You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Ассоциации между генетическим полиморфизмом генов GSTI1, GSTM1, CC16, TNF-А, PI и риском развития пневмокониоза у шахтеров угольных шахт

Ассоциации между генетическим полиморфизмом генов GSTI1, GSTM1, CC16, TNF-А, PI и риском развития пневмокониоза у шахтеров угольных шахт

https://doi.org/10.33573/ujoh2007.03.035

Горовенко Н.Г.1, Жураховская Н.В.1-2, Басанец А.В.2, Подольская С.В.1

Ассоциации между генетическим полиморфизмом генов GSTI1, GSTM1, CC16, TNF-А, PI и риском развития пневмокониоза у шахтеров угольных шахт

1 Национальная медицинская академия последипломного образования им. П.Л. Шупика, г. Киев

2 Институт медицины труда АМН Украины, г. Киев

Полная статья (PDF), UKR

Пневмокониоз (ПК) шахтеров угольных шахт — мультифакториальное заболевание, возникающее в результате совместного действия генетических и экзогенных факторов. Для профилактики развития ПК важное значение имеет оценка степени риска возникновения этого заболевания путем выявления группы лиц, которые имеют наследственную склонность к ПК. Исходя из механизмов патогенеза ПК, одними из наиболее реальных кандидатов на роль биомаркеров наследственной предрасположенности к этому заболеванию являются гены GST, TNF-a, CCI6 и Pi. Аллельные полиморфизмы генов GSTT1, GSTM1, TNF-a, СС16 и Pi были исследованы с помощью молекулярно генетического метода у 112 больных ПК и 138 здоровых (контрольная группа) шахтеров со стажем работы под землей не менее 13 лет. Аллели генов GSTT1 и GSTM1 определялись с использованием мультиплексной полимеразной цепной реакции. Для изучения полиморфных участков генов TNF-a, СС16 и Pi применяли ПЦР с последующим анализом длины рестрикционних фрагментов. Для статистической обработки результатов использовали стандартный метод xi-квадрата (х2) и метод Z- критерия.Частоты выявления генотипов Pi*MM и Pi*MZ в группе здоровых шахтеров статистически не отличались от частот в группе больных ПК (Р = 0,19). Гомозиготных носителей аллеля Pi*Z не было в ни одной из исследованных групп. Анализ комбинаций аллелей генов GSTT1, GSTM1, СС16, Pi и TNF-а показал, что статистически достоверно большей частота выявления генотипов GSTM1(-/-);CC16(A38G)*A/A (Z=2,13, P = 0,034) и GSTT1(-/-);GSTM1(-/- );TNF-a-308*G/G (Z=l,99, P = 0,046) была в контрольной группе. А частота генотипа GSTT1(-/-);GSTM 1(+);TNF- a-308*G/A (Z=2,96; P = 0,003) была значительно выше в группе больных ПК.Исходя из полученных результатов ни один из исследованных полиморфных вариантов гена Pi не влияет на развитие ПК у работников угольных шахт Украины. Установлено, что генотип GSTTl(-/-);GSTMl(+);TNF-a-308*G/A является фактором риска возникновения ПК у шахтеров угольных шахт Украины, а генотипы GSTM1 (-/-); CC16(A38G)*A/A и GSTTl(-/-);GSTMl(-/-);TNF-a-308*G/G ассоциируются с резистентностью к развитию данного заболевания.

Ключевые слова: пневмокониоз, полиморфизм, гены GSTT1, GSTM1, TNF-a, СС16, Pi, метод Z-критерия

Литература

  1. Бочков Н.П. Клиническая генетика: Учебное пособие.-М.: ГЬотар-мед, 2002.-С.201-202.
  2. Cherry N., Chen Y., Holt D.L., McDonald J.C., Meyer J.D. SWORD’99: surveillance of work-related and occupational respiratory diseases in the UK // Occupational medicine.- 2001.- Vol.51.- №3,- P.204-208.
  3. Горовенко Н.Г., Басанец A.B., Жураховская H.B. Генетические исследования в профессиональной патологии. // Журн. АМН України.- 2005,- т. 11.- № 2,- С. 346-360.
  4. Schins R.P., Borm P.J. Plasma levels of soluble tumor necrosis factor receptors are increased in coal miners with pneumoconiosis // Eur. Respir. J.- 1995.- Vol. 8,-№ 10,-R1658-1663.
  5. Strange R.C., Jones P.W., Fryer A.A. Glutathione- S-transferase: genetics and role in toxicology - a review // Tbxicol Lett - 2000,- Vol. 112-113,- P. 357-363.
  6. Горовенко Н.П, Басанець A.B., Журахівська Н.В. Вивчення ролі деяких біомаркерів спадкової схильності та резистентності до пневмоконіозу від впливу вугільного пилу // Украинский журнал по проблемам медицины труда - 2007,- № 1.- С. 3-8.
  7. Zhai R., Jetten М., Schins R.P.F., Franssen Н., Borm P.J.A. Polymorphisms in promoter of the tumor necrosis factor-a gene in coal miners // Am. J. Ind. Med. 1998,-Vol.34.-P 318-324.
  8. Kim K.A., Lim Y., Kim J.H., Kim E.K., Chang H.S., Park Y.M., Ahn B.Y. Potential biomarker of coal workers’ pneumoconiosis//"toxicology letters- 1999.-Vol. 108.- P. 297-302
  9. Yucesoy B., Van Vallyathan, Douglas P., Landsittel, Dan I Sharp, Ainsley Weston, Gary R. Burleson, Petia Simeonova, Michael McKinstry, Michael I. Luster. Association ofTUmor Necrosis Fhctor-a and Interleukin- 1 Gene Polymorphisms with Silicosis // Toxicology and Applied Pharmacology.- 2001.- №173- P.75-82.
  10. Zhai R., Liu G., Ge X., Bao W„ Wu C., Yang C„ Liang D. Serum levels of tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), interleukin 6 (IL-6), and their soluble receptors in coal workers' pneumoconiosis // Respir Med.- 2002-Vol.96.-№10.-P. 829-34.
  11. Yucesoy B., Vallyathan V, Landsittel D.P., Simeonova P, Luster M.I. Cytokine polymorphisms in silicosis and other pneumoconioses // Mol Cell Biochem.- 2002- Vol. 234-235,- № 1-2,- P. 219- 224.
  12. Vanhee D., Molet S., Gosset R, Tillie-Leblond I., Boitelle A., Wallaert Tbnnel A.B. Expression of leucocyte-endothelial adhesion molecules is limited to intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) in the lung of pneumoconiotic patients: role of tumor necrosis factoralpha (TNF-alpha) // Clin. Exp. Immunol.- 1996- Vol. 106.- №3.-P. 541-548.
  13. Ют К.A., ChoY.Y., ChoJ.S., YangK.H., LeeW.K., Lee K.H., Ют Y.S., LimY. Thmor necrosis factor-alpha gene promoter polymorphism in coal workers' pneumoconiosis // Mol Cell Biochem.- 2002- Vol. 234-235,- № 1-2,- P. 205-209.
  14. Nadif R., Jedlicka A., Mintz M., Bertrand J.P., Kleeberger S., Kauffmann F. Effect of TNF and LTA polymorphisms on biological markers of response to oxidative stimuli in coal miners: a model of gene-environment interaction. Thmor necrosis factor and lymphotoxin alpha//J Med Genet.-2003-Vol. 40.-№2.-P. 96-103.
  15. Горовенко Н.Г., Басанець A.B., Журахівська H.B. Поліморфізм гену TNF-a-308*G/A як біомаркер ризику розвитку пневмоконіозу у шахтарів вугільних шахт // Украинский журнал по проблемам медицины труда - 2007.- № 2,- С. 16-20.
  16. Lesurr О., Alfred М., Bern Bernard О. Clara Cell Protein (CC-16) and Surfactant-Associated Protein A (SP-A) in Asbestos-Exposed Workers // Clinical Investigations - 1996-Vol. 109.-P. 467-474.
  17. Albrecht C., Weishaupt C., Steinfartz Y., Friemann J., Borm P.J.A. Clara-cell hyperplasia induced by intratracheal instillation of various particulates / / Inhalation Tbxicology-2001.-Vol. 13-P. 101-115.
  18. Bodo M., Conte C., Abbritti G., D Alessandro A., Bellocchio S., Ваго Calvitti M., Muzi G., Lumare A. Silica and its Antagonistic Effects on Transforming Growth Factor-beta Fibfoblast Extracellular Matrix Production // Journal of investigative of medicine.- 2001.-Vol. 49,- № 2.- P. 146-156.
  19. Любченко П.Н. Пневмокониоз в современном меняющемся мире. // Мед. труда и пром. экология.- 2004.-№6.-С. 1-5.
  20. Huang X., Zhang Q. Coal-induced interleukin-6 gene expression is mediated through ERKs and p38 МАРК pathways // Toxicol. Appl. Pharmacol.- 2003.- Vol. 192.- №1- P.40-47.
  21. Zhai R. The G to C polymorphism at -174 of the interleukin-6 gene is rare in a southern Chinese population // Pharmacogenetics.- 2001.- Vol. 11.- № в.- p. 699-702.
  22. Huaux F., Arras M., Tomasi D., Barbarin V, Delos M., Coutelier J.P., Vink A., Phan S.H., Renauld J.C., Lison D. A profibrotic function of IL-12p40 in experimental pulmonary fibrosis // J. Immunol.- 2002.- Vol. 169 - №5,- P.2653-2661.
  23. Кузьмина Л.П. Медицина труда. Введение в специальность.- М.- 2002.- С. 152-183.
  24. Izmerov N.F., Kuzmina L.P., Tarasova L.A. Genetic-biochemical criteria for individual sensitivity in development of occupational bronchopulmonary diseases // Cent. Eur. J. Public Health.- 2002,- Vol. 10.- № 1-2,-P.35-41.
  25. Awad M.R., El Gamel A., Hasleton R, Sinnott R, Hutchinson I.V. Polymorphism in transforming growth factor-beta 1 gene and its correlation to TGF-beta 1 production, allograft fibrosis and fibrotic lung diseases // Eur J Immunogenet.- 1998,-Vol. 25,-P. 70.
  26. Awad M.R., El Gamel A., Hasleton P. .Timer D.M., Sinnott P.J., Hutchinson IV. Genotypic variation in the transforming growth factor-beta 1 gene: association with transforming growth factor- betal production, fibrotic lung disease, and graft fibrosis after lung transplantation //Transplantation.- 1998-Vol. 66,-P. 1014-1020.
  27. King J., Sinnott P., Swindell R., Pickering C., Thatcher N., Hasleton P. Transforming Growth factor- 1 DNA polymorphisms in asbestos-related pulmonary fibrosis // Eur Respir J-2000.- Vol. 16.-№ 13.-P. 526.
  28. Yao W.N., Wang M.Z., Wang Z.M., Hao C.F., Wang N. The relationship between the concentration of TGF-beta 1 in serum and its gene polymorphisms in CWP // Sichuan Da Xue Xue Bao Yi XueDan-2005.- Vol. 36,- № 6,- P.827-829.
  29. Zhou X., Tkn F.K., Stivers D.N., Arvett F.C. Microsatellites and intragenic polymorphs ofTGF- and PDGF and their receptor genes in native Americans with systemic sclerosis. A preliminary analysis showing no association // Arthritis Rheum.-2000.-Vol. 43.-P. 1068-1073.
  30. Castranova V, Valiyathan V. Silicosis and coal workers’ pneumoconiosis // Environmental health perspectives.- 2000,-Vol. 108.- № 4.- P. 675-684.
  31. Castranova V. From coal mine dust to quartz: Mechanisms of Pulmonary Pathogenicity / / Inhalation toxicology.-2000,-Vol. 2.-№ 10,-P. 7-14.
  32. Горовенко Н.Г., Журахівська H.B., Басанець A.B., Подольська C.B. Роль поліморфізму гену СС16 у розвитку пневмоконіозу шахтарів вугільних шахт України // Збірник наукових праць «Актуальні проблеми акушерства і гінекології клінічної імунології та медичної генетики».- 2007.- № 14.- С. 241-248.
  33. Sandford A.J., ChaganiT., Spinelli J.J., Pare P.D. ctj- Antitrypsin Genotypes and acute-phase Response to Open Heart Surgery // Am J Respir Crit Care Med.- 1999.-Vol. 159-P. 1624-1628.
  34. Бабич П.Н., Лалач C.H., Чубенко A.B. Применение современных статистических методов в практике клинических исследований. Сообщение второе. Применение критерия хи-квадрат // Український медичний часопис.- 2003.- № 2.- С. 138-144.
  35. Чубенко A.B. Бабич П.Н., Лалач С.Н., Ефим- цева Т.К. Применение современных статических методов в практике клинических исследований. Сообщение первое. Сравнение двух пропорций // Український медичний часопис.- 2003.- № 4,- С. 139-143.
  36. Lomas D.A., Parfrey H. 1-Antitrypsin deficiency 4: Molecular pathophysiology // Thorax.- 2004,- Vol. 59.- P. 529-535.
  37. Serres F.J. Worldwide racial and ethnic distribution of alpha 1-antitrypsin deficiency: summary of an analysis of published genetic epidemiologic surveys // Chest-2002.-Vol. 122,-P. 1818-1829.
  38. SennO., RussiE.W., ImbodenM., Probst-Hensch N.M. Alpha 1-antitrypsin deficiency and lung disease: risk modification by occupational and environmental inhalants // Eur. Respir. J.- 2005.- Vol. 26.- P. 909-917.