Цель исследования - оценить особенности состояния здоровья практически здоровых детей без аллергической патологии в зависимости от наличия и отсутствия полиморфизма гена ADRβ2, проживающих на территории города Перми.
Материалы и методы исследования
Дизайнработы был основан на проведении одномоментного поперечного исследования 59 практически здоровых детей в возрасте от 1,5 до 14,6 года. Средний возраст - 5,9±3,25 года. Мальчики составили 53% (n=31), девочки - 47% (n=28). У всех детей на момент обследования отсутствовали острые и хронические аллергические заболевания. Условия проведения: исследование проводилось в2013 году на базе центра здоровья МУЗ «Городская детская поликлиника №2» (руководитель центра к.м.н. Кирьянова Т.И.). Согласно требованиям Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации всем родителям и опекунам было предоставлено и ими подписано информированное согласие на обследование ребенка. Критериями исключения явились: острые и хронические аллергические заболевания на момент осмотра и в анамнезе. Основной исход исследования: сбор образцов крови на фильтровальную бумагу для определения двух полиморфизмов (Arg16Gly и Gln27Glu) гена ADRβ2 у детей русской этнической принадлежности, проживающих на территории города Перми.
В ходе обследования пациентов были заполнены анкеты со слов родителей, проанализированы медицинские карты, изучены лабораторные данные. Проводился забор крови из пальца, осуществлялся физикальный осмотр с изучением функции внешнего дыхания.Проводилась оценка физического развития с расчетом индекса массы тела и результатовкомпьютерной спирометрии.
Полиморфизмы гена ADRβ2 (Arg16Gly и Gln27Glu)изучались в лаборатории ЗАО «Синтол» (Москва) с применением метода полимеразной цепной реакции в реальном времени на оборудовании Real-time CFX96 C1000 Touch, Bio-Rad. Объектом исследования послужили образцы крови на фильтровальной бумаге.
Статистическая обработка результатов была выполнена с использованием компьютера при помощи программы Statistica 10.0.Статистическую значимость различий долей изучали с использованием критерия χ2 Пирсона и Фишера.
Результаты исследования и их обсуждения
Всем детям проведено исследование двух полиморфизмов гена ADRβ2 (Arg16Gly и Gln27Glu). Полиморфизм Arg16Gly связан с заменой в нуклеотиде азотистого основания аденин на гуанин, что приводит к замене аминокислоты аргинина на глицин в белке. Полиморфизм Gln27Glu связан с заменой цитозина на гуанин, что также приводит к замене аминокислоты глутамина на глутаминовую кислоту в белке.
Распространенность вариантов генотипа по Arg16Gly была следующей: гомозиготный вариант с генотипом G/G (полиморфизм)встречался у 14 (25,5%) детей, гетерозиготный вариант с генотипом A/G – у 30 (50,8%), гомозиготный вариант с генотипом A/A (без замены аминокислоты)–15 (23,7%). По Gln27Glu: гомозиготный вариант с генотипом G/G (полиморфизм гена) встречался у 5 (8,5%) детей, гетерозиготный вариант с генотипом C/G– у 26 (44%), гомозиготный вариант с генотипомC/C (без замены аминокислоты) – 28 (47,5%) (рис.1).
Рис.1. Процентное распределение генотипов по Arg16Gly и Gln27Gluгена ADRβ2 у практически здоровых детей города Перми
По количеству гомозиготных индивидов G/G по Arg16Gly и Gln27Glu получены значимые различия: 25,5% и 8,5% соответственно (р<0,05). Полиморфизм гена ADRβ2 по Gln27Glu всегда встречается в паре с Arg16Gly.
Для дальнейшего исследования дети делились на две группы с полиморфизмом генаADRβ2 (гомозиготные по Gly16 и Glu27c заменой аминокислот, n=15) и без полиморфизма (гетерозиготный вариант и гомозиготный без замены аминокислоты, n=44).
Анализ перенесенных заболеваний(табл.1) показал, что пациенты с полиморфизмом гена ADRβ2, в сравнении с пациентами без такового, ассоциированы с большей частотой встречаемости у них острых респираторных инфекций – 55%vs 34% и герпетическихинфекций – 36% vs 28% соответственно (χ2=4,05,p=0,0442).
Таблица 1
Перенесенные заболевания у детей с полиморфизмом и без полиморфизма гена ADRβ2
|
|
Заболевание |
Дети с полиморфизмом (n=15) |
Дети без полиморфизма (n=44) |
|
1 |
ОРВИ |
55%* |
34% |
|
2 |
Герпетические инфекции |
36%* |
28% |
|
3 |
Гельминтозы |
27% |
5% |
|
4 |
Бронхиты, пневмонии |
18% |
14% |
|
5 |
Патология ССС (МАРС, ВДСУ) |
0% |
18% |
|
6 |
Анемии |
9% |
14% |
* p <0,05.
По результатам анкетирования (табл.2), у детей с полиморфизмом гена ADRβ2 чаще, чем у детей без полиморфизма, отмечается отягощенная наследственность по аллергии (33% vs 11%), хронические очаги инфекции ибронхообструктивный синдром (БОС) во время ОРВИ (17% vs 0%), однако достоверных различий не получено (p=0,37).
Таблица 2
Результаты анкетирования родителей детей с полиморфизмом и без полиморфизма гена ADRβ2
|
|
Фактор |
Дети с полиморфизмом (n=6) |
Дети без полиморфизма (n=9) |
|
1 |
Отягощенная наследственность по аллергии |
33% |
11% |
|
2 |
Патология беременности |
67% |
22% |
|
3 |
Патология в родах |
0 |
11% |
|
4 |
Грудное вскармливание |
67% |
33% |
|
5 |
Наличие хронических очагов инфекции |
17% |
0 |
|
6 |
БОС на фоне ОРВИ |
17% |
0 |
|
7 |
Живут в экологически загрязненном районе |
50% |
67% |
Анализ факторов риска у детей с полиморфизмом гена ADRβ2 и без него выявил значимые различия по наличию отягощенной наследственности по гипертонической болезни и ожирению 18% vs 0% соответственно (χ2=7,p=0,0082).
У детей с полиморфизмом гена ADRβ2 достоверно чаще отмечается отклонение в физическом развитии за счет избытка массы тела 1 степени (χ2=5,8, p=0,0160).
Таблица 3
Оценка физического развития у детей с полиморфизмом и без полиморфизма гена ADRβ2
|
|
Заключение по физическому развитию |
Дети с полиморфизмом (n=15) |
Дети без полиморфизма (n=44) |
|
1 |
Среднее, гармоничное |
72% |
68% |
|
2 |
Среднего, дисгармоничное за счет избытка массы тела 1 степени |
28%* |
2% |
|
3 |
Среднее, дисгармоничное за счет недостатка массы тела 1 степени |
0% |
23% |
|
4 |
Среднее, дисгармоничное за счет недостатка массы тела 2 степени |
0% |
5% |
* p <0,05.
Оценка функции внешнего дыхания (ФВД) с помощью спирографии проведена у 27% детей с полиморфизмом и у 36% детей без полиморфизма гена ADRβ2 в силу возрастных ограничений проведения данного исследования. Оценивали следующие показали: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) и индекс Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ) (табл.4).
Таблица 4
Показатели спирографии у детей без патологии со стороны органов дыхания с полиморфизмом и без полиморфизма гена ADRβ2
|
|
Показатель |
Дети с полиморфизмом (n=4) |
Дети без полиморфизма (n=16) |
||
|
|
|
литры |
проценты |
литры |
проценты |
|
1 |
ЖЕЛ |
2,7±1,77 |
92±19,8 |
1,7 ± 0,83 |
86±13,72 |
|
2 |
ФЖЕЛ |
2,7±1,77 |
80,5±46,2 |
1,9 ± 0,7 |
102±55,9 |
|
3 |
ОФВ1 |
2,25± 1,59 |
82,5±22,06 |
2,1± 1,7 |
102±64,9 |
|
4 |
ОФВ1/ЖЕЛ |
- |
82± 8,9 |
- |
84,6± 8,4 |
Результаты исследования ФВД показали, что значения ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ в пределах установленных норм, но у детей с полиморфизмом генаADRβ2 показатели ФЖЕЛ и ОФВ1 заметно ниже, чем у детей без такового.
Заключение
У каждого четвертого практически здорового ребенка города Перми встречается полиморфизм гена ADRβ2. Полиморфизм по Arg16Gly встречается достоверно чаще, чем по Gln27Glu, причем Gln27Glu выявляется всегда в сочетании с Arg16Gly. Дети с полиморфизмом гена ADRβ2 чаще болеют вирусными заболеваниями (ОРВИ и герпетическая инфекция). Установлено, что при наличии полиморфизма достоверно чаще имеется избыток массы тела 1 степени и отягощенная наследственность по гипертонической болезни и ожирению. У практически здоровых детей с полиморфизмом гена ADRβ2 выявлена тенденция к снижению показателя ОФВ1.
Эти данные могут быть учтены в дальнейшем при интерпретации индивидуального клинического значения установленного полиморфизма гена ADRβ2 при анализе генома ребенка.
Рецензенты:
Красавина Н.А., д.м.н., доцент кафедры педиатрии ФДПО,ГБОУ ВПО «ПГМУ им. ак. Е.А. Вагнера» МЗ РФ, г.Пермь;
Гейн С.В.,д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, г.Пермь.