Клинические и генетические особенности семейного ревматоидного артрита

Широкая распространенность ревматоидного артрита (РА) (0,6−1,3%), быстрое прогрессирование болезни, приводящее к ранней инвалидизации, высокая временная нетрудоспособность и значительная семейная агрегация заболевания определяют социальную значимость болезни [3]. Большое количество исследований, посвященных изучению причин возникновения РА, показало, что он относится к заболеваниям с наследственной предрасположенностью. Одним из доказательств наследственной предрасположенности к РА является семейная агрегация, заболевания. [12,16,101]. Так, F. Wolfe с соавторами показали, что около 11% пробандов с РА имеют родственника, страдающего этим заболеванием [184]. Десятикратное превышение распостраненности РА в семьях по сравнению с популяцией отметили также AG. Wasmuth с коллегами. [176]. Однако конкретные механизмы, обусловливающие возникновение повторных случаев в семьях, остаются до конца не решенными. Определенный вклад в решение этой проблемы могут внести исследования по изучению особенностей клинической картины заболевания в семьях с повторными случаями болезни и у больных спорадическим РА.

В последние годы проводились работы, целью которых являлось выявление демографических, клинических и иммуногенетических особенностей семейного и спорадического РА. Однако результаты этих исследований весьма противоречивы: одни авторы сообщают о более тяжелом течении заболевания и более раннем начале РА в семьях с повторными случаями РА [97,98], другиене находят достоверных различий в возрасте начала РА и в клинической картине у пробандов этих двух групп [29,51,134,185]. Кроме того, многоцентровое международное исследование [30] семей больных РА с повторными случаями заболевания показало, что демографические, клинические и иммуногенетические характеристики РА в различных популяциях имеют свои отличительные черты.

В связи с вышеизложенным, представляет интерес сравнительное изучение клинических особенностей семейного (РАс) и спорадического РА (РАсп), а также генетических механизмов, детерминирующих клинический полиморфизм РА в семьях русской популяции.

При изучении конкретных механизмов предрасположенности к РА внимание исследователей было привлечено, в первую очередь, к системе HLA, важной функцией которой в иммунном ответе является связывание и презентирование процессированных чужеродных антигенов для их распознавания Т-лимфоцитами. Многочисленные популяционные исследования подтвердили наличие ассоциации генов HLA-DRB1 * с РА [74,83,115,126,129,159,172]. Высокодостоверная ассоциативная связь выявлена для гена DRB1*04 в большинстве изученных популяций, а для гена DRB1*01 -в некоторых [113]. Внедрение молекулярных методов в исследовательскую практику позволило установить, что только некоторые аллели гена DRB1*04 (0401,0404,0405,0408) наиболее сильно ассоциированы с РА. [68,131,189]. Среди больных РА европеоидной расы повышена частота гена DRB1*01 и аллелей гена DRB1*04: *0401, *0404, *0408 [121,141, 155,189], а в некоторых популяциях с РА ассоциированы другие HLA-DRB1* аллели, включая *0405, *0101, *1001,*1402 [94,125,129,182,186]. Последующее секвенирование этих аллелей показало, что все они совместно < наследуют высоко консервативную DRB1* аминокислотную последовательность в позиции 70−74 в третьем гипервариабельном регионе (HVR3) [38,72,73]. Этот наследуемый эпитоп (РА-эпитоп, Shared epitop, SE) рассматривается как ответственный за формирование чувствительности к РА. Большое количество сообщений, включая недавние работы [69,76,87,113,172], описывают ассоциацию между РА и SE-несущими аллелями. Изучение ассоциаций аллелей HLA-DRB 1 -локуса с клиническим полиморфизмом РА позволило сформулировать концепцию, согласно которой гены HLA-DRB 1-локуса являются маркерами не чувствительности, а тяжести РА [93,116,137,150,165]. Однако, несмотря на значительное количество работ на эту тему, вопрос о степени достоверности этой ассоциации остается открытым. Изучение особенностей клинического полиморфизма РА на семьях с повторными случаями заболевания и его взаимосвязи с генами HLA-DRB 1* и аллелями гена DRB1*04 до настоящего времени в русской популяции не проводилось.

Настоящее исследование позволит выявить клинические особенности, семейного и спорадического РА, количественно оценить вклад генетической компоненты и выявить значимость генов HLA-DRB 1* и вариантов гена HLA-DRB 1*04 в предрасположенности к РА и формировании клинического полиморфизма РАс.

Целью настоящей работы явилось изучение клинических особенностей семейного и спорадического РА, фенотипической и генотипической изменчивости семейного РА и их взаимосвязи в семьях с повторными и множественными случаями РА в русской популяции. Задачи исследования:

1. Изучить клинические особенности семейного и спорадического РА, оценить степень сходства и различий в клинической картине семейного РА в парах родитель-потомок и сибс-сибс, выявить значимость генетической компоненты.

2. Проверить наличие феномена антиципации при РАс в русской популяции.

3. Изучить значимость генов HLA-DRB 1 * и аллельных вариантов гена HLA-DRB 1*04 в предрасположенности к РА и в формировании клинического полиморфизма в семьях с повторными случаями заболевания в русской популяции.

Научная новизна исследования.

Впервые проведена количественная оценка вклада генетических факторов в детерминацию клинического полиморфизма семейного РА.

Впервые показано наличие феномена антиципации при РА (проявление болезни в более раннем возрасте и в более тяжелой форме среди потомков по сравнению с их родителями) в семьях с повторными случаями заболевания в русской популяции.

Впервые проведено клинико-генетическое исследование в семьях с повторными случаями РА с использованием молекулярных методик и выявлена ассоциация определенных генов риска и их комбинаций с тяжестью и возрастом начала РА в русской популяции.

В результате проведенного молекулярного исследования генов HLA-DRB 1 * в семьях больных РА с повторными случаями заболевания для русской популяции впервые показано, что носительство двойной дозы SE существенно увеличивает риск возникновения РА, а отсутствие SE в генотипе больных достоверно уменьшает его. Среди больных с двойной дозой SE максимальный риск возникновения РА выявлен у носителей гетерозиготных генотипов (имеющих два разных аллеля, относящихся к SE) и несколько меньший у носителей гомозиготных генотипов (имеющих два одинаковых SE).

Установлено, что аллель *0408 при РАс обладает протективным действием: носители аллеля *0408 имеют более поздний возраст начала РА и риск развития системных проявлений у них в 12,3 раза ниже, чем у больных, не имеющих данного аллеля.

Практическая ценность работы.

Проведенное исследование клинико-генетического характера дополнило представления о клинических особенностях семейного и спорадического РА, выявило аллели риска возникновения РА и тяжести заболевания в семьях с повторными случаями.

Генотипы *01/0401, *0401/0404, *Х/0401 могут быть использованы в семьях больных РА в качестве тест— маркеров для определения лиц, имеющих более высокую вероятность возникновения РА, а также для прогнозирования течения болезни и выбора оптимальной базисной терапии.

Положения, выносимые на защиту:

1. В формировании клинического полиморфизма семейного РА важную роль играют генетические факторы, вклад которых количественно оценен при анализе сходства и различий клинической картины в парах родитель — потомок и сибс — сибс.

2. У больных семейным РА выявлены более ранний возраст начала заболевания и тенденция к более тяжелому течению болезни по сравнению с больными спорадическим РА.

3. В семьях с повторными случаями РА заболевание у потомков проявляется в более молодом возрасте и часто в более тяжелой форме, чем у родителей (феномен антиципации при РА в русской популяции).

4. У больных РАс риск развития заболевания увеличивается при носительстве двойной дозы SE в генотипе, и он существенно выше у гетерозиготных носителей (имеющих два разных аллеля, относящихся к классу SE, OR=17,8), чем у гомозиготных носителей > (имеющих два одинаковых SE аллеля, OR=5,8).

5. Носительство гена DRB1*01 в сочетании с аллелями гена DRB1*04 (*0401 и *0404) существенно увеличивает риск возникновения РА в семьях больных с повторными случаями заболевания. Максимальный риск возникновения РА выявлен у больных с генотипом *01/0401, т. е. отмечается отчетливый кумулятивный эффект между геном DR*01 и аллелем *0401 при их сочетании в генотипе.

6. Носители аллелей *0408 заболевают в более позднем возрасте и риск развития системных проявлений у них значительно ниже, чем у больных, не имеющих данного аллеля.

Апробация работы.

Материалы диссертации были представлены на Российском съезде медицинских генетиков (Курск, 2000), на 9-м Азиатском конгрессе ревматологов (Пекин, 2000), на III съезде ревматологов России (Рязань, 2001), на Конгрессе ревматологов России (Саратов, 2003).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и приложения. Библиографический указатель содержит 193 работы, из которых — 26 отечественных и 167 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 28 таблицами.

выводы.

1. В результате изучения фенотипических и генотипических особенностей ревматоидного артрита (РА) у 88 больных из семей с повторными случаями заболевания (РАс, семейный РА) и клинических особенностей у 173 больных спорадическим РА (РАсп), была отмечена большая генетическая отягощенность больных семейным РА и показано влияние генов HLA-DRB 1* и аллелей гена DRB1*04 на формирование клинического полиморфизма РАс.

2. Отмечено большее совпадение в клинической картине при РАс (по наличию или отсутствию РФ и системности, стадиям болезни, особенностям начала заболевания и суставного синдрома) в парах родитель/потомок и сибс/сибс по сравнению с ожидаемым совпадением этих признаков при случайной комбинации их в семьях. Вклад генетических факторов в детерминацию клинического полиморфизма семейного РА при этом варьировал в парах родитель/потомок от 13% до 35,5%, в парах сибсов от 21,9% до 55,5% и от 13,2% до 40,6% суммарно.

3. У больных РАс выявлен более ранний возраст начала заболевания по сравнению с больными РАсп (37,1±12,3 и 45,3±13,5 лет соответственно, р=0,0001).

4. Изучение возраста начала и тяжести болезни среди родителей и потомков в семьях с повторными случаями РА показало, что дети заболевают в более раннем возрасте, чем их родители (26,3 ±12,5 и 46,6 ±14,0 соответственно, р=0,4) и заболевание протекает у них более тяжело. Т. е. в русской популяции при РА, также как и при ряде других мультифакториальных заболеваний, выявлен феномен антиципации.

5. Молекулярное олиготипирование генов HLA-DRB 1* в семьях с повторными случаями РА показало, что носительство гена HLA.

DRB 1*04 увеличивает риск заболевания РА в 8,5 раза. Среди носителей этого гена выявлены только те варианты, которые имеют SE (sharedepitop или РА-эпитоп): аллель *0401 выявлен у 60,6%, аллель *0404 — у 21,3%, а аллель *0408 встречался у 18,0% лиц. Отмечено, что наличие в генотипе генов HLA-DRB 1*02, *05, *06 уменьшает риск возникновения РА в 2,1, 2,3 и 7,2 раз соответственно, что может указывать на их протективную роль.

6. На риск возникновения заболевания при РАс оказывает влияние доза SE аллелей. Носительство двух SE аллелей увеличивает риск возникновения РА в 14,3 раза, отсутствие SE аллелей в генотипе уменьшает его в 6,8 раза, а наличие одного SE не влияет на риск развития PA (OR=l, 28). Среди больных РАс с двойной дозой SE аллелей, максимальный риск возникновения РА выявлен у гетерозиготных генотипов (имеющих два различных аллеля, относящихся к классу SE, OR=17,8) и значительно меньший для гомозиготных генотипов (имеющих два одинаковых SE аллеля, OR=5,8). Максимальный риск возникновения РА отмечен у больных с генотипом *01/0401 (OR=13,4), тогда как для пациентов с генотипом *0401/0401, он существенно ниже (OR=7,9), т. е. в русской популяции выявляется отчетливый кумулятивный эффект между аллелями DRB1*01 и DRB 1 *0401 при их сочетании в генотипе.

7. Среди SE-позитивных больных пациенты, обладающие генотипом DRB1*01/0401 или DRB 1*0401/0404, или DRB1*X/0401, имели более ранний возраст начала РА, чем больные — носители аллеля *0408, (31,3±9,1 и 44,6±-13,4лет соответственно, р=0,004). Риск развития системных проявлений у носителей аллеля *0408 был в 12,3 раза ниже, чем у больных, не имеющих данного аллеля, что может указывать на протективную роль аллеля *0408 при семейном РА.

Практические рекомендации.

Ген HLA-DRB1*01, аллели гена HLA-DRB 1*04 — *0401, *0404 в различных сочетаниях в генотипе могут быть использованы в семьях больных РА в качестве тест — маркеров для определения лиц, имеющих более высокую вероятность возникновения болезни, а также для прогнозирования клинических вариантов болезни и выработки адекватной терапии.