Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка роли генетических и средовых факторов в формировании алкогольных психозов у человека

ВАК РФ 03.02.07, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Оценка роли генетических и средовых факторов в формировании алкогольных психозов у человека"

На правах рукописи

КУЩЁВА Надежда Сергеевна

ОЦЕНКА РОЛИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И СРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ АЛКОГОЛЬНЫХ ПСИХОЗОВ У ЧЕЛОВЕКА

2 4 ОКТ 2013

03.02.07 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Белгород - 2013

005535497

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель: Иванов Владимир Петрович, заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН, доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты: Петрин Александр Николаевич, доктор медицинских наук, профессор кафедры медицинской генетики ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Крикун Евгений Николаевич, доктор медицинских наук, профессор кафедры анатомии и гистологии человека ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Министерства образования и науки Российской Федерации

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится «£<Р» 1 Зг. в^^часов

на заседании совета по защите диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук Д 212.015.13 при ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» по адресу: 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Министерства образования и науки Российской Федерации

Автореферат разослан « /<£. » /С^/Т^^^)-^2013г. Ученый секретарь

совета по защите диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание

учёной степени доктора наук, д.б.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

На протяжении последних десятилетий в России распространенность алкогольной зависимости (1,6% от общей численности населения) и связанный с этим рост числа алкогольных психозов остаются стабильно высокими (Дмитриева Т.Б, 2000,2002; Кошкина Е.А. 2006; Шамов С.А, 2007). По данным ВОЗ, алкогольные психозы (АП) возникают у 10% больных алкоголизмом, а по данным отечественных авторов - до 15%. За последние годы имеется тенденция к увеличению частоты более неблагоприятных вариантов соматоневрологических осложнений, возникающих при алкогольных психозах (Иванец H.H., Винникова М.А., 2002; Огурцов П.П., Жиров И.В., 2002). Возрастает число тяжёлых и атипичных алкогольных делириев, раннего развития первого делирия (через 3-5 лет со времени начала заболевания), развития алкогольных психозов подростков (Стрелец Н.В., Уткин С.И., 2008). Очевидны рост числа алкогольных психозов у женщин и наиболыцая их распространенность у самых трудоспособных групп населения — в возрасте 40-59 лет.

Несмотря на большое количество работ, посвященных исследованию этиопатогенетических факторов развития алкоголизма, полученные данные о причинах возникновения, механизмах развития алкогольных психозов по-прежнему остаются неоднозначными. Предполагается, что полиморфизм психозов при алкогольной болезни обусловлен множеством факторов от генетических до личностных и социальных. Отечественными и зарубежными авторами отмечается предиспонирующая роль многочисленных факторов в развитии алкогольных психозов: наследственной предрасположенности, предшествующих тяжелых соматических заболеваний и черепно-мозговых травм, дозе и качеству употребляемого алкоголя, интенсивности и длительности злоупотребления алкоголем и др. (Жислин С.Г., 1965; Андрух Г.П., 1996; Гофман А.Г., 2003; Borini Р. et al, 1997; Erwin W.E. et al, 1998).

Поскольку речь идет о мультифакториальном заболевании, каким является алкогольный психоз, развитие данного патологического состояния определяется целым комплексом генов и аллельных вариантов полиморфных локусов (Бочков Н.П., 2004). Число работ, посвященных анализу ассоциаций ДНК-полиморфных локусов с риском развития алкогольного психоза, в России невелико и, учитывая медико-социальную значимость проблемы, проведение таких исследований является особенно актуальным. Кроме того, отсутствуют данные по молекулярно-генетическому исследованию при алкогольных психозах в совокупности с изучением средовых факторов, оценке их роли и информативности при развитии данной патологии.

Все вышеизложенное определило необходимость комплексного исследования влияния средовых и генетических факторов на предрасположенность к развитию алкогольной зависимости, осложненной алкогольными психозами.

Цель исследования

Исследовать вовлеченность полиморфизмов генов ферментов метаболизма этанола (ФМЭ) в совокупности со средовыми факторами в форми-

рование предрасположенности к развитию алкогольных психозов и рассмотреть их влияния на клинические проявления заболевания.

Задачи исследования

1. Исследовать ассоциации полиморфизмов генов ферментов метаболизма этанола {СУР 2Е1, АШН 2, А ОН 1С, АБН2, А ОН 4) с риском развития алкогольных психозов.

2. Исследовать связь полиморфизма генов ферментов метаболизма этанола с клиническими проявлениями и особенностями течения алкогольных психозов.

3. Выявить взаимодействия генов ферментов метаболизма этанола и оценить роль межгенных взаимодействий в формировании алкогольных психозов.

4. Изучить социально-биологические характеристики больных, перенесших алкогольные психозы, и их связь с клиническими проявлениями заболевания.

5. Провести клинико-генеалогический анализ наследственной отяго-щенности алкогольной патологией в семьях больных, перенесших алкогольные психозы, и изучить ее влияние на клинические характеристики заболевания.

6. С учетом изученных средовых факторов и полиморфизмов генов ферментов метаболизма этанола разработать статистическую модель прогнозирования риска развития алкогольных психозов у больных алкоголизмом.

Научная новизна

В рамках настоящей работы впервые в популяции русских жителей Центрально-Черноземного региона РФ проведено комплексное изучение ассоциаций полиморфизма генов ФМЭ (СУР 2Е1, АЮН 2, А ОН 1С, АБН2, АБН 4) с предрасположенностью к алкогольным психозам в совокупности с выявлением социально-биологических факторов риска заболевания. Выявлены взаимосвязи полиморфных генов ферментов метаболизма этанола с клиническими особенностями алкогольных психозов. Впервые исследован характер взаимодействия между полиморфными вариантами генов ФМЭ и изучена их роль в детерминации предрасположенности к алкогольным психозам. Впервые с использованием данных генотипирования полиморфизма генов ферментов метаболизма этанола и средовых характеристик разработана статистическая модель индивидуального прогнозирования риска развития алкоголизма, осложненного алкогольными психозами.

Научно-практическая значимость исследования Комплексное изучение генетических и средовых факторов делает возможным выделение факторов, являющихся ведущими в формировании алкоголизма, осложненного алкогольными психозами. Результаты проведенной работы могут быть использованы для выявления наследственно обусловленных форм заболевания и лиц, имеющих с генетической точки зрения высокий риск развития алкогольных психозов, и являться перспективными в плане научно обоснованного подхода к профилактике и лечению данной патологии.

В результате исследования разработана статистическая регрессионная модель вероятностного прогнозирования риска развития алкогольного психоза, практическое использование которой дает возможность врачам-генетикам, психиатрам, психиатрам-наркологам своевременно выявлять группу повышенного риска развития алкоголизма и алкогольных психозов, оптимизировать лечебно-профилактические мероприятия.

Данные, полученные в исследовании, могут использоваться при чтении специальных курсов по медицинской и клинической генетике, психиатрии, наркологии в вузах медицинского профиля и на курсах повышения квалификации медицинских работников.

Положения, выносимые на защиту

1. Полиморфные варианты генов СУР2Е1 С1053Т, СУР2Е1 Т7632А, АШН2 АЗ 5 70, АШН2 С487Ь, А ОН 1С Н.2720 ассоциированы с предрасположенностью к алкогольным психозам и играют важную роль в детерминации клинического течения заболевания.

2. Генетическую основу развития алкогольных психозов составляют сложные взаимосвязи между генами ферментов метаболизма этанола аддитивного и эпистатического характера.

3. Больные, перенесшие алкогольные психозы, отличаются от больных алкоголизмом, не осложненным психозами, рядом особенностей социально-биологических показателей и клинико-генеалогических характеристик, которые в своей совокупности оказывают влияние на манифест и тяжесть течения алкогольных психозов.

4. Полиморфизмы генов АШН2 А357С, ЛОЯ2 Н47Я в совокупности с определенными средовыми факторами, клинико-генеалогическими характеристиками являются прогностически ценными маркерами в оценке вероятности развития алкогольных психозов, что обосновывает возможность использования разработанной статистической регрессионной модели в клинической практике при формировании групп риска развития заболевания.

Внедрение в практику

Результаты, полученные в настоящей работе, внедрены в деятельность Курской областной клинической больницы, лаборатории медицинской генетики кафедры биологии, медицинской генетики и экологии Курского государственного медицинского университета, научно-исследовательской лаборатории «Генетика» Курского государственного университета.

Личный вклад автора

Автором проанализированы отечественные и зарубежные источники по теме исследования, определены цель и задачи работы. Диссертант лично проводил клиническое обследование пациентов, сбор генеалогической информации, принимал непосредственное участие в проведении медико-генетического тестирования, статистической обработке полученных данных и анализе результатов исследования. Автором подготовлены основные

публикации по теме выполненной работы, апробация результатов исследования, написана и оформлена рукопись.

Апробация результатов работы и публикации

Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Школа молодых наркологов и аддиктологов» (Казань, 2009), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии" (Курск, 2011), II Международной заочной научной конференции «Научные достижения биологии, химии и медицины в сфере экологии, здоровья и качества жизни человека» (Москва, 2011), Международной научно-практической конференции «Вопросы современной медицины» (Новосибирск, 2011), Международной научно-практической конференции «Инновации и современная наука» (Новосибирск, 2011), 77- ой Всероссийской научной конференции студентов и молодых учёных с международным участием «Молодёжная наука и современность» (Курск, 2012), Международной научно-практической конференции «Аддикция в современном научном пространстве» (Курск, 2012), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы психологии и психиатрии» (Астрахань, 2013), 5-ой международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы внутренних болезней и полиморбидности» (Белгород, 2013).

По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, в т.ч. 4 публикаций в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации результатов диссертационных исследований по медицинским наукам.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из следующих разделов: введение, литературный обзор, описание материалов и методов исследования, результаты собственных исследований и их обсуждения, выводы, практические рекомендации, библиографический список и приложения. Материалы диссертации изложены на 138 страницах машинописного текста, содержат 41 таблицу, 3 рисунка и 2 приложения. Библиографический список используемой литературы включает 222 источника, 104 из которых - зарубежные.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Клиническая характеристика исследованных больных

Материалом для исследования являлась популяционная выборка неродственных индивидов русской национальности, проживавших в ЦентральноЧерноземном регионе России. С учетом поставленных целей и задач обследовано 243 пациента, страдавших алкоголизмом. Первую группу составили 122 больных алкоголизмом 2 стадии, перенесших алкогольные психозы. В качестве контрольной группы были отобраны 121 человек, страдавший алкогольной зависимостью 1-2 стадии, но не имевший в анамнезе алкогольных психозов. Группы были сопоставимы по полу и по возрасту (р>0,05). Критериями невключения в обеих группах являлись коморбидная патология алкоголизма с эн-

догенными психическими заболеваниями, тяжелыми органическими поражениями головного мозга, а также сочетанное употребление алкоголя с другими психоактивными веществами. Обследование пациентов проводилось после купирования алкогольного абстинентного синдрома, продуктивной симптоматики, чтобы исключить искажение результатов от собственно похмельных или продуктивных расстройств. Клиническая диагностика алкогольных психозов проводилась с использованием МКБ-10 (рубрики F 10.4, F10.5), Национального руководства по наркологии (Стрелец Н.В., Уткин С.И., 2008).

Молекулярно-генетические методы

С целью проведения молекулярно-генетических исследований у пациентов (п=243) проводился забор венозной крови в сухие пластиковые пробирки объемом 5 мл. с 0,5 мл. МЭДТА (рН=7,8). Выделение геномной ДНК осуществляли из замороженной (-20°С) венозной крови стандартным двухэтапным методом фенольно-хлороформной экстракции (Маниатис Т. и др.,1984). Генотипирование полиморфизмов генов ФМЭ проводилось методами полимеразной цепной реакции (ПЦР) и рестрикционного анализа по методикам, опубликованным в литературе. Для оценки наследственной компоненты подверженности алкогольным психозам был проведен молеку-лярно-генетический анализ в выбранной популяции 9 ДНК-маркеров пяти структурных генов, включающих гены основных ферментов метаболизма этанола: цитохрома Р450 2Е1 (CYP 2Е1 1053 С>Т, CYP 2Е1 7632 Т>А; CYP 2Е1 9896 С > G), альдегиддегидрогеназы (ALDH2 357 А > G, ALDH2 487 G>L) и алкогольдегидрогеназы (ADH1C 272 R > G, ADH1C 350 I>V, ADH2 47 H>R и ADH 4 rs 1800759 А > С).

Статистические методы

Формирование базы данных и статистический анализ осуществлялись с использованием программы «STATISTICA 6.0» (Реброва О.Ю., 2006). Для проверки достоверности различий между совокупностями использовались метод %2 с поправкой Йетса, критерий Фишера (Реброва О.Ю, 2006). Уровень значимости принимали р<0,05. Корреляционный анализ проводился с использованием метода Спирмена. Для прогнозирования исхода заболевания использовался линейно-дискриминантный и регрессионный анализы (Урбах В.Ю, 1975, Реброва О.Ю., 2006).

Для оценки соответствия наблюдаемого распределения ожидаемому, исходя из равновесия Харди-Вайнберга, использовали критерий у2 (Вейр Б., 1995). Ассоциации молекулярно-генетических маркеров с предрасположенностью к развитию алкогольных психозов оценивали с помощью таблиц сопряженности 2x2 с расчетом критерия у2. с поправкой Йетса на непрерывность и отношения шансов (OR) с 95% доверительным интервалом (CI) (Schlesselman J., 1982).

Межгенные взаимодействия изучали посредством сравнительного анализа частот парных комбинаций генотипов между группами и расчета отношения шансов с целью оценки тенденций в накоплении определенных сочетаний генотипов генов ФМЭ у больных АП в отличие от контроля. Неравновесие по сцеплению и гаметические корреляции между парами

ДНК-маркеров рассчитывались методом максимального правдоподобия исходя из частот генотипов в таблицах сопряженности 3x3 при условии ко-доминирования между оцениваемыми полиморфизмами отдельного гена (Lewontin R.C., 1988). Метод MDR (Multifactor Dimensionality Reduction) использовался с целью моделирования межгенных взаимодействий генов ФМЭ при алкогольных психозах (Ritchie M.D. et al, 2003; Ritchie M.D., Motsinger A.A., 2005).

Для оценки влияния полиморфных генов ФМЭ на риск развития АП, клинические симптомы и особенности течения болезни использовался метод логистической регрессии (Hosmer D. W., Lemeshow S., 2000). При оценке уравнений регрессии использовался метод пошагового включения предикторов, который ранжировал признаки в соответствии с их вкладом в модель. В качестве критерия согласия реального распределения наблюдений использовались показатели чувствительности и специфичности.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Особенности социально-биологического статуса больных алкогольными психозами

Группу больных алкоголизмом, перенесших алкогольные психозы, составили 122 человека в возрасте 22-66 лет (средний возраст 43,9 ± 0,98 года). Распределение по полу составило: 100 (82%) человек - мужчины, 22 (18%) человека - женщины. Среди них 95 (77,9%) пациентов проживали в городе, 22 (18,0 %) человека являлись жителями села, 5 (4,1%) человек - лицами без определенного места жительства. По уровню образования выборка больных распределилась следующим образом: 85 (69,7%) больных имели средне-специальное образование, среднее - 28 (23%), высшее - 8 (6,6%) и начальное - 1 (0,8).

Наиболее часто встречались такие особенности социального CTaiyca, как нарушение структуры и функции семьи, профессиональная несостоятельность, материальное неблагополучие. 83 (68%) обследованных больных являлись неработающими - 66 (54,1%) мужчин и 12 (9,8%) женщин, 2 (1,6%) мужчин - инвалидами по соматическому заболеванию, 3 (2,5%) человека - пенсионерами. Остальные были заняты неквалифицированным и нерегулярным трудом. Преобладающее число пациентов имели низкий материальный достаток — 90 (73,8%) человек: 51 (41,8%) человек отмечал свое бедственное и 39 (32,0%) пациентов тяжелое материальное положение. В большинстве случаев выявлены нарушения семейного статуса: 39 (32,0%) пациентов расторгли брак, причиной, как правило, являлось злоупотребление спиртным, лишь половина обследованных - 57 (46,7%) пациентов проживали в семье, 29 (23,8%) человек не имели детей. 46 (37,7%) человек описывали семейную обстановку как неблагополучную, приводя в подтверждение этому конфликты, отсутствие взаимопонимания, поддержки со стороны родственников, связанные со злоупотреблением спиртными напитками.

Обращала на себя внимание значительная роль семейного фактора, связанного с условиями воспитания в родительской семье пациентов. Более чем у половины больных, перенесших алкогольный психоз, установлены

такие особенности семейного воспитания, как условия «ежовых рукавиц» -у 36 человек (29,5%), гипоопека - у 39 человек (32%), отчуждённость от родителей - у 3 человек (2,5%), гиперопека - у 1 человека (9,0%).

Выявлено, что почти у трети пациентов этой группы (38,5 %) отмечались индивидуально-биологические особенности в раннем возрасте до 3 лет (тяжелые соматические заболевания, нейроинфекции, органическая церебральная недостаточность, задержка психомоторного развития, гиперактивность).

В результате линейно-дискриминантного анализа среди социально-биологических характеристик было выделено 3 показателя, наиболее значимых в прогностическом отношении: наличие дефектов воспитания (р=0,000004), возраст пациента (р=0,03) и его материальное положение (р=0,04).

Клинико-генеалогические характеристики больных алкогольными

психозами

Всего в группе больных с алкогольными психозами наследственная отягощенность алкоголизмом выявлена у 111 (90,98 %) больных. Преобладала пораженность алкогольной зависимостью преимущественно во II поколении (84,4%) и по линии отца (83,6%). У 34 (27,9%) обследованных выявлено наличие алкогольной зависимости у родственников сразу в трех поколениях. Среди обследованных пациентов с алкогольными психозами 44 (36,1%) человека указали на наличие у родственников I и II поколений осложнений злоупотребления алкоголем: алкогольной болезни печени, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, нарушения сердечного ритма. В семейном анамнезе у 36 (29,5%) пациентов имеются родственники І-ІІ поколений, умершие в результате соматических осложнений алкоголизма. У 18 (14,8%) больных родственники погибли в результате алкоголизации: в драке, в пожаре, в автокатастрофе. Отцы и деды ещё у 16 (13,1%) пациентов страдали алкоголизмом, перенесли алкогольный психоз и совершили суицид в пьяном виде.

Наследственная отягощенность среди больных алкоголизмом, не осложненным алкогольными психозами, была выявлена в 99 (81,82%) случаях. Изучаемые выборки статистически значимо отличались по таким показателям семейного анамнеза, как пораженность алкогольной зависимостью в поколениях, перенесенные алкогольные психозы, соматические осложнения алкоголизма и наличие суицидов у родственников (р<0,05). Обращало на себя внимание наличие психических заболеваний в анамнезе: на статистически достоверном уровне (р<0,05) чаще они отмечались у родственников больных алкогольными психозами - 21,3% случаев при 9,1% - у родственников больных алкоголизмом, не осложненным психозами.

Проведение линейно-дискриминантный анализа позволило выявить характеристики, которые могли позволить оценить прогноз развития алкогольных психозов: наличие психических заболеваний в анамнезе (р=0,0001) и наследственная отягощенность алкоголизмом в I поколении (р=0,002).

Анализ ассоциаций аллелей и генотипов полиморфизма генов ферментов метаболизма этанола с развитием алкогольных психозов

Изучение частот генотипов изучаемых генетических маркеров в контрольной группе показало статистически значимое отклонение частот генотипов от РХВ в трех случаях из девяти: АЮН2 357 А>0, АЮН2 487 в>Ь и АОН 4. Выявленные отклонения были связаны со снижением уровня наблюдаемой гетерозиготности в анализируемой группе. Подобные отклонения обусловлены спецификой контрольной группы, выбранной для настоящего исследования. Отклонение от равновесия по Харди-Вайнбергу в данном случае говорит о накоплении у больных алкоголизмом соответствующих мутантных генотипов, об их участии в формировании заболевания. В группе больных алкоголизмом, осложненным алкогольными психозами, отклонение от равновесия по Харди-Вайнбергу наблюдалось в двух случаях: АШН2 487 в>Ь и АБН 4 ге 1800759 А>С, которые дублировали отклонения в выборке больных алкоголизмом (контроле). Осуществлялись они также за счет снижения гетерозиготности.

Для выявления ассоциаций аллелей и генотипов полиморфизма генов ферментов метаболизма этанола с развитием алкогольного психоза проведен сравнительный анализ частот аллелей и генотипов между группами.

Во всех случаях частоты вариантных аллелей генов в группе больных с алкогольными психозами были выше частот в группе больных алкоголизмом, не отягощенным алкогольными психозами (таблица 1).

Таблица 1

Сравнительный анализ частот аллелей исследуемых полиморфизмов в группах больных алкоголизмом и алкогольными психозами

_(представлены только статистически значимые различия)_

Полиморфизм Аллели' Распределение частот аллелей Критерий различий *2 (рИ

Алкогольные психозы (п=122) Алкоголизм (п=121)

п % п %

СУР2Е1

1053 ОТ С 215 88,1 226 93,4 4,02 (0,04)*

Т 29 11,9 16 06,6

АШН2

357 А>в А 163 66,8 196 81,0 12,67 (0,0004)*

О 81 33,2 46 19,0

487 в>Ь в 163 66,8 185 76,0 5,19 (0,02)*

Ь 81 33,2 58 24,0

АйН 1С

272 К>0 Я 189 77,5 221 91,3 17,70 (0,00001)*

в 55 22,5 21 08,7

1- вариантные аллели (мутации) представлены в нижних ячейках соответствующих ДНК-маркёров.

2-уровни значимостир различий частот аллелей между группами (*р<0,05)

Частота мутантного аллеля Т гена СУР2Е1 1053 С>Т статистически значимо была выше (<Ж=0,52; 95% С1 0,28-0,99; р=0,04) у больных алкогольными психозами, чем у больных неосложненным алкоголизмом. Также отмечено повышение частоты мутантных аллелей в гена АЬОН2 357 А>0 (СЖ=0,47; 95% С1 0,31 - 0,72; р=0,0004), Ь гена АШН2 487 С>Ь ((Ж=0,63; 95% С1 0,42-0,94; р=0,02) и в гена АйН1С 272 (СЖ=3,06; 95% С1 1,795,25; р=0,00001) у больных с алкогольными психозами в сравнении с группой контроля

При сравнительном анализе частот генотипов статистически значимые различия между группами были установлены по 4 полиморфным локусам (таблица 2).

Таблица 2

Распределение частот генотипов полиморфных вариантов генов ФМЭ в группах больных алкоголизмом и алкогольными психозами

(представлены только статистически значимые различия)

Полиморфизм Генотипы' Распределение частот генотипов Критерий различий (р)г

Алкогольные психозы (п=122) Алкоголизм (п=121)

п | % П 1 %

СУР 2Е1

1053 ОТ СС 97 79,51 109 90,08 5,26(0,02)*

ст 21 17,21 и 9,09 3,50(0,06)

ТТ 4 3,28 1 0,83 1,81(0,18)

7632 Т>А ТТ 95 77,87 108 89,25 5,73(0,02)*

ТА 23 18,85 12 9,92 3,93(0,04)*

АА 4 3,28 1 0,83 1,81(0,18)

АЮН 2

357 А>Є АА 55 45,08 85 70,25 15,75(0,0001)*

Ав 53 43,44 26 21,49 13,35(0,0003)*

Ов 14 11,48 10 8,26 0,74(0,39)

АОН1С

272 Я>С Ш1 81 66,39 107 88,43 16,85(0,00005)*

ІШ 33 27,05 13 10,74 10,52(0,001)*

8 6,56 1 0,83 5,52(0,02)*

1 -Вариантные генотипы (мутации) представлены в нижних ячейках соответствующих ДНК-маркёров.

2-уровни значимостир различий частот генотипов между группами (*р<0,05, с1/=1)

Частота гомозигот СС гена СУР 2£71053 ОТ у больных алкоголизмом была выше, чем у больных алкогольными психозами (011=0,43; 95% С1 0,20-0,90; р=0,02). Частота гетерозиготного генотипа ТА гена СУР 2Е1 7632 1>А у больных алкогольными психозами в 2 раза больше, чем у больных неосложненным алкоголизмом (<Ж=2,11; 95% С1 1-4,46; р=0,04), при этом частота гомозиготного генотипа ТТ того же гена, напротив, была в этой группе ниже ((Ж=0,42; 95% С1 0,21-0,87; р=0,02). Выявлено, что гетерози-

готный генотип 357 АО гена АЬИН 2 у больных с алкогольными психозами встречался статистически значимо чаще, чем у больных алкоголизмом, не осложненным психозами (011=2,81; 95% С1 1,6-4,93; р=0,0003). При этом гомозиготный генотип 357 АА гена АЮН2 преобладал в группе неослож-ненного психозами алкоголизма (011=0,35; 95% С1 0,20-0,59; р=0,0001). Также статистически значимые различия между частотами генотипов в изучаемых группах наблюдались по гену АОН1С 272 Я>0. У больных с алкогольными психозами частота гетерозигот 1Ш была выще (011=3,08; 95% С1 1,53-6,21; р=0,001), как и частота рецессивных гомозигот Св (011=8,42; 95% С1 1,04-68,4; р=0,02), тогда как частота доминантных гомозигот М1, напротив, была ниже, чем у больных неосложненным алкоголизмом (011=0,26; 95% С1 0,13-0,51; р=0,00005)

Частота различных генотипов существенно различается у больных с семейной отягощенностъю алкоголизмом и с отсутствием таковой (И. П. Анохина, 2000), поэтому исследуемые группы были разделены по наличию в анамнезе пациентов наследственной отягощенности зависимостью от алкоголя.

Между выборками больных с алкогольными психозами и алкоголизмом, имевших наследственную отягощенность по алкоголизму, выявлены статистически достоверные различия в случаях двух полиморфизмов генов ФМЭ: АЮН2 357 А>в, АЮН2 350 1>У. В группе больных, перенесших алкогольные психозы и имевшие наследственную отягощенность, отмечалось накопление гетерозиготных АС генотипов по полиморфизму 357 А>С гена АЮН2 (011=2,57; 95% С1 1,35-4,93; р=0,002), гомозиготных генотипов УУ по полиморфизму 350 1>У гена АОН/С (ОЯ=2,25; 95% С1 1,11-4,54; р=0,02), что говорило об их положительной ассоциации с повышенным риском развития алкогольных психозов. У больных с алкогольными психозами, имевших наследственную отягощенность, отмечено снижение частоты гомозиготного АА генотипа по полиморфизму 357 А>С гена АШН2 (011=0,33; 95% С1 0,19-0,59; р=0,0001).

Между выборками больных с алкогольными психозами и алкоголизмом, не имевших наследственной отягощенности по алкоголизму, выявлены статистически достоверные различия в случаях трех полиморфизмов генов ФМЭ: А ЮН 2 357 А>С, АОН1С 350 1>У и АОН2 47 НЖ. У больных алкогольными психозами без наследственной отягощенности частота гомозиготного генотипа АА гена АШН 2 357 А>С (011=0,14; 95% С1 0,03-0,71; р=0,02), гомозиготного генотипа II полиморфизма 350 1>У гена АйН 1С (011=0,06; 95% С1 0,01-0,53; р=0,004) и гетерозиготного генотипа НЯ полиморфизма 47 НЖ гена АИН2 (011=0,18; 95% С1 0,04-0,87; р=0,03) были ниже, чем в группе неотягощенного алкоголизма. При этом частота гомозиготного генотипа УУ полиморфизма 350 1>У гена АБН 1С у больных алко-

гольными психозами без наследственной отягощенности была выше, чем у больных неосложненным психозами алкоголизмом (011=5,91; 95%С1 1,7422,32; р=0,008), что говорило о положительной ассоциации этого полиморфизма с повышенным риском развития алкогольных психозов.

Изучение взаимосвязей генов ферментов метаболизма этанола с клиническими проявлениями алкогольных психозов

При анализе взаимосвязей полиморфных вариантов генов ФМЭ с особенностями клинических проявлений, течения алкоголизма и алкогольных психозов методом мультиномиальной логистической регрессии выявлено, что большинство исследуемых нами полиморфизмов оказывали влияние на клиническую картину заболевания. В группе больных с алкогольными психозами полиморфизм тешАЮЮ в487Ь был ассоциирован с ранним возрастом начала злоупотребления алкоголем до 20 лет (р=0,04), АШН2 357 А>в - со средней тяжестью абстинентного синдрома (р=0,03), формой употребления алкоголя в виде истинных запоев (р=0,03), СУР 2Е 1 9896 ОС - длительностью ремиссий до полугода (р=0,009), СУР 2£/1053 ОТ - с соматическими осложнениями алкоголизации (р=0,001). В выборке больных алкоголизмом, не осложненным психозами, также выявлялись взаимосвязи АЬБН2 С487Ц АЮН2 357 А>С, СУР 2Е19896 Ов с клинической симптоматикой заболевания.

Количество связей между полиморфизмами генов ФМЭ и особенностями клинической картины алкогольных психозов преобладали в группе больных, имеющих наследственную отягощенность, при сравнении с больными алкогольными психозами без наследственной отягощенности. Причем, наибольшее число взаимосвязей выявлено в группе больных алкогольными психозами, имевших наследственную отягощенность по линии матери: длительность ремиссий до 1 месяца ассоциировалась с СУР 2Е1 7632 1>А (р=0,008) и А ОН ¡С 350 1>У (р=0,002), средняя тяжесть абстинентного синдрома - с АЮН2 357 А>в (р=0,001), наличие соматических осложнений алкоголизации - с СУР2Е1 9896 Ов (р=0,006), АЮН2 й487Ь (р=0,008), АШН2 в487Ь (р=0,71). Обращает на себя внимание тот факт, что количество перенесенных психозов ассоциировались с геном АЬИН2 357 А>С в случае наличия отягощенности алкогольной патологией у обеих родителей пациентов (р=0,04).

Таким образом, в группе больных, имеющих наследственную отягощенность по алкогольной зависимости, формирование клинических признаков находилось под большим влиянием генетических факторов, в группе больных без наследственной отягощенности ген-средовых факторов с преобладанием средовых.

Анализ межгенных взаимодействий при алкогольных психозах

При изучении межгенных взаимодействий было выявлено, что различий в частотах гаплотипов гена СУР2Е1 АЮН2 и АОН1С у больных алкоголизмом в сравнении с больными алкогольными психозами не наблюдалось (р>0,05). В обеих выборках наиболее частыми гаплотипами гена СУР2Е1 были следующие: 1053С/7632Т (79-87%), 1053С/9896С (79-86%) и 7632Т/9896С (80-86%). В обеих группах наиболее частым гаплотипом гена АЮН2 был 357А/487С (44-63%), гаплотипами гена АИН1С были следующие: 27211/3501 (42-55%) и 272С/3501 (36-41%).

При оценке величин неравновесия по сцеплению (1ЛЭ) между генами рассматривались также полиморфизмы генов СУР2Е1, АЮН2 и АОН1С. Для гена СУР2Е1 в изучаемых группах рассчитанные нестандартизирован-ные коэффициенты гаметического неравновесия по сцеплению (Б) между полиморфизмами 1053 С>Т и 7632 Т>А гена СТР2£/были следующими: Б=-0,000583 (р>0,05) в группе больных алкоголизмом и Б=+0,010562 (р>0,05) в группе больных алкогольными психозами. Для пары полиморфизмов 1053 ОТ / 9896 ОБ гена СУР2Е1 эти показатели составили: 0,001228 (р>0,05) в группе больных алкоголизмом и Б=+0,005733 (р>0,05) в группе больных алкогольными психозами. Для пары полиморфизмов 7632 Т>А / 9896 ОС гена СУР2Е1 коэффициенты неравновесия по сцеплению были равны: Б=-0,004649 (р>0,05) в группе больных алкоголизмом и 0=+0,007118 (р>0,05) в группе алкогольными психозами. Для гена АЮН2 в группах больных алкоголизмом и алкогольными психозами рассчитанные нестандартизированные коэффициенты гаметического неравновесия по сцеплению (Б) между полиморфизмами 357 А>С и 487 в>Ь были следующими: Б=+0,017219 (р>0,05) в группе больных алкоголизмом и 0=+0,000726 (р>0,05) в группе больных алкогольными психозами. Для пары полиморфизмов 272 и 350 1>У гена А ОН 1С эти показатели составили: Б=+0,014290 (р>0,05) в группе больных алкоголизмом и 0=-0,006400 (р>0,05) в группе больных алкогольными психозами.

Анализ парных коэффициентов гаметических корреляций (г8) показал, что в группе больных алкоголизмом были установлены статистически значимые (р<0,05) гаметические корреляции между следующими аллель-ными вариантами исследуемых генов: АЬБН2 357 А>С и АОН1С 272 (г8=+0,222), АШН2 357 А>в и АБН4 ге1800759 А>С (г8=+0,206), АБН1С 272 ЮЮ и АОН4 ге 1800759 А>С (г„=+0,201). В группе больных алкогольными психозами была установлена статистически значимая (р<0,05) гаме-тическая корреляция между аллельными вариантами генов СУР2Е1 9896 Ой и АШН2 357 А>й (г8=+0,306) (рисунок 1).

АйШС

4д23

АйН4

12я24.2 ш АЮН2

СУР2Е1

-----Гаметические корреляции в группе больных алкоголизмом

• Гаметические корреляции в группе больных алкогольными

психозами

Рисунок 1

Межлокусные гаметические корреляции

полиморфных вариантов генов в группах больных алкоголизмом и алкогольными психозами

Из рисунка 1 видно, что картина межлокусных гаметических корреляций полиморфных вариантов генов существенно различалась в исследуемых группах.

При изучении межгенных взаимодействий методом МЭЯ в группе больных с алкогольными психозами установлена одна статистически наиболее значимая трехлокусная модель межгенных взаимодействий АЮН2 357А>0, АШН2 в487Ь и АОН1С 350 1>У (р=0,03), характеризующаяся воспроизводимостью 90% и точностью предсказания 62,6%. АЮН2 357А>С х АЮН2 в487Ь х АИШС 350 1>У при алкогольных психозах. Причем взаимодействие полиморфных генов АЮН2 в487Ь и АБН1С 350 1>У характеризовалось выраженным антагонизмом, который дополнялся аддитивным эффектом полиморфизма гена АЬИН2 357А>С (рисунок 2).

Синий цвет - выраженный антагонизм; коричневый цвет - аддитивное взаимодействие. Рисунок 2

Кластерный анализ межгенных взаимодействий полиморфизмов при алкогольных психозах

Влияние остальных изучаемых полиморфных вариантов генов ферментов метаболизма этанола на риск развития алкогольного психоза было независимым от эффектов данных генов.

Таким образом, характер распределения генотипов повышенного и пониженного риска развития алкогольных психозов отличался при различных межлокусных сочетаниях генотипов, свидетельствуя тем самым об эпистатических взаимодействиях генов ФМЭ.

Оценка вероятности развития алкогольных психозов

С использованием метода пошагового включения предикторов и расчета отношения правдоподобия в логистической регрессии были оценены все возможные сочетания полиморфизмов генов ФМЭ, средовых факторов и особенностей клинических характеристик с целью поиска наилучшей статистической модели, предсказывающей риск развития алкогольных психозов. Наиболее прогностически ценной (р=0,000003) в отношении риска развития алкогольных психозов была модель, включающая предикторы: два полиморфизма генов ФМЭ - АЮН2 А357С и АБН2 Н47Я, наличие психических заболеваний в анамнезе и наличие дефектов семейного воспитания, а также клинические характеристики - тяжесть абстинентного синдрома, длительность ремиссий. В таблице 3 представлены параметры логистической регрессионной модели.

Таблица 3

Лог-регрессионная модель прогнозирования риска развития

алкогольных психозов_

Независимые (объясняемые) признаки (X,) и их градации Регрессионные коэффициенты, Уровень значимости (р*) для Ь;

0. Интерцепт (константа) -1,75 -

\.АЬОН2 АЪ5Ю (1, 2, 3) 1 0,00083

2. Тяжесть абстинентного синдрома (1,2,3,4) 0,840345 0,0002

3. АОН2 Н47Л (1, 2, 3) 0,007434 0,043

4. Дефекты семейного воспитания (1, 2) -0,076705 0,016

5. Длительность ремиссии (1,2,3,4,5) -0,147629 0,0019

6. Наличие психических заболеваний у родственников (1,2) -1,87119 0,00002

Параметры лог-регрессионной модели (п=232У. Уровень значимости модели в целом р=0,000003 ('/_2= 160,83; с1£= 6, СЖ=2,51); Процент правильной классификации: алкогольные психозы - 72%, алкоголизм без психозов - 57%.

* статистическая значимость прир<0,05

Величина отношения шансов для представленной регрессионной модели составляла 2,51, показывая, что при увеличении на единицу значения ¡-го признака шанс развития алкогольных психозов увеличивается более, чем в 2,5 раза. Разработанная модель правильно предсказывала в 72% случаев развитие алкогольных психозов и в 57% случаев - отсутствие алко-16

гольных психозов. Учитывая высокую прогностическую ценность в отношении риска развития АП, разработанная модель может использоваться для формирования среди больных алкоголизмом группы риска развития этих заболеваний.

ВЫВОДЫ

1. Полиморфные варианты генов ферментов метаболизма этанола ассоциированы с предрасположенностью к развитию алкогольного психоза и оказывают влияния на манифест и клинические проявления заболевания.

2. Повышенный риск развития алкогольных психозов ассоциирован с аллелем О гена АйН1С 272 И>0, а также генотипом АС гена АЬЭШ 357 А>С (СЖ=2,81; 95% С1 1,6-4,93; р=0,0003), генотипом ТА гена СУР 2Е1 7632 Т>А (СЖ=2,11; 95% С1 1-4,46; р=0,04), генотипами 1Ш (СЖ=3,08; 95% С1 1,53-6,21; р=0,001) и СС (ОЯ=8,42; 95% С1 1,04-68,4; р=0,02) гена АОН1С272 Я>С.

3. С повышенным риском развития алкогольных психозов у больных с наследственной отягощенностью были ассоциированы генотип АС гена АЮН2 357 А>С (СЖ=2,57; 95% С1 1,35-4,93; р=0,002), генотип УУ гена АБН1С 350 1>У (СЖ=2,25; 95% С1 1,11-4,54; р=0,02), у больных без отягощенного семейного анамнеза - генотип УУ гена АОН1С 350 1>У (СЖ=5,91; 95%С1 1,74-22,32; р=0,008).

4. Протективными факторами развития алкогольных психозов являлись генотип АА полиморфизма 357 А>С гена АЮН2 ((Ж=0,33; 95% С1 0,19-0,59; р=0,0001) у больных с наследственной отягощенностью и генотипами АА гена АШН 2 357 А>С ((Ж=0,14; 95% С1 0,03-0,71; р=0,02), II полиморфизма 350 1>У гена АБН 1С (СЖ=0,06; 95% С1 0,01-0,53; р=0,004) и НИ. полиморфизма 47 НЖ гена АОН2 (ОЯ=0,18; 95% С1 0,04-0,87; р=0,03) у больных алкогольными психозами без наследственной отяго-щенности.

5. Установлены наиболее патогенетически важные взаимодействия между генами СУР2Е1 С9896С х А1ЛЖ2 А357С х АБН4 800759 А/С (р=0,03) и гаметическая корреляция (р<0,05) между аллельными вариантами генов СУР2Е1 9896 С>С и А1ЛЗН2 357 А>С (^=+0,306), играющими важную роль в развитии алкогольных психозов.

6. Наследственными детерминантами развития алкогольных психозов являются преобладание пораженности алкогольной зависимостью преимущественно во II поколении и по линии отца, наличие в анамнезе у родственников перенесенных алкогольных психозов, соматических осложне-

ний алкоголизма с летальным исходом, суицидов и психических заболеваний.

7. Полиморфные варианты генов ферментов метаболизма этанола АЬБН2 АЪ51С и АИН2 Н47И. в совокупности с такими факторами, как наличие психических заболеваний в анамнезе, наличие дефектов семейного воспитания, клиническими характеристиками (тяжесть абстинентного синдрома, длительность ремиссий) являются прогностически ценными предикторами, увеличивающими риск возникновения алкогольных психозов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. С целью оценки риска развития алкогольного психоза рекомендуется для внедрения в практику медико-генетического консультирования проведение молекулярно-генетического тестирования генов ФМЭ: СУР 2Е1 7632 1>А, А1ЛЭН2 357 А>С, АБН1С 272 1СЮ, АБН1С 350 1>У и АОН247 НЖ.

2. При медико-генетическом консультировании семей с наследственной отягощенностью по алкоголизму с целью оценки вероятности развития АП рекомендуется использовать приемы математического прогнозирования и учитывать комплекс диагностически ценных признаков, установленных в ходе логистического регрессионного анализа: два полиморфизма генов ФМЭ - АЬОН2 А357й и АЭН2 Н47Я, наличие психических заболеваний в анамнезе и наличие дефектов семейного воспитания, а также клинические характеристики - тяжесть абстинентного синдрома, длительность ремиссий.

3. В практической деятельности врачей-наркологов дополнительно к комплексу клинического и лабораторно-инструментального обследования пациентов представляется целесообразным включение тестирования полиморфизма генов ФМЭ с целью выявления предрасположенности к заболеванию и разработки индивидуальных лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предупреждение развития алкогольных психозов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кущёва, Н.С. Социально-биологические, клинические и психологические особенности больных алкоголизмом, перенесших алкогольные психозы / Н.С. Кущёва., Д.В. Кущёв // Школа молодых наркологов и аддик-тологов регионов России: материалы II всерос. науч.-практ. конф. с между-нар. участием, Казань, 7-9 декабря 2009 г. / Казан, гос. мед. ун-т [и др.] ; под ред. В.Д.Менделевича. - Казань, 2009 - С.102-105.

2. Кущёва, Н.С. Личностные и средовые факторы, участвующие в проявлении алкогольных психозов / Н.С.Кущёва // Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии: II всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, Курск, 17-19 мая 2010 г. : сб. материалов / КГМУ, адм. Курск, обл., Рос. акад. естеств. наук [и др.] ; [отв. ред. В. П. Иванов]. -Курск, 2011.-С. 203-204.

3. Генетический полиморфизм ферментов метаболизма этанола при алкоголизме и алкогольных психозах / В.П. Иванов, Е.В. Трубникова, Н.С. Кущёва, Д.В. Кущёв // Научные достижения биологии, химии и медицины в сфере экологии, здоровья и качества жизни человека : II международная научная заочная конференция, Москва, 11 ноября 2011г./ ИНГН - Москва, 2011.-С. 26-29.

4. Кущёва, Н.С. Ассоциации полиморфизма генов АБН 1С, АБН 4, АЬБН 2, СУР 2Е1 с риском развития зависимости от алкоголя / Н.С. Кущёва, Е.В. Трубникова, Д.В. Кущёв // Материалы Международной заочной научно-практической конференции «Вопросы современной медицины». -Новосибирск, 2011,- 4.2. - С. 48-52.

5. Некоторые особенности социально-биологического статуса и психологического портрета пациентов с алкогольной зависимостью I - II стадии / В.П. Иванов, В.Б. Никишина, Н.С. Кущёва, Д.В. Кущёв // Наркология. - 2011. - №7. - С. 68-73.

6. Кущёва, Н.С. Генетические факторы развития алкогольных психозов / Н.С. Кущёва, Е.В. Трубникова, Д.В. Кущёв // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновации и современная наука». - Новосибирск, 2011. - С. 125-129.

7. Кущёва, Н.С. Социально-биологические, клинические и психологические особенности больных алкоголизмом с психотическими расстройствами / Н.С. Кущёва// Сибирский медицинский журнал. - 2011. -№3. - С. 49-52.

8. Роль полиморфизма ферментов метаболизма этанола в развитии зависимости от алкоголя и алкогольных психозов / В.П. Иванов, Е.В. Трубникова, Н.С. Кущёва, Д.В. Кущёв // Молодежная наука и современность :

материалы 77-й всерос. науч. конф. студентов и молодых ученых, Курск, 19-20 апр. 2011 г. : в 3-х ч. / Центр.-Чернозем. науч. центр РАМН ; Курск, гос. мед. ун-т [и др.]; ред. кол.: В. А. Лазаренко [и др.]. - Курск, 2012. - Ч. 1.-С.98.

9. Полиморфизм генов ферментов метаболизма этанола АЬИШ, АБН1С, АБН4 и СУР2Е1 и риск развития алкогольной зависимости в русской популяции Центрально-Черноземного региона / В.П. Иванов, Е.В. Трубникова, Н.С. Кущёва, Д.В. Кущёв // Наркология. - 2012. - №7. - С. 5661.

10. Кущёва, Н.С. Некоторые клинические, психологические и генетические аспекты развития алкогольной зависимости, осложненной психозами / В.П.Иванов, Н.С.Кущёва // Аддикция в современном научном пространстве : материалы междунар. науч.-практ. конф., Курск, 12-13 апреля / Курск, гос. мед. ун-т [и др.] ; под ред. В.Б. Никишиной. - Курск, 2012. - С. 60-64.

11. Кущёва, Н.С. Оценка влияния генов ферментов метаболизма этанола на клинические проявления алкогольных психозов / Н.С. Кущёва // Актуальные вопросы внутренних болезней и полиморбидности: материалы 5-ой междунар. науч.-практ. конф., Белгород, 19 апреля 2013 г. / НИУ БелГУ ; под ред. О. А. Ефремовой. - Белгород, 2013. - С. 71-72.

12. Кущёва, Н.С. Анализ клинических детерминант развития алкогольных психозов / Н.С. Кущёва // Актуальные вопросы внутренних болезней и полиморбидности: материалы 5-ой междунар. науч.-практ. конф., Белгород, 19 апреля 2013 г. / НИУ БелГУ ; под ред. О. А. Ефремовой. -Белгород, 2013. - С. 69-70.

13. Кущёва, Н.С. Изучение полиморфизма генов ферментов метаболизма этанола при алкогольных психозах с учетом наследственной отяго-щенности / В.П. Иванов, Н.С. Кущёва // Актуальные вопросы внутренних болезней и полиморбидности: материалы 5-ой междунар. науч.-практ. конф., Белгород, 19 апреля 2013 г. / НИУ БелГУ ; под ред. О. А. Ефремовой. - Белгород, 2013. - С. 46-47.

14. Кущёва, Н.С. Ассоциации полиморфизма гена СУР 2Е1 с предрасположенностью к развитию алкогольных психозов / Н.С. Кущёва // Актуальные проблемы психологии и психиатрии: материалы всеросс. науч.-практ. конф., Астрахань, 26-27 апреля 2013 г. : сб. материалов / АГТУ -Астрахань, 2013. - С. 109-112.

15. Кущёва, Н.С. Анализ наследственных механизмов развития алкогольных психозов / Н.С. Кущёва // Актуальные проблемы психологии и

психиатрии : материалы всеросс. науч.-практ. конф., Астрахань, 26-27 апреля 2013 г.: сб. материалов / АГТУ - Астрахань, 2013. - С. 112-115.

16. Кущёва, Н.С. Влияние полиморфизма генов ферментов метаболизма этанола на риск развития алкогольных психозов / В.П. Иванов, Н.С. Кущёва // Наркология. - 2013. - №8. - С.51-54.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АП - алкогольные психозы ПЦР - полимеразная цепная реакция РХВ - равновесие Харди-Вайнберга ФМЭ - ферменты метаболизма этанола АБН - алкогольдегидрогеназа А1ЛЭН - альдегиддегидрогеназа СУР2Е1- цитохром Р4502Е1

КУЩЁВА Надежда Сергеевна

ОЦЕНКА РОЛИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И СРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ АЛКОГОЛЬНЫХ ПСИХОЗОВ У ЧЕЛОВЕКА

03.02.07 — генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Формат 30x42 1/8. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Rom. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ № 2438

Отпечатано ООО «Губкинполиграфиздат» 309186, Белгородская обл. г. Губкин, ул. Комсомольская, 35а. E-mail: kmaprint@yandex.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Кущёва, Надежда Сергеевна, Белгород

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации»

На правах рукописи УДК: 616.89 - 008Л^Ь56^5751

04201365768

КУЩЁВА Надежда Сергеевна

ОЦЕНКА РОЛИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И СРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ АЛКОГОЛЬНЫХ ПСИХОЗОВ У ЧЕЛОВЕКА

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 03.02.07 - генетика

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН, профессор, доктор медицинских наук Иванов В.П.

Курск-2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................................5

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР...................................................................12

1.1. Клиническая характеристика алкогольных психозов............................12

1.2. Современные представления об этиологии и патогенезе алкогольных психозов....................................................................................13

1.3. Средовые факторы формирования алкогольной патологии................16

1.4. Биологические механизмы развития алкогольной патологии..............19

1.5. Наследственные факторы развития алкогольных психозов...............22

1.6. Молекулярно-генетические факторы алкогольных психозов..............25

1.7. Заключение....................................................................................................29

Глава II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.........................31

111. Материалы исследования...........................................................................31

112. Методы исследования.................................................................................32

П.2.1. Клинические методы........................................................................32

П.2.2. Клинико-генеалогический метод.....................................................33

Н.2.3. Молекулярно-генетические методы................................................33

П.2.4. Генетико-статистические методы.....................................................36

И.2.5. Статистические методы....................................................................48

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.................................41

Глава III. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ ВЫБОРОК.................41

III. 1. Социально-биологические характеристики пациентов.........................41

Ш.2. Клинические характеристики обследованных пациентов.................52

Ш.З. Клинико-генеалогические характеристики больных алкоголизмом,

перенесших алкогольные психозы.....................................................57

Глава IV. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К АЛКОГОЛЬНЫМ ПСИХОЗАМ.........66

IV. 1. Характеристика частот аллелей и генотипов ферментов метаболизма этанола в исследуемых группах.......................................................66

IV .2. Анализ ассоциаций аллелей и генотипов полиморфизма генов

ферментов метаболизма этанола с развитием алкогольных психозов........69

1У.З. Анализ ассоциаций генов ферментов метаболизма этанола с развитием алкогольных психозов в зависимости от наследственной отягощенности...73 1У.4. Изучение взаимосвязей генов ферментов метаболизма этанола с

клиническими проявлениями алкогольных психозов.............................81

1У.5. Анализ межгенных взаимодействий при алкогольных психозах.......90

1У.6. Оценка вероятности развития алкогольных психозов....................96

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.....................................................99

ВЫВОДЫ...............................................................................................................107

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ............................................109

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................112

ПРИЛОЖЕНИЯ..........................................................................132

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота МФЗ - мультифакториальные заболевания; МЭ - метаболизм этанола

МЭОС - микросомальная этанолокисляющая система ОНП - однонуклеотидный полиморфизм ПАВ - психоактивные вещества

ПДРФ - полиморфизм длин рестрикционных фрагментов;

ПЦР - полимеразная цепная реакция;

рхв - равновесие Харди-Вайнберга;

ФМЭ - ферменты метаболизма этанола

ЦНС - центральная нервная система

ЧМТ- черепно-мозговые травмы

ADH - алкогольдегидрогеназа

ALDH - альдегиддегидрогеназа

CI - confidence interval, доверительный интервал;

CYP2E1- цитохром Р4502Е1

LD - linkage disequilibrium, неравновесие по сцеплению;

MDR - multifactor dimensionality reduction, многофакторное

понижение размерности;

OR - odds ratio, отношение шансов;

rg - гаметическая корреляция;

rs - коэффициент ранговой корреляции Спирмена

у2 -квадрат с поправкой Иейтса

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

На протяжении последних десятилетий в России распространенность алкоголизма (1,6% от общей численности населения) и связанный с этим рост числа алкогольных психозов остаются стабильно высокими (Дмитриева Т.Б, 2000, 2002; Кошкина Е.А. 2006; Шамов С.А, 2007). По данным ВОЗ, алкогольные психозы возникают у 10% больных алкоголизмом, а по данным отечественных авторов - до 15%. Почти каждый пятый госпитализированный больной алкогольной зависимостью - больной с алкогольным психозом.

Пациенты с алкогольными психозами в силу особой тяжести психического состояния наиболее полно выявляются и регистрируются наркологической службой. Поэтому показатель первичной заболеваемости алкогольными психозами является чувствительным маркером алкогольной ситуации.

За последние годы имеется тенденция к увеличению частоты более неблагоприятных вариантов соматоневрологических осложнений, возникающих при алкогольных психозах (Иванец H.H., Винникова М.А., 2002; Огурцов П.П., Жиров И.В., 2002). Возрастает число тяжёлых и атипичных алкогольных дели-риев, раннего развития первого делирия (через 3-5 лет со времени начала заболевания), развития алкогольных психозов подростков (Стрелец Н.В., Уткин С.И., 2008). Очевидны рост числа алкогольных психозов у женщин и наибольшая их распространенность у самых трудоспособных групп населения - в возрасте 40 -59 лет.

Появление алкогольных психозов в клинической картине алкогольной зависимости усугубляет тяжесть течения алкоголизма и является одним из предикторов ранней смертности пациентов (Ураков И.Г. с соавт., 1992; Немцов A.B., 2001; Сидоров П.И, 2002; Гофман А.Г., 2003; Moos R.H., Mertens J.R., 1994). Так, смертность больных с алкогольными делириями составляет по данным многих авторов 3 - 10,3% (Гофман А. Г., Шамота А. 3., 1995; Карпец А. В.,

2002; Shuk-Ling Wong, 1998). Лица, перенесшие алкогольный психоз, умирают от суицидов в 2 раза чаще (Кошкина Е.А, 2010).

Больные с алкогольными психозами чаще, чем лица с другими психическими заболеваниями, совершают общественно опасные действия (76,1%). Причем 41,4% из них составляют лица, совершившие особо опасные деяния такие, как убийство, попытка убийства, нанесение тяжких телесных повреждений (Дмитриева Т.Б., Игонин А.Л., Клименко Т.В., 2003).

Несмотря на большое количество работ, посвященных исследованию этиопатогенетических факторов развития алкогольной патологии, включая мо-лекулярно-биологические исследования, полученные данные о механизмах развития алкогольных психозов по-прежнему остаются неоднозначными. Предполагается, что полиморфизм психозов при алкоголизме обусловлен множеством факторов от генетических до личностных и социальных. Отечественными и зарубежными авторами отмечается предиспонирующая роль таких факторов в развитии алкогольных психозов, как наследственная предрасположенность, предшествующие тяжелые соматические заболевания (заболевания печени, сосудистые факторы, почечная недостаточность) и черепно-мозговые травмы, доза и качества употребляемого алкоголя, интенсивность и длительность злоупотребления алкоголем и др. (Жислин С.Г., 1965; Андрух Г.П., 1996; Гофман А.Г., 2003; Borini P. et al, 1997; Erwin W.E; Williams D.B.; Speir W.A., 1998).

Алкогольный психоз является мультифакториальным заболеванием, то есть развитие данного патологического состояния определяется целым комплексом генов и аллельных вариантов полиморфных локусов. Поэтому исследование фактора наследственности в развитии алкогольных психозов требует привлечения системного подхода к проблеме. Число работ, посвященных анализу ассоциаций ДНК-полиморфных локусов с риском развития алкогольного психоза, в России невелико и, учитывая медико-социальную значимость проблемы, проведение таких исследований является особенно актуальным. Кроме того, отсутствуют данные по молекулярно-генетическому исследованию при алкогольных психозах в совокупности с изучением средовых факторов.

Все вышеизложенное определило важность комплексного исследования влияния средовых и генетических факторов на предрасположенность к развитию алкоголизма, осложненного алкогольными психозами.

Цель работы

Исследовать вовлеченность полиморфизмов генов ферментов метаболизма этанола (ФМЭ) в совокупности со средовыми факторами в формирование предрасположенности к развитию алкогольных психозов и рассмотреть их влияние на клинические проявления заболевания.

Задачи исследования

1. Исследовать ассоциации полиморфизмов генов ферментов метаболизма этанола (СУР 2Е1, АЮН 2, АВН 1С, АВН2, АВН 4) с риском развития алкогольных психозов.

2. Исследовать связь полиморфизма генов ферментов метаболизма этанола с клиническими проявлениями и особенностями течения алкогольных психозов.

3. Выявить взаимодействия генов ферментов метаболизма этанола и оценить роль межгенных взаимодействий в формировании алкогольных психозов.

4. Изучить социально-биологические характеристики больных, перенесших алкогольные психозы, и их связь с клиническими проявлениями заболевания.

5. Провести клинико-генеалогический анализ наследственной отяго-щенности алкогольной патологией в семьях больных, перенесших алкогольные психозы, и изучить ее влияние на клинические характеристики заболевания.

6. С учетом изученных средовых факторов и полиморфизмов генов ферментов метаболизма этанола разработать статистическую модель прогнозирования риска развития алкогольных психозов у больных алкоголизмом.

Научная новизна

Впервые в популяции русских жителей Центрального Черноземья Российской Федерации проведено комплексное изучение ассоциаций полиморфизма генов ФМЭ (СУР 2Е1, АШН 2, АИН 1С, АИН2, АОН 4) с предрасположенностью к алкогольным психозам в совокупности с выявлением социально-биологических факторов риска заболевания. Выявлены взаимосвязи полиморфных генов ферментов метаболизма этанола с клиническими особенностями алкогольных психозов.

В работе впервые исследован характер взаимодействия между полиморфными вариантами генов ФМЭ и изучена их роль в детерминации предрасположенности к алкогольным психозам.

Впервые на основании полиморфных вариантов генов ферментов метаболизма этанола и средовых характеристик разработана статистическая модель прогнозирования вероятности развития алкогольных психозов.

Научно-практическая значимость работы

Комплексное изучение генетических и средовых факторов делает возможным выделение факторов, являющихся ведущими в формировании алкоголизма, осложненного алкогольными психозами. Результаты проведенной работы могут быть использованы для выявления наследственно обусловленных форм заболевания и лиц, имеющих с генетической точки зрения высокий риск развития алкогольных психозов, и являться перспективными в плане научно обоснованного подхода к профилактике и лечению данной патологии.

В результате исследования разработана статистическая регрессионная модель вероятностного прогнозирования риска развития алкогольного психоза, практическое использование которой дает возможность врачам-генетикам, психиатрам, психиатрам-наркологам своевременно выявлять группу повышенного риска развития алкоголизма и алкогольных психозов, оптимизировать лечебно-профилактические мероприятия.

Результаты исследования могут использоваться при чтении специальных курсов по медицинской и клинической генетике, психиатрии, наркологии в вузах медицинского профиля и на курсах повышения квалификации медицинских работников.

Положения, выносимые на защиту

1. Полиморфные варианты генов СУР2Е1 С1053Т, АШН2 А357в, АЮН2 С487Ь, АйН1С ШЛЮ ассоциированы с предрасположенностью к алкогольным психозам и играют важную роль в детерминации клинического течения заболевания.

2. Генетическую основу алкогольных психозов составляют сложные взаимосвязи между генами ферментов метаболизма этанола аддитивного и эписта-тического характера.

3. Больные, перенесшие алкогольные психозы, отличаются от больных алкоголизмом, не осложненным психозами, рядом особенностей социально-биологических показателей и клинико-генеалогических характеристик, которые в своей совокупности оказывают влияние на манифест, тяжесть течения, осложнения алкогольных психозов.

4. Полиморфизмы генов АЬОН2 А357С, АОН2 Н47Я в совокупности с определенными средовыми факторами являются прогностически ценными маркерами в оценке вероятности развития алкогольных психозов, что обосновывает возможность использования разработанной статистической регрессионной мо-

дели в клинической практике при формировании групп риска развития заболевания.

Внедрение в практику

Результаты, полученные в настоящей работе, внедрены в деятельность Курской областной клинической больницы, лаборатории медицинской генетики кафедры биологии, медицинской генетики и экологии Курского государственного медицинского университета, научно-исследовательской лаборатории «Генетика» Курского государственного университета.

Личный вклад автора

Все использованные в работе данные получены при непосредственном участии автора: на этапах постановки цели и задач, разработки методов и их выполнения, проведения исследования, обработки, анализе и обобщения полученных результатов, апробации результатов исследования, подготовки публикаций по выполненной работе, написания и оформления рукописи.

Апробация результатов работы и публикации

Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Школа молодых наркологов и аддиктологов» (Казань, 2009), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии" (Курск, 2011), II Международной заочной научной конференции «Научные достижения биологии, химии и медицины в сфере экологии, здоровья и качества жизни человека» (Москва, 2011), Международной научно-практической конференции «Вопросы современной медицины» (Новосибирск, 2011), Международной научно-

практической конференции «Инновации и современная наука» (Новосибирск,

2011), 77- ой Всероссийской научной конференции студентов и молодых учёных с международным участием «Молодёжная наука и современность» (Курск,

2012), Международной научно-практической конференции «Аддикция в современном научном пространстве» (Курск, 2012), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы психологии и психиатрии» (Астрахань, 2013), 5-ой международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы внутренних болезней и полиморбидности» (Белгород,

2013).

По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, в т.ч. 4 публикации в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации результатов диссертационных исследований по медицинским наукам.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из следующих разделов: введение, литературный обзор, описание материалов и методов исследования, результаты собственных исследований и их обсуждения, выводы, практические рекомендации, библиографический список и приложения.

Материалы диссертации изложены на 138 страницах машинописного текста, содержат 41 таблицу, 3 рисунка и 2 приложения.

Библиографический список используемой литературы включает 222 источника, 104 из которых - зарубежные.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Клиническая характеристика алкогольных психозов

Алкогольные (металкогольные) психозы - острые, затяжные и хронические нарушения психической деятельности в форме экзогенных, эндоформных и психоорганических у расстройств у больных алкоголизмом (Тиганов A.C.,2009). Эти психозы возникают преимущественно во II и III стадии алкоголизма. Чаще всего алкогольные психозы встречаются у мужчин в возрасте от 40 до 50 лет.

Изучению клинических аспектов алкогольных психозов в настоящее время посвящены работы Э.В. Слуцкина (2005), A.A. Кирпиченко (2006); В.В. Городничева с соавт. (2006); В.Б. Альтшулера, A.A. Лукина (2006); М. Moore, M.G. Grey (2005); Т. Wright et al. (2006); W.G. Gossman (2007).

Психотические состояния, возникающие у части больных алкоголизмом в результате многолетнего злоупотребления спиртными напитками, весьма разнообразны по клиническим проявлениям, тяжести состояния и длительности течения. Существуют разные подходы к классификации алкогольных психозов. С клинической точки зрения выделяют острые, затяжные и хронические психозы, а также ведущие в клинической картине психопатологические синдромы: делириоз-ный, галлюцинаторный, бредовый и др. Виды алкогольных психозов (Стрелец Н.В., Уткин С.И., 2008): алкогольные делирии, алкогольные галлюцинозы, алкогольные бредовые психозы, алкогольн�