Роль генов систем протеолиза и медиаторов воспаления в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания

Целоусова, Ольга Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Роль генов систем протеолиза и медиаторов воспаления в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания
ВАК РФ 03.02.07, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Роль генов систем протеолиза и медиаторов воспаления в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания"

Целоусова Ольга Сергеевна

РОЛЬ ГЕНОВ СИСТЕМ ПРОТЕОЛИЗА И МЕДИАТОРОВ ВОСПАЛЕНИЯ В ФОРМИРОВАНИИ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К ХРОНИЧЕСКИМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

03.02.07-генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 6 МАЙ 2011

УФА-2011

4848045

Работа выполнена в Учреждении Российской Академии наук Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

Викторова Татьяна Викторовна

доктор медицинских наук, профессор Полоников

Алексей Валерьевич

Курский государственный медицинский

университет

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Хидиятова Ирина Михайловна Институт биохимии и генетики УНЦ РАН

ГУ Медико-генетический Научный Центр РАМН, г. Москва

Ведущая организация:

Защита диссертации состоится 16 июня 2011 г. в 14.00 часов на заседании Объединенного диссертационного совета ДМ 002.133.01 при Учреждении Российской академии нау^уИнстатут биохимии и генетики УНЦ РАН по адресу: 450054, Уфа, просп. Октября, 71, ИБГ УНЦ РАН

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра РАН по адресу: 450054, г. Уфа, пр. Октября, 71, и на сайте ibg.anrb.ru/dissov.html.

e-mail: molgen@anrb.ru, mbb@anrb.ru

Автореферат разослан « /3 » мая 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Бикбулатова С.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Хронические заболевания органов дыхания (ХЗОД) - эхо распространенные воспалительные заболевания дыхательных путей, сопровождающиеся необратимыми морфологическими изменениями в бронхах и легочной ткани. В структуре хронических респираторных заболеваний значительную часть занимают хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ - обобщающий термин для хронического бронхита, бронхоэктатической болезни и эмфиземы) у взрослых и хронические бронхолегочные заболевания (ХБЛЗ) у детей и подростков, такие как хронический бронхит и хроническая (рецидивирующая) пневмония. По социально-экономическому ущербу, влиянию на состояние здоровья и качество жизни пациентов ХЗОД занимают 4-5 место в структуре заболеваний человека. Хроническое рецидивирующее течение ХЗОД, часто проявляющееся в детстве и продолжающееся в течение всей жизни, может быть причиной не только инвалидности, но и смертельных исходов, что определяет необходимость исследования сложных невыясненных механизмов развития данной патологии с целью разработки эффективных методов диагностики и профилактики [European Lung White Book, 2003; Чучалин, 1999, 2004; World Health Report, 2007; GOLD, 2010].

ХЗОД являются одной из самых сложных распространенных многофакторных патологий, развивающейся при взаимодействии многочисленных факторов окружающей среды и наследственной предрасположенности. Молекулярно-генетические исследования при ХЗОД в последние годы стали областью пристального внимания многих ученых. Так, согласно результатам полногеномных анализов и многочисленных ассоциативных исследований показано, что в патогенезе ХЗОД принимает участие большое количество функционально взаимосвязанных генов, среди которых можно выделить главные гены и гены-модификаторы [Баранов и др., 2000; Bossé, 2009]. Существенная часть исследований молекулярно-генетических основ ХЗОД посвящена генам системы протеолиза и антипротеолиза [Chakrabarti, Patel, 2005, Kuzminski et. al., 2007, Gosman et al., 2007, McAloon et al., 2009, Wang et al., 2009, Sadeghnejad et al., 2009,

Haq et. al., 2010]. Большой опыт накоплен и в отношении генов цитокиновой сети, которые играют решающую роль в развитии воспаления в бронхах и легочной ткани, а также оказывают воздействие на протеолитические ферменты [Barnes, 1999, Hull et al., 2000; Hull et al., 2001]. Взаимосвязь полиморфных вариантов генов системы протеолиза и цитокиновой сети с развитием ХЗОД у жителей России изучена несколькими группами исследователей [Баранов B.C. и др., 2000, Пузырев В.П., 2003; Ивчик Т.В. и др., 2004]. Полученные результаты, однако, весьма противоречивы и не дают однозначного ответа на вопрос об их патогенетической роли. Вышеизложенное свидетельствует о необходимости дальнейших исследований генетических механизмов развития ХЗОД для оценки факторов риска с учетом индивидуальной предрасположенности конкретного больного, что является основой персонализированной медицины.

На основании вышесказанного были определены цели и задачи исследования.

Цель работы - оценка вклада полиморфных вариантов генов протеолитических ферментов, ингибиторов протеолиза и цитокинов в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания у жителей Республики Башкортостан. Задачи исследования

1. Провести анализ распределения частот аллелей, генотипов и гаплотипов полиморфных локусов генов протеолитических ферментов - матриксных металлопротеиназ (MMP1(-1607G>GG, -519A>G), MMP12(-82A>G), ММРЗ (~11715А>6А), ММР9(-1562С>Т, 836A>G), ММР2(-735С>Т)) и дизинтегрина и металлопротеазы 33 (ADAM33(13491C>G)) у больных хроническими заболеваниями органов дыхания и здоровых индивидов.

2. В группах больных хроническими заболеваниями органов дыхания и здоровых индивидов изучить распределение частот аллелей, генотипов и гаплотипов полиморфных локусов генов ингибиторов протеолиза - сериновых ингибиторов протеаз кластера A (SERPINA3(25G>A), SERPINA1(1237G>A), SERPINA1(863А > Т), SERPINA1(1096G>A)) и тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ <TIMP2(-418G>C), Т1МРЗ(-1296Т>С)).

3. Исследовать распределение частот аллелей, генотипов и гаплотипов полиморфных локусов генов цитокинов ТША(-3080>А), ЬТА(252А>0), 1ЫВ(-5 ПОТ), 1ЫВ(3539С>1), 1ЫШ(УШК), Л6(-174в>С), 1Щ-251Т>А) у больных хроническими заболеваниями органов дыхания и здоровых индивидов.

4. Провести анализ ассоциаций полиморфных локусов генов протеолитических ферментов, ингибиторов протеолиза и цитокинов с риском развития и клиническими формами хронических заболеваний органов дыхания, а также с учетом этнической принадлежности обследуемых, возраста и статуса курения.

5. Оценить роль межгенных взаимодействий полиморфных локусов генов протеолитических ферментов, ингибиторов протеолиза и цитокинов в развитии хронических заболеваний органов дыхания.

Научная новизна исследования Впервые проведен анализ ассоциаций полиморфных локусов генов ММР1(-519А> О), ММРЗ(-11715А>6А), ММР9(836А>С), ММР2(-735С>Т), ЛОАМЗЗ(13491С>С)> АОАМЗЗ(12418Л>С), ТШР2(-4180>С), Т1МРЗ(-1296Т>С) с развитием ХЗОД у взрослых и детей. Выявлены генетические маркеры риска развития заболеваний у индивидов с учетом их этнической принадлежности, клинических форм и статуса курения. Впервые с помощью программы ОМГЖ исследовано межгенное взаимодействие генов систем протеолиза, антипротеолиза и цитокинов, а также изучена их взаимосвязь с учетом возраста больных хроническими заболеваниями органов дыхания.

Научно-практическая значимость работы Результаты работы вносят вклад в общее представление о генетических основах формирования предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания. Данные диссертационной работы могут послужить основой для последующих исследований по определению генетических факторов риска развития ХЗОД и разработки способов профилактики. Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе на биологических и медицинских факультетах ВУЗов, а также на курсах последипломного образования.

Положения, выносимые на защиту

1. Распределение частот аллелей и генотипов полиморфных локусов ММР1(-519A>G) и Т1МРЗ(-1296Т>С) между контрольными выборками русских и татар различается.

2. Генетическим маркером предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания являются генотип ММРЗ *-117 J 6А/6А и аллель ММРЗ*-11716А.

3. Генетические маркеры повышенного риска развития ХОБЛ с учетом этнической принадлежности, пола, возраста манифестации, тяжести течения заболевания и статуса курения - генотипы ММР1*-519А/А, ММРЗ*-11716А/6А, LTA*252G/G, IL6*-174G/G и аллели ММРЗ*-1171бА, ММР9*-1562ТADAM33*Т1А, LTA*252G, IL6*-174G.

4. К генетическим маркерам повышенного риска развития ХБЛЗ у детей относятся генотипы ММР*1-519А/А, ММР 12*-82А/А, ММРЗ*~11716А/6А, ADAM33*Т1А/А, TNFA*-308G/G и аллели TNFA*-308G, ММР12*-82А. Маркерами пониженного риска являются генотипы MMP12*-82G/G, MMP9*279A/G и аллели MMP12*~82G, ADAM33*T1G.

5. Межгенное взаимодействие полиморфных локусов генов систем протеолиза, антипротеолиза и цитокинов ММР9, ММРЗ, ММР12, ADAM33, TIMP2, TIMP3, SERPINA3, TNF, LTA, ILIB, IL6, IL8 детерминирует риск развития хронических заболеваний органов дыхания.

Апробация работы

Основные положения диссертации представлены на X Всероссийском Форуме с международным участием им. акад. В.И.Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 2006), II Санкт-Петербургском международном экологическом форуме (Санкт-Петербург, 2008), 3rd Europaediatrics Congress (Istanbul, 2008), European Respiratory Society Annual Congress (Berlin 2008; Vienna, 2009; Barcelona, 2010), European Human Genetics Conference (Barcelona, 2008, Vienna, 2009), V съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009), XX Национальном Конгрессе по болезням органов дыхания

(Москва, 2010), VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 225 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа содержит 20 рисунков и 58 таблиц. Список литературы включает 285 источника.

Благодарности

Автор выражает глубокую признательность заведующим пульмонологическими отделениями больниц ГКБ №18, №21, №22, №17, №6, Республиканской детской клинической больницы г. Уфы и лично главному пульмонологу Республики Башкортостан проф. Загидуллину Ш.З., проф. Фархутдинову У.Р. за содействие в организации подбора и клиническое обследование больных и сотрудникам лаборатории экологической генетики человека ИБГ УНЦ РАН.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Объект исследования В работе использованы образцы ДНК неродственных индивидов (N=1295), проживающих на территории Республики Башкортостан. Нами проанализировано 362 больных ХОБЛ и 483 клинически здоровых индивидуума, подобранных с учетом этнической принадлежности, пола, возраста и статуса курения. Диагноз ХОБЛ устанавливался квалифицированными врачами согласно МКБ-10, с учетом рекомендаций GOLD (Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease).

Исследовано 220 детей с ХБЛЗ в возрасте от 2 до 18 лет (средний возраст 12,44±3,96) татарской и русской этнических принадлежностей. Диагноз затяжных и хронических заболеваний легких и бронхов устанавливался врачами стационаров №22, №17, №6, Республиканской детской клинической больницы г.

Уфы. В качестве группы сравнения обследовано 230 практически здоровых детей и подростков в возрасте от 4 до 18 лет (средний возраст 15,51±3,44), жителей Республики Башкортостан, из сельских районов и г. Уфы, соответствующих по этнической принадлежности и полу основной группе. Из исследования исключались индивиды с бронхиальной астмой и другими аллергическими заболеваниями, муковисцидозом, туберкулезом легких.

Методы исследования ДНК выделяли из лейкоцитов периферической крови методом фенольно-хлороформной экстракции [Mathew, 1984]. Анализ полиморфных вариантов генов протеолитических ферментов (MMP1(-1607G>GG, -519A>G), MMP12(-82A>G), ММРЗ(-11715А>бА), ММР9(-1562С>Т, 836A>G), ММР2(-735С>1), ADAM33(13491C>G)), генов ингибиторов протеолиза (SERPINA3(25G>A), SERPINA1(1237G>A), SERPINA1 (8бЗА>Т), SERPINA1(1096G>A), TIMP2(-418G>C), TIMP3(-1296T>С)) и генов цитокинов (TNFA(-308G>A), LTA(252A>G), 11Щ-5ПОТ), IL1B(3539C>T), IL1RN(VNTR), IL6(-174G>C), IL8(-251T>A)) осуществляли методом полимеразной цепной реакции синтеза ДНК (ПЦР) на амплификаторе «Терцик» («ДНК-технология», Москва). ПДРФ-анализ проводили с помощью эндонуклеаз рестрикции фирм «Сибэнзим» (Россия) и "Fermentas" (Латвия). Фрагменты ДНК разделяли электрофорезом в 6-8%-ном полиакриламидном геле с последующей окраской раствором бромистого этидия. Результаты анализировали в проходящем ультрафиолетовом свете на трансиллюминаторе.

Статистическая обработка результатов

Математическую обработку результатов исследования проводили с использованием пакетов прикладных программ: MS Office Excel 2003 [Microsoft], STATISTICA v.6.0. [StatSoft], BIOSTAT [Гланц, 1999]. При попарном сравнении частот аллелей и генотипов в группах больных и контроля использовали критерий £ (р) для таблиц сопряженности 2x2 с поправкой Йетса на непрерывность. Силу ассоциаций оценивали по значениям показателя отношения шансов (odds ratio, OR) [Schlesselman, 1982]. Частоты гаплотипов генов (ММР1, ММР12, ММРЗ, ММР9, ADAM33, SERPINA, SERPINA3, TNF, LTA, IL1B, ILRN) и процент

сцепления между локусами (D') рассчитывали в программе Haploview 4.2. [Barrett et al., 2005; http://www.broadinstitute.org]. Анализ межгенных взаимодействий проводили с помощью программы GMDR Software Beta version 0.7. (Generalized Multifactor-Dimensionality Reduction) [Lou et al., 2007; http://www.healthsystem.virginia.edu].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 1. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов системы протеолиза с хроническими заболеваниями органов дыхания

Нами было изучено 9 полиморфных локусов генов системы протеолитических ферментов. Из них 7 полиморфных локусов генов матриксных металлопротеиназ, относящихся к семейству протеолитических ферментов и играющих важную роль в процессах ремодуляции и репарации легочной ткани при воспалительных реакциях (MMP1(-1607G>GG, -519A>G), MMP12(-82A>G), ММРЗ (~11715А>бА), ММР9(-1562С>Т, 836A>G), ММР2(-735С>Т)) и 2 полиморфных локуса гена дизинтегрина и металлопротеазы 33 (ADAM33 (13491C>G (V4C>G) и 12418A>G (TIA>G)), усиливающих воспалительный ответ и протеолитическое разложение легочной ткани. Сводные данные представлены в табл. 1.

1.1. Анализ полиморфного локуса -519A>G гена ММР1

Известно, что полиморфный локус MMP1(-519A>G) входит в область связывания с транскрипционным фактором АР-1, в результате чего происходит увеличение активности транскрипции гена ММР1 [Pearce et al., 2005; Astolfi et al., 2006]. По литературным данным показано, что ММР1 в значительных количествах экспрессируется и секретируется в ткани легких больных эмфиземой, ХОБЛ [Segura-Valdez et al 2000; Imai et al., 2001].

При сравнительном анализе распределения частот генотипов и аллелей полиморфного локуса гена MMP1(-519A>G) обнаружены достоверные различия между этническими группами русских и татар (х2=4,56; р=0,03 для генотипов и 3(2=9,81; р=0,007 для аллелей). В группе татар с более высокой частотой выявлен аллель ММР1 *-519А (63,41%) по сравнению с 55,29% у русских (табл. 1).

Таблица 1

Распределение частот генотипов полиморфных локусов, ассоциированных с ХЗОД

Локус Генотипы и аллели Группа, частота %

ХОБЛ ХОБЛ по этническим группам ХБЛЗ

Больн ые Контр оль Русские Татары Больн ые дети Контр оль

ХОБЛ Контр оль ХОБЛ Контр оль

«о А/А 37,16 29,34 36.42 21,76 37,59 37,20 41.53 28,82

А/в 51,35 59,88 51,85 67,06 51,13 52,44 50,82 64,12

С/С 11,49 10,78 11,73 11,18 11,28 10,37 7,65 9К01 7,06

II А/А 78,53 82,17 78,46 81,28 78,48 83,15 81,58

А/в 21,47 17,05 21,54 18,72 21,52 15,22 8,99 18,42

С/С 0 0,78 0 0 0 1,63 0 0

6А/6А 95.54 82,85 '>5.-3 81,67 84,15 | «Ш.2 80,11

6А/5А 4,41 17,15 4,27 18,33 4,62 15,85 5,85 19,89

5А/5А 0 0 0 0 0 0 0,53 0

ад ¡^й А/А 36,64 41,04 40,99 45,45 31,30 36,76 43,94 34,65

А/С 51,03 51,12 47,83 46,21 54,96 55,88 40,91 55.01

С/С 12,33 7,84 11,18 8,33 13,74 7,35 15,15 9,45

А/А 74,58 65,09 76,69 68,32 71,84 62,16 77.05 64,44

А/С 22,88 30,19 21,80 26,73 24,27 33,33 21,86 30,00

С/С 2,54 4,72 1,50 4,95 3,88 4,50 1,09 5,56

т/т 54,92 54,74 53,70 47,55 56,82 (.2.60 54,80 47,59

'Г/С 38,64 38,69 37,65 44,06 39,39 32,82 40,11 45,52

с/с 6,44 6,57 8,64 8,39 3,79 4,58 5,08 6,90

Ьчгг) с/с 67,50 72,13 67,00 71,30 68,55 73,02 «1.-8 67,76

С/А 31,94 26,29 32,50 27,39 30,82 25,12 17,29 К.Ч7

А/А 0,56 1,57 0,50 1,30 0,63 1,86 0,93 3,27

ЬТА(252А >С) А/А 46,94 55,25 49,00 56,14 44,65 54,29 56,07 56,22

А/С 44,72 41,55 42,50 41,67 47,17 41,43 38,79 39,17

С/С ХоЗ 3,20 2,19 8,18 4,29 5,14 4,61

Примечание: серым цветом выделены ячейки с достоверными различиями между сравниваемыми группами.

У больных ХОБЛ русской этнической принадлежности частота генотипа ММР1 *-519А/А оказалась достоверно выше, чем в соответствующей контрольной группе (СЖ=2,06; 95%С1 1,27-3,34) (см. табл. 1). Анализ влияния курения на развитие ХОБЛ показал увеличение риска развития заболевания у злостных курильщиков -носителей аллеля ММР1*-519А (OR=l,78; 95%С1 1,14-2,77) и генотипа ММР1*-519А/А (OR=2,19; 95%С1 1,04-4,70). В группе детей, больных ХБЛЗ, отмечено значительное повышение частоты встречаемости генотипа ММР1 *-519А/А (41,53%) по сравнению со здоровыми детьми (28,82%) (OR=l,75; 95%С11,10-2,80). Частота генотипа MMP1*-519A/G, напротив, была снижена в группе больных детей по сравнению с контрольной группой (50,82% и 64,12%, соответственно) (OR=0,58; 95%С10,37-0,91).

1.2. Анализ полиморфного локуса -82A>G гена ММР12 Аллель А полиморфного локуса MMP12(-82A>G) имеет высокое сродство к транскрипционному фактору АР-1, что приводит к более высокому уровню экспрессии гена [Jormsjfi et al., 2000]. Установлено, что гиперэкспрессия активных форм ММР12 вызывает локальную деструкцию матрикса легочной ткани при хронических заболеваниях дыхательных путей [Joos et al., 2002; Wallace, Sandford, 2002; Winkler etal, 2003].

При сравнении групп больных детей с ХБЛЗ и здоровых детей, показаны статистически значимые различия в распределении частот генотипов и аллелей полиморфного локуса MMP12(-82A>G) (%2=6,08; р=0,01 для генотипов и %2=5,63; р =0,02 для аллелей). Наличие генотипа ММР12*-82А/А и аллеля ММР12*-82А являлось предрасполагающим фактором к развитию ХБЛЗ у детей (OR=2,29; 95%С11,17-4,51 для генотипов и OR=2,16; 95%С11,13-4,15 для аллелей) (см. табл. 1). В группе больных детей частота аллеля ММР12*~82А составила 95,51%, в то время как в группе контроля - 90,79%.

1.3. Анализ полиморфного локуса -1171 5А>6А гена ММРЗ При сравнительном анализе распределения частот аллелей и генотипов полиморфного локуса -11715А>6А гена ММРЗ у больных с ХЗОД и в контрольных группах установлена ассоциация генотипа -1171MMP3*6AJ6A и аллеля -1171ММРЗ*6А с развитием патологического процесса во всех изученных

группах (см. табл. 1, рис. 1). Так риск развития ХОБЛ у носителей генотипа -1171 ММРЗ * б А/б А увеличивается более чем в четыре раза (OR=4,49; 95%С1 2,338,81), а в группе детей с ХБЛЗ - в три с половиной раза (OR=3,64; 95%С1 1,767,68). Наши результаты согласуются с данными ученых из Италии обнаружившими связь аллеля ~1171ММРЗ*бА и генотипа -1171ММРЗ*6А/6А с развитием ХОБЛ [Santus P. et all, 2009]. Однако, не показано ассоциаций полиморфного локуса ММРЗ(-11715А>6А) с развитием ХОБЛ у европейцев в Бразилии [Schirmer et al., 2009].

Рис. I. Распределение частот аллелей и генотипов полиморфного локуса -11715А>6А гена ММРЗ у больных с ХЗОД и в контрольных группах.

В связи с тем, что гены ММР1, ММР12 и ММРЗ находятся в одном кластере на хромосоме 1 Ц22ч}23, представлялось логичным провести анализ частот гаплотипов полиморфных локусов данных генов в изученных нами группах. Показано достоверное снижение частоты гаплотипа ММР12*-82А/ММР1*-519А/ММР1*-16070С/ММРЗ*-11715А в группе больных ХОБЛ (0,60% против 2,30% в контроле; 011=0,25; 95%С1 0,07-0,78).

1.4. Анализ полиморфных локусов -15620Т и НЗбА>а гена ММР9 Полиморфный локус ММР9(836А/С, 279Р>0) 6-го экзона гена ММР9 расположен в специфическом каталитическом домене ММР9, повышающим

связывание с субстратом [ОТапгеП, Роигто1аЬЬес1, 2000; Ни е! а1., 2005]. Аминокислотная замена ММР9(279Я>0) вызывает изменения в структуре и функции желатиназы. Избыточная экспрессия металлопротеиназ вносит вклад в развитие хронических заболеваний легких в соответствии с гипотезой нарушения баланса в системе протеолиза-антипротеолиза. Во многих клинических исследованиях обнаружена повышенная экспрессия ММР9 в легких у пациентов с ХОБЛ и эмфиземой, что поддерживает эту концепцию [ОИшвЫ ег. а1., 1998; КинтгшЫ ег. а1., 2007; Нац е1. а!., 2010].

При выявлении генотипов и аллелей, ассоциированных с тяжестью течения ХОБЛ и возрастом манифестации, обнаружены статистически достоверные различия между группами больных ХОБЛ. В группе больных ХОБЛ с крайне тяжелым течением заболевания (IV стадия) частота аллеля ММР9*-1562Т была достоверно выше (15,70%), чем у больных с более благоприятным течением заболевания (И и III стадии) (8,71%) (011=1,95; 95%С1 1,19-3,21) (рис. 2). При ранней манифестации ХОБЛ (возраст от 38 лет до 55 лет) показано статистически достоверное увеличение частоты аллеля ММР9*-1562Т у пациентов с тяжелым течением ХОБЛ (IV стадия) (17,11%) по сравнению с больными в той же возрастной группе, но с более легким течением ХОБЛ (II и III стадии) (6,03%) (ОЯ=3,21; 95%С11,12-9,46) (см. рис.2).

с/с с/т т/т с т

U степень тяжести II стадия »1 111 стадия ■ степень тяжести IV стадия оранняя манифестация II стадия и 111 стадия шранняя манифестация IV стадия

Рис. 2. Распределение частот генотипов полиморфного локуса -15620Т гена ММР9 у больных ХОБЛ, в зависимости от клинических форм.

В группе больных детей с ХБЛЗ выявлено статистически достоверное уменьшение частоты генотипа MMP9*836A/G (40,91%) по сравнению с контролем (55,91%) (3^=6,4; р=0,01; OR=0,55; 95%С10,34-0,88).

1.5. Анализ полиморфного локуса 12418A>G гсва ADAMS3 Известно, что полиморфные варианты гена ADAM33 связаны с ускоренным снижением функции легких, а также с восприимчивостью к ХОБЛ, гиперреактивностьго дыхательных путей и усугублением воспалительного ответа при ХОБЛ [Jongepier et al., 2004; van Diemen et al., 2005; Gosman et al., 2007]. При сравнительном анализе групп больных ХОБЛ и здоровых индивидов показана ассоциация алпеяяАВАМЗЗ*12418А (^=5,03; р=0,03; OR=l,52; 95%С1 1,05-2,20) с риском развития заболевания. Учеными из Китая установлена ассоциация аллеля ADAM33*T1G с риском развития ХОБЛ, что не согласуется с нашими результатами [Wang et al., 2009]. Возможно, данные противоречивые результаты могут быть обусловлены этническими различиями населения Республики Башкортостан и Китая. Обнаружены статистически значимые отличия в распределении частот генотипов и аллелей полиморфного локуса ADAM33(12418A>G, T1A>G) между группами детей с ХБЛЗ и здоровых детей (Х2=7,63; р=0,02 для генотипов и х2=6,29; р=0,01 для аллелей). У детей - носителей генотипа ADAM33*12418A/A и аллеля ADAM33*!2418А повышается риск развития ХБЛЗ (OR=l,85; С195% 1,03-3,34 для генотипов и OR=l,89; 95%С1 1,14-3,14 для аллелей) (см. табл.1). Сравнение полученных результатов с литературными данными подтвердило выявленные ассоциации [Simpson et al., 2005].

Исследование распределения частот генотипов и аллелей полиморфных локусов генов MMP1(-1607G>GG), ММР2(-735С>1) и ADAM33 (134910G (1'4C>GJJ в группах больных ХЗОД и здоровых не выявило статистически достоверных различий.

2. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов системы антипротеолиза с хроническими заболеваниями органов дыхания Гены системы антипротеолитических ферментов включают два класса ингибиторов - сывороточные ингибиторы протеаз (SERPINs) и тканевые ингибиторы ММР (TIMPs). Нами изучено 4 полиморфных локуса сывороточных

ингибиторов, инактивирующих широкий спектр протеолитических ферментов, в том числе, ММР - (Ш1Р1МЛЗ(250>Л), 8ЕШт1(1237в>А), 8ЕЕРШ1(8бЗА>Т), БЕРРШЛ 1(10960>А)) и 2 полиморфных локуса генов тканевых ингибиторов ММР (!Т1МР2(-418в>С•), Т1МРЗ(-1296Т>С)).

2.1. Анализ полиморфного локуса -1296Т>Стгяя Т1МРЗ Показаны межэтнические различия между группами русских и татар по распределению генотипов и аллелей полиморфного локуса -1296Т>С гена Т1МРЗ (%2=6,57; р=0,04 для генотипов и "/2=5,85; р=0,02 для аллелей). Так, у татар была выявлена более высокая частота аллеля Т1МРЗ*-1296Т (79,01%) по сравнению с группой русских (69,58%).

Проведенный анализ полиморфных локусов генов БЕКРША 3(250>А), БЕЯРША 1(123 Ю>А, 863А>Т и 10960>А), Т1МР2(-4180>С) не выявил статистически достоверных различий между сравниваемыми выборками больных ХЗОД и контрольными группами.

3. Анализ ассоциаций генов цитокинов с предрасположспностыо к хроническим заболеваниям органов дыхания Известно, что цитокины запускают механизм протеолитического повреждения ткани легких, индуцируя экспрессию и секрецию протеолитических ферментов. Нами изучено 7 полиморфных локусов генов системы медиаторов воспаления ПЪТА(-3080>А), ЬТА(252А>0), 1ЫВ(-511С>Т), 1ЫВ(3539С>Т), 1ЫШ(ШТЯ), И6(-1740>С), 1Ь8(-251Т>А)).

3.1. Анализ полиморфного локуса -3080А гена П\ЕА Выявлена ассоциация генотипа 7№>1 *-3080/0 и аллеля ТАТА *-3080 с предрасположенностью к формированию бронхолегочной патологии у детей (011=2,14; 95%С1 1,33-3,44 для генотипов и 011=2,04; 95СР/о 1,33-3,12 для аллелей). Многочисленные исследования пациентов с ХОБЛ, бронхитом и бронхоэктатической болезнью не показали взаимосвязи гена ШГА(-308С>А') с развитием заболеваний [Ш£Ьат & а1., 2000; РаШгго е1 а1., 2000; БапсШж! й а1., 2001], что согласуется с нашими данными, полученными для группы ХОБЛ. Обнаружена ассоциация генотипа ТЫРА*-308А/А с повышенным риском неблагоприятного прогноза у больных ХОБЛ из Великобритании [Кеаигщз еХ а1.,

2000]. Выявленная нами ассоциация генотипа TNFA*-308G/G и аллеля TNFA*-308G с риском развития ХБЛЗ у детей, не вызывающих повышенную экспрессию ЮТА, возможно, обусловлена неравновесием по сцеплению с некоторыми аллелями генов HLA (около 200 генов), а также межгенными взаимодействиями с генами цитокинов и ММР [Nedwin et al., 1985; Recalde et al., 1999]. Отсутствие данной ассоциации в группе взрослых может быть связано с анатомофизиологическими особенностями дыхательной системы [Шабалов, 2002].

3.2. Анализ полиморфного локуса 2S2A>G гена LTA При анализе распределения частот генотипов и аллелей установлено, что полиморфный локус 2S2A>G гена LTA, имеет значение в формировании предрасположенности к ХОБЛ и оказывает влияние на тяжесть течения заболевания. Генотип LTA*252G/G и аллель LTA*252G являются маркерами развития ХОБЛ (OR=2,75; 95%С1 1,38-5,56 для генотипов и OR=l,41; 95%С11,12-1,76 для аллелей) (см. табл. 1). Показано, что у русских при наличии генотипа LTA*252G/G и аллеля LTA*252G повышен риск формирования ХОБЛ (OR=l,42; 95%С1 1,03-1,95 для генотипов и OR=4,14; 95%С1 1,40-13,09 для аллелей) (см. табл. 1). Генотип LTA*252A/G является маркером более благоприятного течения ХОБЛ (OR=l,65; 95%С1 1,06-2,56). Гаплотип TNFA*-308G/LTA*252A является маркером пониженного риска развития ХЗОД (OR--0,73; 95%С1 0,59-0,91). Согласно литературным данным не выявлено ассоциаций полиморфного варианта гена LTA(252A>G) с развитием ХОБЛ [Patuzzo et al., 2000, Ferrarotti I. et al., 2003]. Влияние однонуклеотидной замены LTA(252A>G) на течение ХОБЛ, может быть связано с тем, что аллель LTA *2S2G ассоциирован с более высокой секрецией не только LTA, но и TNFA, поскольку эти гены сцеплены [Abraham et al., 1993].

3.3. Анализ полиморфных вариантов генов семейства IL1 При изучении ГАТЛ-подиморфного локуса гена 1L1RN показано снижение риска формирования ХОБЛ у индивидов с генотипом ILlRN*l/*2 (%2=6,02; р=0,01; OR=0,68; 95%С1 0,50-0,93), а также снижение риска развития ХОБЛ у курильщиков при умеренном потреблении сигарет (менее 25PY) (%2= 10,40; р=0,002; OR=0,36; 95%С1 0,19-0,69). Известно, что аллель IL1RN*2 гена ILRN коррелирует с более высоким уровнем рецепторного антагониста интерлейкина 1 в

плазме [Hurme et al, 2009]. Вероятно, повышенная продукция рецепторного антагониста интерлейкина 1 снижает степень связывания IL1 с рецепторами, оказывая противовоспалительный эффект.

3.4. Анализ полиморфного варианта -174G>C гепа IL6 При изучении полиморфного локуса -174G>C гена IL6 выявлены маркеры, определяющие развитие ранней манифестации ХОБЛ: генотип IL6*-174G/G (OR=3,33; 95%CI 1,22-9,24) и аллель IL6*-174G (OR=2,17; 95%CI 1,05-4,53). He et al., 2009, установлено значительное увеличение частоты аллеля IL6*-174C у больных ХОБЛ с быстрым снижением показателя ОФВ1, по сравнению с группой без снижения функций внешнего дыхания (OR=1,30; 95%С1 1,01-1,66). Другой группой ученых не выявлено ассоциаций с развитием и тяжестью течения ХОБЛ [Seifart et al., 2005; Broekhuizen et al., 2005].

Проведенный анализ полиморфных локусов генов IL1B(-511C>T и 3539С>Т), IL8(-251T>A) не выявил статистически достоверных различий между сравниваемыми выборками больных ХЗОД и контрольными группами.

4. Исследование роли межгенных взаимодействий в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания Помимо оценки влияния отдельных полиморфных вариантов на развитие многофакторных заболеваний необходимо учитывать комплексное взаимодействие между разными генами и факторами окружающей среды. Непараметрический метод анализа в программе GMDR (Generalized Multifactor Dimensionality Reduction), использующий подход редукции размерных величин, позволяет выявить ген-генные и ген-средовые взаимодействия [Ritchie et al., 2001; Lou et al., 2007]. С помощью программы GMDR определено 17 моделей межгенных взаимодействий полиморфных вариантов генов протеолиза, антипротеолиза и цитокинов, детерминирующих риск развития ХЗОД с учетом возраста и этнической принадлежности индивидов. Установлено, что в формировании наследственной предрасположенности к ХОБЛ основную роль вносят полиморфные варианты генов: ММР9(-1562С>Т), MMP9(836A>G, 279R/Q), ММРЗ(- 11715А>6А), MMP1(-519A>G), ADAM33(13491C>G, V4C>G), SERPINA3(AACT, 25G>A, -15Ala>Thr), TIMP2(-418G>C), T1MP3(-1296T>C), 1L1B(-

5110Т), И1В(3953С>Т), 1Ь8(-271А>Т), И6(-1740>С), ЬТА(252А>С), Т№А(-308в>А). Определена трехлокусная модель ЬТА(252А>С), ММР1(-519А>0), Т1МР2(-418С>С) в группе больных ХОБЛ и контроля. Сбалансированная точность данной модели составила 0,63, чувствительность - 0,85, специфичность - 0,42, воспроизводимость модели - 10/10 (/=4,16, р=0,04, 011=6,78). Данная модель включает в себя 13 комбинаций генотипов повышенного и 8 сочетаний генотипов пониженного риска развития ХОБЛ (рис. 3).

Т!МР2-4'»ЛС

66 Щ

пжгж таем« ЩаШс

аа зд йд щ ф за ¡за

- повышенный риск С. - пониженный риск I I - пустая ячейка

Рис. 3. Сочетания генотипов полиморфных локусов генов ЬТА(252А>С), ММР1(-519А>С) и Т1МР2(-4Ш>С) в группе больных ХОБЛ и контроля (1-й столбик в квадрате - больные ХОБЛ, 2-й столбик - контроль).

Предрасположенность к ХОБЛ у русских определяется взаимодействующими ДНК-локусами 1Ь8(-271А>Т), Иб(-174С>С) и АОАМЗЗ(13491С>С, У4С>0). У татар повышенный риск развития ХОБЛ ассоциирован с полиморфными локусами: ММР9(-1562С>Т), ММР2(-735С>Т), Т1МР2(-4180>С) и 1ЫВ(-511С>Т). Развитие ХБЛЗ в детском возрасте определяется взаимодействующими ДНК-локусами генов ММР9(836А>0, 279Ш0), ММР12(-82А>0), АОАМЗЗ(12418А>6, Т1А>С), 1Щ-271А>Т).

В настоящее время, в патогенезе хронических заболеваний органов дыхания, протеолитические ферменты рассматриваются в качестве основных эффекторов и

регуляторов воспалительного и иммунного ответов. Это обеспечивается не только через деградацию белков экстрацеллюлярного матрикса и высвобождение при этом связанных с матриксом интерлейкинов, а также посредством точного и эффективного расщепления молекул цитокинов и хемокинов, приводящего к изменению биологической активности медиаторов воспаления [Parks et. al., 2004; Manicone, McGuire, 2008; Lagente, Boichot, 2010]. Структурная перестройка бронхиального дерева (гипертрофия и гиперплазия гладких мышечных клеток, субэпителиальный фиброз) является важным компонентом патогенеза ХЗОД как у взрослых, так и у детей. Присутствие в моделях межгенных взаимодействий гена ADAM33, участвующего в ремоделировании дыхательных путей, свидетельствует о несомненном вкладе этого гена в развитие хронических заболеваний органов дыхания [Wang et al., 2009].

Таким образом, в результате проведенного молекулярно-генетического исследования дана оценка вклада полиморфных вариантов генов ММР1, ММР12, ММРЗ, ММР9, ADAM33, TIMP3, TNF, LTA, ILRN(VNTR), IL6 в формирование предрасположенности к ХЗОД. Определены маркеры повышенного и пониженного риска развития ХЗОД с учетом этнической принадлежности, пола и возраста. Обнаружена ассоциация полиморфных вариантов генов-кандидатов с тяжестью течения заболевания и возрастом манифестации. Выявлены ключевые межгенные взаимодействия, детерминирующие развитие ХЗОД.

ВЫВОДЫ

1. Обнаружены генетические маркеры повышенного риска развития хронической обструктивной болезни легких: генотипы ММРЗ*~11716А/6А, LTA*252G/G и аллели ММРЗ*~П71бА, ADAM33*TJA, LTA*252G, У лиц русской этнической принадлежности маркерами повышенного риска развития заболевания являются генотип ММР1 *-519А/А и аллель LTA*252G. Маркерами пониженного риска развития хронической обструктивной болезни легких являются гаплотипы ММР12*-82А/ММР1*-519А/ММР1*~ 1607GG/MMP3*-117J5A и TNFA*-308G/LTA*252A.

2. Выявлены генетические маркеры, ассоциированные с ранней манифестацией и тяжестью течения хронической обструктивной болезни легких (генотип IL6*-174G/G и аллели ММР9*-1562Т, IL6*-174G).

Пониженный риск развития хронической обструктивной болезни легких у курильщиков ассоциирован с генотипом ILlRN*l/*2.

3. Установлено, что маркерами предрасположенности к хроническим бронхолегочным заболеваниям у детей являются генотипы ММР1 *-519А/А, ММР12*-82А/А, ММРЗ*-117Ш6А, ADAM33*T1A/A, TNFA*-308G/G и аллели ММР12*-82А, ММРЗ*~11716А, ADAM33*T1A, TNFA*-308G.

4. Показано, что генетическими маркерами предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания как у взрослых, так и у детей, являются генотип ММРЗ*-11716А/бА и аллель ММРЗ*-11716А.

5. Выявлено межгенное взаимодействие полиморфных локусов генов систем протеолиза, антипротеолиза и цитокинов, детерминирующее развитие хронических заболеваний органов дыхания - ММР9(-1562С>Т), MMP9(279R>Q), MMP3(-U715A>6A), MMP12(-82A>G), ADAM33(V4C>G), TIMP2(-418G>C), TIMP3(-1296T>C), SERPINA3(AACT, 25G>A,-15Ala>Thr), TNFA(-308G>A), LTA(252A>C), IL1(-51 ÎOT), IL1(3954C>T), IL6(-174G>C), IL8(-271A>T).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Корытина Г.Ф., Целоусова О.С., Ахмадишина JI.3., Кочетова О.В., Бабенкова Л.И., Викторова Т.В. Анализ ассоциаций полиморфных маркеров генов медиаторов воспаления {IL1B, TNFA, LTA, IL8, IL6, ILRN, ILIO, TGFb, TLR4, DBP) с развитием хронических заболеваний респираторной системы у детей // Медицинская генетика. 2008. Том 7, № 2. (68). С. 17-25.

2. Целоусова О.С., Корытина Г.Ф., Ахмадишина Л.З., Кочетова О.В. Данилко К.В., Викторова Т.В. Роль полиморфных вариантов генов матриксных металлопротеаз (ММР1, ММР9 и ММР12) в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям респираторной системы у детей // Медицинская генетика. 2009. Том 8, № 2. (80). С. 11-19.

3. Целоусова О.С., Ахмадишина Л.З, Корытина Г.Ф., Викторова Т.В. Ассоциативное исследование полиморфных вариантов генов систем протеолиза/антипротеолиза и медиаторов воспаления с развитием профессионального хронического бронхита // Медицинская генетика. 2009. Том 8, № И. (89). С. 28-37.

4. Ахмадишина Л.З., Целоусова О.С., Корытина Г.Ф., Викторова Т.В. Роль полиморфных вариантов генов глутатион-8-трансфераз в развитии

предрасположенности к профессиональному хроническому бронхиту // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2009. № 1. (65). С. 88-92.

5. Корытина Г.Ф., Ахмадишина JI.3., Данилко К.В., Целоусова О.С., Викторова Т.В. Анализ полиморфного локуса Asp299Gly гена Toll-like рецептора 4 типа (TLR4) у больных с заболеваниями дыхательной системы и у здоровых индивидов // X Всероссийский форум с международным участием им. акад. В.И. Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге». Санкт-Петербург 2006. Медицинская Иммунология. 2006. Том. 8, № 2, (3). С. 243.

6. Целоусова О.С., Корытина Г.Ф., Ахмадишина JI.3., Викторова Т.В Полиморфизм генов матриксных металлопротеаз и риск развития хронических заболеваний органов дыхания у детей // II Санкт-Петербургский международный экологический форум. Санкт-Петербург, 2008. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2008. № 3. (23). С. 138.

7. Ахмадишина JI.3., Корытина Г.Ф., Кочетова О.В., Целоусова О.С., Мингазова С.Р., Бакиров А.Б., Викторова Т.В. Генетические маркеры риска в развитии профессионального хронического бронхита // II Санкт-Петербургский международный экологический форум. Санкт-Петербург, 2008. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2008. № 3. (23). С. 129.

8. Korytyna G.F., Tselousova O.S., Akhmadishina L.Z., Victorova T.V. Association of polymorphisms of inflammatory mediators (IL1B, TNFA, LTA, IL8, IL6, IL1RN, IL 10, TGFb, TLR4, DBP) genes with chronic lung disease in children // European Respiratory Society 18 annual congress. Berlin, 2008. European Respiratory Journal. 2008. V. 30. Sup. 50. P. 44s.

9. Akhmadishina L. Korytina G., Tselousova O., Danilko K., Victorova T. Association study of genetic polymorphisms in immunoresponse genes (ILlb, IL1RN, TNFA, LTA, IL8, IL10) in occupational chronic bronchitis // European Human Genetic Conference. Barcelona, 2008. European Journal of Human Genetics. 2008. V. 16. Sup. 2. P. 337.

10.Tselousova O., Korytyna G., Akhmadishina L., Victorova T. Genetic polymorphism in the matrix metalloproteinases genes MMP1, MMP9, MMP12 and risk of chronic lung disease in children // European Human Genetic Conference. Barcelona, 2008. European Journal of Human Genetics. 2008. V. 16. Sup.2. P. 299.

11.Tselousova O.S., Korytyna G.F., Akhmadishina L.Z., Victorova T.V. Polymorphism in Promoter Regions of Matrix Metalloproteinases (MMP1, MMP9, and MMP12) in children with chronic lung disease // 3rd Europaediatrics Congress. Istanbul, 2008. Acta Pediatrics 2008. V. 97. Sup. 459. P. 392.

12.Целоусова O.C., Корытина Г.Ф., Ахмадишина Л.З., Викторова Т.В. Полиморфные варианты генов системы протеолиза-антипротеолиза в формировании предрасположенности к хроническому профессиональному бронхиту // V съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров. Москва, 2009. Том. I. С. 525.

13.Tselousova О., Korytyna G., Akhmadishina L., Victorova Т.Genetic polymorphism in the matrix metalloproteinases genes and risk of occupational chronic bronchitis // European Human Genetics Conference. Vienna, 2009. European Journal of Human Genetics. 2009. V. 17.Sup. 2. P. 323.

14.Tselousova O.S., Korytyna G.F., Akhmadishina L.Z.,Victorova T.V. Genetic polymorphisms in MMP9 and TIMP2 genes and risk of chronic obstructive pulmonary disease // European Respiratory Society 19 annual congress. Vienna,

2009. European Respiratory Journal. 2009. V. 30. Sup. 50. P. 67s.

15.Tselousova O., Korytyna G., Akhmadishina L., Victorova T. Genetic polymorphism in the matrix metalloproteinases genes and risk of occupational chronic bronchitis // European Human Genetics Conference. Vienna, 2009. European Journal of Human Genetics. 2009. V. 17.Sup. 2. P. 193.

16.Целоусова O.C., Корытина Г.Ф., Ахмадишина Л.З., Викторова Т.В. Ассоциативное исследование полиморфных вариантов генов систем протеолиза и антипротеолиза с развитием хронической обструктивной болезни легких // VI Съезд Российского общества медицинских генетиков. Ростов-на-Дону, 2010. Медицинская генетика. Спец. выпуск. 2010. С. 190191.

17.Корытина Г. Ф., Ахмадишина Л. 3., Целоусова О.С., Загидуллин Ш.З., Викторова Т.В. Анализ ассоциации генов кандидатов развития хронической обструктивной болезни легких у жителей Республики Башкортостан // 20 Национальный конгресс по болезням органов дыхания, Москва. Пульмонология. 2010. Спец. выпуск. С. 423.

18.Tselousova O.S., Akhmadishina L.Z., Korytyna G.F., Victorova T.V. Relation of genetic polymorphisms inflammatory pathway genes with occupational chronic bronchitis susceptibility // Respiratory Society 20-th annual congress. Barcelona,

2010. European Respiratory Journal. 2010. Sup.l. P. 272s.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

хзод - Хронические заболевания органов дыхания

ХОБЛ - Хроническая обструктивная болезнь легких

ХБЛЗ - Хронические бронхолегочные заболевания

0ФВ1 - Объем форсированного выдоха за 1 секунду

ПДРФ - Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов

ПЦР - Полимеразная цепная реакция

ММР - Матриксные металлопротеиназы

ADAM33 - Дизинтегрин и металлопротеаза 33

SERPINA - Сериновые ингибиторы протеаз кластера А

TIMP - Тканевые ингибиторы металлопротеиназ

TNFA - Фактор некроза опухоли-а

LTA - Лимфотоксин-а (фактор некроза опухоли-ß)

HLA - Главный комплекс гистосовместимости

IL1 - Интерлейкин 1

IL1RN - Рецепторный антагонист интерлейкина 1

IL6 - Интерлейкин 6

PY - Индекс курения, выраженный в пачка/лет

N - Объем выборки (число индивидов)

OR - Odds Ratio (соотношение шансов)

95%С1 - Confidence interval (доверительный интервал)

GMDR - Generalized Multifactor-Dimensionality Reduction

GOLD - Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease

Подписано в печать 12.05.11 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Заказ 509. Гарнитура «TimesNewRoman». Отпечатано в типографии ПЕЧАТНЫЙ ДОМЪ» ИП ВЕРКО. Объем 1 п.л. Уфа, Карла Маркса 12 корп. 4, т/ф: 27-27-600, 27-29-123

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Целоусова, Ольга Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общая характеристика хронических заболеваний органов дыхания

1.2. Эпидемиология хронических заболеваний органов дыхания

1.3. Патогенез и генетические факторы формирования хронических заболеваний органов дыхания ^

1.3.1. Гены системы протеолитических ферментов

1.3.2. Гены системы антипротеолитических ферментов

1.3.3. Гены цитокиновой сети

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объект исследования

2.1.1. Характеристика больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) и группы сравнения

2.1.2. Характеристика больных детей с хроническими бронхолегочными заболеваниями (ХБЛЗ) и группы сравнения

2.2. Методы исследования

2.3.4 Статистические методы анализа результатов исследования

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов системы протеолиза с хроническими заболеваниями органов дыхания в Республике Башкортостан

3.1.1. Анализ полиморфных локусов -160Ю>СС и -519А>С гена ММР1 у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.1.2. Анализ полиморфного локуса -82А>0 гена ММР12 у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.1.3. Анализ полиморфного локуса —1171 5А>6А гена ММРЗ у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.1.4. Анализ ассоциаций гаплотипов генов ММР1, ММР12 и ММРЗ с риском развития хронических заболеваний органов дыхания

3.1.5. Анализ полиморфных вариантов -1562С>Т и 836А>С гена ММР9 у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.1.6. Анализ ассоциаций гаплотипов гена ММР9 с риском развития хронических заболеваний органов дыхания

3.1.7. Анализ полиморфного локуса -735С>Т гена ММР2 у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.1.8. Анализ полиморфных вариантов 13491С>С и 12418А>С гена АОАМЗЗ у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.2. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов системы антипротеолиза с хроническими заболеваниями органов дыхания в Республике Башкортостан

3.2.1. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов семейства серпиновых ингибиторов протеиназ с хроническими заболеваниями органов дыхания

3.2.2. Анализ ассоциации полиморфных вариантов гена БЕЯРША1 у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.3. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов семейства тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ с хроническими заболеваниями органов дыхания

3.3.1. Анализ полиморфного локуса -4180>С гена Т1МР2 у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.3.2. Анализ полиморфного локуса' -1296Т>С гена Т1МРЗ у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.4. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов цитокинов с хроническими заболеваниями органов дыхания

3.4.1. Анализ полиморфного локуса -3080>А гена ТИРА у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.4.2. Анализ полиморфного локуса 252А>Э гена ЬТА у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.4.3. Анализ ассоциаций гаплотипов генов TNFA и LTA с риском развития хронических заболеваний органов дыхания

3.4.4. Анализ полиморфных вариантов генов семейства IL1 у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.4.5. Исследование FTVTR-полиморфного локуса гена IL1RN у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.4.6. Анализ полиморфного локуса -174G>C гена IL6 у больных хроническими заболеваниями органов дыхания

3.4.7. Анализ полиморфного локуса -251А>Т гена IL8 у больных хроническими заболеваниями органов дыхания 163 3.5. Исследование роли межгенных взаимодействий в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания 168 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 182 ВЫВОДЫ 191 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ХЗОД - Хронические заболевания органов дыхания

ХОБЛ - Хроническая обструктивная болезнь легких

ХБЛЗ - Хронические бронхолегочные заболевания

ОФВ1 - Объем форсированного выдоха за 1 секунду

ПДРФ - Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов

ПЦР - Полимеразная цепная реакция

РАИЛ - Рецепторный антагонист интерлейкина

СРБ - С-реактивный белок

ЭЦМ - Экстрацеллюлярный матрикс

ММР - Матриксные металлопротеиназы

ADAM33 - Дизинтегрин и металлопротеаза

SERPINA - Сериновые ингибиторы протеаз кластера А

TIMP - Тканевые ингибиторы металлопротеиназ

TNFA - Фактор некроза опухоли-а

LTA - Лимфотоксин-а (фактор некроза опухоли-ß)

HLA - Главный комплекс гистосовместимости

IL1 - Интерлейкин

IL1RN - Рецепторный антагонист интерлейкина

IL6 - Интерлейкин

IL8 - Интерлейкин

PY - Индекс курения, выраженный в пачка/лет

N - Объем выборки (число индивидов)

OR - Odds Ratio (соотношение шансов)

95%CI - Confidence interval (доверительный интервал)

GMDR - Generalized Multifactor-Dimensionality Reduction

GOLD - Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease

SNP Single nucleotide polymorphism

Введение Диссертация по биологии, на тему "Роль генов систем протеолиза и медиаторов воспаления в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания"

Хронические заболевания органов дыхания (ХЗОД) относятся к наиболее распространенным заболеваниям человека, что обусловлено загрязнением окружающей среды, табакокурением, частыми респираторными инфекциями и наследственной предрасположенностью. В последние годы в развитых и развивающихся странах отмечается устойчивая тенденция к увеличению расространенности ХЗОД. Хронические заболевания органов дыхания — это воспалительные заболевания дыхательных путей, сопровождающиеся необратимыми морфологическими изменениями в бронхах и легочной ткани. В структуре хронических респираторных заболеваний значительную часть занимают хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ - обобщающий термин для хронического бронхита, бронхоэктатической болезни и эмфиземы) у взрослых и хронические бронхолегочные заболевания (ХБЛЗ) у детей и подростков, такие как хронический бронхит и хроническая (рецидивирующая) пневмония. По социально-экономическому ущербу, влиянию на уровень здоровья и качество жизни пациентов, ХЗОД занимают 4-5 место в структуре заболеваний человека. Хроническое рецидивирующее течение ХЗОД, часто проявляющееся в детстве и продолжающееся в течение всей жизни, может быть причиной не только инвалидности, но и смертельных исходов, что определяет необходимость исследования сложных невыясненных механизмов развития данной патологии с целью разработки эффективных методов диагностики и профилактики [European Lung White Book, 2003; Чучалин, 1999, 2004; World Health Report, 2007; GOLD, 2010]. Эпидемиологические исследования показывают, что 4-10% взрослого населения страдают от ХОБЛ [World Health Report, 2007]. В России количество людей с признаками заболевания составляет около 11 миллионов человек [Хронические обструктивные болезни легких, 2004].

ХЗОД являются одной из самых сложных распространенных многофакторных патологий, развивающейся при взаимодействии многочисленных факторов окружающей среды и наследственной предрасположенности. Генетические механизмы ХОБЛ в последние годы стали областью активных международных исследований. Согласно результатам полногеномных анализов сцепления (genome-wide linkage analysis, GWAS) при ХОБЛ в различных популяциях мира показана высокая степень сцепления с ХОБЛ и с бронхиальной обструкцией для 38 хромосомных областей [Silverman et al., 2002; Bossé, 2009]. Из опубликованных к настоящему моменту данных GWAS показана ассоциация с развитием ХОБЛ для генов CHRNA3, CHRNA4, CHRNA5 (cholinergic receptor nicotinic alpha 3, холинергические никотиновые рецепторы альфа 3, 4, 5), IREB2 (iron-responsive element binding protein 2, железосвязывающий белок 2), PSMA4 (proteasome subunit alpha type 4, субъединица протеасом 4 альфа), HHIP (hedgehog interacting protein, hedgehog взаимодействующий протеин) и FAM13A (family with sequence similarity 13 member А, член A семейства со схожей последовательностью 13) [Pillai, 2009; Cho, 2010]. Многочисленные ассоциативные исследования показывают, что в патогенезе ХЗОД принимает участие большое количество функционально взаимосвязанных генов, среди которых можно выделить главные гены и гены-модификаторы [Баранов и др., 2000].

Существенная часть исследований молекулярно-генетических основ ХЗОД посвящена генам системы протеолиза и антипротеолиза [Chakrabarti, Patel, 2005, Kuzmiñski et. al., 2007, Gosman et al., 2007, McAloon et al., 2009, Wang et al., 2009, Sadeghnejad et al., 2009, Haq et. al., 2010]. Дефицит al-антитрипсина, обусловленный несколькими мутациями в гене SERPINA1 (более известным как PI), до сих пор считается единственным хорошо изученным генетическим фактором риска развития эмфиземы и ХОБЛ. Однако дефицит al-антитрипсина является причиной заболевания лишь у 12% индивидов с ХОБЛ. Большой опыт накоплен и в отношении генов цитокиновой сети, которые играют решающую роль в развитии воспаления в бронхах и легочной ткани, а также оказывают воздействие на протеолитические ферменты [Hull J. et al., 2001; Barnes P.J. et aL, 2003]. Взаимосвязь полиморфных - вариантов генов системы протеолиза и цитокиновой сети с развитием ХЗОД у жителей России изучена несколькими группами исследователей [Баранов и др., 2000, Пузырев, 2003; Ивчик, 2004]. Полученные результаты, однако, весьма противоречивы и не дают однозначного ответа на вопрос об их патогенетической роли. Вышеизложенное свидетельствует о необходимости дальнейших исследований генетических механизмов развития ХЗОД для оценки факторов риска с учетом индивидуальной предрасположенности конкретного больного, что является основой персонализированной медицины.

На основании вышесказанного были определены цели и задачи исследования.

Цель работы

Оценка вклада полиморфных вариантов генов протеолитических ферментов, ингибиторов протеолиза и цитокинов в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания у жителей Республики Башкортостан.

Задачи исследования

1. Провести анализ распределения частот аллелей, генотипов и гаплотипов полиморфных локусов генов протеолитических ферментов - матриксных металлопротеиназ (MMP1(-1607G>GG, -519A>G), MMP12(-82A>G), ММРЗ(—11715А>6А), ММР9(-1562С>Т, 836A>G), ММР2(-735С>Т)) и дизинтегрина и металлопротеазы 33 (ADAM33(13491C>G)) у больных хроническими заболеваниями органов дыхания и здоровых индивидов.

БЕЯРША1 (123 7О А), 8ЕШ>тА1(863А>Т), БЕЯРША1(10960А)) и тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ (Т1МР2(-418С>С), Т1МРЗ(-1296Т> С)).

3. Исследовать распределение частот аллелей, генотипов и гаплотипов полиморфных локусов генов цитокинов ТМЕА(-3080>А), ЬТА(252А>0), 1Ь1В(-511С>Т), 1ЫВ(3539С>Т), 1ЫШ(ШТЯ), 1Ь6(-1740>С), 1Ь8(-251Т>А) у больных хроническими заболеваниями органов дыхания и здоровых индивидов.

4. Провести анализ ассоциаций 22 полиморфных локусов генов протеолитических ферментов, ингибиторов протеолиза и цитокинов с риском развития и клиническими формами хронических заболеваний органов дыхания, а также с учетом этнической принадлежности обследуемых, возраста и статуса курения.

Научная новизна исследования Впервые проведен анализ ассоциаций полиморфных локусов генов ММР1 (-519А>О), ММРЗ(—11715А>6А), ММР9(836А>С), ММР2(-735С>Т), АОАМЗЗ(13491С>в), АЭАМЗЗ(12418А>в), Т1МР2(-4180С), Т1МРЗ(-1296Т>С) с развитием ХЗОД у взрослых и детей. Выявлены генетические маркеры риска развития заболеваний- у индивидов с учетом их этнической принадлежности, клинических форм и статуса курения. Впервые с помощью программы ОМБЯ исследовано межгенное взаимодействие генов систем протеолиза, антипротеолиза и цитокинов, а также изучена их взаимосвязь с учетом возраста больных хроническими заболеваниями органов дыхания.

Положения, выносимые на защиту

1. Распределение частот аллелей и генотипов полиморфных локусов MMP1(-519A>G) и Т1МРЗ(-1296Т>С) между контрольными выборками русских и татар различается.

2. Генетическим маркером предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания являются генотип ММРЗ*—11716А/6А и аллель ММРЗ *-11716А.

3. Генетические маркеры повышенного риска развития ХОБЛ с учетом этнической принадлежности, пола, возраста манифестации, тяжести течения заболевания и статуса курения - генотипы ММР1*-519А/А, ММРЗ*—11716А/6А, -LTA*252G/G, IL6*-174G/G и ■ аллели ММРЗ*—11716А, ММР9*-1562Т ADAM33*T1A, LTA*252G, IL6*-174G.

4. К генетическим маркерам повышенного риска-развития ХБЛЗ у детей относятся генотипы ММР*1-519А/А, ММР 12*-82А/А, ММРЗ *—11716А/6А, ADAM33*T1A/A, TNFA*-308G/G и аллели TNF А *-308G, ММР12*-82А. Маркерами пониженного риска являются генотипы MMP12*-82G/G, MMP9*279A/G и аллели MMP12*-82G, ADAM33*T1G.

5. Межгенное взаимодействие полиморфных локусов генов систем протеолиза, антипротеолиза и цитокинов ММР9, ММРЗ, ММР 12, ADAM33, TIMP2, TIMP3, SERPINA3, TNF, LTA, IL1B, IL6, IL8 детерминирует риск развития хронических заболеваний органов дыхания.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Целоусова, Ольга Сергеевна

ВЫВОДЫ

Обнаружены генетические маркеры повышенного риска развития хронической обструктивной болезни легких: генотипы ММРЗ *—1171 б А/б A, LTA*252G/G и аллели ММРЗ*-1171бА, ADAM33*T1A, LTA*252G. У лиц русской этнической принадлежности маркерами повышенного риска развития заболевания являются генотип ММР1*-519А/А и аллель LTA*252G. Маркерами пониженного риска развития хронической "обструктивной болезни легких являются гаплотипы ММР12 *-82А/ММР1 *-519А/ММР1 *-1607GG/MMP3 *-11715А и TNFA*-308G/LTA*252A.

Выявлены генетические маркеры, ассоциированные с ранней манифестацией и тяжестью течения хронической обструктивной болезни легких (генотип IL6*-174G/G и аллели ММР9*-1562Т, IL6*-174G). Пониженный риск развития хронической обструктивной болезни легких у курильщиков ассоциирован с генотипом ILlRN*l/*2. Установлено, что маркерами предрасположенности к хроническим бронхолегочным заболеваниям у детей являются генотипы, ММР1*-519А/А, ММР12*-82А/А, ММРЗ*-11716А/6А, ADAM33*Т1А/А, TNFA*-308G/G и аллели ММР12*-82А, ММРЗ*-11716А, ADAM33*T1A, TNFA*-308G.

Показано, что генетическими маркерами предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания как у взрослых, так и у детей, являются генотип ММРЗ*-11716А/6А и аллель ММРЗ*-11716А. Выявлено межгенное взаимодействие полиморфных локусов генов систем протеолиза, антипротеолиза и цитокинов, детерминирующее развитие хронических заболеваний органов дыхания - ММР9(-1562С>Т), ММР9(279R>Q), -ММРЗ(-11715А>6А), MMP12(-82A>G),

ADAM33 (V4C> G), TIMP2(-418G>C), TIMP3(-1296T>C),

SERPINA3(AACT, 25G>A,-15Ala>Thr), TNFA(-308G>A), LTA(252A>C), IL1(-511C>T), IL1(3954C>T), IL6(-174G>C), IL8(-271A>T).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Хронические заболевания органов дыхания (ХЗОД) - заболевания, сопровождающиеся хроническим воспалительным неспецифическим процессом, имеющим в своей основе необратимые морфологические изменения и протекающие с рецидивами воспаления в бронхах и легочной ткани. ХЗОД являются одной из самых сложных распространенных многофакторных патологий, которые при недостаточно эффективном лечении значительно ограничивают жизнь пациентов и приводят к инвалидизации и смертельному исходу. В этиологии ХЗОД существенную роль играют такие составляющие, как генетические факторы и окружающая среда. Курение, экспозиция вредных бытовых и производственных поллютантов, частые инфекции респираторного тракта в детском возрасте и др. - основные внепшесредовые факторы риска развития ХЗОД. Однако, в настоящее время не вызывает сомнения, что, наряду с внешнесредовыми факторами, существенную роль в развитии ХЗОД играет наследственная предрасположенность. Основной задачей молекулярно-генетических исследований, является поиск сети взаимосвязанных генов, предрасполагающих к ХЗОД. Анализ ассоциаций заболевания с полиморфными вариантами генов-кандидатов, белковые продукты которых, предположительно, могут быть вовлечены в патогенез заболевания, является составной частью молекулярно-генетических исследований

В рамках настоящей работы проведено молекулярно-генетическое исследование факторов риска развития хронических заболеваний органов дыхания в РБ. Изучено 22 полиморфных локуса 6-ти генов системы протеолитических ферментов (ММР1, ММР12, ММРЗ, ММР9, ММР2, ADAM33), 4-х генов системы антипротеолитических ферментов (TIMP2, TIMP3, SERPINA1, SERPINA3) и 6-ти генов системы медиаторов воспаления (TNFA, LTA, IL1B, IL1RN, IL6,IL8). Белковые продукты данных ДНК-локусов вовлечены в процессы ремодуляции и протеолиза экстраклеточного матрикса легочной ткани, а также участвуют в воспалительной реакции.

Учитывая возможную этническую специфичность генетических факторов риска развития заболеваний, в выборки больных ХЗОД и контроля включены представители двух наиболее распространенных этнических групп РБ: русских и татар. Башкиры, а также индивиды смешанной этнической, принадлежности в исследование не включались. Исследовано распределение частот аллелей и генотипов указанных полиморфных локусов в группе пациентов ХОБЛ с учетом степени тяжести, возраста манифестации заболевания, осложнение эмфиземой легких и статуса курения. В соответствии с гипотезой о предрасположенности к развитию ХОБЛ детей с хроническими заболеваниями органов дыхания, изучено распределение частот аллелей и генотипов по полиморфным локусам у индивидов, больных ХБЛЗ, от 2-х до 18-ти лет, а также в соответствующей контрольной группе.

Матриксные металлопротеиназы (ММР) — протеолитические ферменты, разлагающие компоненты внеклеточного матрикса легочной ткани. Избыточная экспрессия металлопротеиназ приводит к деструкции альвеол и нарушению архитектоники легких.

Показаны, статистически достоверные различия в распределении частот аллелей и генотипов полиморфного локуса ММР1(-519А>С) между

1 О этническими группами русских и татар (х~=4,56; р=0,03 и %~=9,81; р=0,007, соответственно). Обнаружено, что генотип ММР1*-519А/А повышает риск развития ХОБЛ у индивидов русской этнической принадлежности (р=0,009; ОК=2,06). У детей носителей генотипа ММР1*-519А/А увеличен риск развития хронических бронхолегочных заболеваний (р=0,03; 011=1,75). Изученный нами полиморфный локус ММР1*-519А>0 входит в область связывания с транскрипционным фактором АР-1, повышая транскрипционную активность коллагеназы 1 [АбЫА Qt а1., 2006; Реагсе е! а1., 2007].

Аллель ММР12*-82А и генотип ММР 12*-82А/А полиморфного локуса ММР12(—82А>0) являются маркерами повышенного риска развития хронических заболеваний дыхательной системы у детей (р = 0,02; 011=2,16 и р 0,01; (Ж=2,29, соответственно). В то время как, аллель ММР72*—§2(? и генотип ММР12*~82СЮ - маркерами устойчивости (р = 0,02, СЖ=0,46 и р = 0,01; СЖ=0,44, соответственно). Для аллеля ММР12*—82А показано высокое сродство к транскрипционному фактору АР-1, что приводит к более высокому уровню экспрессии гена [Доггг^б е1 а1., 2000].

Проведенный анализ полиморфного локуса ММРЗ(—11715А>6А) выявил ассоциацию генотипа ММРЗ*-11716А/6А и аллеля ММРЗ*-11716А с развитием хронических заболеваний органов дыхания, как у взрослых, так и у детей. Риск развития ХОБЛ у носителей генотипа ММРЗ*—11716А/6 А увеличивался более чем в четыре раза (р=0,0001; СЖ=4,49), а в группе детей риск развития ХБЛЗ - в три с половиной раза (р=0,001; (Ж=3,64). Аллель ММРЗ*—11716А является маркером повышенного риска развития хронических заболеваний органов, дыхания (р=0,0005; СЖ=4,16 у больных ХОБЛ и р=0,001; 011=3,08 у детей с ХБЛЗ). Выявленные генетические маркеры - генотип ММРЗ*-11716А/6 А и аллель ММРЗ*-11716А повышают риск развития ХОБЛ улиц русской (р=0,0007; 011=5,04 и р=0,001; 011=4,63, соответственно) и татарской этнической принадлежностей (р=0,005; 011=3,89 и р=0,006; ОЫ=3,65, соответственно).

Полиморфные локусы -519А>0 и -1607С>СС гена ММР1 находятся в неравновесии по сцеплению друг с другом (Б-0,34; г2=0,112). Показано, что гаплотип ММР12*-82А/ММР1 *-519А/ММР1 *-1607вС/ММРЗ *-11715А, понижает риск развития ХОБЛ (р=0,03; 011=0,25).

В группах больных ХОБЛ со среднетяжелой и крайне тяжелой формами заболевания отмечается закономерность прогрессирования тяжести течения ХОБЛ у носителей аллеля ММРР*-75б2Г(р=0,008; ОЯ=1,95). Аллель ММРР*-1562Т также являлся маркером повышенного риска развития тяжелого течения ХОБЛ при ранней манифестации (р=0,03; 011=3,21). Согласно данным литературы, аллель ММР9*-1562Т характеризуется повышенной экспрессией ММР9, в связи с чем можно предположить, что чрезмерно высокая продукция желатиназы приводит к деструкции эндотелиальных и эпительных клеток легочной паренхимы, ремоделированию воздухоносных путей и разрушению альвеолярных структур.

Генотип ММР9 *-1562С/С и аллель ММР9*-1562С - маркеры, пониженного риска развития, крайне тяжелой степени тяжести у больных^ ХОБЛ. Обнаружено, что генотип MMP9*836A/G понижает риск развития хронических бронхолегочных заболеваний у детей (р=0,01; OR=0,55).

Выявлено сильное сцепление полиморфных вариантов ММР9(-15620Т) и MMP9(836A>G, 279R/Q) (D*=0,96; г2=0,22). Однако достоверных различий в распределении частот гаплотипов обнаружено не было.

Показано, что риск развития хронических бронхолегочных заболеваний повышен у лиц, носителей аллеля ADAM33*12418A (р=0,03; OR=l,52 у больных ХОБЛ и р=0,01; OR=l,89 у детей с ХБЛЗ). Генотип ADAM33*124Ï8A/A детерминирует развитие бронхолегочной патологии в детском возрасте (р=0,04, OR=l,85). Маркером пониженного риска являлся аллель ADAM33*12418G, как в группе взрослых (р=0,03; OR=0,66), так и в группе больных детей (р=0,01; QR=0,53). Структурные изменения этого участка потенциально. могут оказывать влияние на наличие и количество изоформ мРНК гена ADAM33, которые участвуют в альтернативном сплайсинге [Van Eerdewegh et al., 2002].

Не установлено достоверных ассоциаций полиморфных вариантов генов системы протеолитических ферментов MMP1(-1607G>GG), ММР2(-735С>Т) и ADAM33(13491C>G, V4C>G)с развитием предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания в РБ.

Серпины - сывороточные ингибиторы протеаз играющие центральную роль в контроле протеолитических каскадов.

Не установлено достоверных ассоциаций ДНК-локусов SERPINA3(-15Ala>Thr), SERPINA1 (342Glu>Lys, 264Glu>Val, 1237G>A) с развитием хронических заболеваний органов дыхания ни у взрослых, ни у детей в РБ.

Тканевые ингибиторы матриксных металлопротеиназ (Т1МР) играют ключевую роль в поддержании гомеостаза экстрацеллюлярного матрикса за счет регуляции активности ММР.

Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфного локуса -1296Т>С гена Т1МРЗ в контрольных выборках обнаружил достоверные отличия между русскими и татарами (%2=5,85; р=0,02 и х~6,57; р=0,04, соответственно).

Анализ полиморфных локусов генов Т1МР2(-4180>С) и Т1МРЗ(-1296Т>С) не выявил достоверных отличий между исследуемыми выборками больных ХЗОД и контроля.

Цитокины играют важную роль в патогенезе хронических заболеваний органов дыхания. Дисбаланс противо- и провоспалительных цитокинов, может приводить к нарушению адекватного течения воспалительного ответа и являеться пусковым механизмом протеолитического и оксидантного повреждения ткани легких.

Обнаружено, что генотип ТЫ РА *-308в/С и аллель ТКРА*-308в являются маркерами повышенного риска развития хронических заболеваний органов дыхания у детей (р=0,002; 011=2,14 и р=0,002; 011=2,04, соответственно), генотип ТЫ РА *-308А/О и аллель ТЫРА *-308А - маркеры пониженного риска (р=0,002; 011=0,51 и р=0,002, 011=0,49, соответственно). Ассоциация генотипа ТЫРА*-308СЮ и аллеля ТЫРА*-3080, с риском развития хронических заболеваний органов дыхания у детей, не вызывающих повышенную экспрессию Т№А возможно, обусловлена, неравновесием по сцеплению с некоторыми аллелями генов НЬА (около 200 генов), а также межгенными взаимодействиями с генами цитокинов и ММР.

Установлено, что полиморфный локус 252А>0 гена ЬТА может иметь значение в формировании предрасположенности к ХОБЛ и оказывать влияние на тяжесть течения заболевания. Генотип ЬТА*2520/0 и аллель ЬТА*252в являются маркерами развития ХОБЛ (р=0,004; ОЯ=2,75 и р=0,004; 011=1,41). Риск формирования ХОБЛ повышен у индивидов русской этнической принадлежности, носителей генотипа LTA*252G/G и аллеля LTA*252G (р=0,007; OR=4,14 и р=0,03; OR=l,42, соответственно). Кроме того, генотип LTA*252A/G является-маркером более благоприятного течения ХОБЛ (р=0,03; OR=l,65). Следует отметить, что аллель LTA*252G обуславливает более высокую экспрессией цитокина [Messer et al., 1991].

Установлено сцепление полиморфных локусов TNFA(-308G>A) (rsl 800629) и LTA(252A>G) (rs909253) (D'=0,549; r2=0,146). Гаплотип TNF А *-308G/LTA*252G повышает риск развития хронической бронхолегочной патологии (р=0,03; pCOr(iooo)= 0,18; OR=l,35). Маркером пониженного риска развития хронических заболеваний органов дыхания определен гаплотип TNFA*-308G/LTA*252A (р=0,004; pCor(iooo)=0,02; OR=0,73). Так как, гены TNFA и LTA расположены между кластерами генов главного комплекса гистосовместимости (HLA) I и III класса, вероятно, что аллели генов TNFA и LTA могут находиться в неравновесном сцеплении с некоторыми аллелями генов HLA (около 200 генов), влияющих на развитие аутоимунных и воспалительных реакций [Nedwin et al., 1985; Recalde et al., 1999].

Обнаружено, что риск развития ХОБЛ снижен у индивидов с генотипом ILlRN*l/*2 (р=0,01; OR=0,68), даже при стаже курения (менее 25PY) (р=0,005; OR=0,47). Носители аллеля IL1RN*4 имеют повышенный риск более тяжелого течения заболевания (р=0,01; OR=18,24). Аллель IL1RN*2 влияет на повышение концентрации IL1RN и способствуют увеличению продукции IL lß приводя к усугублению течения воспалительного процесса.

Обнаружено, что генотип IL6*-174G/G является маркером тяжелого течения ХОБЛ (р=:0,02; OR=3,33). Наблюдалась тенденция снижения частоты генотипа IL6*-174G/C у больных с IV стадией ХОБЛ (р=0,06; OR=0,38).

В выборках больных ХОБЛ показано, что аллель IL6*-174G предрасполагает к ранней манифестации ХОБЛ с крайне тяжелым течением (р=0,04; OR= 2,17). Аллель IL6*-174C является маркером более благоприятного течения ХОБЛ (р=0,04; OR=0,46). Известно, что аллель IL6*

174G характеризуется повышенной продукцией IL6, всвязи, с чем можно предположить, что чрезмерно высокая концентрация данного цитокина ведет к развитию воспалительных реакций, а также к усилению тяжести течения и хронизации заболевания.

Не установлено достоверных ассоциаций полиморфных локусов IL1B(-511С>Т), IL1B(3953C>T), IL8(-251T>A) с развитием хронических заболеваний легких в РБ.

Помимо оценки влияния отдельных полиморфных вариантов на развитие многофакторных заболеваний, необходимо учитывать воздействие других генов и факторов окружающей среды. Непараметрическая программа GMDR (MDR) (Generalized Multifactor Dimensionality Reduction), использующая подход редукции размерных величин, была разработана для поиска ген-генных и ген-средовых взаимодействий [Ritchie et al., 2001; Lou et ah, 2007]. С помощью программы GMDR было определено 19 моделей ген-генного взаимодействия ДНК-локусов, ассоциированных с развитием хронических заболеваний органов дыхания в РБ.

В формирование наследственной предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания основную роль вносят полиморфные варианты генов: ММР9(-1562С>Т), MMP9(836A>G, 279R/Q), ММРЗ(-11715А>6А), MMP12(-82A>G), ADAM33(13491C>G, V4C>G), TIMP2(-418G>C), TIMP3(-1296T>C), SERPINA3(AACT, 25G>A,-15Ala>Thr), TNF(-308G>A), LTA(252A>C), IL1(-511C>T), IL1(3954C>T), IL6(-174G>C), IL8(-271A>T).

Предрасположенность к ХОБЛ у лиц русской этнической принадлежности определяется взаимодействующими ДНК-локусами IL8(-271А>Т), IL6(-174G>C) и ADAM33(13491C>G, V4C>G)Y индивидов татарской этнической принадлежности были выявлены сочетания генов ММР9(-1562С>Т), ММР2(-735С>Т), TIMP2(-418G>C) и IL1(-511C>T) предрасполагающие к развитию ХОБЛ.

Развитие хронической бронхолегочной патологии в детском возрасте, определяется взаимодействующими ДНК-локусами генов: MMP9(836A>G, 279R>Q), ADAM33(12418A>G, T1A>G), IL8(-271A>T).

Особая роль в патогенезе хронических заболеваний органов дыхания принадлежит воспалению, которое является первоначальной- причиной всех функциональных и морфологических изменений. Нарушение регуляции воспалительного процесса приводит к патологическому повреждению ткани легкого. Протеолитические ферменты, в настоящее время, рассматриваются в качестве основных эффекторов и регуляторов воспалительного и иммунного ответов, не только через деградацию белков экстрацеллюлярного матрикса и высвобождению при этом связанных с матриксом интерлейкинов, а также посредством точного и эффективного расщепления молекул цитокинов и хемокинов, приводящего к изменению биологической активности медиаторов воспаления [Parks et. al., 2004; Manicone, McGuire, 2008; Lagente, Boichot, 2010]. Усеченные хемокины являются более мощными хемотаксическими агентами для нейтрофилов и макрофагов, а усеченные интерлейкины активируют еще большее количество нейтрофилов, которые в свою очередь продуцируют дополнительное количество ММР [Manicone, McGuire, 2008; Chakrabarti, Patel, 2005].

Структурная перестройка бронхиального дерева (гипертрофия и гиперплазия гладких мышечных клеток и субэпителиальный фиброз) является важным компонентом патогенеза заболеваний, как у детей, так и в старшем возрасте. Присутствие в моделях межгенного взаимодействия гена ADAM33, участвующего в ремоделировании дыхательных путей, свидетельствует о несомненном вкладе этого гена в развитие хронических заболеваний органов дыхания [Wang, 2009].

Таким образом, проведенное нами исследование позволило установить значимость полиморфных вариантов генов систем протеолиза, антипротеолиза и цитокинов в развитии хронических заболеваний органов дыхания. Определены маркеры повышенного и пониженного риска развития ХЗОД. Обнаружены ассоциации полиморфных локусов генов-кандидатов с тяжестью течения ХОБЛ и статусом курения. Кроме того, выявлены ключевые межгенные взаимодействия, детерминирующие развитие хронических заболеваний органов дыхания в РБ как у взрослых, так и у детей. Тестирование генов-кандидатов у лиц групп риска (злостных курильщиков, работников вредных производств, лиц, родственники которых страдали ХОБЛ, частоболеющих детей) позволяет уже сегодня проводить раннюю, досимптоматическую диагностику подверженности ХОБЛ (что особенно актуально в связи с медленно прогрессирующим течением болезни и манифестацией клинических признаков на поздних стадиях). Выяснение молекулярных основ патогенетических механизмов формирования ХОБЛ открывает новые направления фундаментальных и клинических исследований этого широко распространенного заболевания.

191

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Целоусова, Ольга Сергеевна, Уфа

1. Аульченко Ю.С., Аксенович Т.И. Методологические подходы и стратегии картирования генов, контролирующих комплексные признаки человека // Вестник ВОГиС. 2006. - Т.10. - № 1. - С.189-202.

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. 263с.

3. Генофонд и геногеография народонаселения // Под ред. Ю.Г. Рычкова: Т.1 Генофонд населения России и сопредельных стран. СПб.: Наука., 2000.- 611 с.

4. Громова А.Ю., Симбирцев A.C. Полиморфизм генов семейства IL-L человека // Цитокины и воспаление. — 2005. Т. 4. - № 2. — С. 3-12.

5. Гланц С. Медико-биологическая статистика. — М.: Практика, 1999. 459 с.

6. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991. - 272 с.

7. Ивчик Т.В. Роль наследственных факторов в формировании и прогнозировании хронической обструктивной болезни лёгких: Автореф. дис. д-ра мед. наук. СПб., 2004. - 46 с.

8. Клишо Е.В., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л. Матриксные металлопротеиназы в онкогенезе // Сибирский онкологический журнал.-2003.-№2.-С. 62-71.

9. Самильчук Е.И., Гаспарян A.B., Лактионов К.К.,Чучалин А.Г. Taq I-полиморфизм в 3'-фланкирующей области гена Pi при хронической патологии органов дыхания и раке легкого // Пульмонология. — 1996 -№4.-С. 17-21.

10. Хронические обструктивные болезни легких. Практическое руководство для врачей / Под ред. Чучалина А.Г. М. - 2004. - 60 с.

11. Чучалин А.Г. Белая книга. Пульмонология // Пульмонология. 2004. -№ 4. - С. 7-34.

12. Шабалов Н.П. Неонатология. М.: МЕДпресс-информ. - 2006. - Т. 1. -656 с.

13. Abboud R.T., Wallace A.M., English J.C., Müller N.L., Coxson H., Paré P.D., Sandford A.J. Relationship of matrix metalloproteinase mRNA expression and genetic polymorphisms to emphysema // Proc. Am. Thorac. Soc. 2006. -V. 3.-№6.-P. 475.

14. Arman A., Soylu O., Yildirim A. Interleukin-1 receptor antagonist gene VNTR Polymorphism is associated with coronary artery disease // Arq Bras Cardiol. 2008. - V. 91. - № 5. - P. 268-273.

15. Armstrong C., Abilleira S., Sitzer M., Markus H.S., Bevan S. Polymorphisms in MMP family and TIMP genes and carotid artery intima-media thickness // Stroke. 2007.-V. 38.-№ 11.-P. 2895-2899.

16. Arinir U., Klein W., Rohde G., Stemmler S., Epplen J.T, SchultzeWerninghaus G. Polymorphisms in the interleukin-8 gene in patients with chronic obstructive pulmonary disease // Electrophoresis. — 2005. V. 26.-P. 2888-2891.

17. Atkinson J.J., Senior R.M. Matrix metalloproteinase-9 in lung remodeling // Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2003. -V. 28. -№ 1. - P. 12-24.

18. Barnes P.J. Chronic obstructive pulmonary disease // N. Engl. J. Med. 2000. -V. 343.-№4.-P. 269-280.

19. Barnes P.J., Shapiro S.D., Pauwels R.A. Chronic obstructive pulmonary disease: molecular and cellular mechanisms // Eur. Respir. J. — 2003. V. 22. -P. 672-688.

20. Barrett J.C., Fry B., Mailer J., Daly M.J. Haploview: analysis and visualization of ED and haplotype maps // Bioinformatics. 2005. - V. 21. -№ 2. -P. 263-265.

21. Bazzoni F., Beutler B. The Tumor Necrosis Factor Ligand and Receptor Families // N. Engl; J: Med."- 1996. V. 334. - P. 1717-1725.

22. Berariek M., Kankova K., Muzik J. Identification of novel common polymorphisms in the promoter region of the TIMP-3 gene in Czech population // Mol. Cell: Probes. -2000. V. 14. - № 4. - P. 265-268:

23. Bhupinder S. Matrix metalloproteinases — an overview // Research and Reports in Biology. 2010~- V. 1. - P. 1 - 20.

24. Blanco I., Fernandez E., Bustillo E.F. Alpha-1-antitrypsin PI phenotypes S and Z in Europe: an analysis of the published surveys // Clin. Genet. — 2001. -V. 60.-№ l.-P. 31-41.

25. Bossé Y. Genetics of chronic obstructive pulmonary disease: a succinct review, future avenues and prospective clinical applications // Pharmacogenomics 2009. - V. 10. - № 4. - P. 655-667.

26. Brew K., Nagase H. The tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs): an ancient family with structural and functional diversity // Biochim. Biophys. Acta.-2010.-V. 1803.-№ l.-P. 55-71.

27. Brind A.M., Mcintosh I., Brock D.J., James O.F., Bassendine M.F. Polymerase chain reaction for detection of the alpha-1-antitrypsin Z allele in chronic liver disease // J. Hepatol. 1990. - V. 10. - P. 240-242.

28. Broekhuizen R., Grimble R.F., Howell W.M., et al. Pulmonary cachexia, systemic inflammatory profile, and the interleukin lbeta —511 single nucleotide polymorphism // Am. J. Clin. Nutr. 2005. - V. 82 - № 5 - P. 1059-1064.

29. Bucchioni E., Kharitonov S.A., Allegra L., Barnes P.J. High levels of interleukin-6 in the exhaled breath condensate of patients with COPD // Respir. Med. 2003. - V. 97. - № 12. - P. 1299-1302.

30. Bush A. Update in pediatric lung disease 2008 // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2009. - V. 179. - № 8. - P. 637-649.

31. Byth B.C., Billingsley G.D., Cox D.W. Physical and genetic mapping of the serpin cluster at 14q32.1: allelic association and a unique haplotype associated with al-antichymotrypsin deficiency // Am. J. Hum. Genet. 1994. - V. 55. -P. 126-133.

32. Chappell S., Daly L., Morgan K., Guetta Baranes T., Roca J., Rabinovich R., et al. Cryptic haplotypes of SERPINA1 confer susceptibility to chronic obstructive pulmonary disease // Hum. Mutat. 2006. - V. 27. - P. 103-109.

33. Checa M., Ruiz V., Montano M., Velâzquez-Cruz R., Selman M., Pardo A. MMP-1 polymorphisms and the risk of idiopathic pulmonary fibrosis // Hum. Genet. 2008. - V. 124. - № 5. - P. 465-472.

34. Chakrabarti S., Patel K.D. Matrix Metalloproteinase-2 (MMP-2) and MMP-9 in pulmonary pathology // Experimental Lung Research. 2005 - V. 31. - P. 599-621.

35. Chakrabarti S., Patel K. D. Regulation of matrix metalloproteinase-9 release from IL-8-stimulated human neutrophils // J. Leukoc. Biol. — 2005. — V. 78. -№ l.-P. 279-288.

36. Chen W.C., Wu H.C., Chen H.Y., Wu M.C., Hsu C.D., Tsai F.J. Interleukin-1 beta gene and receptor antagonist gene polymorphisms in patients with calcium oxalate stones // Urol. Res. 2001. - V. 29. - № 5. - P. 321-324.

37. Cichy J., Potempa J., Travis J. Biosynthesis of alpha 1-proteinase inhibitor by human lung-derived epithelial cells // J. Biol. Chem. 1997. - V. 272. - № 13.-P. 8250-8255.

38. Cordoba-Lanus E., de-Torres J-P, Lopez-Aguilar C., et al. Association of IL-6 gene polymorphisms and COPD in a Spanish Population // Resp. Med. 2008. -V. 102.-№ 12.-P. 1805-1811.

39. Coultas D.B., Mapel D.W. Undiagnosed airflow obstruction: prevalence and implications // Curr. Opin. Pulm. Med. 2003. V. 9. - P. 96-103.

40. Chung K.F. Cytokines in chronic obstructive pulmonary disease // Eur. Respir. J. -2001. V. 34. - Sup. 1. - P. 50s-59s.

41. Cullup H., Middleton P.G., Duggan G. Environmental factors and not genotype influence the plasma level of interleukin-1 receptor antagonist in normal individuals // Clin Exp Immunol. 2004. - V. 137. - P. 351-358.

42. Curry T.E. Jr, Osteen K.G. The matrix metalloproteinase system: changes, regulation, and impact throughout the ovarian and uterine reproductive cycle // Endocr. Rev. 2003. - V. 24. - № 4. - P. 428-465.

43. Davies M.J., Lomas D.A. The molecular aetiology of the serpinopathies // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2008. V. 40. - № 6-7. - P. 1273-1286.

44. Day C., Grove J., Daly A. et al. Tumour necrosis factor-alpha gene promoter polymorphism and decreased insulin resistance // Diabetologia. 1998. - V. 41.-P. 430-434.

45. D'Armiento J. D.S., OkadaY., Berg R.A., Chada K. Collagenase expression in the lungs of transgenic mice causes pulmonary emphysema // Cell. — 1992. -V. 71.-P. 955-961.

46. Demedts I.K., Brusselle G.G., Bracke K.R., Vermaelen K.Y., Pauwels R.A. Matrix metalloproteinases in asthma and COPD // Curr. Opin. Pharmacol. -2005.-V. 5.-P. 257-263.

47. Demeo D.L., Silverman E.K. Alpha 1-antitrypsin deficiency. 2: genetic aspects of alpha(l)-antitrypsin deficiency: phenotypes and genetic modifiers of emphysema risk // Thorax. 2004. - V. 59. - P. 259-264.

48. Demeo D.L., Hersh C.P., Hoffman E.A., Litonjua A.A., Lazarus R., Sparrow D., et al. Genetic determinants of emphysema distribution in the national emphysema treatment trial // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. — 2007. — V. 176. -№ l.-P. 42-48.

49. Dery O., Corvera C.U., Steinhoff M., Bunnett N.W. Proteinase-activated receptors: novel mechanisms of signaling by serine proteases // Am. J. Physiol. 1998. - V. 274. - P. 1429-1452.

50. Devor E.J., Crawford M.H. Family resemblance for normal pulmonary function //Ann. Hum. Biol. 1984. - V. 11. - P. 439^148.

51. Dinarello C.A. Immunological and inflammatory functions of the interleukin-1 family // Ann. Rev. Immunol. 2009. - V. 27. - P. 519-550.

52. Dinarello C.A. Interleukin-1 in the pathogenesis and treatment of inflammatory diseases//Blood.-2011.-V. 117.-№ 14.-P. 3720-3732.

53. Docherty A.J., Lyons A., Smith B.J., Wright E.M., Stephens P.E., Harris T.J., Murphy G., Reynolds J.J. Sequence of human tissue inhibitor of metalloproteinases and its identity to erythroid-potentiating activity // Nature. — 1985. — V. 318. — P. 66-69.

54. Donaldson G.C., Seemungal T.A., Patel I.S., et al. Airway and systemic inflammation and decline in lung function in patients with COPD // Chest. -2005.-V. 128.-№4.-P. 1995-2004.

55. Eden E., Hammel J., Rouhani F.N., et al. Asthma features in severe alpha-1-antitrypsin deficiency: experience of the National Heart, Lung, and Blood Institute Registry // Chest. 2003. - V. 123. - P. 765-771.

56. Faber J.P., Poller W., Olek K., Baumann U., Carlson J. The molecular basis of alpha 1-antichymotrypsin deficiency in a heterozygote with liver and lung disease // J. Hepatol. 1993. - V. 18. - P. 313-321.

57. Fagerhol M.K., Laurell C.B. The Pi system-inherited variants of serum alpha 1-antitrypsin // Prog Med Genet. 1970. - V. 7. - P. 96-111.

58. Fang S., Jin X., Wang R., Li Y., Guo W., Wang N., Wang Y., Wen D., Wei L., Zhang-J. Polymorphisms in the MMP1 and MMP3 promoter and non-small cell lung carcinoma in North China // Carcinogenesis. 2005. — V. 26. -№2.-P. 481-486.

59. Ferrarotti I., Zorzetto M., Beccaria M. et al. Tumour necrosis factor family genes in a phenotype of COPD associated with emphysema // Eur. Respir. J. -2003. V. 21. - № 3. - P. 444-449.

60. Fujimoto K., Ikeda S., Arai T., Tanaka N., Kumasaka T., Ishii T., Kida K., Muramatsu M., Sawabe M. Polymorphism of SERPINE2 gene is associated with pulmonary emphysema in consecutive autopsy cases // BMC Med. Genet.- 2010.-V. 11.-P. 159.

61. Fukuda Y., Ishizaki M., Kudoh S., Kitaichi M., Yamanaka N. Localization of matrix metalloproteinases-1, -2, and -9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-2 in interstitial lung diseases // Lab. Invest. 1998. - V. 78. -P. 687-698.

62. Fukuda Y., Ishizaki M., Okada Y., Seiki M., Yamanaka N. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitor of metalloproteinase-2 in fetal rabbit lung // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2000. - V. 279. - P. L555-L561.

63. Ganter K., Deichmann K.A., Heinzmann A. Association study of polymorphisms within matrix metalloproteinase 9 with bronchial asthma // Int. J. Immunogenet. 2005. - V. 32. - № 4. - P. 233-236.

64. Gao J., Shan G., Sun B., et al. Association between polymorphism of tumor necrosis factor a 308 gene promoter and asthma: a meta-analysis // Thorax. — 2006.-V. 61.-P. 466-471.

65. Gill S.E., Kassim S.Y., Birkland T.P., Parks W.C. Mouse models of MMP and TIMP function // Methods Mol. Biol. 2010. - V. 622. - P. 31-52.

66. Goetz F.W., Planas J.V., MacKenzie S. Tumor necrosis factors // Dev. Comp. Immunol. 2004. -V. 28. - P. 487-497.

67. GOLD Workshop Report: Global Strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease. Updated 2010. www.goldcopd.com.

68. Gosman M.M., Boezen H.M., van Diemen C.C., Snoeck-Stroband J.B., Lapperre T.S., Hiemstra P.S., et al. A disintegrin and metalloprotease 33 and chronic obstructive pulmonary disease pathophysiology // Thorax. 2007. - V. 62. — № 3 - P. 242-247.

69. Greene J., Wang M., Liu Y.E., Raymond L.A., Rosen C., Shi Y.E. Molecular cloning and characterization of human'tissue inhibitor of metalloproteinase 4 // J. Biol. Chem. 1996. - V. 271. - № 48. - P. 30375-30380.

70. Greenlee K.J., Werb Z., Kheradmand F. Matrix metalloproteinases in lung: multiple, multifarious, and multifaceted //Physiol Rev. 2007. - V. 87- № 1 -P. 69-98.

71. Hahn L.W., Ritchie M.D., Moore J.H. Multifactor dimensionality reduction software for detecting gene-gene and gene-environment interactions // Bionformatics. -2003. V. 19. -№3. - P. 376-382.

72. Haitchi H.M., Powell R.M., Shaw T.J., Howarth P.H., Wilson S.J., Wilson D.I., et al. ADAM33 expression in asthmatic airways and human embryonic lungs // Am. J. Respir. Crit.Care Med. 2005. - V. 171. - № 9. - P. 958-965.

73. Hall S.K., Perregaux D.G., Gabel C.A., et al. Correlation of polymorphic variation in the promoter region of the interleukin-1 beta gene with secretionof interleukin-1 beta protein // Arthritis Rheumatism. 2004. - V.50. - P. 1976-1983.

74. Hammani K., Henriet P., Silbiger S.M., DeClerck Y.A. Cloning and partial structure of the gene encoding human tissue inhibitor of metalloproteinases-3 // Gene. 1996. - V. 170. - № 2. - P. 287-288.

75. Hang L.W., Hsia T.C., Chen W.C., et al. Interleukin-10 gene -627 allele variants, not interleukin-I beta gene and receptor antagonist gene polymorphisms, are associated with atopic bronchial asthma // J. Clin. Lab. Anal.-2003.-V. 17.- №5. -P. 168-173.

76. Hashimoto M., Tanaka H., Abe S. Quantitative analysis of bronchial wall vascularity in the medium and small airways of patients with asthma and COPD// Chest. -2005. -V. 127. -№ 3. P. 965-972.

77. He J.Q., Foreman M.G., Shumansky K., Zhang X., Akhabir L., Sin D.D., et al. Associations of IL6 polymorphisms with lung function decline and COPD // Thorax. 2009. - V. 64. - № 8. - P. 698-704.

78. Hegab A.E., Sakamoto T., Uchida Y., Nomura A., Ishii Y., Morishima Y., et al. Association analysis of tissue inhibitor of metalloproteinase 2 gene polymorphisms with COPD in Egyptians // Respir. Med. 2005. - V. 99. - № l.-P. 107-110.

79. Heightman M.J., Booth H.L., Laurent G.J., et al. Tissue inhibitor of metalloproteinase-3 (TIMP3) protects against inflammatory processes in Interstitial Lung Disease (ILD) // Thorax. 2010. - V. 65. - P. A1-A2.

80. Hersh C.P., Dahl M., Ly N.P., Berkey C.S., Nordestgaard B.G., Silverman E.K. Chronic obstructive pulmonary disease in alpha 1-antitrypsin PI MZ heterozygotes: a meta-analysis // Thorax. 2004. - V. 59. - P. 843-884.

81. Hill MR, Briggs L, Montano MM, Estrada A, Laurent GJ, Selman M, Pardo A. Promoter variants in tissue inhibitor of metalloproteinase-3 (TIMP-3) protect against susceptibility in pigeon breeders' disease // Thorax. 2004. -V. 59.-№7.-P. 586-590.

82. Hirano K, Sakamoto T, Uchida Y, Morishima Y, Masuyama K, Ishii Y, et al. Tissue inhibitor of metalloproteinases-2 gene polymorphisms in chronic obstructive pulmonary disease // Eur. Respir. J. 2001. — V. 18. - № 5. — P. 748-752.

83. Hirata H., Okayama N., Naito K., et al. Association of a haplotype of matrix metalloproteinase MMP-1 and MMP-3 polymorphisms with renal cell carcinomaV/ Carcinogenesis. 2004. - V. 25. - P. 2379-2384.

84. Hlavati T., Pierik M., Henckaerts L., et al. Polymorphisms in apoptosis genes predict response to infliximab therapy in luminal and fistulizing Crohn's disease // Aliment. Pharmacol. Ther. 2005. - V. 22. - P. 613-626.

85. Holla L.I., Yasku A., Stejskalova A., Znojil V. Functional polymorphism in the gelatinase B gene and asthma // Allergy. 2000. - V. 55. - № 9. - P. 900901.

86. Hu Z., Huo X., Lu D., Qian J., Zhou J., Chen Y., et al. Functional polymorphisms of matrix metalloproteinase-9 are associated with risk ofoccurrence and metastasis of lung cancer // Clin. Cancer Res. 2005. - V. 11. -№ 15.-P. 5433-5439.

87. Huang S.L., Su C.H., Chang S.C. Tumor necrosis factor-a gene polymorphism in chronic bronchitis // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997. -V. 156.-P. 1436-1439.

88. Hull J., Ackerman H., Isles K., Usen S., Pinder M., Thomson A., Kwiatkowski D. Unusual haplotypic structure of IL8, a susceptibility locus for a common respiratory virus // Am. J. Hum. Genet. — 2001. V. 69. — P. 413419.

89. Hunninghake G.W., Crystal R.G. Cigarette smoking and lung destruction. Accumulation of neutrophils in the lungs of cigarette smokers // Am. Rev. Respir. Dis. 1983. - V. 128. - № 5. - P. 833-838.

90. Higham M.A., Pride N.B., Alikhan et al. Tumor necrosis factor-a gene promoter polymorphism in chronic obstructive pulmonary disease // Eur., Respir. J. 2000. - V. 15. - P. 281-284.

91. Holgate S.T., Yang Y., Haitchi H.M., et al. The genetics of asthma: ADAM33 as an example of a susceptibility gene // Proceedings of the American Thoracic Society. 2006. - V. 3. -№ 5. - P. 440-443.

92. Howard T.D., Postma D.S., Jongepier H., et al. Association of a disintegrin and metalloprotease 33 (ADAM33) gene with asthma in ethnically diverse populations // J Allergy Clin Immunol. 2003. - V. 112. - № 4. - P. 717-722.

93. Hozumi A., NishimuraY. Nishiuma T., Kotani Y., Yokoyama M. Induction of MMP-9 in normal human bronchial epithelial cells by TNF via NF-kB-mediated pathway // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2001. - V. 281. - P. L1444-L1452.

94. Hubert H.B., Fabsitz R.R., Feinleib M., Gwinn C. Genetic and environmental influences on pulmonary function in adult twins //Am. Rev. Respir. Dis. -1982. V. 125. P. 409-415.

95. Janssen R., Kruit A., Grutters J.C., Ruven H.J., van Moorsel C.M., van den Bosch J.M. TIMP-3 promoter gene polymorphisms in BFL // Thorax. — 2005. -V. 60. — № 11. — P. 974.

96. Joos L., Mclntyre L., RúanJ., Connett J.E., Anthonisen N.R., Weir T.D., Pare P.D., Sandford A.J. Association of IL-lbeta and IL-1 receptor antagonist haplotypes with rate of decline in lung function in smokers // Thorax. 2001. -V. 56. - P.863-866.

97. Joos L., Pare P., Sanford A. Genetic risk factors for chronic obstructive pulmonary disease // SWISS MED. WKLY. 2002. - V. 132. - P. 27-37.

98. Joos L., He J.Q., Shepherdson M.B., Connett J.E., Anthonisen N.R., Pare P.D., Sandford A.J. The role of matrix metalloproteinase polymorphisms in the rate of decline in lung function // Hum. Mol. Genet. 2002. - V. 11. - P. 569-576.

99. Jurajda M., Muzík J., Izakovicová-Hollá L., Vácha J. A newly identified nucleotide polymorphism in the promoter of the matrix metalloproteinase-1 gene // Mol. Cell. Probes. 2002. - V. 16. - P. 63-66.

100. Kalsheker N.A., Watkins G.L., Hill S., Morgan K., Stockley R.A,. Fick R.B. Independent mutations in the flanking sequence of the a 1-antitrypsin gene are associated with chronic obstructive airways disease // Dis. Markers. — 1990. -V. 8.-P. 151-157.

101. Karjalainen J., Hulkkonen J., Hurme M. IL-1 haplotypes and lung function decline // Thorax. 2002. - V. 57. - P. 561-562.

102. Kauffmann F., Tager I.B., Muñoz A., Speizer F.E. Familial factors related to lung function in children aged 6-10 years // Am. J. Epidemiol. 1989. V. 129.-P. 1289-1299.

103. Keatings V.M., Cave S.J., Henry M.J. et al. A polymorphism in the tumor necrosis factor-alpha gene promoter region may predispose to a poor prognosis in COPD // Chest. 2000. - V. 118. - P. 971-975.

104. Kheradmand F., Rishi K. The Role of Proteinases in Airway Remodeling // New York: Dekker. 2003. -P. 749-765.

105. Koj A., Regoeczi E., Toews C.J., Leveille R., Gauldie J. Synthesis of antithrombin III and alpha-1-antitrypsin by the perfused rat liver // Biochim. Biophys. Acta. 1978. - V. 539. - № 4. - P. 496-504.

106. Kong X, Coxson HO, Lomas DA, Silverman EK, Pillai SG. Genome-wide association of high resolution CT phenotypes in two independent COPD populations // American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine -2009.-P. A2444.

107. Kueppers F., Miller R.D., Gordon H., Hepper N.G., Offord K. Familial prevalence of chronic obstructive pulmonary disease in a matched pair study // Am. J. Med. 1977. -V. 63. P. 336- 342.

108. Kuschner W.G., D'Alessandro A., Wong H., Blanc P.D. Dosedependent cigarette smoking-related inflammatory response in healthy adults // Eur. Respir. J. 1996. - V. 9. -P. 1989-1994.

109. Kwon O.J., Au B.T., Collins P.D., et al. Tumor necrosis factorinduced interleukin 8 expression in cultured human epithelial cells // Am. J. Physiol. — 1994. V.'l 1. - P. L3 98-405.

110. Lagente V., Boichot E. Role of matrix metalloproteinases in the inflammatory process of respiratory diseases // J. Mol. Cell Cardiol. 2010. - V. 48. - № 3. -P. 440-444.

111. Laurell C.C., Eriksson S. The electrophorectic alpha-1-globulin pattern of serum in alpha-1-antitrypsin deficiency // Scand. J. Clin. Lab. Invest. — 1963. -V. 15.-P. 132-140.

112. Lapiere C.M. Tadpole collagenase, the single parent of such a large family // Biochimie. 2005. - V. 87. - P. 243-247.

113. Law R.H., Zhang Q., McGowan S., Buckle A.M., Silverman G.A., Wong W., Rosado C.J., Langendorf C.G., Pike R.N., Bird P.I., Whisstock J.C. An overview of the serpin superfamily // Genome Biol. 2006. — V. 7. — № 5. - P. 216.

114. Lee J.-Y., Park S.-W., Chang H.K., et al. A Disintegrin and Metalloproteinase 33 Protein in Patients with Asthma Relevance to Airflow Limitation // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 2006. - V. 173. - P. 729-735.

115. Lieberman J., Winter B., Sastre A. a 1-antitrypsin Pi-types in 965 COPD patients // Chest. 1986. -V. 89. - P. 370-373.

116. Lohi J., Wilson C.L., RobyJ.D., Parks W.C. Epilysin, a novel human matrix metalloproteinase (MMP-28) expressed in testis and keratinocytes and in response to injury // J Biol Chem. 2001. - V. 276 - P. 10134-10144.

117. Lomas D.A., Evans D.L., Finch J.T., Carrell R.W. The mechanism of Z alpha 1-antitrypsin accumulation in the liver // Nature. 1992. - V. 357. - P. 605607.

118. Long G.L., Chandra T., Woo S.L., Davie E.W., Kurachi K. Complete sequence of the cDNA for human alpha 1 -antitrypsin and the gene for the S variant // Biochemistry. 1984. - V. 23. - P. 4828-4837.

119. Lou X.-Y., Chen G.-B., Yan L., et al. A generalized combinatorial approach for detecting gene-by-gene and gene-by-environment interactions with application to nicotine dependence // The Am. J. Hum. Gen. 2007. - V. 80. -P. 1125-1135.

120. Louis R., Leyder E., Malaise M., et al. Lack of association between adult asthma and the tumour necrosis factor a-308 polymorphism gene // Eur Respir J. 2000. - V. 16. - P. 604-608.

121. Luisetti M., Seersholm N. ^-Antitrypsin deficiency. 1: Epidemiology of al-antitrypsin deficiency // Thorax. 2004. - 59. - P. 164-169.

122. Manicone A.M., McGuire J.K. Matrix metalloproteinases as modulators of inflammation// Semin. Cell Biol. -2008. -V. 19. -№ 1. P. 34—41.

123. Markova S., Nakamura T., Makimoto H. IL-lb Genotype-Related Effect of Prednisolone on IL-lb Production in Human Peripheral Blood Mononuclear Cells under Acute Inflammation // Biol Pharm Bull. 2007. - V.30. - № 8. -P. 1481-1487.

124. Matheson M.C., Ellis J.A., Raven J;, Walters E.H, Abramson MJ: Association of IL8, CXCR2 and TNF-alpha polymorphisms and airway disease // J. Hum; Genet. 2006. - V. 51. -№ 3. -P. 196-203;

125. Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA // Methods in Molecular Biology. 1984. - V. 2. - P. 31-34.

126. McAloon G.J., Wood A.M., Gough S.C., Stockley R.A. Matrix metalloprotease polymorphisms are associated with gas transfer in alpha 1 antitrypsin deficiency // Ther. Adv. Respir. Dis.- 2009. V. 3. - № 1. - P. 23-30.

127. Mercer R.R., Crapo J.D. Spatial distribution of collagen and elastin fibers in the lungs // J. Appl. Physio. 1990. - V. 69. - P. 756-765. ;;

128. Minematsu N, Nakamura I I, Tateno H; Nakajima T, Yamaguchi K. Genetic polymorphism in matrix metalloproteinase-9 and pulmonary emphysema // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2001. - V. 289. - №.1. - P. 116-119.

129. Moos V., Rudwaleit M., Herzog V., et al. Association of genotypes affecting the expression of interleukin-lb or interleukin-1 receptor antagonist with osteoarthritis // Arthritis & Rheumatism. 2000. - V. 43. - № 11. - P. 24172422.

130. Morgan K., Scobie G., Kalsheker N.A. Point mutation in a 3'flanking sequence of the a 1-antitrypsin gene associated with chronic respiratorydisease occurs in a regulatory sequence // Hum. Mol. Genet. 1993. - V. 2. -P. 253-257.

131. Nagase H., Woessner J.F. Matrix metalloproteinases // J. Biol. Chem. 1999.- V. 274. P. 21491-21494.

132. Nedwin G.E., Naylor S.L., Sakaguchi A.Y., Smith D., Jarrett-Nedwin J., Pennica D., et al. Human lymphotoxin and tumor necrosis factor genes: structure, homology and chromosomal localization // Nucleic acids research. -1985. V.13 -№ 17.-P. 6361-6373.

133. Nerusu K.C., Warner R.L., Bhagavathula N., McClintock S.D., Johnson K.J., Varani J. Matrix metalloproteinase-3 (stromelysin-1) in acute inflammatory tissue injury // Experimental and molecular pathology. — 2007. — V. 83. — № 2. -P. 169-176.

134. Ohnishi K., Takagi M., Kurokawa Y., Satomi S., Konttinen Y.T. Matrix metalloproteinase-mediated extracellular matrix protein degradation in human pulmonary emphysema // Lab. Invest. 1998. - V. 78. - № 9. - P. 1077-1087.

135. Pabst S., Pizarro Touron C., Gillissen A., Lennarz M., Tuleta I., Nickenig G., Skowasch D., Grohe C. ADAM33 gene polymorphisms in chronic obstructive pulmonary disease // Eur. J. Med. Res. 2009. - V. 14. - № 4. - P. 182-186.

136. Parks W.C., Shapiro S.D. Matrix metalloproteinases in lung biology // Respir. Res.-2001.-V. 2.-P. 10-19.

137. Parks W.C., Wilson C.L., Lopez-Boado Y.S. Matrix metalloproteinases as modulators of inflammation and innate immunity // Nat. Rev. Immunol. -2004.-V. 4.-P. 617-629.

138. Patuzzo C., Gile L.S., Zorzetto M. et al. Tumor necrosis factor gene complex in COPD and disseminated bronchiectasis // Chest. 2000. - V. 117. - P. 1353-1358.

139. Paulissen G, Rocks N, Gueders MM, Crahay C, Quesada-Calvo F, Bekaert S, Hacha J, El Hour M, Foidart JM, Noel A, Cataldo DD. Role of ADAM and ADAMTS metalloproteinases in airway diseases // Respir. Res. — 2009. — V. 10.-P. 127-135.

140. Pearce E.G., Laxton R.C., Pereira A.C., Ye S. Haplotype effects on matrix metalloproteinase-1 gene promoter activity in cancer cells // Mol. Cancer Res. -2007. — V. 5.-P. 221-227.

141. Peterson N.B., Beeghly-Fadiel A., Gao Y.T., Long J., Cai Q., Shu X.O., Zheng W. Polymorphisms in tissue inhibitors of metalloproteinases-2 and -3 and breast cancer susceptibility and survival // Int. J. Cancer. 2009. - V. 125. -№ 4. - P. 844-850.

142. Piccoli M.F., Figueira M., Andreoni C., Marumo J.T., Schor N., Bellini M.H. Lack of association between matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) promoter polymorphism and risk of renal cell carcinoma // Int. Braz. J. Urol. -2007.-V. 33.-P. 622-629".

143. Poller W., Faber J.P., Scholz S., Weidinger S., Bartholome K., Olek K., Eriksson S. Mis-sense mutation of al-antichymotrypsin gene associated with chronic lung disease // Lancet. 1992. - V. 339. - P. 1538.

144. Posch P.E., Cruz I., Bradshaw D., Medhekar B.A. Novel polymorphisms and the definition of promoter 'alleles' of the tumor necrosis factor and lymphotoxin alpha loci: inclusion in HLA haplotypes // Genes Immun. — 2003.-V. 4.-P. 547-558.

145. Powell R.M., Wicks J., Holloway J.W., Holgate S.T., Davies D.E. The splicing and fate of ADAM33 transcripts in primary human airways fibroblasts // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2004. - V. 31. - № 1. - P. 1321.

146. Qin H., Sun Y., Benveniste E.N. The transcription factors Spl, Sp3, and AP-2 are required for constitutive matrix metalloproteinase-2 gene expression in astroglioma cells // J. Biol. Chem. 1999. - V. 274. - P. 29130-29137.

147. Rahman I., MacNee W. Role of transcription factors in inflammatory lung Diseases // Thorax. 1998i - V. 53. - P.601-612.

148. Redline S., Tishler P.V., Lewitter F.I., Tager I.B., Munoz A. Speizer F.E. Assessment of genetic and nongenetic influences on pulmonary function: a twin study // Am. Rev. Respir. Dis. 1987. - V. 135. - P. 217- 222.

149. Redline S., Tishler P.V., Rosner B., et a\. Genotypic and phenotypic similarities in pulmonary function among family members of adult monozygotic and dizygotic twins // Am. J. Epidemiol: — 1989: V. 129. - P. 827-836.

150. Rutgers S.R., Timens W., Kaufmann H.F., van der Mark T.W., Koeter G.H., Postma D.S. Comparison of induced sputum with bronchial wash, bronchoalveolar lavage and bronchial biopsies in COPD // Eur. Respir. J. — 2000.-V. 15.-P. 109-111.

151. Ritchie M.D., Hahn L.W., Roodi N., et al. Multifactor-dimensionality reduction reveals high-order interactions among estrogen-metabolism genes in sporadic breast cancer // Am J HumGenet. 2001. - V. 69. - P. 138-147.

152. Sakao S., Tatsumi K., Igari H. et al. Association of tumor necrosis factor alpha gene promoter polymorphism with the presence of chronic obstructive pulmonary disease // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001. -V. 163. - P. 420422.

153. Samilchuk E.I., Chuchalin A.G. Mis-sense mutation of al-antichymotrypsin and COPD // Lancet. 1993. - V. 342. - P. 624.

154. Sandford A J., Chagani T., Spinelli J. J., Pare P.D. a 1-antitrypsin genotypes and the acute-phase response to open heart surgery // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1999.-V. 159.-P. 1624-1628.

155. Sandford A.J., Spinelli J.J., Weir T.D., Pare P.D. Mutation in the 3' region of the a 1-antitrypsin gene and chronic obstructive pulmonary disease // J. Med. Genet. 1997.-V. 34.-P. 874-875.

156. Sandford A.J., Chagani T., Weir T.D., Connett J.E., Anthonisen N.R., Pare P.D. Susceptibility Genes for Rapid Decline of Lung Function in the Lung Health Study // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001. - V. 163. - P. 469473.

157. Sandford A.J., Silverman E.K. Chronic obstructive pulmonary disease. 1: Susceptibility factors for COPD the genotype-environment interaction // Thorax. -2002. -V. 57. P. 736-741.

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

159. Santus P., Casanova F., Biondi M.L., Blasi F., Di Marco F., Centanni S. Stromelysin-1 polymorphism as a new potential risk factor in progression of chronic obstructive pulmonary disease // Monaldi. Arch. Chest. Dis. 2009. -V. 71.-№ l.-P. 15-20.

160. Schroeder W.T., Miller M.F., Woo S.L., Saunders G.F. Chromosomal localization of the human alpha 1-antitrypsin gene (PI) to 14q31-32 // Am. J. Hum. Genet. 1985. - V. 37. - № 5. - P. 868-872.

161. Seersholm N., Wilcke J.T., Kok-Jensen A., Dirksen A. Risk of hospital admission for obstructive pulmonary disease in alpha (l)-antitrypsin heterozygotes of phenotype PiMZ // Am. J. Respir. Crit. Care. 2000. - V. 161.-P. 81-84.

162. Segura-Valdez L., Pardo A., Gaxiola M., Uhal B.D., Becerril C., Selman M. Upregulation of gelatinases A and B, collagenases 1 and 2, and increased parenchymal cell death in COPD // Chest. 2000. - V. 117. - P. 684-694.

163. Shaaban R., Kony S., DrissF., et al. Change in C-reactive protein levels and FEV(l) decline: A longitudinal population-based study // Respir. Med. 2006. -V. 100. — № 12.-P. 2112-2120.

164. Shipley J.M., Wesselschmidt R.L., Kobayashi D.K., Ley T.J., Shapiro S.D. Metalloelastase is required for macrophage-mediated proteolysis and matrix invasion in mice // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. - V. 93.-P. 39423946.

165. Silverman E.K., Chapman H., Drazen J., et al. Early-onset chronic obstructive pulmonary disease (COPD): preliminary evidence for genetic factors other than Pi type // Am. J. Respir. Grit. Gare Med. 1996.-V. 153.- P. 48.

166. Souslova V., Townsend P:A., Mann J., van der Loos C.M., Motterle A.,. D'Acquisto F., Mann D.A., Ye S. Allele-specific regulation of matrix metalloproteinase-3 gene by transcription factor NFkappaB // PLoS One. — 2010.-V. 5.-№3.-P. e9902. ,

167. Srivastava P., Kapoor R., Mittal RvD. Influence of matrix metalloproteinase gene polymorphisms in healthy^ North Indians compared to variations in other ethnic groups worldwide // Asian Pac. J. Cancer Prev. 2009. -V. 10. — № 6. -P. 1127-1130.

168. Stemmler S., Arinir U., Klein W., Rohde G., Hoffjan S., et al. Association of interleukin-8 receptor alpha polymorphisms with chronic obstructive pulmonary disease and asthma // Genes Immun. 2005. - V. 6. - № 3. — P. 225-230.

169. Stetler-Stevenson W.G., Brown P.D:, Onisto M., Levy A.T., Liotta L.A. Tissue inhibitor of metalloproteinases-2 (TIMP-2) mRNA expression in tumorcell lines and human tumor tissues // J. Biol. Chem. 1990. - V. 265. - № 23. -P. 13933-13938.

170. Stohr H., Roomp K., Felbor U., Weber B.H. Genomic organization of the human tissue inhibitor of metalloproteinases-3 (TIMP3) // Genome Res. -1995. V. 5. -№ 5. - P. 483-487.

171. Su L., Zhou W., Park S., et al. Matrix metalloproteinase-1 promoter polymorphism and lung cancer risk // Cancer. Epidemiol. Biomarkers. Prev. — 2005.-V. 14.-P. 567-570.

172. Tager I.B, Tishler P.V., Rosner B., Speizer F.E., Litt M. Studies of the familial aggregation of chronic bronchitis and obstructive airways disease // Int. J. Epidemiol. 1978 - V. 7. - P. 55-62.

173. Tager I.B., Segal M.R., Speizer F.E., Weiss S.T. The natural history of forced expiratory volumes. Effect-of cigarette smoking and respiratory symptoms // Am. Rev. Respir. Dis. 1988. -V. 138. - P. 837-849.

174. Tobin M.J., Cook P.J., Hutchison D.C. Alpha-1-antitrypsin deficiency: the clinical and physiological features of pulmonary emphysema in subjects homozygous for Pi type Z // Br. J. Dis. Chest. 1983. - V. 77. - P. 14 -27.

175. Sadeghnejad A., Ohar J.A.,-Zheng S.L., Sterling D.A., Hawkins G.A., Meyers D.A., Bleecker E.R. Adam33 polymorphisms are associated with COPD and lung function in long-term tobacco smokers // Respir. Res. — 2009. — V. 12. -№ 10.-P. 21-30.

176. Schonbeck U., Mach F., Libby P. Generation of biologically active IL-1 beta by matrix metalloproteinases: a novel caspase-1 -independent pathway of IL-1 beta processing // J. Immunol. 1998. - V. 161. - P. 3340-3346.

177. Speizer F.E., Rosner B., Tager I. Familial aggregation of chronic respiratory disease: use of national health interview survey data for specific hypothesis testing // Int. J. Epidemiol. 1976. - V. 5. - P. 167- 172.

178. Shapiro S.D. Proteolysis in lung // Eur. Respir. J. 2003. - V. 22. Sup. 44. -P. 30-32.

179. Strieter R.M., Belperio J.A., Keane M.P. Cytokines in innate host defense in the lung // Clin. Invest. 2002. - V. 109. - P. 699-705.

180. Su L., Zhou W., Asomaning K., Lin X., Wain J.C., Lynch T.J., Liu G.,„ Christiani D.C. Genotypes and haplotypes of matrix metalloproteinase 1, 3 and 12 genes and the risk of lung cancer // Carcinogenesis. 2006. - V. 27. -№5.-P. 1024-1029.

181. Su-D, Zhang X., Sui H., Lu F., Jin L., Zhang J. Association of ADAM33 gene polymorphisms with adult allergic asthma and rhinitis in a Chinese Han population // BMC. Med. Genet. 2008. - V. 9. - P. 82.

182. Tarlow J.K., Blakemore A.I., Lennard A., et al. Polymorphism in human IL-1 receptor antagonist gene intron 2 is caused by variable numbers of an 86-bp tandem repeat // Hum Genet. 1993. - V.91. - P. 403-404.

183. Uglialoro A.M., Turbay D., Pesavento P.A. et al. Identification of three new single nucleotide polymorphisms in the human tumor necrosis factor-a gene promoter // Tissue Antigens. 1998. - V. 52. - P. 359-367.

184. Van Eerdewegh P., Little R.D., Dupuis J., et al. Association of the ADAM33 gene with asthma and bronchial hyperresponsiveness // Nature. — 2002. V. 418.-P. 426-430.

185. Van Lint P., Libert C. Chemokine and cytokine processing by matrix metalloproteinases and its effect on leukocyte migration and inflammation // J. Leukoc Biol. 2007. -V. 82. - № 6. - P. 1375-1381.

186. Vijgen L., Van Gysel M., Rector A. Interleukin-1 receptor antagonist VNTR-polymorphism inflammatory bowel disease // Genes and Immunity. 2002. -V. 3.-P. 400-406.

187. Wang X., Li L., Xiao J., Jin C., Huang K., Kang X., Wu X,. Lv F. Association of ADAM33 gene polymorphisms with COPD in a northeastern Chinese population // BMC Med. Genet. 2009. -V. 10. - P. 132-139.

188. Wilson A.G., Symons J.A., McDowell T.L., et al. Effects of a polymorphism in the human tumor necrosis factor a promoter on transcriptional activation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.— 1997. -V. 94. P. 3195-3199.

189. Wallace A.M., Sandford A.J. Genetic polymorphisms of matrix metalloproteinases: functional importance in the development of chronic obstructive pulmonary disease? // Am. J. Pharmacogenomics. 2002. - V. 2. -№3. -P.167-175.

190. Warzocha K., Ribeiro P., Bienvenu J. et al. Genetic polymorphisms in the tumor necrosis factor locus influence non-Hodgkin's lymphoma outcome // Blood. 1998. - V. 91. - P. 3574-3581.

191. Wedzicha J.A., Seemungal T.A., MacCallum P.K., et al. Acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease are accompanied by elevations of plasma fibrinogen and serum IL-6 levels // Thromb. Haemost. 2000. — V. 84.-P. 210-215.

192. Woessner F., Nagase H. Matrix Metalloproteinases and TIMPs // Oxford, UK: Oxford Univ. Press. 2000. - P. 223.

193. Wouters E.F. Chronic obstructive pulmonary disease: Systemic effects of COPD // Thorax. -2002. -V. 57. P. 1067-1070.

194. Yaguchi T., Fukuda Y., Ishizaki M., Yamanaka N. Immunohistochemical and gelatin zymography studies for matrix metalloproteinases in bleomycin-induced pulmonary fibrosis // Pathol. Int. 1998. - V. 48. - P. 954-963.

195. Yamaguchi E., Itoh A., Hizawa N. et al. The gene polymorphism of tumor necrosis factor-B, but not that of tumor necrosis factor-a, is associated with the prognosis of sarcoidosis // Chest. 2001. - V. 119. - P. 753-761.

196. Yan C., Boyd D. D. Regulation of matrix metalloproteinase gene expression // J. Cell Physiol. 2007.-V. 211.-P. 19-26.

197. Yende S., Waterer G.W., Tolley E.A., et al. Inflammatory markers are associated with ventilatory limitation and muscle dysfunction in obstructive lung disease in well functioning elderly subjects // Thorax. 2006. — V. 61. -№ l.-P. 10-16.

198. Yoshinaka T., Nishii K., Yamada K., et al. Identification and characterization of novel mouse and human ADAM33s with potential metalloprotease activity // Gene. 2002. - V. 282. - P. 227-236.

199. Zhou Y., Yu C., Miao X., Wang Y., Tan W., Sun T., Zhang X., Xiong P., Lin D. Functional haplotypes in the promoter of matrix metalloproteinase-2 and lung cancer susceptibility // Carcinogenesis. 2005. - V. 26. - № 6. - P. 1117-1121.

200. Zhu Y., Spitz M.R., Lei L., Mills G.B., Wu X. A single nucleotide polymorphism in the matrix metalloproteinase-1 promoter enhances lung cancer susceptibility // Cancer Res. 2001. - V. 61. - P. 7825-7829.

201. Zhu C., Odeberg J., Hamsten A., Eriksson P. Allele-specific MMP-3 transcription under in vivo conditions // Biochem. Biophys. Res. Commun. -2006.-V. 348.-P. 1150-1156.

Информация о работе

Целоусова, Ольга Сергеевна
кандидата биологических наук
Уфа, 2011
ВАК 03.02.07

Диссертация

Роль генов систем протеолиза и медиаторов воспаления в формировании предрасположенности к хроническим заболеваниям органов дыхания - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы