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

Асоціація між генетичним поліморфізмом генів GSTI1, GSTM1, CC16, TNF-А, PI та ризиком розвитку пневмоконіозу у шахтарів вугільних шахт

Асоціація між генетичним поліморфізмом генів GSTI1, GSTM1, CC16, TNF-А, PI та ризиком розвитку пневмоконіозу у шахтарів вугільних шахт

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

Горовенко Н.Г.1, Журахівська Н.В.1-2, Басанеwь А.В.2, Подольська С.В.1

Асоціація між генетичним поліморфізмом генів GSTI1, GSTM1, CC16, TNF-А, PI та ризиком розвитку пневмоконіозу у шахтарів вугільних шахт

1 Кафедра медичної генетики Національної медичної академії післлдипломної освіти ім. ПА. Шупика, м. Київ

2 Інститут медииини праці АМН України, м. Київ

Повна стаття (PDF), UKR

Пневмоконіоз (ПК) шахтарів вугільних шахт це мультичинникіальне захворювання, що виникає внаслідок поєднаної дії генетичних та екзогенних чинників. Для профілактики розвитку ПК важливе значення має оцінка ступеня ризику виникнення цього захворювання шляхом виявлення групи осіб, що мають спадкову схильність до ПК. Виходячи з механізмів патогенезу ПК, одними з найбільш реальних кандидатів на роль біомаркерів спадкової схильності до цього захворювання є гени GST, TNF-а, CC16 та Pi.Алельні поліморфізми генів GSTT1, GSTM1, TNF-а, CC16 та Pi були досліджені за допомогою молекулярно-генетичного методу у 112 хворих на ПК та 138 здорових (контрольна група) шахтарів зі стажем роботи під землею не менш ніж 13 років. Алелі генів GSTT1 nf GSTM1 визначалися з використанням мультиплексної полімеразної ланцюгової реакції. Для вивчення поліморфних ділянок гену TNF-а, CC16 та Pi застосовували ПЛР з наступним аналізом довжини рестрикційних фрагментів. Для статистичної обробки результатів використовували стандартний метод хі-квадрату (X2) та метод Z- критерію.Частоти виявлення генотипів Pi*MM та Pi*MZ у групі здорових шахтарів статистично не відрізнялися від частот у групі хворих на ПК (р = 0,19). Гомозиготних носіїв алелю Pi*Z не було в жодній з досліджених груп. Аналіз комбінацій алелів генів GSTT1, GSTM1, CC16, Pi та TNF-a засвідчив, що статистично достовірно більшою частота виявлення генотипів GSTM1(-/-);CC16(А38G)*А/А (Z = 2,13, p = 0,034) і GST1(-/-);GSTM1(-/-);TNF-а-308*G/G (Z = 1,99, p = 0,046) була у контрольній групі. А частота генотипу GSTT1(-/-);GSTM1(+);TNF-а-308*G/А (Z = 2,96; p = 0,003) була значно вищою у групі хворих на ПК.За результатами даного дослідження жоден з досліджених поліморфних варіантів гену Pi не має впливу на розвиток ПК у працівників вугільних шахт України. Встановлено, що генотип GSTT1(-/-);GSTM1(+);TNF-а-308*G/А є чинником ризику виникнення ПК у шахтарів вугільних шахт України, а генотипи GSTM1(-/-);CC16(А38G)*А/А та GSTT1(-/-);GSTM1(-/-);TNF-а-308*G/G асоціюються з резистентністю до розвитку даного захворювання.

Ключові слова: пневмоконіоз, поліморфізм, гени GSTT1, GSTM1, TNF-a, CC16, Pi, метод Z-крітерію

Література

  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 // Український журнал з проблем медицини праці - 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 // Український журнал з проблем медицини праці - 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.