ISSN 2073–4034
eISSN 2414–9128

Effect Of Mutations In The Cftr Gene On Course Of Cystic Fibrosis In Children

D. Sergienko, O. Bashkina, M Galimzianov

The genetic study performed in 132 patients with cystic fibrosis. We surveyed patients with cystic fibrosis the most frequent mutation F508del (83,3 %), CFTRdele2,3(21kb) (7,6 %). For carriers of the mutation F508del homo- or heterozygous state, characterized by the predominance of mixed forms, as well as rapid progression of bronchopulmonary process, frequent and early infection with gram-negative flora and the formation of severe liver disease. In patients with “mild” genotype disease is more favorable than in patients with “severe”mutations.

Keywords

cystic fibrosis
genotype
mutations

Введение

Муковисцидоз (МВ) – наиболее частое аутосомно-рецессивное заболевание, обусловленное мутацией гена CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), характеризующееся клиническим полиморфизмом. Ген CFTR, расположенный на длинном плече хромосомы 7 в области q31, имеющий протяженность около 250 т. п. н. (тысяч пар нуклеотидов) и включающий 27 экзонов, был идентифицирован в результате генетических исследований в 1989 г. [1].

На сегодняшний день выявлено более 1500 мутаций гена, ответственных за развитие симптомов MB, из которых большинство являются редкими или даже уникальными [1–3]. Частота мутаций значительно колеблется в зависимости от популяции. Наиболее распространенной мутацией в мире является делеция трех нуклеотидов в 10-м экзоне, приводящая к потере остатка фенилаланина в 508-м положении молекулы белка (F508del).

В результате многоцентровых исследований было выявлено, что в России наиболее часто встречаются следующие МВ-мутации: F508del – 52,0 %, CFTRdele2,3(21kb) – 6,3 %, N1303K – 2,4 %, 2184insA – 1,8 %, 2143delT – 2,0 %, W1282X – 2,7 %, G542X – 1,9 %, 3849 + 10kbC-T – 1,5 %, R334W – 0,7 %, S1196X – 0,5 %. Общая доля МВ-мутаций, идентифицированных у российских больных, составляет около 75 % всех обследованных мутантных хромосом [1–3].

Влияние специфической CFTR-мутации на тяжесть заболевания зависит от различных факторов, таких как тип мутации (миссенс-мутации, делеционный сдвиг рамки и т. д.), воздействие мутации на структуру и функцию белка (класс мутации) и положение мутации внутри гена (локализация в функциональных или структурных регионах) [1, 5–9].

Западные ученые установили тесную взаимосвязь нарушения экзокринной функции поджелудочной железы с CFTR-генотипом у больных МВ [5, 6, 8]. Вскоре после клонирования гена CFTR недостаточность функции поджелудочной железы была обнаружена практически у всех больных МВ, гомозиготных по мутации F508del, что подтвердило тесную связь между панкреатическим статусом и CFTR-генотипом [6, 7, 9]. В 1990-х гг. была идентифицирована группа мутаций, ассоциированных с сохранной функцией поджелудочной железы и эти мутации были определены как “мягкие”. Группа “тяжелых” мутаций связана с формированием панкреатической недостаточности [4, 5]. В настоящее время во всем мире проводятся активные исследования по изучению соответствия генотипа МВ-фенотипу.

Мы проанализировали особенности клинической картины у детей – носителей мутации F508del в гомо- или гетерозиготном состоянии и сравнили особенности течения заболевания у больных МВ с “мягкими” и “тяжелыми” генотипами.

Материал и методы

Было проведено генетическое обследование 132 больных МВ, находившихся на лечении в отделении медицинской генетики Детской республиканской клинической больницы (Москва). Возраст обследованных больных колебался от 2 месяцев до 18 лет и в среднем составил 10,2 ± 0,4 года. Среди обследованных пациентов число (73–55,3 %) мальчиков превышало абсолютное число (59–44,7 %) девочек.

В качестве материала для генетических исследований использованы образцы ДНК, выделенные из лейкоцитов цельной крови, пятен крови, нанесенных на фильтровальную бумагу. Выделение ДНК из лейкоцитов периферической крови, ДНК-полимеразную реакцию, анализ расщепления фрагментов ДНК эндонуклеазами, электрофорез фрагментов ДНК в полиакриламидных гелях и визуализацию ДНК с помощью окраски бромистым этидием осуществлялись согласно общепринятым методам. Генетические исследования выполнены в лаборатории генетической эпидемиологии ГУ “Медико-генетический научный центр” РАМН, а также в лаборатории пренатальной диагностики наследственных болезней Института акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта АМН РФ.

Статистическая обработка данных выполнена с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0. Различия считались статистически значимыми при достигнутом уровне значимости р < 0,05.

Результаты

Частота наиболее распространенной мутации F508del выявлена у 110 (83,3 %) пациентов. У 44 (33,2 %) детей мутация встречалась в гомозиготном состоянии (F508del/F508del). В 66 (50,1 %) случаях мутация F508del была выявлена в компаундном состоянии с неидентифицированной второй мутацией (35,5 %) или сочеталась с такими мутациями, как CFTRdele2,3(21kb), N1303K, W1282X, R334W, 2184insA, 2143delT. Группа больных МВ с мутациями, отличными от F508del, составила 22 (16,7 %) пациента, из них у 13,4 % мутации оказались неидентифицированными. У 63 обследованных пациентов идентифицирован “тяжелый” генотип: выявлено две мутации 1-го или 2-го класса, у 4 – “мягкий” генотип: наличие по крайней мере одной мутации 5-го класса – CFTRdele 2,3(21kb; табл. 1).

Таблица 1

Средний возраст больных – носителей мутации F508del (в гомо- или гетерозиготном состоянии) в момент постановки диагноза составил 3,14 ± 0,25 года (0,1–14,0 лет), средний возраст манифестации проявлений со стороны легких и желудочно-кишечного тракта – 0,33 ± 0,11 и 0,19 ± 0,081 года соответственно. Смешанная форма заболевания отмечена у 105 (95,4 %) больных, преимущественно кишечная – у 2 (1,8 %) детей, преимущественно легочная – у 3 (2,8 %) пациентов. Таким образом, экзокринная недостаточность поджелудочной железы присутствовала у 97,2 % пациентов исследуемой группы, что совпадает с данными литературы. Тяжелое течение МВ наблюдалось у 71 (64,5 %) пациентов, у 37 (33,6 %) – течение средней тяжести, у 2 (1,8 %) – легкое.

Средний массоростовой индекс (МРИ) составил 91,53 ± 4,56 % от должного показателя (от 63 до 134 %). Средние показатели форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) и объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) составили 75,36 ± 4,47 и 70,23 ± 3,18 % от должного соответственно. Возраст больных со снижением ФЖЕЛ менее 80 % от должного в среднем составил 12,16 ± 0,88 года (от 5,16 до 18,0 лет).

Staphylococcus aureus высеяли у 41,27 % пациентов, Pseudomonas aeruginosa – у 42,86 %. Средний возраст больных МВ в момент первого высева P. aeruginosa составил 3,46 ± 0,29 года (от 0,32 до 16,5 лет). Burkholderia cepacia была идентифицирована при микробиологическом посеве мокроты у 26,98 % больных, Achromobacter хylosoxidans – у 3,2 %, Haemophilus influenzae – у 4,81 %. Таким образом, в бронхиальном дереве обследованных пациентов доминировали представители грамотрицательной микрофлоры.

Среди всего многообразия осложнений заболевания доминировали хроническое легочное сердце и цирроз печени (49,8 и 25,5 % соответственно). Мекониальный илеус (МИ) наблюдался в дебюте заболевания у 11,8 % больных, синдром дистальной интестинальной обструкции (СДИО) – у 4,5 %, полипы носа – у 17,3 %.

При сравнении клинической картины пациентов с “мягкими” (мутации 5-го класса) и “тяжелыми” мутациями (две мутации 1-го или 2-го класса) было выявлено, что у пациентов с “мягким” генотипом диагноз устанавливали в более позднем возрасте, нутритивный и респираторный статусы длительно оставались сохранными, инфицирование бронхолегочного тракта грамотрицательной флорой и поражение желудочно-кишечного тракта наблюдались достоверно реже, чем у пациентов с “тяжелым” генотипом. МИ и СДИО отмечены в анамнезе только в группе пациентов с “тяжелыми” генотипами – F508del/F508del и F508del/CFTRdele 2,3(21kb; табл. 2).

Таблица 2.

Заключение

Таким образом, у обследованных больных МВ наиболее часто встречались мутации F508del – 83,3 %, CFTRdele2,3(21kb) – 7,6 %. Для носителей мутации F508del в гомо- или гетерозиготном состоянии характерны преобладание смешанной формы заболевания, а также быстрое прогрессирование бронхолегочного процесса, частое и раннее инфицирование грамотрицательной микрофлорой и формирование тяжелых поражений печени. У пациентов с “мягким” генотипом заболевание протекает более благоприятно, чем у больных с “тяжелыми” мутациями.

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.