Размещено на http://www.allbest.ru/

Рыжков Игорь Иванович

полиморфизм генов тканевых факторов роста и его влияние на развитие и клиническое течение идиопатического сколиоза

03.02.07 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Белгород - 2011

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Полоников Алексей Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Асанов Алий Юрьевич

доктор медицинских наук, профессор Должиков Александр Анатольевич

Ведущее учреждение:

ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет» Минздравсоцразвития России

Защита диссертации состоится 22 декабря 2011 г. в 11.00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.015.13 при ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» по адресу: 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»

Автореферат разослан «_____» _____________ 2011 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, доктор биологических наук В.И. Кочкаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

идиопатический сколиоз генетический полиморфный

Актуальность проблемы

Деформации позвоночного столба во фронтальной плоскости занимают первое место среди заболеваний позвоночника у детей и подростков, а их частота в популяции составляет от 8 до 15%, из которых 1,5-2% занимают грубые сколиозы с выраженными косметическими и функциональными нарушениями [Балашов С.П., 2010; Ульрих Э.В., Мушкин А.Ю., 2002]. Для 80% сколиозов причины заболевания неизвестны, что послужило основанием для выделения отдельной формы болезни - идиопатического сколиоза (ИС). ИС - наиболее распространенный тип латерального искривления позвоночника, который определяется как сложная трехплоскостная деформация позвоночного столба, прогрессирующая с ростом и развитием организма и сопровождающаяся структурными изменениями тел позвонков. В зависимости от возраста манифестации заболевания идиопатический сколиоз подразделяется на младенческий (infantile, дебют до 3-х лет), детский (juvenile, дебют в возрасте 4-9 лет), подростковый (adolescent, дебют в возрасте 10-14 лет) и сколиоз взрослых (adult).

Представление о генетической природе идиопатического сколиоза сформировалось в 70-х годах двадцатого столетия. С тех пор предметом научного поиска является как определение типа наследования, так и заинтересованности отдельных генов в развитии патологии [Михайловский М.В., Зайдман А.М., 2004]. Описаны случаи аутосомно-доминантного [Salehi L.B. et al., 2002] и Х-сцепленного [Justice C.M. et al., 2003] наследования ИС. Кроме того, предложена модель наследования, основанная на эффекте главного гена с неполной пенетрантностью [Зайдман А.М. с соавт., 2005; Lowe T. et al., 2000], а также полигенная модель [Bonaitic W. et al., 1976]. Большинство исследователей придерживается мультифакториальной модели наследования идиопатического сколиоза [Cheng J.C. et al., 2007; Qiu X.S. et al., 2007].

Попытки идентифицировать предполагаемые гены, детерминирующие развитие идиопатического сколиоза, проводились в двух направлениях: в идентификации предполагаемых генов методом сканирования генома и поиске генов-кандидатов, выбор которых основывается на потенциально значимых для заболевания физиологических, биохимических и структурно-морфологических компонентах позвоночника. Описаны регионы хромосом, несущие вероятные гены, связанные с развитием идиопатического сколиоза: 6p, 10q и 18q [Wise C.A. et al, 2000]; 17p11.2-12 [Salehi L.B. et al., 2002]; 19p13.3 и 2q [Chan V. et al., 2002; Alden K.J. et al., 2006]; Xq23-26.1 [Justice C.M. et al., 2003]; 8q11 [Bashiardes S. et al., 2004]; 1, 3, 5, 6q, 7, 11, 12 [Miller N.H. et al., 2005]; 9q31.2-q34.2 и 17q25.3-qtel [Ocaka L. et al., 2008].

В качестве генов-кандидатов идиопатического сколиоза рассматривались гены коллагенов и других компонентов внеклеточного матрикса хряща межпозвонковых дисков [Carr A.J. et al., 1992], эластина и фибриллина [Miller N.H. et al., 1996], гликозаминогликанов хрящевой ткани [Zaidman A.M. et al., 2006], рецепторов эстрогенов [Masatoshi I. et al., 2002], рецептора мелатонина [Sobaima S. et al., 2003] и другие, но однозначно определить роль данных генетических маркеров в патогенезе сколиоза на сегодняшний день не удалось.

Тканевые факторы роста представляют собой мощнейшие модуляторы роста и развития тканей организма, в том числе и позвоночника. Участие факторов роста в формировании патологии опорно-двигательного аппарата подтверждается рядом исследований. Показано статистически достоверное повышение уровня трансформирующего фактора роста в замыкательной пластинке позвонка на вогнутой стороне сколиотической дуги. [Xu H. et al., 2005]. Экспрессия фактора роста соединительной ткани в межпозвонковых дисках может служить маркером дегенеративно-дистрофического поражения [Peng B. et al., 2009]. Генетический полиморфизм инсулиноподобного фактора роста 1 типа может определять выраженность угла сколиотической деформации [Yeung H.Y. et al., 2006]. Однако отсутствие системного подхода приводит к опровержению полученных ранее положительных результатов об ассоциации генетического полиморфизма и сколиотической болезни [Takahashi Y. et al., 2011].

Все вышеизложенное послужило поводом для проведения комплексного исследования генетического полиморфизма тканевых факторов роста при идиопатическом сколиозе у детей и подростков.

Цель исследования

Исследовать вовлеченность полиморфных вариантов генов тканевых факторов роста в формирование предрасположенности к идиопатическому сколиозу и изучить их влияния на особенности клинических проявлений и течения болезни.

Задачи исследования:

1. Исследовать ассоциации полиморфизма генов тканевых факторов роста (ТФР) с предрасположенностью к идиопатическому сколиозу.

2. Установить особенности взаимосвязей полиморфных вариантов генов ТФР с предрасположенностью к идиопатическому сколиозу с учетом полового диморфизма в их проявлении.

3. Выявить особенности взаимосвязей полиморфных вариантов генов ТФР с предрасположенностью к идиопатическому сколиозу в зависимости от возраста манифестации заболевания.

4. Изучить вклад полиморфизма генов ТФР в детерминацию клинических симптомов и количественных метрических показателей позвоночника при идиопатическом сколиозе по данным рентгенологического и оптико-топографического исследований.

5. Изучить взаимодействия между генами ТФР и их роли в формировании предрасположенности к идиопатическому сколиозу.

6. Разработать уравнения регрессии с целью вероятностного прогнозирования риска развития идиопатического сколиоза.

Научная новизна. В рамках настоящего исследования впервые проведен комплексный анализ ассоциации полиморфизма генов тканевых факторов роста с предрасположенностью к идиопатическому сколиозу. Впервые исследованы и установлены особенности ассоциаций генов ТФР с риском развития ИС в зависимости от пола и возраста манифеста болезни. Впервые изучены взаимодействия между полиморфными вариантами генов ТФР при ИС и установлена их роль в формировании генетической компоненты подверженности заболеванию. Выявлены взаимосвязи полиморфных генов ТФР с клиническими особенностями течения болезни и количественными метрическими показателями строения позвоночника. Впервые с использованием данных генотипирования полиморфизма генов ТФР разработаны уравнения регрессии индивидуального прогнозирования риска развития ИС.

Научно-практическая значимость исследования

В результате исследования на основе тестирования полиморфных генов тканевых факторов роста были разработаны статистические регрессионные модели вероятностного прогнозирования риска развития идиопатического сколиоза. Практическое использование моделей дает возможность врачам-генетикам, ортопедам и детским хирургам своевременно формировать группу повышенного риска идиопатического сколиоза, оптимизировать и индивидуализировать мероприятия по превентивной коррекции нарушений статики позвоночника. Разработка способов вероятностного прогнозирования риска развития сколиотической болезни, характера ее течения и клинических проявлений на основе анализа полиморфных генов тканевых факторов роста позволит устанавливать диагноз идиопатического сколиоза на начальных этапах развития патологии, а также проводить отбор пациентов, нуждающихся в оперативной коррекции деформации на ранних сроках. Результаты, полученные в ходе исследования, не только формируют новые представления о роли полиморфизма генов в формировании предрасположенности к идиопатическому сколиозу, но и создают теоретическую и концептуальную основу для их внедрения в образовательный процесс. В частности, результаты исследования могут быть использованы при чтении специальных курсов по медицинской и клинической генетике, травматологии и ортопедии, детской хирургии, патофизиологии в вузах медицинского профиля и на курсах повышения квалификации медицинских работников.

Положения, выносимые на защиту:

1. Полиморфные варианты генов тканевых факторов роста вносят значительный вклад в формирование предрасположенности к идиопатическому сколиозу и на молекулярно-генетическом уровне объясняют природу полового диморфизма подверженности болезни в популяции.

2. Генетическую основу предрасположенности к идиопатическому сколиозу составляют сложные аддитивные и эпистатические взаимодействия между генами тканевых факторов роста, фенотипические эффекты которых в процессе роста и развития позвоночника могут реализоваться по-разному у представителей противоположного пола.

3. Полиморфные гены тканевых факторов роста являются важными предикторами возраста манифестации и степени тяжести сколиотической болезни, связаны с формированием патоморфологических изменений позвоночного столба и выступают в качестве модификаторов клинических проявлений и течения заболевания.

4. Гены тканевых факторов роста являются прогностически ценными маркерами в оценке вероятности развития идиопатического сколиоза, что обосновывает необходимость использования разработанных статистических регрессионных моделей в клинической практике ортопедов и генетиков при формировании групп риска развития заболевания.

Апробация результатов работы и публикации:

Материалы диссертации доложены на VIII Научной конференции с международным участием «Генетика человека и патология» (Томск, 28-30 ноября 2007 г.), VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 14-18 мая 2010 г.), итоговой научной конференции сотрудников КГМУ, ЦЧНЦ РАМН и отделения РАЕН, посвященной 76-летию Курского ГМУ (2-3 февраля 2011 г.), IV Архангельской международной медицинской научной конференции молодых ученых и студентов (к 300-летию со дня рождения М.В.Ломоносова) (26-27 апреля 2011 г.), 2-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (17-19 мая 2011 г.), 73-й, 74-й и 75-й межвузовских итоговых научных конференциях студентов и молодых ученых (Курск, 2008, 2009 и 2010 гг.). По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в т. ч. 4 публикации в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикаций результатов диссертационных исследований по медицинским наукам.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, собственных результатов, общего обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 141 странице машинописного текста, иллюстрирована 27 таблицами и 9 рисунками, содержит 2 приложения. Список литературы включает 216 источников: 38 отечественных и 178 зарубежных.

Материал и методы ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом для исследования послужила популяционная выборка неродственных детей русской национальности - жителей Москвы и Московской области в количестве 600 человек. Формирование выборок больных ИС и здоровых детей осуществлялось сплошным методом. Всего за период с 2007 по 2010 гг. было обследовано 300 больных ИС, которые находились на стационарном лечении в ортопедических отделениях Детской городской больницы № 19 им. Т.С. Зацепина г. Москвы. Пациенты включались в группу больных только после установления диагноза заболевания, подтвержденного с помощью клинических и рентгенологических методов обследования. Общеклинические методы включали в себя традиционный сбор жалоб, анамнеза болезни и жизни, объективного исследования систем органов. Исключались случаи врожденных деформаций позвоночника, первичной неврологической патологии, синдромальной патологии (синдром Марфана, синдром Элерса-Данло), нейрофиброматоз, эндокринные заболевания, системные заболевания соединительной ткани. В исследование включались дети, деформация позвоночника у которых была выявлена в возрасте 10-14 лет, что соответствовало подростковому идиопатическому сколиозу согласно международной классификации.

Инструментальное обследование включало рентгенографию позвоночника в прямой стоя и лежа и в боковой проекциях. Измерение величины дуги искривления во фронтальной плоскости и оценка выраженности патологической ротации производились по методике J. Cobb [Абальмасова Е.А., 1963]. При оценке выраженности торсии пользовались методикой В.О. Маркса (1978).Для определения степени тяжести деформации пользовались классификацией М.В. Волкова [Волков М.В., Дедова В.Д., 1980]. Всем пациентам проводилась компьютерная оптическая топография (ООО «Метос», 2003-2010). Контрольная группа включала 300 добровольцев с нормальной ориентацией позвоночника, сформированная при профилактических осмотрах на протяжении того же периода времени. Критерием включения индивидов в контрольную группу были: отсутствие деформации позвоночника, отсутствие стойких хронических заболеваний по данным субъективного обследования. Анкетирование больных ИС и здоровых детей проводилось при непосредственном общении с использованием оригинальных анкет, разработанных на кафедре биологии, медицинской генетики и экологии Курского государственного медицинского университета.

Для проведения молекулярно-генетических исследований у всех обследуемых проводился забор венозной крови. Молекулярно-генетические исследования проводились на базе лаборатории кафедры биологии, медицинской генетики и экологии Курского государственного медицинского университета (г. Курск), а также лаборатории экологической генетики Медико-генетического научного центра РАМН (г. Москва). Выделение геномной ДНК осуществляли из замороженной венозной крови стандартным двухэтапным методом фенольно-хлороформной экстракции [Marmur J., 1961]. Генотипирование полиморфизмов генов тканевых факторов роста проводилось методами полимеpазной цепной pеакции (ПЦР) и рестрикционного анализа по методикам, опубликованным в литературе.

Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди-Вайнберга (РХВ) и для сравнения распределений частот генотипов и аллелей в выборках больных ИС и здоровых детей использовали критерий ² Пирсона [Вейр Б., 1995]. Для сравнения частот аллелей и генотипов между различными группами использовали критерий ² с поправкой Йетса на непрерывность [Реброва О.Ю., 2003]. Об ассоциации аллелей или генотипов с предрасположенностью к заболеваниям судили по величине отношения шансов (OR) [Pearce N., 1993]. Проверку распределений количественных признаков на нормальность проводили с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. При статистически значимом отклонении исследованных количественных показателей от нормального распределения оценка влияния исследуемых полиморфизмов на данные параметры осуществлялась непараметрическим методом Краскела-Уоллиса.

Межгенные взаимодействия изучали посредством сравнительного анализа частот парных комбинаций генотипов между группами и расчета отношения шансов с целью оценки тенденций в накоплении определенных сочетаний генотипов ТФР у больных ИС в отличие от контроля. Метод MDR (Multifactor Dimensionality Reduction) использовался с целью моделирования межгенных взаимодействий ТФР при идиопатическом сколиозе [Ritchie M.D. et al, 2003; Ritchie M.D., Motsinger A.A., 2005]. Неравновесие по сцеплению и гаметические корреляции между парами ДНК-маркеров рассчитывались методом максимального правдоподобия исходя из частот генотипов в таблицах сопряженности 33 при условии кодоминирования между оцениваемыми полиморфизмами отдельного гена [Lewontin R.C., 1988]. Метод логистической регрессии использовался для оценки влияния полиморфных генов на риск развития ИС, его клинические симптомы, клинико-морфологические параметры и особенности течения болезни [Hosmer D. W., Lemeshow S., 2000]. Статистическая обработка данных проводилась на персональном компьютере с использованием программных пакетов Statistica 8.0 (StatSoft) и MS Excel 2007.

результаты собственных исследований

Общая и клиническая характеристика обследованных пациентов

Средний возраст больных ИС составил 13,3±2,8 лет, здоровых детей - 12,8±2,1 года. Мальчиков в группе больных было 144 (48%), в контрольной группе 140 (46,7%). Девочек соответственно 156 чел. (52%) в группе больных ИС и 160 чел. (53,3%) в контрольной группе. Статистически значимых межгрупповых различий по возрасту и полу не установлено.

Распределение больных ИС по стадиям заболевания отвечало закономерности, существующей в популяции: наибольшая часть больных (51,3%) с 1 степенью сколиоза, наименьшая (3,3%) - с 4 степенью. Первичная дуга сколиоза в грудном отделе отмечена у 56,1% больных, в грудопоясничном отделе - у 39,2%, в поясничном отделе - у 4,7% пациентов. Основные типы деформаций позвоночника по King встречались со следующей частотой: I тип - 9,7%, II тип - 26,0%, III тип - 22,6%, IV тип - 18,7%, V тип - 2,0%, атипичные деформации - в 21,0% случаев. Болевой синдром выявлен у 20,7% пациентов. У 81,7% больных идиопатическим сколиозом наблюдался мышечный валик на выпуклой стороне дуги; реберный горб выявлен у 10% больных. Мобильность дуги сколиотической деформации при наклонах туловища вбок отмечена у 32,3% пациентов. Ограничение подвижности позвоночника выявлено у 31,7% больных. У 67,7% детей сколиотическая деформация была скомпенсирована, а у 77,7% положение туловища в пространстве характеризовалось как стабильное. Быстрое прогрессирование деформации отмечалось в 11,3% случаев. Остеохондропатия позвоночника сопутствовала течению идиопатического сколиоза в 16,7% случаев, другие заболевания опорно-двигательной системы - в 28,3% случаев. Наследственная отягощенность по сколиозу была установлена у 15,3% больных. Наследственная отягощенность по остеохондрозу позвоночника выявлена у 19,0% пациентов.

Характеристика частот аллелей и генотипов генов тканевых факторов роста в исследуемых группах

Распределения частот генотипов полиморфных генов TGFB1 Arg25Pro, IGF1 -1245G/A, IGF2 +3123G/A и CTGF -945G/С в исследуемых группах соответствовали популяционному равновесию Харди-Вайнберга (РХВ). Статистически значимые отклонения от РХВ (p<0,05) установлены для полиморфизмов +61G/A гена EGF и C-509T гена TGFB1 в группе больных сколиозом.

В таблице 1 представлены статистически значимые ассоциации аллелей генов ТФР с риском развития ИС.

Таблица 1

Ассоциации аллелей генов ТФР с риском развития идиопатического сколиоза

Частота мутантного аллеля -509Т гена TGFB1 была статистически значимо выше у больных ИС, чем у здоровых детей (OR=1,73; 95% CI 1,32-2,27; p=0,0001). Также установлено повышение частоты вариантного аллеля +61A гена EGF у больных идиопатическим сколиозом в сравнении с группой здоровых детей (OR=1,35; 95% CI 1,08-1,70; p=0,01). Cтатистически значимых различий в частотах аллелей других полиморфных генов тканевых факторов роста между контрольной группой и больными ИС не установлено.

В таблице 2 представлены результаты сравнительного анализа частот генотипов ТФР между группами больных ИС и здоровых детей. Частота гомозигот дикого типа -509СС гена TGFB1 у здоровых детей была выше, чем у больных ИС (OR=1,56; 95%CI 1,12-2,17, p=0,01), а частота гомозигот мутантного аллеля -509ТТ, напротив, была выше у больных ИС (OR=4,82; 95%CI 2,20-10,58, p=0,00004). Частота гомозиготного генотипа +3123GG гена IGF2 также была выше у здоровых детей, чем у больных ИС (OR=1,54; 95%CI 1,11-2,13, p=0,01), в отношении же гетерозиготного генотипа +3123GA этого гена наблюдалось обратное соотношение - частота его встречаемости была выше у больных ИС (OR=1,59; 95%CI 1,15-2,20, p=0,005). Гетерозиготный генотип +61GA гена EGF встречался чаще у здоровых индивидуумов (OR=0,67; 95%CI 0,48-0,93, p=0,015), а частота гомозигот мутантного аллеля +61АА этого гена выше у больных ИС (OR=1,78; 95%CI 1,26-2,53, p=0,001).

Таблица 2

Распределение генотипов генов ТФР у больных ИС и в группе контроля (представлены статистически значимые различия)

Таким образом, аллели и генотипы полиморфизмов генов TGFB1 C-509T и EGF +61G/A ассоциировались с риском развития идиопатического сколиоза.

Анализ ассоциации полиморфных генов тканевых факторов роста и идиопатического сколиоза у детей в зависимости от пола

Распределение частот аллелей полиморфных генов ТФР у больных ИС и здоровых детей в зависимости от пола приведено в таблице 3.

Таблица 3

Распределение частот аллелей генов ТФР в группах больных ИС и здоровых индивидов в зависимости от пола (представлены только статистически значимые различия)

При раздельном анализе по полу частота аллеля -509С гена TGFB1 среди мальчиков составила 0,726 в группе больных сколиозом и 0,804 в группе здоровых детей (OR=1,54; 95% CI 1,04-2,28; p=0,04), а среди девочек - 0,702 и 0,819 соответственно (OR=1,91; 95% CI 1,32-2,77; p=0,0008). У девочек со сколиозом аллель -1245G гена IGF1 встречался реже (0,718), чем у здоровых девочек (0,797); данная ассоциация была статистически значимой (OR=1,54; 95% CI 1,07-2,23; p=0,02). У девочек со сколиозом аллель +3123G гена IGF2 в генотипе встречается чаще (0,407), чем у здоровых (0,309) (OR=0,65; 95% CI 0,47-0,91; p=0,01). Более высокая частота аллеля +61A гена EGF установлена у мальчиков с ИС (OR=1,42; 95% CI 1,02-1,98; p=0,04).

Распределение частот генотипов полиморфных генов ТФР в зависимости от пола приведено в таблице 4.

Таблица 4

Распределение частот генотипов генов ТФР в группе больных ИС и здоровых детей в зависимости от пола (представлены только статистически значимые различия)

В распределении частот генотипов полиморфизма гена TGFB1 С-509Т у мальчиков статистически достоверно различие между частотами гомозигот мутантного аллеля -509ТТ (OR=5,39; 95% CI 1,67-17,42; p=0,003). В распределении генотипов у девочек имели место различия в отношении «дикого» гомозиготного генотипа -509СС (OR=1,86; 95% CI 1,18-2,93; p=0,01), так и для мутантного гомозиготного генотипа -509ТТ (OR=3,78; 95% CI 1,42-10,05; p=0,008). В отношении частот генотипов полиморфизма гена IGF1 -1245G/A у девочек были установлены статистически значимые различия между группами по «диким» гомозиготам (OR=1,96; 95% CI 1,25-3,09; p=0,005) и гетерозиготам (OR=2,10; 95% CI 1,31-3,37; p=0,003). При анализе частот генотипов полиморфизма гена IGF2 +3123G/A у девочек установлены статистически значимы различия между частотами мутантных гомозигот (OR=0,47; 95% CI 0,30-0,75; p=0,001) и гетерозигот (OR=1,94; 95% CI 1,24-3,04; p=0,004). Среди девочек наблюдалось преобладание гомозиготных вариантных генотипов EGF в группе больных идиопатическим сколиозом (OR=1,86; 95% CI 1,15-3,01; p=0,01) и гетерозигот среди здоровых детей (OR=0,46; 95% CI 0,29-0,74; p=0,001).

Таким образом, ассоциации полиморфизма C-509T гена TGFB1 с риском развития идиопатического сколиоза проявлялись вне зависимости от пола. Кроме этого, у мальчиков с ИС был ассоциирован полиморфизм +61G/A гена EGF, а у девочек - полиморфизмы генов инсулиноподобных факторов роста. Выше изложенное демонстрирует проявление полового диморфизма в ассоциациях генов ТФР с формированием идиоаптического сколиоза.

Исследование влияния полиморфизмов генов тканевых факторов роста на возраст манифестации идиопатического сколиоза

Распределение больных по возрасту манифестации ИС, оцененное по критерию Колмогорова-Смирнова, не соответствовало критериям нормального (p0,01). Медиана возраста манифестации ИС у мальчиков составила 13 лет. Начало заболевания у девочек происходит в среднем на два года раньше. Нами был выбран 13-летний возраст у мальчиков и 11-летний возраст у девочек как пограничный для разделения больных с ранней (до установленного возраста) и поздней (после установленного возраста) манифестацией ИС.

Распределение частот аллелей полиморфных генов ТФР у больных ИС и здоровых детей в зависимости от возраста манифеста приведено в таблице 5.

Таблица 5

Распределение частот аллелей генов ТФР в группах больных ИС и здоровых индивидов в зависимости от возраста манифестации (представлены только статистически значимые различия)

У детей с ранней манифестацией идиопатического сколиоза частота аллеля -509С составила 0,664 (OR=2,18; 95% CI 1,57-3,03; p=0,000004), а среди детей с поздней манифестацией - 0,750 (OR=1,44; 95% CI 1,05-1,97; p=0,03). Таким образом, риск раннего развития идиопатического сколиоза у носителей аллеля С полиморфизма гена TGFB1 С-509Т был ниже. Высокая частота аллеля +61A гена EGF отмечена среди больных ИС при поздней манифестации заболевания (OR=1,40; 95% CI 1,07-1,83; p=0,01).

Распределение частот генотипов полиморфных генов ТФР в зависимости от возраста манифестации заболевания приведено в таблице 6.

Таблица 6

Распределение частот генотипов ТФР в зависимости от возраста манифестации ИС

В распределении частот генотипов полиморфизма гена TGFB1 С-509Т у детей с ранним началом заболевания были статистически достоверные различия между частотами гомозигот дикого -509СС (OR=2,10; 95% CI 1,38-3,20; p=0,001) и мутантного аллеля -509ТТ (OR=5,97; 95% CI 2,52-14,13; p=0,00002). Среди детей с поздним началом ИС имели место различия только в отношении мутантного гомозиготного генотипа -509ТТ (OR=4,00; 95% CI 1,69-9,49; p=0,002).

Сравнение частот генотипов полиморфизма гена IGF2 +3123G/A среди детей с поздним началом заболевания показало статистически значимые различия между группами в частотах мутантных гомозигот (OR=0,61; 95% CI 0,42-0,90; p=0,02) и гетерозигот (OR=1,69; 95% CI 1,16-2,48; p=0,01). Cреди детей с ранним началом заболевания были установлены статистически значимые различия в частотах вариантных гомозигот гена EGF (OR=1,62; 95% CI 1,05-2,52; p=0,03) и гетерозигот (OR=0,59; 95% CI 0,38-0,91; p=0,02). У детей с поздним началом заболевания выявлена ассоциация мутантных гомозигот с риском ИС (OR=1,64; 95% CI 1,10-2,45; p=0,01).

Данные стратифицированного анализа возраста манифестации ИС (как аллелей, так и генотипов) раздельно у мальчиков и девочек представлены в виде сводных таблиц статистически значимых ассоциаций (таблицы 7, 8).

Таблица 7

Распределение частот аллелей генов ТФР в зависимости от пола и возраста манифестации заболевания (только статистически значимые ассоциации)

У мальчиков с ранней манифестацией идиопатического сколиоза частота аллеля -509С составила 0,703 (OR=1,73; 95% CI 1,07-2,79; p=0,025). Высокая частота аллеля +61A гена EGF отмечена среди мальчиков, больных ИС с поздней манифестацией (OR=1,57; 95% CI 1,06-2,32; p=0,025). У девочек с ранней манифестацией идиопатического сколиоза частота аллеля -509С гена TGFB1 составила 0,625 (OR=2,71; 95% CI 1,72-4,28; p=0,000013); частота аллеля +3123G гена IGF2 составила 0,422 (OR=0,61; 95% CI 0,40-0,94; p=0,023). Среди девочек с поздней манифестацией была статистически значима разница в распределении частот аллелей гена IGF2 (OR=0,68; 95% CI 0,47-0,99; p=0,046).

В распределении частот генотипов полиморфизма гена TGFB1 С-509Т у мальчиков с ранним началом заболевания выявлены статистически значимые различия между частотами гомозигот по вариантному аллелю -509ТТ (OR=5,91; 95% CI 1,64-21,32; p=0,007). Среди мальчиков с поздним началом ИС обнаружены различия только в отношении частот гомозиготного генотипа «дикого» типа +61GG гена EGF (OR=2,28; 95% CI 1,14-4,57; p=0,021).

В распределении частот генотипов полиморфизма гена TGFB1 С-509Т у девочек с ранней манифестацией ИС имелись различия как среди «дикого» гомозиготного генотипа -509СС (OR=2,92; 95% CI 1,61-5,28; p=0,001), так и среди мутантного гомозиготного генотипа -509ТТ (OR=5,45; 95% CI 1,86-15,99; p=0,002). Других отличий в распределении частот генотипов у девочек в зависимости от возраста манифеста не было.

У девочек выявлена ассоциация полиморфизма гена TGFB1 C-509T и возраста манифестации идиопатического сколиоза: у носителей генотипа -509СС медиана возраста манифеста составила 12 лет; -509СТ - 11 лет и -509ТТ - 9 лет (p=0,02).

Таблица 8

Распределение частот генотипов генов ТФР в зависимости от пола и возраста манифестации заболевания (только статистически значимые ассоциации)

Таким образом, выявлены особенности наследственной предрасположенности к ранней и поздней манифестации сколиотической болезни. Наибольшее число ассоциаций, как с ранним, так и с поздним ИС, установлено у девочек. Как у мальчиков, так и у девочек, полиморфизм C-509T гена TGFB1 ассоциировался с ранней манифестацией сколиотической болезни. При этом у девочек наблюдалась обратная зависимость возраста манифестации идиопатического сколиоза от числа вариантных аллелей -509Т гена TGFB1. Полиморфные варианты -1245G/A IGF1, +3123G/A IGF2 и +61G/A EGF были ассоциированы с риском развития ИС вне зависимости от возраста его манифестации.

Оценка влияния полиморфизма генов тканевых факторов роста на клинические, рентгенологические, оптико-топографические параметры и течение идиопатического сколиоза

Методом бинарной и мультиномиальной логистической регрессии исследованы влияния полиморфных вариантов генов ТФР на интегральные клинические симптомы ИС, особенности течения болезни и развитие сопутствующей патологии опорно-двигательного аппарата. Практически все исследуемые нами гены ТФР (за исключением IGF1 -1245G/A) показали ассоциации с оцененными клиническими показателями у больных ИС. Так, полиморфные варианты гена TGFB1 C-509T у девочек оказывали влияние на степень тяжести ИС: с увеличением числа мутантных аллелей в генотипе степень тяжести заболевания утяжелялась (p=0,02). Полиморфизм гена TGFB1 R25P у девочек был ассоциирован с наличием других сопутствующих заболеваний опорно-двигательной системы, при этом у девочек носителей аллеля TGFB1 25P сопутствующие заболевания, опорно-двигательного аппарата, такие как плоскостопие, вальгусная деформация I пальцев стоп, деформации костей конечностей встречались чаще (p=0,03). Среди девочек мутантный аллель +3123A гена IGF2 встречался чаще при наличии сопутствующей остеохондропатии (p=0,05); и других заболеваниях скелета (плоскостопие) (p=0,04).

У мальчиков полиморфизм гена EGF +61G/A был ассоциирован с типом деформации позвоночника по King: носительство мутантного аллеля характеризовалось более низкими значениями данного показателя (p=0,04). Полиморфизм гена CTGF -945G/C статис...