и генотипа NRAMP1*G/*A полиморфизма D543N гена NRAMP1 с туберкулезом легких у русских. Комбинации генотипов TGTG/del-G/A и TGTG/del-G/G (1729+55del4 - D543N) повышают риск развития малых форм туберкулеза легких, а сочетание генотипов TGTG/TGTG-G/G, напротив, снижает вероятность формирования заболевания. Установлено, что маркером повышенного риска развития туберкулеза легких по FokI полиморфизму гена рецептора витамина D (VDR) у русских является генотип VDR*F/*f. Показана ассоциация туберкулеза легких с полиморфными вариантами гена цитохрома Р450 CYP1A1 (CYP1A1*I/*I) и глутатионтрансферазы M1 GSTM1 (GSTMI *0/*0).

Выявлены генотипы риска развития тяжелых деструктивных форм туберкулеза легких: ТЫ ГА *С/*А, 1Ы11А*1/*1,. а также генотип И1В*С/*Т полиморфизма -511С>Т гена 1Ь1В, предрасполагающий к хроническому течению заболевания.

215

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наличие наследственной предрасположенности к туберкулезу легких не вызывает сомнения. Основная цель всех молекулярно-генетических исследований, проводимых повсеместно, заключается в поиске гена, а, скорее всего, целой сети взаимосвязанных генов, предрасполагающих к заболеванию. При отсутствии главного причинного гена, исследование наследственных основ сводится к установлению комплекса генов, обуславливающих подверженность к сложнонаследуемому заболеванию. Составной частью подобного рода молекулярно-генетических исследований является анализ ассоциаций заболевания с полиморфными вариантами генов-кандидатов, белковые продукты которых, предположительно, могут быть вовлечены в патогенез заболевания.

Проведенный нами анализ ассоциаций полиморфных локусов ряда генов-кандидатов у больных туберкулезом легких из Республики Башкортостан с целью оценки их роли в развитии туберкулеза легких позволил получить следующие результаты. По локусам генов TNF А (~ 308G>A), IL1B (-5ПОТ), IURA (VNTR), NRAMP1 (1729+55del4, D543N), VDR (FokI), CYP1A1 (Ile462 Val), GSTM1 и NOS2 выявлены выраженные межэтнические различия изучаемых генетически гетерогенных групп больных и контроля в распределении частот аллелей и генотипов. Это может быть связано с существованием определенных межпопуляционных различий аллельных частот изучаемых генов, поскольку каждый этнос имеет длительную историю становления и развития. Уже достаточно давно известно, что популяции кавказцев и монголов, возможно, в силу долгих вековых контактов с микобактерией, чрезвычайно резистентны к туберкулезу, тогда как американские индейцы, африканцы, эскимосы и некоторые другие северные народы крайне восприимчивы к данному заболеванию. Поэтому одна из причин обнаружения ассоциаций в одной этнической группе при отсутствии ее в другой, может состоять как раз в том, что некоторые популяции в результате более раннего контакта с инфекцией приобрели некую устойчивость к туберкулезу. Скорее всего, это связано с прошедшей в этой популяции элиминацией восприимчивых к заболеванию особей, прежде чем последние успели передать свои гены потомству. Благодаря этому следующие поколения, происходящие от выживших особей, характеризовались повышенной устойчивостью к возбудителю туберкулезной инфекции. В то же время, популяции, контактировавшие с микобактерией не так давно с эволюционной точки зрения, имеют определенные «провоцирующие» аллельные варианты генов, которые способны запустить патогенетические реакции, предрасполагающие к туберкулезной инфекции.

Поскольку главными эффекторами противотуберкулезного иммунитета являются Т-лимфоциты и макрофаги, значительное место в координации иммунологических реакций отводится выделяемым ими медиаторам воспаления, в частности, интерлейкину 1 (ILlß) и фактору некроза опухоли а (TNFa). При анализе промоторного полиморфизма -308G>A гена TNF А обнаружено повышение частоты генотипа TNFA*G/*A у больных туберкулезом легких по сравнению со здоровыми донорами Башкортостана (OR=2,41; 95%С1 1,39-4,19). Установлена достоверно высокая частота встречаемости аллеля TNFA*A и генотипа TNFA*G/*A у больных малыми, включающими в основном больных инфильтративным туберкулезом легких (OR=2,29; 95%С11,14-4,60), и деструктивными (OR=2,93; 1,53-5,65) формами туберкулеза легких. Поскольку аллель TNF А*А, согласно данным литературы, характеризуется повышенной продукцией TNFa, можно предположить, что чрезмерно высокая концентрация данного цитокина увеличивает чувствительность клеток к повреждающему действию микобактерий туберкулеза и усиливает цитотоксические реакции Т-киллеров.

Анализ полиморфных локусов генов IL1B (-511С>Т, 3953С>Т) и IL1 RA (VNTR) показал достоверное повышение генотипа IL1*C/*T гена IL1B у больных с хроническим течением туберкулеза легких (OR=3,25; 95%С1 1,34

8,07). При исследовании VNTR полиморфизма гена IL IRA у больных туберкулезом легких из Башкортостана обнаружено увеличение частоты генотипа IL1RA*I/*I (C)R=3,60; 95%С1 1,7-7,6). Согласно данным большинства исследований о функциональной значимости VNTR полиморфизма гена IL IRA и -511С>Т, 3953С> Т полиморфизмов гена IL1B, повышенная экспрессия этих генов наблюдается при наличии аллелей IL IRA *II, -511Т и 3953T, соответственно. Анализируя всевозможные комбинации генотипов полиморфных вариантов этих генов цитокинов у больных туберкулезом легких из Башкортостана, было показано, что большинство из них имеют «провоспалительные» комбинации, т.е. сочетание «активного» аллельного варианта гена IL1B с «нормальным» аллелем IL1RA*! гена IL1RA, что, вероятно, приводит к выраженной воспалительной реакции и неблагоприятно сказывается на протекании туберкулеза легких.,

Исследование 1729+55del4 и D543N полиморфизмов гена NRAMP1, ответственного за регуляцию транспорта катионов металлов из внутрифагосомального пространства макрофагов, выявило ассоциацию гетерозиготных генотипов NRAMPl*TGTG/*del и NRAMP1*G/*A этих полиморфных локусов с туберкулезом легких у лиц русской этнической принадлежности (OR=l0,55; 95%С1 1,4-223,9 и(Ж=9,31; 95%СГ 1,25-195,6, соответственно). Кроме этого, генотип NRAMP1 *TGTG/*del ассоциирован с малыми (OR=3,94; 95%С1 1,6-9,99) и деструктивными (OR=4,83; 95%С1 1,714,03) формами туберкулеза легких. Анализ комбинаций генотипов исследованных полиморфизмов гена NRAMP1 показал, что сочетания TGTG/del-G/A (OR= 10,82; 95%CI 1,2-253,9) и TGTG/del-G/G (OR=4,03; 95%CI 1,2-14,5) являются маркерами повышенного риска развития малых форм туберкулеза легких. Поскольку аллель NRAMPl*del полиморфизма 1729+55del4 и аллель NRAMP1 *А полиморфизма D543N гена NRAMP1 оказывают влияние на экспрессию гена и структуру белка, можно предположить, что у носителей данных аллелей может быть нарушен процесс выведения катионов металлов из внутрифагосомального пространства макрофагов. «Свободный» доступ микобактерии туберкулеза к катионам металлов, являющихся важными кофакторами для большинства ферментов, а также участвующих в процессах жизнедеятельности и играющих важную роль в стратегии внутриклеточного выживания микобактерий, благоприятно сказывается на их росте и репликации и отрицательно влияет на протекание туберкулезной инфекции.

Проведенный нами анализ полиморфных локусов Рок! и Тац\ гена рецептора витамина О (УТ)Я) у больных туберкулезом легких и здоровых доноров из Республики Башкортостан продемонстрировал ассоциацию генотипа полиморфизма гена УЭЯ с развитием туберкулеза легких у русских (ОЯ=2,15; 95%С1 1,0-4,5). Га^Гполиморфизм гена.^Т)/?.необнаружил ассоциацию с ТЛ в Башкортостане. Поскольку функциональная значимость исследованных полиморфных ДНК-локусов до сих пор точно не установлена, можно предположить, что аллельные варианты проанализированных нами полиморфизмов могут оказывать влияние на структуру рецептора витамина Б. Изменения в строении рецептора могут сказываться на качестве связывания витамина с рецептором и привести к нарушениям в процессе усвоения клеткой витамина О, который, как известно, обладает способностью активировать макрофаги человека и угнетать рост микобактерий туберкулеза. Учитывая данные о способности витамина Б стимулировать клеточно-опосредованный иммунитет, возникает необходимость проведения дальнейших молекулярно-генетических исследований ассоциаций полиморфных вариантов гена УИЯ с туберкулезом легких.

С целью анализа ассоциации туберкулеза легких с генами детоксикации ксенобиотиков, нами были исследованы полиморфный л оку с 7-го экзона гена СУР1А1, промоторный инсерционный полиморфизм гена СУР2Е1 и гомозиготная делеция 10 тыс.п.н. гена 6£ТМ/ у больных туберкулезом легких из Башкортостана. Установлено, что генотип СУР]А1 *//*/ полиморфного локуса Пе462Уа1 гена СУР1А1 является маркером повышенного риска развития туберкулеза легких у лиц русской этнической принадлежности (OR=6,8; 95%CI 1,63-32,37), а также предрасполагает к развитию малых форм туберкулеза (OR=2,95; 95%СГ 1,02-9,22). Нами не обнаружено ассоциаций инсерционного полиморфизма гена CYP2E1 с туберкулезом в Республике Башкортостан. Нулевой генотип GSTM1 *0/*0 гена GSTM1 ассоциирован с развитием малых (OR=2,43; 95%С1 1,31-4,50) и деструктивных (OR=2,30; 95%CI 1,66-5,43) форм туберкулеза легких, при этом вероятность развития данного заболевания повышена у лиц татарской этнической принадлежности, имеющих данный генотип (OR=4,24; 95%С1 1,83-9,98). Нулевой генотип гена GSTM1, при котором фермент глутатионтрансфераза М1 не вырабатывается, приводит к отсутствию процессов нейтрализации токсичных промежуточных метаболитов, что повышает вероятность повреждения клеточных структур и включения апоптоза клетки.

Таким образом, полученные нами результаты ассоциации полиморфных маркеров генов-кандидатов TNFA, IL1B, IL IRA, NRAMP1, VDR, CYP1A1, GSTM1 с риском развития туберкулеза легких в Республике Башкортостан, раскрывают некоторые патогенетические аспекты данного заболевания и свидетельствуют о необходимости проведения дальнейших исследований полиморфных вариантов генов, вовлеченных в патогенез туберкулеза, а также поиск мутаций в генах, предрасполагающих к развитию туберкулезной инфекции.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Имангулова, Миляуша Мусиевна, Уфа

1. Аухтун О.И., Голанов B.C., Березин Н.Г., Кирбятьева E.H. Особенности клинической картины и лечения туберкулеза у ВИЧ-инфицированных больных // Проблемы туберкулеза. 2002. - №11. — С. 21-23.

2. Баранов B.C., Баранова Е.В., Иващенко Т.Э., Асеев М.В. Геном человека и гены "предрасположенности (Введение в предиктивную медицину). СПб, Интермедика, 2000. 272 с.

3. Бубочкин Б.П., Ратников В.И., Потапов И.В. // Тезисы докладов IV съезда научно- медицинской ассоциации фтизиаторов. М.; Йошкар-Ола, 1999.-С.221.

4. Ванин А.Ф. Оксид азота — регулятор клеточного метаболизма. // Соросовский образовательный журнал. 2001. - Т. 7. - №11. - С.7-12.

5. Величковский Б.Т. Молекулярные и клеточные основы экологической пульмонологии // Пульмонология. 2000. - Т. 10. - №3. - С. 10-18.

6. Визель A.A., Гурылева М.Э. Туберкулез. М.: ГЭОТАР Медицина, 1999.-208 с.

7. Волкова К.И., Кокосов А.Н., Браженко H.A. Современные особенности СПИДа и туберкулеза, их взаимовлияние // Пульмонология. 1998. -№ 3. - С. 6-13.

8. Государственный доклад о состоянии здоровья населения Российской Федерации в 2002 году // Здравоохранение Российской Федерации. — 2004.-№1.-С. 3-18.

9. Ю.Еремеев В.В., Майоров К.Б. Взаимодействие макрофаг — микобактерия в процессе реакции микроорганизма на туберкулезную инфекцию // Проблемы туберкулеза. 2002. - №3. - G.54-57.

10. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991. — 271 с.

11. Иващенко Т.Э., Швед Н.Ю., Крамарева H.A., Айламазян Э.К., Баранов B.G. Анализ полиморфных аллелей генов, кодирующих ферменты 1-й и2.й фазы детоксикации, у больных эндометриозом // Генетика. 2003. — Т.39. - №4. - С. 525-529.

12. Каминская Г.О. Оксид азота его биологическая роль и участие в патологии органов дыхания // Проблемы туберкулеза. - 2004. - №6. — С.3.11.

13. Кулинский В.И. Обезвреживание ксенобиотиков // Соровский образовательный журнал. 1999. - №1. - С.8-12.

14. Маянский А.Н. Туберкулез (микробиологические и иммуногенетические аспекты) // Иммунология. 2001. - №2. - G.53-63.

15. Медников Б.Л. Лекарственная устойчивость Mycobacterium tuberculosis // Пульмонология. — 2005. №2. — С. 5-8.

16. Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем, 10-го пересмотра (МКБ-10) // Проблемы туберкулеза. 2001. - №1. - С. 61-68.

17. Перельман М.И. Молекулярная медицина и лечение туберкулеза // Проблемы туберкулеза. — 2001. №5. - С. 5-7.

18. Перельман М.И. Туберкулез. М.: Медицина, 1990. -304 с.

19. Проблемы наследственности при болезнях легких /Под ред. А.Г. Хоменко. — М: Медицина, 1990. 240 с.

20. Проскуряков С.Я., Бикетов С.И., Иванников А.И., Скворцов В.Г. Оксид азота в механизмах патогенеза внутриклеточных инфекций // Иммунология. 2000. - №4. - С. 9-20.

21. Пузырев В.П., Степанов В.А. Патологическая анатомия генома человека. — Новосибирск.: Наука, 1997. —224 с.

22. Пузырев В.П., Фрейдин М.Б., Рудко A.A. и др. Полиморфизм генов-кандидатов подверженности к туберкулезу у славянского населения Сибири: пилотное исследование // Молекулярная биология. — 2002. Т. 36. - №.5 - С. 634-636.

23. Рабухин А.Е. Туберкулез органов дыхания у взрослых. М.: «Медицина», 1976. - 328 с.

24. Радаева Т.В., Никоненко Б.В., Апт A.C. Генетический контроль тяжести течения туберкулезной инфекции у мышей при комплементарном наследовании резистентности // Проблемы туберкулеза. 2002. - №10. - С. 28-30.

25. Райе Р.Х., Гуляева Л.Ф. Биологические аспекты токсических соединений: курс лекций. Новосибирск, 2003. — 203 с.

26. Сахно Л.В., Хонина H.A., Норкина О.В., Мостовая Г. В., Никонов С.Д., Черных Е.Р., Останин A.A. Участие оксида азота в развитии туберкулиновой анергии у больных туберкулезом легких // Проблемы туберкулеза. 2001. - №8. - С.42-46.

27. Сибиряк С. В. Цитокины как регуляторы цитохром Р450 зависимых моиооксигеназ. Теоретические и прикладные аспекты // Цитокины и воспаление. -2003. -Т.2.- №2. - С. 12-21.

28. Сибиряк C.B., Вахитов В.А., Курчатова H.H. Цитохром Р450 и иммунная система: факты, гипотезы, перспективы // Уфа: Гилем. -2003.-211 с.

29. Степаншин Ю.Г., Степаншина В.Н., Шемякин И.Г. // Журн. микробиол. 1999. - №3. - С.84-89.33; Туберкулёз. / Под ред. H.A. Васильева. М.: Медицина, 1990.- 208 с:

30. Туберкулез. Патогенез, защита, контроль / Под ред. Барри Р. Блума. -М.: Медицина, 2002. 696с.

31. Туберкулез. Руководство для врачей / Под ред. А. Г. Хоменко. — М.: Медицина, 1996. 496 с.

32. Фролова О.П. Туберкулез у больных ВИЧ-инфекцией: клинико-морфологические и эпидемиологические аспекты // Проблемы туберкулеза. 2002. - №6. - С. 30-33.

33. Худ о л ей В.В. Канцерогены: характеристики, закономерности, механизмы действия. СПб: НИИ Химии СпбГУ, 1999. 419с.

34. Чуканова В.П., Сергеев A.C., Мороз A.M., Гафуров К.Г. Роль наследственных факторов при туберкулезе // Проблемы туберкулеза. -1981.-№11.-С. 46 -50.

35. Чучалин А. Г. Пульмонология в России и пути ее развития // Пульмонология. 1998. —Т. 8. - №4. - С. 6-22.

36. Шевченко Ю. JI. Значение социальных факторов во взаимодействии человека и микроорганизмов. Роль здравоохранения в профилактике и лечении инфекционных заболеваний // Вестник РАМН. 2000. - №11. -С.7-11.

37. Шилова М.В. Распространенность туберкулеза в России и значимость различных показателей для ее оценки // Пульмонология. 1995. — Т.5. -№4.-С. 6-11.

38. Aderem A., Underhill D. M. Mechanisms of phagocytosis in macrophages // Annu. Rev. Immunol. 1999. - Vol; 17.-P.593-623.

39. Akahoshi M., Nakashima H., Miyake K. et al. Influence of interleukin-12 receptor 1 polymorphisms on tuberculosis // Hum Genet. - 2003. - Vol; 112- P.237-243.

40. Al-Aril L.I., Goldstein R.A., Affronti L.F. et al. HLA-Bwl5 and tuberculosis in a North American black population // Am. Rev. Respir. Dis.- 1979.-Vol: 120-P. 1275-1278.

41. Alcais A., Remus N., Baghdad! J.E. et al. Genetic Susceptibility to Tuberculosis: From Monogenic to Polygenic Inheritance // Sepsis. 2001. -Vol.4 - P.237-246.

42. Algood H. M. S., Chan J., Flynn J. L. Chemokines and tuberculosis // Cytokine & Growth Factor Reviews.-2003. Vol: 14. - P. 467-477.

43. Altare F., Jouanguy E., Lamhamedi S. et al. Mendelian susceptibility to mycobacterial infection in man // Curr. Opin. Immunol. 1998. - Vol. 10 - P. 413-417.

44. Altare F., Lammas D., Revy P. et al. Inherited interleukin 12 deficiency in a child with bacille Calmette-Guerin and Salmonella enteritidis disseminated infection // J. Clin. Invest.- 1998.- Vol. 102 P. 2035-2040.

45. Amirzargar AA, Yalda A, Hajabolbaghi M. et al. The association of HLA-DRB, DQA1, DQB1 alleles and haplotype frequency in Iranian patients with pulmonary tuberculosis // Int J Tuberc Lung Dis. 2004. - Vol. 8 - P.1017-1021.

46. Arend W.P. The balance between IL-1 and IL-IRa in disease // Cytokine&Growth factor Reviews. 2002. - Vol.13. - P.323-340.

47. Arend W.P. The role of interleukin-1 receptor antagonist in the prevention and treatment of disease // Mod. Rheumatol. 2003. - Vol. 13. - P. 1-6.

48. Autrup H. Genetic polymorphisms in human xenobiotics metabolizing enzymes as susceptibility factors in toxic response // Mutation Research. -2000. Vol.464. - P 65-76.

49. Balamurugan A., Sharma S.K., Mehra N.K. Human Leukocyte Antigen Class I Supertypes Influence Susceptibility and Severity of Tuberculosis 7/ JID. 2004. - Vol. 189 - P. 805-811.

50. Barahamani N., de Andrade M., Slusser J., Zhang Q., Duvic M. Interleukin-1 Receptor Antagonist allele 2and Familial Alopecia Areata // The Journal of Investigative Dermatology. 2002. - Vol. 118. - No.2. - P. 335-337.

51. Bellamy R. Genetic susceptibility to tuberculosis in human populations // Thotax. 1998. - Vol: 53 - P. 588-593.

52. Bellamy R. Identifying genetic susceptibility factors for tuberculosis in Africans: a combined approach using a candidate gene study and a genome-wide screen // Clinical Science. 2000. - Vol. 98 - P. 245-250.

53. Bellamy R. Susceptibility to mycobacterial infections: the importance of host genetics // Genes and Immunity. 2003. - Vol. 4 - P. 4-11.

54. Bellamy R., Ruwende C., Corrah T. et al. Assessment of the interleukin 1 gene cluster and other candidate gene polymorphisms in host susceptibility to tuberculosis // Tubercle and Lung Disease. 1998. - Vol. 79. - P. 83-89.

55. Bellamy R., Ruwende C., Corrah T., McAdam K.P., Whittle H.C., Hill A.V. Variations in the NRAMP1 gene and susceptibility to tuberculosis in West Africans // N. Engl. J: Med.- 1998. Vol. 338 - P. 640-644.

56. Blackwell J.M., Searle S., Mohamed H., White J.K. Divalent cation transport and susceptibility to infectious and autoimmune disease: continuation of the Ity/Lsh/Bcg/Nrampl/Slcllal gene story // Immunology Letters. 2003. - Vol. 85 - P. 197-203 .

57. Boom W.H., Canaday D. H., Fulton S. A., Gehring A. J., Rojas R. E., Torres M. Human immunity to M. tuberculosis: T cell subsets and antigen processing // Tuberculosis. 2003. - Vol. 83. - P. 98-106.

58. Burgner D, Xu W, Rockett K, Gravenor M, Charles IG, Hill AV, Kwiatkowski D. Inducible nitric oxide synthase polymorphism and fatal cerebral malaria// Lancet. 1998. - Vol. 352. - P.l 193-1194.

59. Carriere V., Beerthou F., Baird S., Belloc C. Human cytochromes P450IIE1 (CYP2E1): from genotype to phenotype // Pharmacogenetics. 1996. — Vol.6.-P. 203-211.

60. Casanova J-L., Blanche S., Emile J-F. et al. Idiopathic disseminated bacillus Calmette-Guerin infection: a French national retrospective study // Pediatrics. 1996. -Vol. 98 - P. 774-778.

61. Choi H-S., Rai P. R., Chu H. W., Cool C., and Chan E. D. Analysis of Nitric Oxide Synthase and Nitrotyrosine Expression in Human Pulmonary

62. Tuberculosis // Am. J. Respir. and Critic. Care Med. 2002. - Vol. 166. - P. 178-186.

63. Cole S.T., Brosch R., Parkhill J. Bacterial genomics // Nature. 1998. -Vol. 393.-P. 537-544.

64. Comstock G. W. Tuberculosis in twins: areanalysis of the Prophit survey // Am. Rev. Respir. Dis. 1978.-Vol. 117.-P. 621-624.

65. Cosma G., Grafts F., Taioli E., Toniolo P., Garte S., Relationship between genotype and function of the human CYP1A1 gene // J. Toxicob. Environ. Health. 1993. - Vol. 40. - P. 309-316.

66. Crowle A.J., Ross E.J., and May M.H. Inhibition by 1,25 (OH)2 —vitamin D3 of the multiplication of virulent tubercle bacilli in cultered human macrophages // Infect. Immun. 1987. - Vol. 55. - P. 2945-2950.

67. Daly A.K., Day C.P., Donaldson P.T. Polymorphisms in Immunoregulatory Genes // Am J Pharmacogenomics. 2002. - Vol: 2. - P. 13-23.

68. Dominici R., Malferrari G., Mariani C. et al. The Interleukin 1- p Exonic (+3953) Polymorphism does not alter in vitro Protein Secretion // Experimental and Molecular Pathology. -2002. Vol.73. - P. 139-141.

69. Dubaniewicz A., Moszkowska G., Szczerkowska Z. et al. Analysis of DQB1 allele frequencies in pulmonary tuberculosis: preliminary report // Thorax. 2003. - Vol. 58 - P. 890-891.

70. Eskdale J., Gallagher G., Verweij C.L. Interleukin 10 secretion in relation to human IL-10 locus haplotypes // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1998. - Vol. 95.-P. 9465-9470.

71. Eskdale J., Kube D., Tesch H., Gallagher G. Mapping of the human ILIO gene and further characterization of the 5' flanking sequence // Immunogenetics. 1997. - Vol. 46. - P. 120-128.

72. Fang C., Lindros K., Badger T. et al. Zonated expression of cytokines in rat liver: effect of chronic ethanol and the cytochrome P450 2E1 inhibitor, chlormethiazole // Hepatology. 1998. - Vol. 27. - P. 1304 -1310.

73. Forbes R., Gros P. Divalent metal transport by NRAMP proteins at the interface of host-pathogen interactions // TRENDS in Microbiology. - 2001. - Vol. 9- P. 397-403.

74. Fritsche E., Pittman G.S., Bell D.A. Localization, sequence analysis, and ethnic distribution of a 96-bp insertion in the promoter of the human CYP2E1 gene // Mutation Research Genomics. 2000. - Vol.432. - P. 1 -5.

75. Gao P.S., Fujishima S., Mao X.Q. et al. Genetic variants of NRAMP 1 and active tuberculosis in Japanese populations // Clin. Genet. 2000. - Vol. 58 -P. 74-76.

76. Goldfeld A., Delgado J.C., Thim S. et al. Association of an HLA-DQ allele with Clinical Tuberculosis // JAMA. 1998. - Vol. 279. No.3, P. 226-228.

77. Goodman A. H., and Motulsky A. G. Genetic diseases among Askenazi Jews // Raven Press, Inc., New York. 1979. - P. 301.

78. Green R. M., Seth A., Connell N. D. A peptide permease mutant of Mycobacterium bovis BCG resistant to the toxic peptides glutathione and S-nitrosoglutathione // Infect. Immun. 2000. - Vol.68. - P. 429-436.

79. Greenwood CM, Fujiwara TM, Boothroyd LJ, et al. Linkage of tuberculosis to chromosome 2q35 loci, including NRAMP1, in a large aboriginal Canadian family // Am; J. Hum. Genet. 2000. - Vol. 67. - P.405-416.

80. Gronau S., Koenig-Greger D., Jerg M., Riechelmann H. GSTM1 enzyme concentration and enzyme activity in correlation to the genotype of detoxification enzymes in squamous cell carcinoma of the oral cavity // Oral Diseases. 2003. - Vol.9. - P. 62-67.

81. Hafez M.S., el-Shennawy F., Bassiony M.R. HLA-antigens and tuberculosis in the Egyptian population // Tubercle. 1985. - Vol. 66 - P. 35-40.

82. Hill A. The immunogenetics of human infectious diseases // Ann. Rev. Immunolog. 1998. - Vol. 16. - P. 593-617.

83. Hasler J., Estabrook R., Murray M. et al. Human cytochromes P450 // Mol. Asp. of Medicine. 1999.-Vol.20. - P. 1-137.

84. Higuchi T., Seki N., Kamizono S., Yamada A., Kato H., Itoh K. Polymorphism of the 5'-flanking region of the human tumor necrosis factor (TNF)-a gene in Japanese // Tissue Antigens. 1998. - Vol.51. - P.605.

85. Houlston R.S. CYP1A1 polymorphisms and lung cancer risk: a metaanalysis // Pharmacogenetics. 2000. - Vol. 10. — P. 105-114.

86. Huang J:H., Oefner P., Adi V., Ratnam K., Ruoss S.J., Trako E., Kao P.N. Analyses of the NRAMP1 and IFNyRl genes in women with Mycobacterium avium-intracellulare pulmonary disease // Am. J. Crit. Care Med. 1998. - Vol.157. - No.2. - P. 377-381.

87. Hurme M., Santtila S. IL-1 receptor antagonist (IL-1RA) plasma levels are co-ordinately regulated by both IL-IRA and IL-Iß genes // Eur J Immunol. -1998.-Vol. 28.-P. 2598-2602.

88. Hutyrova B., Pantelidis P., Drabek JI.L, Rkova M., Kolek V., Lenhart K., Welsh K.I., Du Bois P.M., Petek M. Interleukin-1 Gene Cluster

89. Polymorphisms in Sarcoidosis and Idiopathic Pulmonary Fibrosis // Am J Respir Crit Care Med. 2002. - Vol. 165. P. 148-151.

90. Jouanguy E., Altare F., Fondaneche M-C. et al. Interferon y -Receptor deficiency in an infant with fatal bacille Calmette-Guerin infection // The New England Journal of Medicine. - 1996. - Vol. 335. - No. 26 - P. 1956-1961.

91. Jouanguy E., Dupuis S., Pallier A. et al. In a novel form of IFN-y receptor 1 deficiency, cell surface receptors fail to bind IFN-y // The Journal of Clinical Investigation. 2000. - Vol. 105. - No. 10 - P. 1429-1436.

92. Kallmann F.J. and Reisner D. Twin studies on the significance of genetic factors in tuberculosis // Am. Rev. Tuberculosis. 1943. - Vol. 43 -P. 549-574.

93. Khomenko A.G., Litvinov V.I., Chukanova V.P. et al. Tuberculosis in patients with various HLA phenotypes // Tubercle. 1990. - Vol. 71 - P. 187-192.

94. Levin M., Newport M.J., D'Souza S. et al. Familial disseminated atypical mycobacterial infection in childhood: a human mycobacterial susceptibility gene? // Lancet. 1995. —Vol. 345 - P. 79-83.

95. Liu W, Zhang CY, Wu XM et al. A case-control study on the vitamin D receptor gene polymorphisms and susceptibility to pulmonary tuberculosis // Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za Zhi. (Article in Chinese) 2003. -May;24 (5) - P. 389-892.

96. Liu Z.H., Luo Y.L., Zhou L. et al. A study on the correlation between HLA-DR genes and susceptibility to pulmonary tuberculosis in a population of Han nationality from southern China // Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 2004. - Vol. 27(6) - P. 390-393.

97. Lopez-Maderuelo D., Arnalich F., Serantes R. et al. Interferon — y and Interleukin -10 gene polymorphisms in pulmonary tuberculosis // American Journal of Respiratory and critical care medicine. — 2003. V. 167 - P. 970975.

98. Lurie M.B. Studies on the mechanism of immunity in tuberculosis. The fate of tubercle bacilli ingested by mononuclear phagocytes derived from normal and immunized animals // J. Exp. Med. 1942. - Vol.75. - P. 247.

99. Lurie, M.B., Zappasodi P., Dannenberg A.M., Weiss G.H. On the mechanism of genetic resistance to tuberculosis and its mode of inheritance //Am.J. Hum. Genet. 1952. -Vol. 4.- P.302-314.

100. Maliarik M. J., Chen K.M., Sheffer R.G., Rybicki B.A., Major M.L., Popovich J., Iannuzzi m.C. The Natiral Resistance-Associated Macrophage protein gene in African Americans with Sarcoidosis // Am. J. Cell Mol. Biol. 2000. - Vol.22. - P. 672-675.

101. Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA// Methods in molecular biology. Ed. Walker J.M. N.Y.; Hainan press, 1984.-Vol.2.- P.31-34.

102. Nebert D.W. and Weber W.W. Pharmacogenetics. In: Principles of Drug Action: The basis of Pharmacology, 3rd ed (Pratt WB, Taylor PW eds.). 1990. 469-531. New York: Churchill Livingstone Inc.

103. Nemetz A., Toth M., Garcia-Gonzalez et al. Allelic variation at the interleukin 1(3 gene is associated with decreased bone mass in patients with inflammatory bowel diseases // Gut. 2001. -Vol. 49. - P. 644-649.

104. Neuman M. Apoptosis in diseases of the liver // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. 2001. - Vol. 38. - P. 109 -166.

105. Newport M. J., Huxley C.M., Huston S. et al. A mutation in the interferon -y receptor gene and susceptibility to mycobacterial infection // The New England Journal of Medicine. 1996. - V. 335. - No. 26 - P. 19411949.

106. Nicklin M. J., Weith A., and Duff G. W. A physical map of the region encompassing the human interleukin- 1 alpha, interleukin- 1 beta, and interleukin 1 receptor antagonist genes // Genomics. - 1994. - Vol. 19: — P. 382-384.

107. Opal S. M., and DePalo V. A. Anti- inflammatory cytokines // CHEST. 2000. - Vol. 117. - Is. 4. - P. 1162-1172.

108. Orme I. M. The kinetics of emergence and loss of mediator T lymphocytes acquired in response to infection with Mycobacterium tuberculosis //J. Immunology. 1987. - Vol. 138. - P. 293-298.

109. Oyama T., Mitsudomi T., Kawamoto T. Detection of CyplAl polymorphism using designed RFLP and distribution of CyplAl genotypes in Japanese // Int. Arch. Occup. Environ. Health. 1995. - Vol. 67. — P. 253-256.

110. Pedrazzini T., Hug K., Louis A. Importance of L3T4+ and Lyt-2+ cells in the immunologic control of infection with Mycobacterium bovis strain bacillus Calmette-Guerin in mice // J. Immunology. 1987. - Vol. 139. -P. 2032-2037.

111. Poli F., Nocco A., Berra S., Scalamogna M., Taioli E., Longhi E., Sirchia G. Allele frequencies of polymorphisms of TNF A, IL-6, IL-10 and IFNG in an Italian Caucasian population // European Journal of Immunogenetics. 2002. - Vol.29. - P.237-240.

112. Pravica V., Asderakis A., Perrey C., Hajeer A., Sinnott P.J., Hutchinson I.V. In vitro production of IFN-gamma correlates with CA repeat polymorphism in the human IFN-y gene // European Journal of Immunogenetics. 1999. - Vol.26. - P. 1-6.

113. Roff D.A., Bentzen P. The statistical analysis of mitochondrial DNA: X2 and problem of small samples // Molecular Biology and Evolution. -1989. Vol. 6. - P. 539-545.

114. Ryan F. Tuberculosis: the Greatest Story Never Told. Swift Publishers, Bromsgrove, Worchertershire, England. - 1993. - P. 173.

115. Ryu S., Park Y.K., Bai G.H., Kim S.J., Park S.N., Kang S. 3'UTR polymorphisms in the NRAMP1 gene are associated with susceptibility to tuberculosis in Koreans // Int. J. Tuberc. Lung. Dis. 2000. - Vol. 4 - P. 577-580.

116. Sakai T., Matsuoka M., Aoki M. et al. Missense mutation of the interleukin-12 receptor bl chain-encoding gene is associated with impaired immunity against Mycobacterium avium complex infection // Blood. — 2001. Vol. 97. - No. 9 - P. 2688-2694.

117. Santtila S., Savinainen K., Hurme M. et al; Presence of the IL-IRA allele 2 (IL-1RN*2) is Associated with enhanced IL-1 p Production in vitro II Scand. J. Immunology. 1998. - Vol. 47. - P. 195-198.

118. Scola L., Crivello A., Marino V. et al. IL-10 and TNF-a polymorphisms in a sample of Sicilian patients affected by tuberculosis: implication for ageing and life span expectancy // Mechanisms of Ageing and Development. 2003. - Vol. 124 - P. 569-572.

119. Selvaraj P. Host genetics and tuberculosis susceptibility // Current Science. 2004. - Vol. 86. - No. 01 - P. 115-121.

120. Selvaraj P, Chandra G., Kurian S.M. et al. Association of vitamin D receptor gene variants of BsmI, Apal and Fokl polymorphisms with susceptibility or resistance to pulmonary tuberculosis // Curr. Sci. 2003. -Vol. 84 - P. 1564-1568.

121. Selvaraj P., Sriram U., Chandra G. et al. Tumour necrosis factor a (238 and -308) and p gene polymorphisms in pulmonary tuberculosis: haplotype analysis with HLA-A, B and DR genes // Tuberculosis. 2001. Vol. 81 - P. 335-341.

122. Schlesseman J. Case-control studies. Design, conduct, analysis // New York, Oxford: Oxford University Press. 1982. - P. 58-96.

123. Schroder K., Hertzog P. J., Ravasi T., Hume D. A. Interferon-y: an overview of signals, mechanisms and functions // Journal of Leukocyte Biology. 2004. - Vol. 75. - P. 163-189.

124. Soborg Ch., Andersen A.B., Madsen H.O. et al. Natural resistanse-associated macrophage protein 1 polymorphisms are associated with Microscopy-Positive tuberculosis // J. Infect. Diseases. 2002. — Vol. 186. — P. 517-521.

125. Stead W. W., Senner J.W., Reddick W.T., et al. Racial differences in susceptibility to infection by Mycobacterium tuberculosis /IN Engl J Med. -1990. Vol. 322. - P. 422-427.

126. Suter E. Multiplication of tubercle bacilli within mononuclear phagocytes in tissue cultures derived from normal animals and animals vaccinated with BGG // J. Exp. Med. 1953. - Vol. 97. - P. 235.

127. Takahashi M., Ishizaka A., Nakamura H. et al. Specific HLA in pulmonary MAC infection in a Japanese population // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000. - Vol.162 - P. 316-318.

128. Taniguchi £L, Aramaki H., Nikaido Y. et al. // FEMS Microbiol. Lett.- 1996.-Vol. 144.-P. 103-108.

129. Turner D.M., Williams D.M., Sankaran D. et al. An investigation of polymorphism in the interleukin 10 gene promoter // Eur. J. Immunogenet.- 1997.-Vol. 24-P. 1-8.

130. Venketaraman V., Dayaram Y.K., Amin A.G., Ngo R., Green R.M., Talaue M.T., Mann J., Connell N.D. Role of Glutathione in Macrophage Control of Mycobacteria // Infection and immunity. 2003. Vol.71. - No.4. -P. 1864-1871.

131. Walley A. J., Aucan Ch., Kwiatkowski D. and Hill A. V.S. Interleukin-1 gene cluster polymorphisms and susceptibility to clinicalmalaria in a Gambian case-control study // European Journal of Human Genetics. 2003. - P. 1-7.

132. Wang An-Hui, Sun Chang-Sheng, Li Liang-Shou, Huang Jiu-Yi, Chen Qing-Shu, Xu De-Zhong Genetic susceptibility and environmental factors of esophageal cancer in Xi'an // World J. Gastroenterol. 2004. - Vol.10. -No.7. - P.940-944.

133. Wilkinson R., Llewelyn M., Toossi Z. et al. Influence of vitamin D deficiency and vitamin D receptor polymorphisms on tuberculosis among Gujarati Asians in west London: a case-control study // Lancet. — 2000. -Vol. 355 -P. 618-621.

134. Wilkinson R. J., Patel P., Llewelyn M. et al. Influence of polymorphism in the genes of interleukin -1 receptor antagonist and IL-lß on tuberculosis//J Exp. Med.- 1999.-Vol. 189.-P. 1863-1873.

135. Wilson A.G., Symon J.A., McDowel T.L. et al. Effects of a polymorphism in the human tumor necrosis factor alpha promoter on transcriptional activation // Proc. Nat. Acad. Sei. USA. -1997. Vol. 94 - P. 3195-3199.

136. Xu W., Liu L., Emson P.C., Harrington C.R., Charles LG. Evolution of a homopurine-homopyrimidine pentanucleotide repeat sequence upstream of the human inducible nitric oxide synthase gene // Gene. 1997. - Vol. 204.-P. 165-170.

137. Yang C-X., Matsuo K., Wang Z-M., Tajima K. Phase I/II enzyme gene polymorphisms and esophageal cancer risk: A meta-analysis of the literature // World J Gastroenterol. 2005. - Vol.11. - No. 17. - P.2531-2538.

138. Zervas J., Constantopoulos C., Toubis M. et al. HLA-A and B antigens and pulmonary tuberculosis in Greeks// Br. J. Dis. Chest. 1998. - Vol: 81 - P. 147-149.

139. Zmuda J.M., Caulcy J.A., Ferrell R.E. Molecular epidemiology of vitamin D receptor gene variants // Epidemiol. Rev. 2000. — Vol; 22. — No. 2. — P. 203-217.

140. Z willing, B.S. et al. Role of iron in NRAMP1-mediated inhibition of mycobacterial growth // Infect. Immun. 1999. - Vol. 67. - P. 1386-1392.235

Информация о работе

Имангулова, Миляуша Мусиевна
кандидата биологических наук
Уфа, 2005
ВАК 03.00.15

Диссертация

Анализ генов предрасположенности к туберкулезу легких в Республике Башкортостан - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Анализ генов предрасположенности к туберкулезу легких в Республике Башкортостан ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Анализ генов предрасположенности к туберкулезу легких в Республике Башкортостан"

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Имангулова, Миляуша Мусиевна

Введение Диссертация по биологии, на тему "Анализ генов предрасположенности к туберкулезу легких в Республике Башкортостан"

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Имангулова, Миляуша Мусиевна

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Имангулова, Миляуша Мусиевна, Уфа

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Анализ генов предрасположенности к туберкулезу легких в Республике Башкортостан
ВАК РФ 03.00.15, Генетика