На правах рукописи
МУСТАФИНА МАЛИКА ХАРИСОВНА
ФАРМАКОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНА β2-АДРЕНЕРГИЧЕСКОГО РЕЦЕПТОРА В ТЕРАПИИ И ТЕЧЕНИИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ
14.01.04 – Внутренние болезни
03.02.07 ― Генетика
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва – 2013
Работа выполнена в ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России.
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор Цветкова Ольга Александровна
кандидат биологических наук, доцент Генерозов Эдуард Викторович
Официальные оппоненты:
Асанов Алий Юрьевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой медицинской генетики ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России
Сычев Дмитрий Алексеевич - доктор медицинских наук, профессор кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова Минздрава России
Ведущая организация: ГБОУ ДПО Российская медицинская академия последипломного образования Минздрава России
Защита диссертации состоится « » 2013 года в « » часов на заседании Диссертационного совета Д.208.040.13 при ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова МЗ РФ (119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова МЗ РФ (117998, г. Москва, Нахимовский проспект, д. 49)
Автореферат разослан « » 2013 года
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук АРХИПОВ
Владимир Владимирович
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является одной из важнейших социально-экономических проблем здравоохранения в мире. Летальность от ХОБЛ занимает 4-е место среди всех причин смерти в общей популяции, что составляет около 4% в структуре общей летальности (GOLD, 2010), и к 2020 г. ожидается, что ХОБЛ будет находиться на 3-м месте причин смерти (Murray C.J., Lopez A.D., 1997). В России приблизительно 11 млн. человек страдают ХОБЛ (Хроническая обструктивная болезнь легких, 2004; Шмелев Е.И., 2007). Это заболевание приводит к инвалидизации в среднем через 10 лет после установления диагноза (Шмелев Е.И., 2007). Согласно результатам фармакоэкономических исследований по величине затрат на лечение ХОБЛ занимает лидирующее место среди болезней органов дыхания. По данным Европейского респираторного общества только 25 % случаев заболевания диагностируется своевременно. Кроме того, в настоящее время, несмотря на разработанный комплекс терапии ХОБЛ, полного контроля над заболеванием не достигнуто (Визель А.А., Визель И.Ю., 2009).
Программы лечения ХОБЛ определяются стадией заболевания, тяжестью симптомов, выраженностью бронхиальной обструкции, частотой и тяжестью обострений, сопутствующими заболеваниями, наличием дыхательной недостаточности и других осложнений. На всех стадиях ХОБЛ особое внимание уделяется исключению факторов риска, обучению больных, профилактическим и реабилитационным мероприятиям. Бронходилататоры являются основой симптоматической терапии при стабильном течении ХОБЛ. Предпочтительно их ингаляционное применение (Ноников В.Е., 2001).
В настоящее время формируется концепция фенотипирования больных с ХОБЛ. Определение и последующее разделение на группы ключевых элементов синдрома ХОБЛ в клинические значимые подгруппы (фенотипы) позволят проводить более эффективную терапию у больных ХОБЛ (Сеитова Г.Н., 2004; Авдеев С.Н.,2011).
β2-агонисты - одна из групп препаратов, при лечении обструктивных легочных заболеваний, включая ХОБЛ. Индивидуальные различия терапевтического ответа на β2 агонисты могут быть обусловлены рядом факторов: исходная степень обструкции, статус курения, возраст, генетические факторы (Бронхиальная астма, 1996).
Клиническая эффективность фармакологических препаратов может зависеть от экспрессии генов, определяющих функцию рецепторов – мишеней этих препаратов. Ответ на лекарственный препарат определяется совокупностью генетических факторов, но при этом факторы внешней среды модифицируют генетически зависимые механизмы.
Значительное влияние на эффективность действия лекарств могут оказывать генетические варианты клеточных рецепторов. Вариантные последовательности с прямым влиянием на ответ обнаружены в гене β2-адренергического рецептора (ADRB2). Стимуляция этого рецептора β2-агонистами и циркулирующими катехоламинами приводит к дилатации дыхательных путей. Было выявлено, что некоторые аллельные варианты гена ADRB2 изменяют функцию рецептора. Большая часть исследований полиморфизма гена ADRB2 проводилась с участием пациентов с бронхиальной астмой, и лишь небольшая часть с участием пациентов с ХОБЛ.
Таким образом, комплексное тестирование генов клеточных рецепторов с позиции фармакогенетики позволит выявить маркерные профили для дифференциальной диагностики различных фенотипов ХОБЛ, предложить максимально эффективную схему профилактических и лечебных мероприятий.
Работа Мустафиной Малики Харисовны является фрагментом комплексной темы научно-исследовательской работы, которая разрабатывается на кафедре госпитальной терапии №1 ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова. Тема включена в план научных исследований кафедры госпитальной терапии №1 ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова – «Совершенствование образовательных технологий додипломного и последипломного медицинского и фармацевтического образования», номер государственной регистрации 01201168237.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучение влияния полиморфизма гена β2-адренергического рецептора на особенности течения заболевания, а также на терапевтический ответ β2-агонистов и ингаляционных глюкокортикостероидов (иГКС) при терапии ХОБЛ.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1)Определить частоту полиморфных вариантов гена β2-адренергического рецептора у больных ХОБЛ.
2)Изучить взаимосвязь частоты обострений ХОБЛ с полиморфизмом гена ADRB2.
3)Изучить взаимосвязь полиморфизма гена ADRB2 с клинико-морфологическими особенностями ХОБЛ (характером поражения легких, питательным статусом).
4)Изучить влияние полиморфизма гена β2-адренергического рецептора на динамику показателей функции внешнего дыхания у больных с ХОБЛ на фоне длительного лечения формотеролом в комбинации с будесонидом.
5)Изучить влияние полиморфизма гена β2-адренергического рецептора на динамику клинических параметров у больных ХОБЛ (изменение качества жизни и толерантности к физической нагрузке) у больных с ХОБЛ на фоне длительного лечения формотеролом в комбинации с будесонидом.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Научная новизна работы заключается в том, что впервые с привлечением современных методов исследования изучена связь полиморфизма гена ADRB2 у пациентов, страдающих ХОБЛ, с тяжестью состояния заболевания, а также с различными вариантами ответа на терапию. Впервые была оценена связь полиморфных вариантов гена ADRB2 с характером поражения легких, количеством обострений у больных с ХОБЛ.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ
Выявлены генетические маркеры более тяжелого поражения легких, а также установлена связь количества обострений хронической ХОБЛ в год с различными полиморфными вариантами гена ADRB2, что позволяет прогнозировать характер поражения легких, количество обострений у больных с ХОБЛ. Кроме того, результаты проведенного исследования позволяют использовать определение генотипа по аллельным вариантам Gly16Arg и Gln27Glu гена ADRB2 для назначения терапии с учетом индивидуальных, генетически детерминированных особенностей пациента.
ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Основные результаты работы используются в клинической практике пульмонологического отделения УКБ №1 Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова для лечения больных с ХОБЛ.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1 Генотипы Gly16/Gly16 и Gln27/Glu27 гена β2-адренергического рецептора наиболее часто встречаются у больных ХОБЛ.
2 Полиморфные варианты гена ADRB2 оказывают влияние на характер патологических изменений в легких, питательный статус, количество обострений в год у больных ХОБЛ.
3 Полиморфные варианты гена ADRB2 оказывают влияние на характер терапевтического ответа при длительной терапии β2-агонитами и ингаляционными глюкокортикостероидами у больных с ХОБЛ.
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА
Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач, обследования и лечения пациентов (включая проведение исследования функции внешнего дыхания, бодиплетизмографии, исследования диффузионной способности легких, участие в лабoратoрных исследoваниях) до статистической обработки полученных данных. Лично проведен анализ влияния полиморфизмов гена ADRB2 на особенности течения и терапевтический ответ у больных ХОБЛ, а также научное обоснование, обобщение полученных результатов и разработка практических рекомендаций.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные результаты доложены и обсуждены на 22-м Конгрессе Европейского Респираторного Общества 4 сентября 2012г. в Вене, Австрия; на I Молодежном международном форуме медицинских наук «MedWAYS» 28 ноября 2012г. в Москве и на сoвместнoй научно-практической конференции кафедры госпитальной терапии №1 и кафедры медицинскoй генетики лечебного факультета ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова 14 февраля 2013 г.
ПУБЛИКАЦИИ
По теме диссертации опубликовано 4 печатные научные работы, из которых 1 статья в журнале, входящем в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ, 1 работа в зарубежном издании.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ
Диссертация изложена на 124 страницах машинописи. Состоит из введения, глав: обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований, обсуждение результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций. Иллюстрирована 18 рисунками и 19 таблицами. Библиографический указатель содержит 39 отечественных и 112 зарубежных источников. Диссертация изложена на русском языке.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проводилось на базе пульмонологического отделения УКБ №1 Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, Лаборатории Молекулярной генетики человека ФГБУН НИИ Физико-химической медицины ФМБА России, а также на базах ФГБУ «НИИ Пульмонологии» ФМБА России и ГКБ № 57 г. Москвы (пульмонологическое отделение). Протокол исследования был одобрен этическим комитетом Первого МГМУ им. И.М. Сеченова.
Дизайн исследования и общая характеристика больных
Исследование было проспективное несравнительное нерандомизированное.
Критериями включения являлись: подтвержденный диагноз ХОБЛ II-IV стадии на основании анамнеза, данных объективного и лабораторно-инструментального обследования, возраст старше 40 лет, курение не менее 10 пачек/лет, фаза ремиссии заболевания, согласие больного на участие в исследовании.
Критериями исключения являлись: обострение ХОБЛ, наличие сопутствующих заболеваний (пневмония, бронхоэктатическая болезнь, бронхиальная астма, онкологические заболевания, острый коронарный синдром), прием системных глюкокортикостероидов на момент включения или в течение 1 месяца до включения в исследование, гиперчувствительность к любому компоненту препаратов из группы β2-агонистов и иГКС.
В исследовании приняли участие 146 больных с ХОБЛ обоего пола (132 мужчин (90,4%), 14 женщин (9,6%)), в возрасте от 40 до 82 лет. Средний возраст составил 63.7±10 лет. Все пациенты, включенные в исследование, были курильщиками, или курили ранее. Средний стаж курения (показатель пачка/лет) составил 41.4±22.8 пачек/лет. Контакт с профессиональными вредностями (контакт с химическими раздражителями, газами, пылью, воздействие высоких температур) имели 38 пациентов (25,3%). Алиментарный статус больных ХОБЛ был несколько выше нормы. Средний индекс массы тела больных составлял 27.7±7.0 кг/м². У большинства больных ХОБЛ отмечалась тяжелая бронхиальная обструкция: средний постбронходилатационный ОФВ1 составлял 44.2±17.7% от должных, средняя постбронходилатационная ФЖЕЛ составляла 72.4±20.9 % от должных. У большей части пациентов отмечалось преобладание эмфиземы (внутридольковой, панлобулярной, буллезной) по данным мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) органов грудной клетки - 112 больных с ХОБЛ (77%). И лишь у небольшой части больных ХОБЛ отмечалось преобладание признаков интерстициального и перибронхиального пневмофиброза над эмфиземой – 34 пациента (23%).
1 пациент не был генотипирован на полиморфизмы гена ADRB2 в положении 27 по техническим причинам. Все пациенты закончили исследование. Продолжительность исследования составила 6 месяцев.
До начала исследования больным проводилось комплексное обследование, включая сбор анамнез, физикальный осмотр, лабораторно-инструментальное обследование (клинический и биохимический анализ крови, рентгенологическое исследование, МСКТ органов грудной клетки), проведение исследования функции внешнего дыхания, изучение качества жизни по анкете госпиталя св. Георгия для оценки дыхательной функции (SGRQ), проведением 6-минутного шагового теста. Части пациентам была проведена бодиплетизмография и исследование диффузионной способности легких. Определение полиморфизма гена ADRB2 осуществлялось с использованием метода масс-спектрометрического минисеквенрования.
Через 6 месяцев терапии больным проводилось обследование, включающее физикальный осмотр, спирометрическое исследование, а также бодиплетизмография, исследование диффузионной способности легких, оценка качества жизни по опроснику SGRQ, проведение 6-минутного шагового теста.
До начала исследования пациентам отменяли терапию ХОБЛ и назначали новое лечение. Дизайн исследования предполагал 6 месяцев терапии формотеролом 12 мкг в комбинации с будесонидом (400 мкг) (форадилкомби) 2 раза в день. Пациенты получали также м-холинолитики (тиотропиум бромид 18мкг 1 раз в сут.), по потребности – бронхолитики короткого действия.
Критериями эффективности терапии:
‒ улучшение показателей функции внешнего дыхания (динамика показателей по данным спирометрии, бодиплетизмографии, исследования диффузионной способности легких);
‒ улучшения качества жизни (динамика количества баллов по опроснику SGRQ);
‒ улучшение толерантности к физической нагрузке (динамика пройденной дистанции в метрах при 6-минутном тесте).
Методы обследования
Все пациенты проходили стандартное клиническое обследование, включающее сбор жалоб и анамнеза с указанием частоты предшествующих обострений, анамнеза курения (общее количество пачек/лет = количество выкуриваемых в день пачек х число лет курения, при этом одна условная пачка содержит 20 сигарет) (Респираторная медицина, 2007), физикальный осмотр.
Комплексная оценка функции внешнего дыхания (спирометрия, общая бодиплетизмография, исследование диффузионной способности легких) проводилось на оборудовании MasterScreenBody (ErichJaeger, Германия), а также SensorMedics, США в соответствии критериям ERS/ATS. По данным исследования функции внешнего дыхания, согласно классификации GOLD 2010 года, у каждого больного была определена стадия заболевания. Распределение пациентов по стадиям ХОБЛ: II стадия больных ХОБЛ – 67 пациентов (46%), III стадия ‒ 40 пациентов (27%), IV стадия – 39 пациентов (27%).
Всем пациентам проводилась мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) на 64-спиральном компьютерном томографе ToshibaAquillion, в спиральном режиме, толщина среза 1 мм. Результаты МСКТ оценивались с точки зрения преобладания у больных признаков эмфиземы (внутридольковой, панацинарной, буллезной) – 1 вариант; или преобладание признаков перибронхиального и интерстициального пневмофиброза – 2 вариант.
Тест с 6-минутной ходьбой проводился в соответствии со стандартным протоколом (Enright P.L., 2003).
Оценка качества жизни по опроснику SGRQ проводилась согласно инструкции (Jones P.W., Quirk F.H., Baveystock C.M., 1991; Jones P.W., Quirk F.H., Baveystock C.M., 1992).
Генетическое исследование для определения полиморфизма гена ADRB2 выполнялось влаборатории Молекулярной генетики человека ФГБУН НИИ Физико-химической медицины ФМБА России.
Статистическая обработка результатов исследования проведена при помощи пакета программ STATISTICA for WindowsRelease 6.1 StatSoft, Inc. Для непрерывных переменных рассчитывали медиану (Me), значения 25-го и 75-го процентилей (интерквартильный размах ‒ ИР) в условиях непараметрического распределения. В случае близкого к нормальному распределению данные представлялись в виде: средняя величина ± стандартное отклонение (М ± SD). Достоверность различий количественных показателей между двумя группами определяли при помощи критерия Mann-Whitney U-test, в случае сравнения более двух групп достоверность определялась с помощью критерия Kruskal-Wallis. Мерой риска являлось отношение шансов (ОШ, 95% доверительный интервал (95% ДИ)). Различия считались статистически достоверными при р<0,05 (Гланц, С., 1998).
|
