<<
>>

Анализ полиморфных вариантов генов 2 фазы биотрансформаиии ксенобиотиков (GSTMI, GSTTl, GSTPI, NAT2)

Анализ полиморфизма гена GSTM1

Ген GSTMI участвует детоксикации ПАУ. Известна протяженная делеция гена GSTM1, которая приводит к отсутствию белкового продукта и как следствие к снижению детоксикационной способности ароматических углеводородов (Баранов с соавт., 2000).

Нами проведен анализ частоты встречаемости делеции гена GSTMI среди рабочих производств гептила и

ЭБС но сраувнению с индивидами контрольной группы, не подвергающимися промышленному воздействию токсическими веществами. Результаты представлены в табл. 17.

Таблица 17

Анализ делеционної о полиморфизма і єна (jSTMl у рабочих

Частота

генотипов

Рабочие в целом 1------

t JL

Контроль 1 1

і j

N ! Р«р(%) q 1 p±Sp(%) 1
GSTM 0 154 35,24x2,29 !78

1

1 Г

55,28x2.77

1 1

’ 29,445

Г .

GSTM +/+

і

і

283 1 64.76t2.29 ■ 144 44,72*2,77

Анализ делеционної о полиморфизма гена GSTMI показал наличие существенных различий между распределением генотипов гена GSTMI у рабочих и в контрольной выборке (хг=29,445; р=0,0005). Согласно литературным данным, частота гомозигот по делении гена GSTMI варьирует от 42% до 50% в европеоидных популяциях (Баранов с соав, 2000).

Средняя частота делении в популяциях народов Волго-Уральского региона равна 50,1% (Вахитова с соавт., 2001) Анализ распределения частоты делении в изученных группах показал, что частота нулевого генотипа в контрольной группе соответствует токовой в популяции европеоидов.

Полученные результаты могут свидетельствовать о неслучайной элиминации носителей дефектных вариантов по гену GSTMI среди рабочих изученных производств Причину отбора рабочих с нормальным вариантом можно связать со следующими причинами Возможно, лица, имеющие в генотипе делецию гена GSTMI, увольнялись из цехов с вредными условиями труда ввиду повышенной заболеваемости. Также нельзя исключить, что в результате периодического медицинского оемтра происходил отсев рабочих с делецией по гену GSTMI в виду повышенной заболеваемости. Эго предположение косвенно подтверждается литературными данными. Так аналогичное распределение было получено при изучении генов GSTMI и

GSTTl у рабочих на производстве древесного угля в Бразилии; где в обшей группе работающих достоверно ниже.встречались гомозиготы по делеции в сравнении с популяционным контролем (Gattas et at, 2004).

Известно, что фермент GSTM1 учавствует в антиоксидантной защите организма от повреждающего действия радикалов, пероксидов и других токсических метаболитов химических веществ, приводящих к повреждению клеток различных органов, развитию интоксикации и хронических производственных заболеваний (Кулинский, Колесниченко, 1990).

Рядом авторов показаны четкие ассоциации между нулевым генотипом гена GSTM1 и повышением уровня индуцированных повреждений клеток, ядер, хромосом шш количества образующихся токсичных метаболитов в крови или в моче, обследованных (Butkiewicz et al., 1998). Так имеются сведения о повышеной частоте нулевых генотипов гена GSTM1 среди больных раком легкого и у курящих больных хроническим бронхитом, профессиональным бронхитом (Пай с соавт., 2003; Alexandrie et al., 2000; Hallier et al., 1993; Hirvoncn et al., 1995; Bruning et al., 1997; Butkiewicz et al., 1998; Eaton et al., 1999; Georgicva et al., 2002).

Гену GSTMI отводится значительное внимание и даже существуют рекомендации по его рутинному использованию при оценке состояния здоровья в группах лиц, подвергающихся воздействию стирола, в сочетании с цитохромом Р450 (Teixeira, 2002; Haufroid, 2002; Pavanello et al., 2004).

Анализ делеционного полиморфизма гена GSTMI среди больных токсическим гепатитом, «группой риска», рабочими с соматическими заболеваниями по- сравнению со здоровыми работающими продемонстрирован в таблице 18. Несмотря на преобладание в общей группе рабочих нормального генотипа гена GSTM1 среди профессиональных больных наблюдается тенденция к увеличению частоты делеции до 42,25% по сравнению с группой Зморовых рабочих, у которых частота делеционного варианта составила 32,61%, однако различия не достигли статистической значимости (%2--1,467; р-0,226).

Таблица 18

Распределение генотипов гена GSTM1 у обследованных рабочих

Генотипы
GSTM+/+ | GSTM0
Группа профессиональных больных
N ! - 41 31
р±$,(%) 57,7515,86 42,2515,86
Р 0,226 0,226
OR (О) 0,64 (0,321-1,273) 1,56(0,786-3,113)
«Группа риска»
к 101 57
p±s,(%) 63,92±3,82 36.0813,82
Р 0,676 0,676
OR(CI) 0,86(0,480-1,529) 1,17 (0,655-2,084)
Группа рабочих с соматической патологией
N 71 41
р±$Д%) 63,3914,55 36,6114,55
Р J 1 0,653 0,653
OR(CI) і і 0.84 (0,449-1.560) 1,19(0.641-2.225)
Группа здоровых рабочих
N 62 30
Р*М%) 67,39±4,88 32,6114,88

При сравнительном анализе распределения генотипов d «группе риска», среди рабочих с соматической патологией и здоровыми работающими различий не обнаружено (табл.

17).

Анализ распределения генотипов гена GSTM1 в зависимости от активности биохимических показателей ЛЛТ, ACT и билирубина различий выявлено не было (табл. 1 приложения).

Согласно данным литературы доказано, что определенные продукты гена GSTMI могут не только провоцировать возникновение болезни, но и существенным образом влиять на эффективность медикаментозной терапии многофакторных заболеваний (Кулннский, Колеснеченко, 1990). В настоящее время ген GSTM1 широко изучается в различных производственных группах. В ряде работ показано его важная прогностическая значимость и, даже

существуют рекомендаций по использованию полиморфных вариантов гена GSTMI в целях адекватного формирования групп рабочих повышенного/пониженного индивидуального риска развития

профессиональных заболеваний (Пай с соавт., 2003). Нами обнаружена тенденция к повышению частоты делеции до 42,25% у больных токсическим гепатитом по сравнению со здоровыми рабочими (32,61%), что может указывать на предрасположенность к токсическому поражению печени рабочих гомозигот по делеции гена GSTMI.

В заключение можно резюмировать, что между общей группой рабочих и контролем обнаружены Статистически значимые различия в распределении делеции по гену GSTMI. Была выявлена тенденция к повышению частоты делеции гена GSTMI у рабочих с токсическим гепатитом. Не было найдено существенных различий в распределении частот делеции между рабочими в зависимости от статуса здоровья, а также активное™ ферментов печени и билирубина.

Анализ полиморфизма гена GSTTl

Важнейшим ферментом, участвующим в детоксикации многих поллютантов низкомолекулярной природы, является глутатион S- трансфераза tetha класса, кодируемая геном GSTTl. Его полиморфизм обусловлен наличием двух аллелей: функционально активного и неактивного или нулевого (Chen et al., 1996). Нами проведено изучение частоты делеции гена GSTTl, приводящей к снижению активности фермента. Анализ распределения генотипов гена GSTTl в группе рабочих и контрольных лиц, нс подвергающихся промышленному воздействию токсическими веществами представлен в табл. 19.

Изучение полиморфизма гена GSTTl выявило небольшое снижение частоты носителей делеции в производственной группе до 18,3% по сравнению с контрольной группой, у которой частота делеции составила 23,0% (х2=2,163; р=0,142).

Таблица 19

Анализ полиморфизма гена GSTT1 у рабочих

Частота генотипов Рабочие в целом Контроль Xі Р
N р±$Д%) N
GSTT0 78 18,25±1,86 69 23,012,43 2,163 0,142
GSTT+/+ 349 81,7311.86 231 77,012.43

Согласно литературным данным, частота гомозигот по делеции гена GSTTI составляет в среднем 20% в европейских популяциях (Gartc et al., 2001). В работе установлено, что частота делеции в производственной и контрольной группах соответствует встречаемости этого варианта в популяциях европейцев.

Анализ данных литературы свидетельствует о закономерном увеличении среди больных (в основном онкологическими заболеваниями и патологией органов дыхания) носителей нулевых вариантов по гену GSTT1 (Teixeira et al., 2002). Доказано существование взаимосвязи повышенной чувствительности рабочих гомозигот по делеции к воздействию производственного химического фактора, особенно в сочетании с мутантными генотипами генов цитохрома Р450 (Schlade-Bartusiak, 2004). Установлено, что у рабочих с делецией по гену GSTTI увеличивается частота хромосомных повреждений при воздействии оксида этилена и диэпоксибутана (Bruning et al., 1997; Huang et al., 1997). Однако в других литературных данных подчеркивается отсутствие различий между экспонированными и неэкспонированными группами в зависимости от наличия делеции по гену GSTTI (Hong et al., 2000; Indulski, 2000).

Изучение полиморфизма гена GSTTI у больных токсическим гепатитом, в «группе риска», в группе рабочих с соматическими заболеваниями по сравнению со здоровыми работающими представлено в табл. 20. Установлено, что среди здоровых рабочих частота делеции составила* 20,4%, тогда как в группе больных с токсическим гепатитом - 16,5%. Существенных различий в распределении частот делеции гена GSTTI среди здоровых рабочих по сравнению с профессиональными больными обнаружено нс было (х2=0,190; р=0,662). Анализ гена GSTT1 в «группе риска» и в группе рабочих с соматической патологией показал отсутствие различий в распределении делеции гена GSTT1 по сравнению со здоровыми рабочими.

Таблица 20

Распределение генотипов гена GSTT1 у обследованных рабочих

Генотипы-
GSTT+/+ GSTT0
Группа профессиональных больных
N- 56 11
РЦ»

(%)

83,58*4,52 16,42*4,52
р 0,662 0,662
OR (CI) 1,31 (0,537-3,214) 0,77 (0,311-1,861)
«Группа риска»
N 122 33
р*$,(%) 78,71±3,28 21,29=3,28
Р 1,000 1,000
OR (Cl) 0.95 (0.479-1.871) 1.05 (0,535-2.086)
Группа рабочих с соматической патологией
N 95 15
Р±м%) 86,36*3,27 13,64*3,27
р 0,271 0,271
OR(C1) 1.62(0.729-3,641) 0.62 (0,275-1.372)
Группа здоровых рабочих
N 74 19
р±М%) 79,57*4,18 20,43*4,18

По литературным данным, значимость недавно открытого гена GSTT1 в процессах детоксикации до сих пор остается противоречивой и дискуссионной (Thier et al., 1998). Участия продукта гена GSTT1 в обезвреживании чужеродных веществ очевидна, кроме того доказана роль фермента этого гена в активации ряда химических соединений низкомолекулярной природы, таких как галогенпроизводные предельных углеводородов, которые активируются при конъюгации с глутатионом, с

формированием еще более токсичных промежуточных веществ (Their et al., *

1998; 1999). При анализе полиморфизма гена GSTTl в группах рабочих в зависимости от степени выраженности отвтных реакций организма на неблагоприятные условия труда различий в распределении частот нормальных и делеционных генотипов отсутсвуст.

Анализ гена GSTTl в зависимости от активности ферментов печени и билирубина показал отсутствие различий в распределении делеции между индивидами с высокой и нормальной активностью АЛТ, ACT и билирубина (табл. 1 приложения). В литературе имеются указания на связь делеции по гену GSTTl с повышением уровня АЛТ (Huang et al., 1997). С другой стороны, при изучении рабочих производства 1,3-бутадиена (в Чехии) не было обнаружено взаимосвязи делеции гена GSTTl с уровнем активности фермеїггов печени (Vodicka et al., 2002), что вполне согласуется с нашими результатами.

Таким образом, по гену GSTTl не было выявлено различий в распределении нулевого генотипа между группой рабочих и контролем. Показано отсутствие различий в распределении нулевого генотипа гена GSTTl в группах рабочих в зависимости от наличия отдельных патологических признаков, а также с учетом от активности биохимических показателей.

Анализ полиморфизма гена GSTP1

Транзиция А/G в 313 положении 5 экзона гена GSTP1 приводит к замене в аминокислотной последовательности белка llelO5Val, затрагивающей сайт связывания фермента с определенными субстратами (Sundberg et al., 1998). В табл. 21 продемонстрированы результаты распределения частот генотипов и аллелей гена GSTP1 в группе рабочих и среди лиц контрольной группы, не подвергающихся профессиональному воздействию токсических веществ.

Таблица 21

Анализ lle/Val полиморфизма ієна GSTPI у рабочих

Рабочие в целом Контроль ,
Час юга ієнотипов и 1 t . У. 1 і 1*
Л.І.ІС.ТСІІ \ ! р*м%) 1 N ! р%4%)
Не/Пе і 66.X2-2.2S 219 ' 73 99.2.SS 3.134 1 f 0,07'
Ilc/Val 240 32.04*2,23 І у2 ! 24.32*2,49 ~4?738 " "о,029
Val/Val 5 1

I 1.14-0,50

і

5 і 1 69 0~15 0,090

1

0.765
Не 724 ' S2.S4 1.27~ ’ 5 id $6.15 4.42-
-1 2 66? С. 1(13
Val 150 17.16-1.27 82 13.85 1 42

1

Усыновлено, что час ю га і е іерозиі о того генотипа Не/Val гена G'.S'/Г/
у рабочих существенно выше. чем контро; іе. Поскольку у рабочих частота
гетерозигот составляет 32,01%, тої да как в конірольной і руине 2 1.52%

Характерным является го, чю частота гетерозигот ного генотипа гена ( Л/ /'У в изученных группах немного ниже, чем у европейцев, у которых частота істсрозигот варьирует оз 57,0 до 43.8% (Allan el al . 2001. Garte et al., 2001 >

Частота аллелей гена (rSf'PJ также характеризуется преобладанием аллеля Val у рабочих но сравнению с контролем (17,7% и 1.3,9% спот всієї венно) (у- 2,662. р 0,103)

В настоящее время сушесвтуег работы но изучению llel0>Val полиморфизма гена (jSTPl у индивидов, подвері аюшихся производственному воздействию бензидина и стирола В них отражена возможная роль ферментов метаболизма ксенобиотиков и сиеіем репарации в формировании индивидуальной чувствительности работающих в условия\ вредных производств (Vodicka, 2002, I laiil’roid, 2002) В работе Ma Q с соавт (2003) проводилось изучение рабочих с раком мочевою пузыря, вызванного действием бензидина. Было обнаружено, геноіинм lie'Val и Val Val ассоциирую і ся с предрасположенностью к раку мочевою пузыря (Ma et al . 2003). Результаты нашей работы могут указывап, на отбор гетерозиготного генотипа в группе рабочих изученных нефтехимических производств возможно в пользу его протектнвности, что полдтверждают исследования Марр с соавт. (2002), указывающие на протективное значение генотипа Val/Val у рабочих подвергающихся воздействию изоцианата.

Изучение распределения частот аллелей (х’= 0,619, р=0,736) и генотипов (Х2=4,390; р=0,336) полиморфного локуса A313G гена глутаион S- трансферазы Р1 не показало статистически достоверных различий между больными токсическим гепатитом, «группой риска», рабочими с соматической патологией по сравнению со здоровыми (табл. 22). Во всех изученных группах преобладал генотип Не/11е, гетерозиготы Ile/Val встречались с частотой 31,94% в группе профессиональных больных, 30,06% в «группе риска», 36,00% среди рабочих с соматической патологией и 30,21% у здоровых. Гомозиготы Val/Val чаще выявлялись в группе здоровых рабочих (3,13% против 0,35% у рабочих с токсическим гепатитом и 0,61% в «группе риска»).

Ген GSTP1 характеризуется избирательной экспрессивной активностью и субстратной специфичностью, что выражается в активации ПАУ с образованием более реактивных метаболитов, вероятно поэтому в случае экспонирования ароматическими углеводородами предпочтительным является наличие Val аллеля, снижающего каталитическую активность фермента.

Вопрос о влиянии различных полиморфных.вариантов гена GSTPI на предрасположенность к ряду эколого-обусловленных заболеваний остается дискуссионным (Viezzer et al., 1999). В проведенных исследованиях имеются сведения об ассоциации аллеля Не гена GSTPJ с хроническими заболеваниями легких и онкологическими заболеваниями (Nerurkar et al., 2000; Nelson et al., 2001), так и с аллелем Val (Harries et al., 1997).

Таблица 22

Распределение генотипов и аллелей гена GSTP1 у обследованных рабочих

Генотипы Аллели
ІІеЛІе lle/Val Val/Val Не Val
Группа профессиональных больных
N 49 23 0 121 23
р±5,
*7/ *7 S 1.29-0.S? 1 0 10’O'40 0.482 0 4SS
*5/6/* 7 9 2.3 3 0.76 10 Г 1.09-1.27 : 0.345 0.557
*5/*6/* 6 8 2,07t0.71 5 2.05-0.91 0.026 0 S74
*5*56 10 2 59-O.S! Q 1 - 69 ‘12! ' 0.00? 6 1

і

Изучение полиморфизма С481Т, G590A G857A гена NAT2 в группе рабочих с токсическим гепатитом, в «группе риска», а также среди рабочих с соматической патологией по сравнению со здоровыми работающими представлено в табл. 24.

•»

Была отмечена тенденция к повышению частоты генотипа *4/*7 среди профессиональных больных (%2іл5,28; р=0,022) и в «группе риска» (%2=5,61; р—0,018). Риск развития токсического поражения печени у индивидов с этой комбинацией составил 8,34 (095% 1,047-182,37), для рабочих «группы риска» - 5,61 (095% 1,31-229,01). Существенных различий в распределении частот генотипов гена NAT2 между группами рабочих с соматической патологией и здоровыми не обнаружено. Вариант *4/*7 нс встречался в группе здоровых рабочих, тогда как у больных профессиональным токсическим гепатитом его частота достигала 4,29%, в «группе риска» - 5,80%.

Повышение частоты комбинации генотипов NAT2*4/*7 в группах рабочих с профессиональным токсическим гепатитом и в «группе риска» может указывать на предрасположенность индивидов с этим вариантом к развитию токсического поражения печени.

Вместе с тем у рабочих из «группы риска» не была идентифицирована комбинация генотипов *7/*7 (%2=4,92; р=0,027). В группах

профессиональных больных токсическим гепатитом и здоровых рабочих этот вариант встречался с частотой 2,86% и 2,38%, соответственно. Возможно, это свидетельствует об отсутвии патогенетической значимости данного варианта в формировании предрасположенности к токсическому поражению печени.

По данным литературы установлено, что различные сочетания полиморфных аллелей гена NAT2 ассоциированы с разной активностью ацетилирования (Indulsky, 2000). По фенотипам гена NAT2 все индивиды делятся на две группы - быстрые и медленные ацетиляторы. Фенотипы ацетилирования были получены при комбинировании полученных сочетаний.

Таблица 24

Частот

комбинаций

генотипов и фенотипов

Токсический

гепатиі

«Группа риска» N Порокые

рабочие

Рт OR

(СІ)

Р±М%)

р** ■ OR

« 1)

Р-М%>

N p=s,X%) p:Sr(%)
N Р !!>,.(%)
>4/*4 1-І 14.29-4,18 21 15,22- 3.06 15 1786-1.17 0.705 0.76(0,294-1.98! > 0.742 0.83 (0.377-1,81(9 9 6.52-2.73 8 9.5213,20 1.00 і 1.05 (0.322-3.4321 0.578 0.66 (0.22 5-І.983)
*6- *6 ] 3 4.29-2.42 5 3.62-1.59 ( 5 5.95-, 3.20 0.922 ~0.70 (0.128-3.569) 0.634 ” 0.59^(0.144-2. В7)
4 6 *7 Ї "V 4.29 .2.42 8 5.79-1,99 1 і 1.194.18 ’ 0.488 ' 3.1 (0.3 5-93,37) 0.182 ’ 5. і (0.632-1 12.4П)
*"т, *7 1

1 ~

2.86 • 1.99 і 0.0 2 2.5 St 1.66 l.oo; 1.20 (0.118-2,358) j 0.027 j 0.10 (0.004-0,8.39)
редкие
комбинации
6* 7. ] 1 15,7: -4,35 !6 11.59±2,72 6 14 т 2,81 о.іч 2.42
<< | >>

Еще по теме Анализ полиморфных вариантов генов 2 фазы биотрансформаиии ксенобиотиков (GSTMI, GSTTl, GSTPI, NAT2):

  1. Анализ полиморфных вариантов генов 2 фазы биотрансформаиии ксенобиотиков (GSTMI, GSTTl, GSTPI, NAT2)
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -