авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Роль генетических факторов в формировании дыхательных нарушений у новорожденных

На правах рукописи

Хамидуллина Лилия Ильдаровна РОЛЬ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ ДЫХАТЕЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ У НОВОРОЖДЕННЫХ 03.02.07 – «Генетика»

Автореферат на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-2010 1

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

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Викторова Татьяна Викторовна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Асанов Алий Юрьевич доктор медицинских наук, профессор Бахтиярова Клара Закиевна

Ведущая организация: Учреждение Российской Академии Наук Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН

Защита диссертации состоится «24» марта 2010 г. в _ часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов» (117198, г. Москва, ул.

Миклухо-Маклая, д.8).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов» по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. Автореферат разослан «_»_ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент Гигани Ольга Борисовна

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы.

Наиболее важным фактором приспособления новорожденного к внеутробной жизни является самостоятельное дыхание [Гребенников В.А., 1995]. Первый вдох и становление функции внешнего дыхания у новорожденного – один из ключевых моментов периода ранней неонатальной адаптации. В это время легкие новорожденного становятся «критическим органом» и ухудшение адаптационных возможностей ребенка может приводить к развитию дыхательных нарушений. Известно, что наиболее частой причиной дыхательных нарушений являются респираторный дистресс-синдром (РДС) и врожденная пневмония (ВПн) [Шабалов Н.П., 2006].

Согласно современным данным, респираторный дистресс-синдром новорожденного представляет тяжелое расстройство дыхания у детей в первые дни жизни [Володин Н.Н., 2007]. По данным МЗ РБ в республике в 2007 г. частота этого заболевания составила 35 на 1000 живорожденных детей. Наиболее часто респираторный дистресс-синдром отмечается у глубоконедоношенных детей, у которых развитие его обусловлено тканевой и ферментативной незрелостью легких и дефицитом сурфактанта Е.Н., Необходимо отметить, что у детей с [Байбарина 2007].

респираторным дистресс-синдромом высока вероятность развития осложнения в виде пневмонии вследствие присоединения инфекции.

Врожденные пневмонии у новорождённых обычно развиваются в первые часы после рождения ребёнка в результате трансплацентарного инфицирования, проникновения возбудителей в легкие плода из околоплодных вод или при прохождении по инфицированным родовым путям матери В.В. Внутриутробные пневмонии [Архипов 2002].

встречаются с частотой от 1:1600 до 1:400 живорожденных [Дегтярёва М.В., 2000].

Современная концепция этиопатогенеза дыхательных нарушений включает в себя общие положения о многофакторности и полигенности этой патологии, а также о сложном характере взаимодействия как генетических, так и внешнесредовых факторов в процессе развития заболевания [Haataja R., 2001]. Предполагается, что с изучением роли генетических и средовых факторов в развитии респираторного дистресс синдрома и врожденной пневмонии будет связан дальнейший успех в раскрытии природы заболевания, а также в разработке эффективных методов профилактики и уменьшения расходов за счет адекватного научно обоснованного прогнозирования постанатального развития и лечения таких больных.

Исходя из современных представлений о патофизиологических механизмах развития дыхательных нарушений у новорожденных, можно выделить группы генов-кандидатов, изменения структуры и функции которых могут вносить вклад в развитие заболевания. Поскольку ключевым моментом патогенеза респираторного дистресс-синдрома является недостаточность сурфактантной системы легких, гены белков сурфактанта рассматриваются в качестве основных кандидатных генов данного заболевания. Немаловажную значимость в качестве генетических маркеров предрасположенности к респираторному дистресс-синдрому и врожденной пневмонии представляют гены микросомальной монооксигеназной системы, антиоксидантной защиты и медиаторов воспаления [Asikainen, T.M., 2004, Davis J.M., 2000]. Учитывая это, работы, направленные на выявление молекулярно-генетических маркеров формирования дыхательных нарушений, являются особенно актуальными.

Цель исследования заключалась в оценке предрасположенности новорожденных к дыхательным нарушениям (респираторный дистресс синдром, врожденная пневмония) на основе изучения полиморфных локусов генов белков сурфактанта, ферментов микросомальной монооксигеназной системы и антиоксидантной защиты.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

Изучить влияние антенатальных и интранатальных факторов на 1.

развитие дыхательных нарушений у новорожденных.

Оценить особенности клинической картины, показателей 2.

лабораторного и инструментального методов обследования при различных нозологических формах дыхательных нарушений у новорожденных.

Провести анализ полиморфных локусов генов белков сурфактанта 3.

(SFTPD, SFTPB), ферментов микросомальной монооксигеназной системы (CYP1A1, CYP1A2) и антиоксидантной защиты (CAT, GSTP1, GSTM1) у пациентов с дыхательными нарушениями и здоровых новорожденных.

Определить молекулярно-генетические маркеры 4.

предрасположенности новорожденных к развитию дыхательных нарушений и различным нозологическим формам заболевания.

Разработать алгоритм оценки предрасположенности новорожденных 5.

к различным нозологическим формам дыхательных нарушений.

Научная новизна Впервые проведен анализ аллельного полиморфизма генов ферментов микросомальной монооксигеназной системы и антиоксидантной защиты у новорожденных с дыхательными нарушениями. Показано, что полиморфные варианты генов CYP1A1, CYP1A2, GSTP1 вносят вклад в формирование предрасположенности к дыхательным нарушениям новорожденных. Изучена взаимосвязь маркеров риска полиморфных локусов генов SFTPD, CYP1A1, CYP1A2, GSTP1 с особенностями клинического течения заболевания. Впервые установлены различия клинических форм дыхательных нарушений в зависимости от маркеров риска SFTPD, CYP1A1, CYP1A2, GSTP1.

Научно-практическая значимость Полученные данные существенно дополняют знания о молекулярно генетических основах развития респираторного дистресс-синдрома и врожденной пневмонии. Разработанный алгоритм оценки предрасположенности новорожденных к различным нозологическим формам дыхательных нарушений можно использовать для прогнозирования риска развития заболевания и проведения ранней профилактики. Материалы работы могут быть использованы в учебном процессе на биологических и медицинских факультетах ВУЗов, а также на курсах последипломного образования врачей.

Положения, выносимые на защиту:

Антенатальными и интранатальными факторами риска развития 1.

дыхательных нарушений у новорожденных являются родоразрешение путем кесарева сечения, хроническая внутриутробная гипоксия плода, хроническая фетоплацентарная недостаточность, многоводие, кольпит во время беременности у матери, мекониальные околоплодные воды.

Маркерами предрасположенности к формированию дыхательных 2.

нарушений у новорожденных являются полиморфные варианты генов CYP1A1 и GSTP1. Полиморфные варианты генов SFTPD и CYP1A2 вносят вклад формирование респираторного дистресс-синдрома новорожденных.

Алгоритм оценки предрасположенности новорожденных к различным 3.

нозологическим формам дыхательных нарушений позволяет прогнозировать риск развития заболеваний и проводить раннюю профилактику.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на конференциях «Биомика - наука XXI века» (Уфа, 2007);

Europediatrics (Istambul, 2008, Moscow, 2009);

European Respiratory Society Annual Congress (Vienna, 2009);

European Human Genetic Conference (Barcelona, 2008, Vienna, 2009);

V съезд вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009);

Конкурс молодых ученых Учреждения Российской академии наук Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН (Уфа, 2008, 2009).

Публикации По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 статьи в рецензируемом ВАК журналах.

Автор выражает глубокую признательность Благодарности.

сотрудникам, врачам, а также заведующей отделения реанимации и интенсивной терапии МЛПУ «Городской детской клинической больницы №17» городского округа г.Уфы к.м.н. Фатыховой А.И., а также сотрудникам родильного дома №8.

Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 156 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты и их обсуждение, разработка алгоритма оценки предрасположенности новорожденных к различным формам дыхательных нарушений, заключение, выводы, список литературы. Работа иллюстрирована 18 рисунками и 28 таблицами.

Список литературы включает 219 источника, из них 36 - на русском языке и 183 – на иностранном.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Работа выполнена в “Учреждении Российской академии наук Институте биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН” (директор – д.б.н., профессор В.А. Вахитов), в ГОУ ВПО “Башкирском гоcударственном медицинском университете Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию ” (ректор – д.м.н., профессор В.М. Тимербулатов), на базе МЛПУ “Городской детской клинической больницы №17” городского округа г. Уфы (главный врач – С.С. Куватов).

Под наблюдением находились новорожденных детей с дыхательными нарушениями, проходившие лечение в отделении реанимации и интенсивной терапии новорожденных МЛПУ «Городской детской клинической больницы №17» городского округа г. Уфы в период с 2003 по 2008 год. В исследование включались пациенты с диагнозом дистресс-синдром» и пневмония».

«респираторный «врожденная Контрольную группу составили практически здоровых новорожденных, родившихся в Родильном доме № 8 г.Уфы в период с 2003 – 2008 гг.

Материалом для молекулярно-генетического анализа служили образцы ДНК, выделенной из лимфоцитов пуповинной крови новорожденного мл). Работа проводилась в соответствии с ( требованиями этического комитета Башкирского государственного медицинского университета и с письменного согласия родителей на забор крови и проведение молекулярно-генетического исследования их детей.

Для выделения ДНК использовался стандартный метод фенольно хлороформной экстракции. Анализ полиморфных локусов генов белков сурфактанта: SFTPB (VNTR интрон 4), SFTPD (Thr11Met и Ala160Thr);

цитохромов P450: CYP1А1 (T3801C, A2455G), CYP1А2 (С-163А, T 2467delT);

глутатион S-трансферазы: GSTM1 (протяженная делеция), GSTP1 (Ile105Val и Ala114Val);

каталазы CAT (С-262Т и С1167Т) проводили методом ПЦР. Амплифицированные фрагменты ДНК разделялись электрофоретически в полиакриламидном геле и визуализировались в проходящем УФ-свете после окрашивания гелей бромистым этидием.

Статистическую обработку результатов исследования проводили, используя пакеты статистических программ: STATISTICA v.6.0, BIOSTAT, а также программы Microsoft: Excel и Access. Разницу в распределении частот аллелей, генотипов и гаплотипов между группами рассчитывали, применяя точный критерий Фишера или критерий 2 с поправкой Йетса на непрерывность Л.А., [Животовский 1991].

Статистически значимыми различия считали при р0.05. Силу ассоциаций показателей c риском развития ДН оценивали по значениям отношения шансов (odds ratio, OR) [Schlesselman J., 1982].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Сравнительная характеристика группы новорожденных с дыхательными нарушениями и группы здоровых новорожденных Нами проведен анализ основных параметров групп новорожденных с ДН и здоровых, представленных в таблице 1.

Таблица Сравнительная характеристика групп пациентов с дыхательными нарушениями и здоровыми новорожденными Группа Группа здоровых Р* Основные параметры пациентов новорожденных (N=167) (N=298) Пол: мужской: абс. (%) 94 (56.29) 151 (52.61) 0. женский: абс. (%) 73 (43.71) 136 (47.39) 0. Средний срок гестации, нед. 27.15±5.99 39.09±1.17 0. Доношенные 44 (26.35) 273 (91.61) 0. Недоношенные 123 (73.65) 25 (8.39) 0. Средняя масса тела при 2389.38±909.92 3455.37±456.73 0. рождении, г.

Способ родоразрешения:

=0. 91 (60.26%) 261 (87.58) естественный: абс. (%) =0. кесарево сечение: абс. (%) 60 (39.74%) 37 (12.42) Примечание: здесь и далее Р* - статистически значимыми считали различия при р 0.05;

ni – численность групп;

N – объем выборки, серым цветом выделены ячейки, указывающие на существование различий между группами. 1 - 2=42.56, p=0.005;

2 - 2=42.56, p=0.005.

В обеих группах незначительно преобладали дети мужского пола.

Большинство новорожденных с дыхательными нарушениями были недоношенными (73.65%), тогда как в контроле преобладали доношенные (91.61%). При этом средний срок гестации в группе пациентов составил 27.15±5.99 недель, а у здоровых – 39.09±1.17 недель. У новорожденных с дыхательными нарушенииями средняя масса тела при рождении была значительно ниже (2389.38±909.92 г), чем у здоровых- 3455.37±456.73 г.

Как в группе больных детей, так и в группе здоровых большинство детей родились в результате естественных родов, 60.26% и 87.58%, соответственно. Однако в группе пациентов доля новорожденных, родившихся в результате операции кесарева сечения была достоверно выше (39.74%), чем в группе здоровых новорожденных (12.42%). Риск развития дыхательных нарушений при родоразрешении путем кесарева сечения увеличивался в более чем 4 раза (2=42.56, df=1, p=0.005;

OR=4. (2.82-7.69)), что можно объяснить отсутствием выброса гормонов у женщины во время оперативного родоразрешения. Известно, что во время вагинальных родов происходит уменьшение секреции фетальной жидкости, усиление ее абсорбции и стимуляция выброса сурфактанта. Все это является основополагающим компонентом подготовки легких к дыханию при естественном родоразрешении, в то время как при оперативном родоразрешении этого не происходит.

Учитывая тесную взаимосвязь матери и новорожденного, проведено комплексное обследование 465 пар мать-новорожденный, которое включало сбор анамнестических общего и акушерско-гинекологического анамнеза матерей новорожденных. При обследовании мы обращали внимание на состояние здоровья матери до зачатия и во время данной беременности, течение родов и послеродового периода, состояние ребенка при рождении. С целью выявления влияния факторов на формирование дыхательных нарушений у новорожденных нами проведен анализ антенатальных и интранатальных факторов в группе больных детей в сравнении с контролем (табл. 2).

При оценке течения настоящей беременности было выявлено, что фетоплацентарная недостаточность чаще встречалась в группе больных, чем в группе здоровых новорожденных, увеличивая риск развития дыхательных нарушений более чем в 3 раза (2=16.50, df=1, р=0.0006;

OR=3.55 (1.84-6.87)). Известно, что поражение плаценты нарушает процессы обеспечения ребенка кислородом и питательными веществами, в связи с чем может возникнуть задержка развития всех органов и систем плода. При этом к рождению легкие новорожденного не успевают сформироваться полностью, повышается вероятность внутриутробного инфицирования и риск развития дыхательных нарушений возрастает. У детей, страдающих от хронической гипоксии внутриутробно повышен риск формирования дыхательных нарушений (2=14.67, df=1, р=0.0007;

OR=3.86 (1.82-8.24)).

Таблица Сравнительная характеристика группы пациентов с дыхательными нарушениями и группы здоровых по влиянию факторов на плод во время беременности Группа пациентов Группа здоровых Р* Факторы (N=167) (N=298) ni % ni % Угроза прерывания 57 34.31 101 33.89 0. беременности Анемия у матери 73 43.71 157 52.68 0. =0. Многоводие 32 19.16 20 6. Маловодие 6 3.59 4 1.34 0. =0. Кольпит 27 16.17 27 9. Гестоз 22 13.17 48 16.11 0. Нефропатия 18 10.79 18 6.04 0. Хориоамнионит 6 3.59 0 0.00 =0. Внутриутробная =0. 25 9.36 13 4. гипоксия плода Хроническая =0. фетоплацентарная 31 18.56 18 6. недостаточность Острые респираторные 38 22.75 64 21.48 0. вирусные инфекции Отсутствие 81 54.73 154 53.28 0. медицинских абортов Наличие одного 37 25.00 74 25.61 0. медицинского аборта Наличие более двух 30 20.27 61 20.11 0. медицинских абортов Примечание: 1 – 2=15.47, р=0.0007;

2 – 2=4.60, р=0.03;

3 – 2=14.67, р=0.0007;

4 – 2=16.50, р=0.0006.

Нами проведен анализ количества околоплодных вод у матерей новорожденных с дыхательными нарушениями и здоровых. Было обнаружено, что многоводие достоверно чаще встречалось у матерей новорожденных с дыхательными нарушениями, чем в контрольной группе (19.16% и 6.71%, соответственно). Таким образом, при многоводии также повышен риск развития дыхательных нарушений более чем в 3 раза (2=15.47, df=1, p=0.0007;

OR=3.30 (1.75-6.24)).

Анализируя подгруппу детей с врожденной пневмонией, обнаружено, что эти новорожденные достоверно чаще находились в мекониальных околоплодных водах по сравнению с группой здоровых (2=8.05, df=1, p=0.006;

OR=2.37 (1.28-4.37)). Известно, что при внутриутробной антенатальной и/или интранатальной гипоксии у плода возникает спазм сосудов брыжейки, происходит усиление перистальтики кишечника и расслабление анального сфинктера. Обнаружение мекония в околоплодных водах является показателем страдания плода от гипоксии.

Наличие у матери кольпита во время беременности увеличивает риск внутриутробного инфицирования и развития дыхательных нарушений у ребенка (2=4.60, df=1, p=0.03;

OR=1.94 (1.05-3.56)).

Клиническая характеристика новорожденных в зависимости от нозологических форм дыхательных нарушений С диагнозом “РДС” наблюдались 40 пациентов. Общее состояние новорожденных данной группы оценивалось как тяжелое в связи с наличием дыхательной недостаточности II-III степени. У всех детей отмечался периоральный, периорбитальный цианоз, одышка.

Аускультативно – ослабленное дыхание, крепитирующие хрипы. На ренгенографии грудной клетки отмечалось диффузное снижение прозрачности легочных полей, рассеянные ателектазы. В общем анализе крови изменений отмечено не было: среднее количество лейкоцитов 18.06±2.31·109/л, нейтрофилы - 58.92±4.62%. Оценку тяжести и течения заболевания осуществляли с использованием шкалы Сильвермана. У детей (85.00%) была тяжелая форма заболевания, у остальных 6 (15.00%) – среднетяжелая.

В группе пациентов с РДС, осложненным пневмонией, состояло новорожденных. У всех новорожденных в течение первых часов после рождения развилась дыхательная недостаточность степени.

II-III Клинически наблюдался цианоз на фоне общей бледности кожных покровов. При дыхании отмечалось участие вспомогательной мускулатуры. Аускультативно над легкими прослушивалось ослабленное дыхание, в течение первых трех суток стали выслушиваться мелкопузырчатые влажные хрипы. При поступлении на рентгенографии грудной клетки отмечались очаговые тени. В общем анализе крови характерным был нейтрофильный лейкоцитоз (лейкоциты 25.06±2.14·109/л, нейтрофилы - 70.54±5.43 %), токсическая зернистость нейтрофилов. Всем детям проводилась оценка степени тяжести дыхательных нарушения по шкале Сильвермана, при этом у 50 пациентов (84.74%) данной группы была тяжелая форма РДС, у 9 (15.26%) – средней тяжести.

Новорожденных с врожденной пневмонией было 69. При рождении у всех отмечались признаки дыхательной недостаточности: периоральный и периорбитальный цианоз на фоне бледных кожных покровов, развитие одышки, участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания.

Аускультативно выслушивалось обилие мелкопузырчатых хрипов. На рентгенографии отмечались очаговые тени на фоне усиления бронхо сосудистого рисунка. В общем анализе крови лейкоцитоз – (26.58±2.87·109/л), нейтрофилез (73.45±3.52 %).

Анализ полиморфных локусов гена белка сурфактанта Концепция о том, что основу развития дыхательных нарушений у новорожденных составляет незрелость легочной ткани и/или врожденный качественный дефект структуры сурфактанта в настоящее время остается ведущей [Haagsman H.P., 2008, Hallman M., 2007]. Гидрофобные белки SP B и SP-С играют непосредственную роль в сборке тубулярного миелина и перемещении фосфолипидов на границу раздела сред жидкость – воздух [Haataja R., 2001]. В то время как гидрофильный белок SP-D является важным компонентом врожденного иммунного ответа легких, защищая их от патогенов и аллергенов. [Haagsman H.P., 2008].

Нами изучено 3 полиморфных локуса генов белков сурфактанта SFTPB и SFTPD. Достоверных различий в распределении частот генотипов и аллелей VNTR-локуса гена SFTPB между группами новорожденных с дыхательными нарушениями, а также с различными нозологическими формами и контролем обнаружено не было.

Проведенный анализ распределения частот генотипов полиморфного локуса Thr11Met гена SFTPD показал статистически значимые различия между новорожденными с РДС в зависимости от наличия или отсутствия осложнений в виде пневмонии (рис.1). В группе пациентов с РДС, осложненным пневмонией, достоверно чаще встречался генотип Thr/Met, увеличивая риск инфекционных осложнений у индивидов с данным генотипом почти в 2,5 раза (OR=2.67 (1.04-6.91)). С другой стороны, частота генотипа Thr/Thr у больных с РДС, осложненным пневмонией, была ниже (OR=0.16 (0.04-0.61)) и снижает риск развития тяжелой формы РДС более чем в 6 раз.

80 72, 70 57,50 56, 60 50,00 43,64 42, % 32, 30 20,00 17, 7, Thr/Thr Thr/Met Met/Met Thr Met РДС, осложненный пневмонией РДС Рис. 1. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса Thr11Met гена SFTPD в подгруппах новорожденных с осложненным течением РДС и без осложнений В связи с тем, что полиморфные локусы Thr11Met, Ala160Thr находятся в одной группе сцепления гена, мы провели анализ гаплотипов по двум локусам гена SFTPD (табл. 3).

Таблица Распределение частот гаплотипов полиморфных локусов Thr11Met и Ala160Thr гена SFTPD среди группы новорожденных с дыхательными нарушениями и контрольной группой Гаплотипы 11Thr/160Thr 11Thr/160Ala 11Met/160Thr 11Met/160Ala Группа N ni ni ni ni pi±sp pi±sp pi±sp pi±sp (CI%) (CI%) (CI%) (CI%) 25 128 83 Больные 300 8.33±1.60 42.67±2.86 27.67±2.58 21.33±2. с ДН (22.68-33.10) (5.47-12.06) (37.00-48.48) (16.83-26.41) 11 33 16 РДС 76 14.47±4.04 43.42±5.69 21.05±4.68 21.05±4. (7.45-24.42)2 (12.54-31.92) (32.08-55.29) (12.54-31.92) 5 41 33 РДС с Пн 104 4.81±2.10 39.42±4.79 31.73±4.56 24.04±4. (1.58-10.86) (29.98-49.49) (22.95-41.58) (16.20-33.41) 9 54 34 ВПн 120 7.50±2.40 45.00±4.54 28.33±4.11 19.17±3. (3.49-13.76) (35.91-54.35) (20.49-37.28) (12.56-27.36) 30 260 205 Контроль 594 5.05±0.90 43.77±2.04 34.51±1.95 16.67±1. (3.43-7.13) (39.74-47.87) (30.69-38.49) (13.76-19.91) Примечание: 1 - =3.97, p=0.04;

2 - =4.93, p=0.03;

3 - =8.84, p=0.004.

Проведенный анализ гаплотипов полиморфных локусов Thr11Met и Ala160Thr гена SFTPD показал, что гаплотип 11Met/160Thr является маркером устойчивости развития дыхательных нарушений у новорожденных (OR=0.73 (0.53-0.99)). Вместе с тем, необходимо отметить, что гаплотип 11Met/160Thr полиморфных локусов Thr11Met и Ala160Thr гена SFTPD снижает риск развития РДС у новорожденных в раза (OR=0.51 (0.27-0.93)). В тоже время гаплотип 11Thr/160Thr является маркером предрасположенности, увеличивая риск развития РДС в 3 раза (OR=3.18 (1.42-6.99)).

Накоплены противоречивые сведения о связи различных аллельных вариантов SFTPD с риском развития таких заболеваний органов дыхания как туберкулез, тяжелый синцитиальный вирусным бронхиолит у младенцев. [Floros J., 2000;

Lahti M., 2002]. Изучение ассоциативных взаимосвязей гаплотипов генов и с SFTPD, SFTPA1 SFTPA респираторном дистресс-синдроме у новорожденных было проведено Thomas N.J. et al. (2007). Протективную роль в развитии данного заболевания играли следующие гаплотипы: 160Ala/1А1, 11Met/160Ala/1А1, 160Ala/1А2/6А4, 11Met/160Ala/1А1/6А3, 11Met/160Ala/1А2/6А4 [Thomas N.J., 2007]. Leth-Larsen R. et al. (2005) показали, что у индивидов с генотипом Met/Met в плазме крови присутствует как высоко-, так и низкомолекулярный белок SP-D, в то время как у индивидов с генотипом Thr/Thr определялся протеин только с низкой молекулярной массой [Leth Larsen R., 2005]. В дальнейшем было определено, что наличие аллеля Thr препятствует олигомеризации SP-D у человека [Heidinger K., 2005].

Известно, что низкомолекулярный белок сурфактанта D значительно лучше связывается с липополисахаридами грамотрицательных бактерий, в то время как высокомолекулярный протеин лучше взаимодействует с рецепторами на поверхности вирусов [Leth-Larsen R., 2005]. SP-D, связываясь с липополисахаридами грамм – отрицательных бактерий, облегчает взаимодействие с альвеолярными макрофагами и другими антиген - представляющими клетками, тем самым внося вклад в развитие приобретенного иммунитета Возможно, у [Crouch E.C., 2000].

новорожденных с генотипом микроорганизмы наиболее Thr/Thr опсонизированны белком сурфактнта D, что значительно снижает их антимикробную активность и препятствует развитию пневмонии [PastvaA.M., 2007].

Анализ полиморфных локусов генов ферментов монооксигеназной системы Важную роль в развитии дыхательных нарушений играют активные формы кислорода, которые оказывают повреждающее действие на структуру легких. У новорожденного, особенно недоношенного, легкие наиболее подвержены окислительному повреждению [Askin D.F., 2009].

Известно, что повышенный риск развития окислительного стресса связан с наличием определенных аллельных вариантов генов ферментов прооксидантов и антиоксидантов [Зенков Н.К., 2001;

Barnes P., 2003].

Цитохромы Р450 играют значительную роль в формировании окислительного повреждения тканей легких и дыхательных путей [Сибиряк С.В., 2003].

При изучении распределения частот генотипов и аллелей полиморфных локусов A2455G и T3801C гена CYP1A1 в общей группе пациентов c дыхательными нарушениями и контроле не было выявлено достоверных различий. Однако, в связи с тем, что развитие легких у плода различается в зависимости от пола, мы разделили общую выборку больных и здоровых новорожденных по полу [KhouryM.J., 1985].

Сравнительный анализ частот генотипов и аллелей полиморфного маркера T3801C гена CYP1A1 в выборке пациентов с дыхательными нарушениями мужского пола и здоровых новорожденных мальчиков показал статистически значимые различия в их распределении (рис. 2).

88, 77,78 79, 60, 60 38, % 40 21,48 20, 11, 1, 20 0, *1А*1А *1А*2А *2А*2А *1А *2А Больные ДН мужского пола Здоровые новорожденные мужского пола Рис. 2. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса T3801C гена CYP1A1 в группах новорожденных мужского пола с дыхательными нарушениями и здоровых В группе больных мужского пола достоверно чаще встречались аллель *2А (20.22%) и генотип *1А*2А (38.20%) по сравнению с таковой группой контроля и соответственно. Наличие 11.48% 21.48%, значительных различий между группами указывает на рисковую значимость аллеля и генотипа относительно *2А *1А*2А предрасположенности к дыхательным нарушениям среди новорожденных мужского пола (OR=1.96 (1.12-3.41) - для аллеля и OR=2.26 (1.20-4.27) для генотипа). Вместе с тем, были получены данные о протективных свойствах аллеля *1А и генотипа *1А*1А (OR=0.51 (0.29-0.89) - для аллеля и OR=0.44 (0.24-0.83) - для генотипа) к развитию дыхательных нарушений у новорожденных мальчиков.

Имеются публикации о снижении веса и длины тела новорожденного ребенка родившегося от курящей матери с генотипами *1А*2А и *2А*2А полиморфного локуса T3801C гена CYP1A1 [Sasaki S., 2006;

Wu T., 2007].

Также группой ученых проведено исследование, где был показан риск возникновения спонтанных преждевременных родов у курящих матерей с генотипами *1А*2А и *2А*2А [Tsai H.J., 2008]. Полученные нами результаты свидетельствуют об ассоциации вариантов полиморфного локуса T3801C гена CYP1A1 с развитием дыхательных нарушений у новорожденных мальчиков. Известно, что у мальчиков развитие легких происходит медленнее, чем у девочек [KhouryM.J., 1985]. К тому же антиоксидантная система сформирована не полностью, а, следовательно, легкие более подвержены действию активных форм кислорода, которые образуются в результате оксидазных реакций, катализируемых цитохромом Р450 [Сибиряк С.В., 2003]. В связи с этим можно предположить, что увеличение активности фермента, связанное с полиморфным маркером T3801C гена CYP1A1, приводит к накоплению активных форм кислорода и повреждению легких у новорожденных мужского пола.

В группах больных с дыхательными нарушениями и здоровых новорожденных изучен полиморфный маркер С-163А гена CYP1A2, достоверных различий в распределении частот генотипов и аллелей не обнаружено. Статистически значимые различия с контролем получены в группе больных с РДС, осложненным пневмонией, где доля генотипа *1A*1F была повышена (2=6.29, р=0.01), и снижена частота генотипа *1F*1F (2=5.52, р=0.02). Мы предполагаем, что генотип *1A*1F является маркером предрасположенности к возникновению РДС, осложненного пневмонией (OR=2.35 (1.24-4.51)). Напротив, генотип *1F*1F маркером устойчивости (OR=0.46 (0.23-0.89)).

Исследования по изучению полиморфных локусов генов CYP1A1 и CYP1A2 проводятся достаточно широко при различных нозологиях.

Однако работ, посвященных анализу ассоциации маркеров генов CYP1A и CYP1A2 с развитием РДС у новорожденных, в доступной нами литературе мы не встретили.

Анализ полиморфных локусов генов ферментов антиоксидантной защиты Окислительный стресс, развивающийся в результате избыточного накопления активированных форм кислорода, является важным звеном патогенеза развития дыхательных нарушений у новорожденных. Контроль интенсивности и продолжительности свободнорадикальной реакции осуществляет высокоспецифичная система антиоксидантной защиты, к которой относятся супероксиддисмутаза, каталаза, глутатион-зависимые пероксидазы и трансферазы [Зенков Н.К., 2001;

Rahman I., 2006].

Нами проведен анализ 5 полиморфных локусов генов CAT, GSTP1 и GSTM1. По полиморфным локусам гена CAT и GSTM1 ассоциаций с развитием дыхательных нарушенийу новорожденных выявлено не было.

Глутатион-S-трансферазы ферменты, которые повсеместно распространены в природе. Основная функция глутатион-S-трансфераз ферментативная защита клеток от АФК. В респираторном тракте ген GSTP1 предпочтительно экспрессируются в эпителиальных клетках, альвеолярных макрофагах и бронхиолах, состовляя 90% от всего пула легочных глутатион-S-трансфераз [Watson M.A., 1998].

При изучении ассоциации полиморфных вариантов генов ферментов антиоксидантной защиты с развитием дыхательных нарушений у новорожденных была показана роль полиморфных локусов Ile105Val и гена в предрасположенности к дыхательным Ala114Val GSTP расстройствам и к РДС, осложненному пневмонией.

Выявлено, что гетерозиготный генотип полиморфного Ile/Val варианта Ile105Val гена GSTP1 достоверно чаще встречался в группе здоровых новорожденных (48.99%), тогда как в группе пациентов с РДС, осложненным пневмонией, частота его составила 30.91% (2=5.40, р=0.02). Таким образом, генотип Ile/Val является маркером устойчивости и снижает риск развития РДС, осложненного пневмонией, в 2 раза (OR=0.47 (0.24-0.89)) (рис.3).

100 Пациенты с РДС, осложненном пневмонией 60, Здоровые новорожденные 60 48, 46, % 30, 20 9,09 4, Ile/Ile Ile/Val Val/Val Рис. 3. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса Ile105Val гена GSTP1 в группе новорожденных с РДС, осложненным пневмонией, и здоровых Анализ полиморфного локуса Ala114Val гена GSTP1 выявил, достоверные различия в распределении частот генотипов и аллелей между группой пациентов с дыхательными нарушениями и контролем (2=6.94, df=2, р=0.03 - для генотипов, 2=4.62, df=1, р=0.03 – для аллелей) (рис.4).

94, 89, 100 90, 80, % 18, 5,38 9, 9, 0,63 0, Ala/Ala Ala/Val Val/Val Ala Val Новорожденные с ДН Здоровые новорожденные Рис.4. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса Ala114Val гена GSTP1 в группе новорожденных с ДН и здоровых Частота генотипа Ala/Ala в группе пациентов с ДН достигала 89.87% против 80.87% у здоровых новорожденных (2=5.57, df=2, р=0.02). Хотя частота аллеля Ala была незначительно увеличена в группе больных (94.62%) по сравнению с контрольной группой (90.27), однако эти различия оказались статистически значимыми (2=4.62, df=1, р=0.03) В то же время в группе здоровых новорожденных практически в 2 раза чаще встречались генотип Ala/Val (18.79% против 9.49% среди пациентов с ДН;

2=6.10, df=2, р=0.01) и аллель Val (9.73% против 5.38% у новорожденных с ДН;

2=4.62, df=1, р=0.03). Таким образом, генотип Ala/Ala и аллель Ala, вероятно, являются маркером предрасположенности к развитию дыхательных нарушений у новорожденных (OR=2.10 (1.12-3.97) - для генотипа и OR=1.89 (1.05-3.45) - для аллеля), а генотип Ala/Val и аллель Val маркером устойчивости к развитию дыхательных нарушений (OR=0.45 (0.24-0.86) - для генотипа и OR=0.53 (0.29-0.95) – для аллеля).

В исследованиях Oretti C. et al. (2009) получены сходные результаты.

Был проведен анализ 62 новорожденных и показано, что наличие гетерозиготного генотипа снижает риск формирования РДС [Oretti C., 2009]. В тоже время группой американских исследователей было выявлено, что вариант Val/Val является протективным в случае развития бронхолегочной дисплазии у новорожденных [Manar M.H., 2004].

Разработка алгоритма оценки предрасположенности новорожденных к различным формам дыхательных нарушений Клинические проявления дыхательных нарушений у новорожденных не отличаются особым разнообразием и, как правило, зависят от степени тяжести. В практическом плане чрезвычайно важно как можно раньше диагностировать клинические особенности течения заболевания. Это даст возможность своевременно и адекватно провести профилактические и лечебные мероприятия и не допустить тяжелых осложнений.

Основываясь на результатах проведенного нами молекулярно генетического исследования, был предложен алгоритм оценки предрасположенности новорожденных к различным формам дыхательных нарушений. Разработанный алгоритм составлен с учетом особенностей течения беременности и установленных достоверных антенатальных и интранатальных факторов риска, а также молекулярно-генетических маркеров, которые позволяют выявить группы высокого риска развития разных нозологических форм дыхательных нарушений у новорожденных.

Определение рисковых Беременная факторов действующих на Нет женщина плод внутриутробно Да Стандартное ведение Плод входит в группу риска беременности развития дыхательных нарушений Проведение ДНК-анализа генов Проведение ДНК-анализа генов цитохромов и глутатион-S-трансферазы белков сурфактанта Выявление Выявление полиморфных Выявление полиморфных маркеров маркеров полиморфных *1A*2A и *2A Т3801С *1A*1F С-163А гена маркеров гена CYP1A1 у CYP1A2, Ala/Ala и Ala 11Thr/160Thr гена новорожденных Ala114Val гена GSTP1 SFTPD мальчиков Thr/Met Thr11Met гена Да Да Да Новорожденный Новорожденный Новорожденный предрасположен к предрасположен к предрасположен к развитию дыхательных развитию РДС, развитию РДС нарушений осложненного пневмонией Рис.5. Алгоритм оценки предрасположенности новорожденных к различным формам дыхательных нарушений Таким образом, использование данного диагностического алгоритма ведения новорожденных позволит выявить риск развития дыхательных нарушений снизить частоту и тяжесть заболевания, а также проводить раннюю профилактику, учитывая пути реализации данной патологии.

ВЫВОДЫ 1. На формирование дыхательных нарушений у новорожденных влияет комплекс факторов, наибольшей значимостью из которых обладает родоразрешение путем кесарева сечения (OR=4.65), хроническая внутриутробная гипоксия плода хроническая (OR=3.86), фетоплацентарная недостаточность (OR=3.55), многоводие (OR=3.30), кольпит во время беременности у матери (OR=1.94), а на развитие врожденной пневмонии - мекониальные околоплодные воды (OR=2.37).

2. Предрасположенность к развитию дыхательных нарушений у новорожденных маркирует генотип Ala/Ala (OR=2.10) и аллель Ala (OR=1.89) полиморфного локуса Ala114Val гена GSTP1, у мальчиков генотип *1A*2A (OR=2.26) и аллель *2A (OR=1.96) локуса Т3801С гена CYP1A1.

3. Установлено, что маркером предрасположенности к развитию респираторного дистресс-синдрома является гаплотип 11Thr/160Thr гена SFTPD (OR=3.18).

4. Предрасположенность к формированию респираторного дистресс синдрома, осложненного пневмонией, маркируют генотип *1A*1F полиморфного варианта С-163А гена CYP1A2 (OR=1.24) и генотип Thr/Met полиморфного локуса Thr11Met гена SFTPD (OR=2.67).

5. На основании установленных генотипических различий у детей с дыхательными нарушениями разработан алгоритм оценки предрасположенности новорожденных к различным формам дыхательных нарушений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. При комплексном обследовании женщин во время беременности целесообразно выделение групп повышенного риска развития дыхательных нарушений у новорожденных.

2. Для прогнозирования предрасположенности к формированию дыхательных нарушений рекомендуется генотипирование полиморфного локуса Ala114Val гена GSTP1, а также T3801C гена CYP1A1.

3. Определение гаплотипа 11Thr/160Thr гена SFTPD у новорожденных позволяет выявлять лиц, предрасположенных к формированию РДС.

4. Обнаружение генотипа *1A*1F полиморфного локуса С-163А гена CYP1A2 и генотипа Met/Thr полиморфного локуса Thr11Met гена SFTPD у новорожденных позволяет прогнозировать развитие РДС, осложненного пневмонией.

5. Алгоритм оценки предрасположенности новорожденных к различным формам дыхательных нарушений целесообразно использовать в клинической практике.

Список работ, опубликованных по теме диссертации 1. Полиморфизм интрона 4 гена белка сурфактанта В у новорожденных с дыхательными расстройствами / Л.И. Хамидуллина, З.Ю. Якупова, Р.М. Файзуллина, Т.В. Викторова // Биомика - наука XXI века: материалы школы-семинара молодых учёных Уфимского научного центра РАН и Волго-Уральского региона по физико-химической биологии и биотехнологии (9-15 сентября 2007г., Уфа). – Уфа, 2007. - С. 128-129.

2. The risk of respiratory distress syndrome in neonates from Bashkortostan, Russia and gene polymorphisms of cytochrome P450 (CYP1A1, CYP1A2) and glutathione-S-transferase M1 (GSTM1) / L.I. Khamidullina, K.V. Danilko, R.M. Fayzullina, T.V. Victorova // European Journal of Human Genetics. 2008. – Vol. 16, Suppl. 2: European Human Genetic Conference (31 May – June 2008, Barcelona, Spain). - Р.371.

3. Association of polymorphisms P450 genes (CYP1A1 and CYP1A2) with respiratory distress syndrome in neonates from Bashkortostan, Russia / L.I.

Khamidullina, K.V. Danilko, R.M. Fayzullina, T.V. Victorova // Acta Pediatrica. – 2008. – Vol. 97, Suppl. 459: Europediatrics-2008 (14-17 June 2008, Istambul, Turkey). - Р.202.

4. Изучение полиморфизмов C-262T, С1167T гена CAT у новорожденных с дыхательными расстройствами / Л.И. Хамидуллина, К.В. Данилко, Р.М. Файзуллина, Т.В. Викторова // Сборник материалов XVI съезда педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (16- февраль 2009 г.). – Москва, 2009. – С. 419.

5. Молекулярно-генетические аспекты влияния протеинов сурфактанта на формирование респираторного дистресс-синдрома новорожденных / Л.И. Хамидуллина, К.В. Данилко, Р.М. Файзуллина, Т.В.Викторова // Медицинская генетика. - 2009.- Т. 8, № 4, (82). - С. 17-26.

6. Respiratory distress syndrome in neonate and association of polymorphisms surfactant protein D gene / L. Khamidullina, K. Danilko, R.

Fayzullina, T. Victorova // European Journal of Human Genetics. – 2009. – Vol.17, suppl. 2: European Human Genetics Conference (23-26 May, 2009, Vienna, Austria). – P. 158-159.

7. Angiotensin converting enzyme (ACE) polymorphism and its role in the neonatal respiratory disease development / K.V. Danilko, L.I. Khamidullina, R. Bogdanova [et al.] // European Journal of Human Genetics. – 2009. – Vol.17, suppl. 2: European Human Genetics Conference (23-26 May, 2009, Vienna, Austria). – P. 158.

8. Изучение генетической предрасположенности в формировании респираторного дистресс синдрома новорожденных / Л.И. Хамидуллина, К.В. Данилко, Р.М. Файзуллина, Т.В. Викторова // Съезд генетиков и селекционеров, посвященный 200-летию со дня рождения Чарльза Дарвина, V съезд вавиловского общества генетиков и селекционеров (21 28 июня 2009 г.). – Москва, 2009. – С. 516.

9. Polymorphisms in surfactant protein genes and postnatal pulmonary adaptation in preterm infants / L. Khamidullina, K. Danilko, R. Fayzullina, T.

Victorova // 4-th Europaediatrics-2009 (3-6 July 2009). – Moscow, 2009. – P.

286.

10. Relationships surfactant protein D gene polymorphism with respiratory distress syndrome in preterm neonate / L.I. Khamidullina, K.V. Danilko, R.M.

Fayzullina, T.V. Victorova // European respiratory journal. – 2009. – Vol. 34, suppl. 53: The 19th European respiratory society annual congress (12– September 2009, Vienna, Austria). – P. 524.

11. Ген ангиотензинпревращающего фермента и (ACE) предрасположенность к развитию дыхательных нарушений у новорожденных / К.В. Данилко, Л.И. Хамидуллина, А.И. Фатыхова [и др.] // Медицинская генетика. - 2009.- Т. 8, № 9, (87). - С. 38-43.

Роль генетических факторов в формировании дыхательных нарушений у новорожденных В работе было проведено комплексное клиническое, лабораторное и молекулярно-генетическое исследование 167 новорожденных с дыхательными нарушениями (респираторный дистресс-синдром и врожденная пневмония). Показано, что на развитие дыхательных нарушений у новорожденных влияют такие антенатальные и интранатальные факторы, как родоразрешение путем кесарева сечения, хроническая внутриутробная гипоксия плода, хроническая фетоплацентарная недостаточность, многоводие, кольпит во время беременности у матери, мекониальные околоплодные воды. Молекулярно генетическое исследование выявило маркеры риска формирования дыхательных нарушений (генотип Ala/Ala и аллель Ala полиморфного локуса Ala114Val гена GSTP1, у мальчиков генотип *1A*2A и аллель *2A локуса Т3801С гена CYP1A1), респираторного дистресс-синдрома (гаплотип 11Thr/160Thr гена SFTPD) и респираторного дистресс синдрома, осложненного пневмонией (генотип *1A*1F полиморфного локуса С-163А гена CYP1A2 и генотип Thr/Met полиморфного локуса Thr11Met гена SFTPD). На основании установленных генотипических различий у детей с дыхательными нарушениями разработан алгоритм оценки предрасположенности новорожденных к различным формам дыхательных нарушений.

The role of genetic factors in the development of respiratory disorders in neonates In this work it was made a complex clinical, laboratory and molecular genetic investigation of 167 neonates with respiratory disorders (respiratory distress-syndrome and innate pneumonia). It was shown that the respiratory disorders of neonates are influenced with antenatal and intranatal factors like a delivery by cesarian section, chronic fatal hypoxia, chronic fetoplacental failure, hydramnion, maternal colpitis during the pregnancy, meconium amniotic fluid. It was revealed that the genotype Ala/Ala and the allele Ala of the Ala114Val polymorphism of the gene GSTP1, for a male the genotype *1A*2A and the allele *2A the Т3801С polymorphism of the gene CYP1A were associated with the respiratory disorders development. We demonstrated the association of the haplotype 11Thr/160Thr of the gene SFTPD with the respiratory distress-syndrome and the genotype *1A*1F of the С-163А polymorphism of the gene CYP1A2 and the genotype Thr/Met of the Thr11Met polymorphism of the gene SFTPD with respiratory distress-syndrome complicated pneumonia. On the basis of these genotype differences in children with respiratory disorders the appraisal algorithm of neonatal predisposition to difference type of respiratory disorders was worked out.



 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.