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

Генетическая природа идиопатического сколиоза. Вовлеченность полиморфных вариантов генов тканевых факторов роста в формирование предрасположенности к идиопатическому сколиозу. Изучение их влияния на особенности клинических проявлений и течение болезни.

Рубрика Медицина
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 27.03.2018
Размер файла 184,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

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

Ген

Полиморфизм и его локализация в гене

Аллели1

Частоты аллелей

p2

Больные ИС (n=300)

Контрольная группа (n=300)

TGFB1

C-509T

(5'UTR)

C

0,713

0,812

*0,0001

T

0,287

0,188

EGF

+61G/A

(5'UTR)

G

0,450

0,525

*0,01

A

0,550

0,475

1Вариантные аллели (мутации) представлены в нижних ячейках ДНК-маркеров.

2 уровни значимости p различий частот аллелей между группами (p<0,05)

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)

Ген

Полиморфизм

и его локализация в гене

Генотипы1

Распределение генотипов, n (%)

p2

Больные ИС (n=300)

Контрольная группа (n=300)

N

%

N

%

TGFB1

C-509T

(5'UTR)

CC

163

54,3

195

65,0

*p=0,01

CT

102

34,0

97

32,3

p>0,05

TT

35

11,7

8

2,7

*p=0,00004

IGF2

+3123G/A

(3'UTR)

GG

121

40,3

153

51,0

*p=0,01

GA

147

49,0

113

37,7

*p=0,005

AA

32

10,7

34

11,3

p>0,05

EGF

+61G/A

(5'UTR)

GG

83

27,7

91

30,3

p>0,05

GA

104

34,7

133

44,3

*p=0,015

AA

113

37,7

76

25,3

*p=0,001

1Вариантные гомозиготные генотипы представлены в нижних ячейках ДНК-маркеров.

2 уровни значимости p различий частот генотипов между группами (* p<0,05)

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)

Ген

Полиморфизм

Аллели1

Частоты аллелей

p2

Больные ИС

Контрольная группа

Мальчики (n=284)

TGFB1

C-509T

C

0,726

0,804

*0,0369

T

0,274

0,196

EGF

+61G/A

G

0,424

0,511

*0,0375

A

0,576

0,489

Девочки (n=316)

TGFB1

C-509T

C

0,702

0,819

*0,0008

T

0,298

0,181

IGF1

-1245G/A

G

0,718

0,797

*0,0206

A

0,282

0,203

IGF2

+3123G/A

G

0,407

0,309

*0,0104

A

0,593

0,691

1Вариантные аллели (мутации) представлены в нижних ячейках ДНК-маркеров.

2 уровни значимости p различий частот аллелей между группами (* p<0,05)

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)

Ген

Полиморфизм

Генотипы1

Частоты генотипов

p2

Больные ИС

Контрольная группа

n

%

n

%

Мальчики (n=284)

TGFB1

C-509T

СС

82

56,9

88

62,9

0,37

СТ

45

31,3

49

35,0

0,59

ТТ

17

11,8

3

2,1

*0,003

Девочки (n=316)

TGFB1

C-509T

СС

81

51,9

107

66,9

*0,01

СТ

57

36,5

48

30,0

0,27

ТТ

18

11,5

5

3,1

*0,01

IGF1

-1245G/A

GG

78

50,0

106

66,3

*0,003

GA

68

43,6

43

26,9

*0,002

AA

10

6,4

11

6,9

0,87

IGF2

+3123G/A

GG

21

13,5

19

11,9

0,67

GA

85

54,5

61

38,1

*0,004

AA

50

32,1

80

50,0

*0,001

EGF

+61G/A

GG

53

34,0

48

30,0

0,449

GA

42

26,9

71

44,4

*0,001

AA

61

39,1

41

25,6

*0,011

1Вариантные гомозиготные генотипы представлены в нижних ячейках ДНК-маркеров.

2 уровни значимости p различий частот генотипов между группами (*p<0,05 df=1)

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)

Ген

Полиморфизм

Аллели1

Частоты аллелей

p2

Больные ИС (n=300)

Контрольная группа (n=300)

Ранний манифест (до 13 лет - мальчики, до 11 лет - девочки)

TGFB1

C-509T

C

0,664

0,812

*0,000004

T

0,336

0,188

Поздний манифест (после 13 лет - мальчики, после 11 лет - девочки)

TGFB1

C-509T

C

0,750

0,812

*0,03

T

0,250

0,188

EGF

+61G/A

G

0,433

0,517

*0,01

A

0,567

0,483

1Вариантные аллели (мутации) представлены в нижних ячейках ДНК-маркеров.

2 уровни значимости p различий частот аллелей между группами (* p<0,05)

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

Ген

Полиморфизм

Генотипы1

Частоты генотипов

p2

Больные ИС (n=300)

Контрольная группа (n=300)

n

%

n

%

Ранний манифест (до 13 лет - мальчики, до 11 лет - девочки)

TGFB1

C-509T

СС

60

46,9

195

65,0

*0,001

СТ

50

39,1

97

32,3

0,22

ТТ

18

14,1

8

2,7

*0,00002

EGF

+61G/A

GG

41

32,0

91

30,3

0,73

GA

39

30,5

128

42,7

*0,02

AA

48

37,5

81

27,0

*0,03

Поздний манифест (после 13 лет - мальчики, после 11 лет - девочки)

TGFB1

C-509T

СС

103

59,9

195

65,0

0,31

СТ

52

30,2

97

32,3

0,71

ТТ

17

9,9

8

2,7

*0,002

IGF2

+3123G/A

GG

18

10,5

34

11,3

0,89

GA

87

50,6

113

37,7

*0,01

AA

67

39,0

153

51,0

*0,02

EGF

+61G/A

GG

42

24,4

91

30,3

0,17

GA

65

37,8

128

42,7

0,30

AA

65

37,8

81

27,0

*0,01

1Вариантные гомозиготные генотипы представлены в нижних ячейках ДНК-маркеров.

2 уровни значимости p различий частот генотипов между группами (*p<0,05 df=1)

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)

Ген

Полиморфизм

Аллели1

Частоты аллелей

p2

Больные ИС

Контрольная группа (n=300)

Ранний манифест (до 13 лет) - мальчики (n=64)

TGFB1

C-509T

C

0,703

0,804

*0,025

T

0,297

0,196

Поздний манифест (после 13 лет) - мальчики (n=80)

EGF

+61G/A

G

0,400

0,511

*0,025

A

0,600

0,489

Ранний манифест (до 11 лет) - девочки (n=64)

TGFB1

C-509T

C

0,625

0,819

*0,000013

T

0,375

0,181

IGF2

+3123G/A

G

0,422

0,309

*0,023

A

0,578

0,691

Поздний манифест (после 11 лет) - девочки (n=92)

IGF2

+3123G/A

G

0,397

0,309

*0,046

A

0,603

0,691

1Вариантные аллели (мутации) представлены в нижних ячейках ДНК-маркеров.

2 уровни значимости p различий частот аллелей между группами (* p<0,05)

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)

Ген

Полиморфизм

Генотипы1

Частоты генотипов

p2

Больные ИС

Контрольная группа (n=300)

n

%

n

%

Ранний манифест - мальчики (до 13 лет) (n=64)

TGFB1

C-509T

СС

34

53,1

88

62,9

0,245

СТ

22

34,4

49

35,0

0,942

ТТ

8

12,5

3

2,1

*0,007

Поздний манифест - мальчики (после 13 лет) (n=80)

EGF

+61G/A

GG

13

16,3

43

30,7

*0,021

GA

38

47,5

57

40,7

0,335

AA

29

36,3

40

28,6

0,248

Ранний манифест - девочки (до 11 лет) (n=64)

TGFB1

C-509T

СС

26

40,6

107

66,9

*0,001

СТ

28

43,8

48

30,0

0,071

ТТ

10

15,6

5

3,1

*0,002

IGF1

-1245G/A

GG

31

48,4

106

66,3

*0,020

GA

29

45,3

43

26,9

*0,011

AA

4

6,3

11

6,9

0,899

IGF2

+3123G/A

GG

8

12,5

19

11,9

0,922

GA

38

59,4

61

38,1

*0,011

AA

18

28,1

80

50,0

*0,005

EGF

+61G/A

GG

24

37,5

48

30,0

0,278

GA

15

23,4

71

44,4

*0,004

AA

25

39,1

41

25,6

*0,046

Поздний манифест - девочки (после 11 лет) (n=92)

IGF1

-1245G/A

GG

47

51,1

106

66,3

*0,025

GA

39

42,4

43

26,9

*0,021

AA

6

6,5

11

6,9

0,878

IGF2

+3123G/A

GG

13

14,1

19

11,9

0,605

GA

47

51,1

61

38,1

*0,045

AA

32

34,8

80

50,0

*0,019

EGF

+61G/A

GG

29

31,5

48

30,0

0,801

GA

27

29,3

71

44,4

*0,018

AA

36

39,1

41

25,6

*0,025

1Вариантные гомозиготные генотипы представлены в нижних ячейках ДНК-маркеров.

2 уровни значимости p различий частот генотипов между группами (*p<0,05 df=1)

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 статистически достоверно был ассоциирован с болевым синдромом у девочек, причем наличие мутантного аллеля было сопряжено с отсутствием болей в позвоночнике (p=0,03). Наличие данного генотипа также было ассоциированос формированием остеохондропатии позвоночника у мальчиков (p=0,03).

Полиморфизм гена EGF +61G/A был ассоциирован с углом первичной дуги сколиотической деформации. У гетерозигот EGF +61GA отмечаются более низкие значения угла первичной сколиотической дуги (медиана 8,5о; 25% и 75% процентили 7о и 12о) по сравнению с гомозиготами дикого типа EGF +61GG (медиана 12о; 25% и 75% процентили 8о и 18о) и гомозиготами по мутантному аллелю EGF +61AA (медиана 12о; 25% и 75% процентили 8о и 15о).

У гомозигот IGF2 +3123AA отмечались более низкие значения латеральной девиации в вершине первичной сколиотической дуги (медиана 4,5 мм; 25% и 75% процентили 3 мм и 5,7 мм) по сравнению с гомозиготами дикого типа IGF2 +3123GG (медиана 6 мм; 25% и 75% процентили 4,3 мм и 8,9 мм) и гетерозиготами IGF2 +3123GA (медиана 6 мм; 25% и 75% процентили 4,2 мм и 8,5 мм). У гомозигот IGF2 +3121 AA отмечались более низкие значения ротации в вершине первичной сколиотической дуги (медиана 2,5о; 25% и 75% процентили 2,1о и 3,7о) по сравнению с гомозиготами дикого типа IGF2 +3123GG (медиана 4,5о; 25% и 75% процентили 3,3о и 7,3о) и гетерозиготами IGF2 +3123GA (медиана 3,9о; 25% и 75% процентили 2,6о и 8,6о). Установлено увеличение значения латерального отклонения у гетерозигот IGF1 -1245GA (медиана 6,25 мм; 25% и 75% процентили 4,75 мм и 8,7 мм) по сравнению с гомозиготами дикого (медиана 4,7 мм; 25% и 75% процентили 2,9 мм и 6,7 мм) и вариантного (медиана 4,45 мм; 25% и 75% процентили 3,05 мм и 4,95 мм) типов.

Таким образом, практически все клинико-рентгенологические проявления заболевания ассоциировались с различными полиморфными вариантами генов тканевых факторов роста; общая тенденция проявилась в накоплении вариантных аллелей (исключая полиморфизм гена IGF2 +3123G/A) среди пациентов с более тяжелым течением сколиоза и наличием другой патологии скелета.

Анализ взаимодействий между генами тканевых факторов роста при идиопатическом сколиозе

Первоначально нами был проведен анализ ассоциаций парных сочетаний генотипов ТФР меду группами больных ИС и здоровых детей. Анаоиз показал, что наиболее патогенетически значимыми для развития ИС у мальчиков были сочетания генотипов следующих полиморфизмов: TGFB1 C-509T с одной стороны и TGFB1 R25P, IGF1 -1245G/A, IGF2 +3123G/A с другой. Наиболее значимыми сочетаниями генотипов, увеличивающими вероятность развития ИС у мальчиков, были следующие: TGFB1 -509TTTGFB1 25RR (OR=5,04 95%CI 1,65-15,39 p=0,006), TGFB1 -509TTIGF2 +3123AA (OR=19,7 95%CI 1,14-341,8 p=0,008) и TGFB1 25RPEGF +61AA (OR=4,16 95%CI 1,44-12,06 p=0,007). Напротив, парное сочетание генотипов TGFB1 25RPEGF +61GG (OR=0,17 95%CI 0,04-0,65 p=0,008) у мальчиков чаще встречалось у здоровых детей.

У девочек наиболее значимыми были взаимодействия полиморфизмов генов C-509T гена TGFB1, +3123G/A гена IGF2 и +61G/A гена EGF. Увеличивали вероятность развития ИС у девочек: TGFB1 -509TTIGF1 -1245AA (OR=25,37 95%CI 1,48-434,4 p=0,002), TGFB1 -509CTIGF2 +3123GA (OR=2,41 95%CI 1,27-4,60 p=0,006), TGFB1 -509TTIGF2 +3123GA (OR=9,20 95%CI 1,67-50,78 p=0,004), TGFB1 25RRIGF1 -1245GA (OR=1,98 95%CI 1,21-3,25 p=0,006), IGF1 -1245GAIGF2 +3123GA (OR=3,00 95%CI 1,60-5,64 p=0,0004), IGF2 +3123GAEGF +61AA (OR=3,36 95%CI 1,62-6,96 p=0,001). Наоборот, сочетания генотипов ТФР: TGFB1 -509CCIGF1 -1245AA (OR=0,52 95%CI 0,32-0,83 p=0,006), TGFB1 -509CCIGF2 +3123AA (OR=0,45 95%CI 0,26-0,78 p=0,004), TGFB1 25RPEGF +61GA (OR=0,21 95%CI 0,07-0,61 p=0,003), IGF1 -1245GGIGF2 +3123AA (OR=0,45 95%CI 0,26-0,78 p=0,004), IGF1 -1245GGEGF +61GA (OR=0,34 95%CI 0,19-0,62 p=0,0003), IGF2 +3123AAEGF +61GA (OR=0,42 95%CI 0,22-0,80 p=0,007) ассоциировались с пониженным риском ИС у девочек.

При анализе гаметических корреляций (rg) в контрольной группе были установлены статистически значимые (p<0,05) гаметические корреляции между следующими аллельными вариантами генов ТФР: IGF1 -1245G/A и IGF2 +3123G/A (rg=+0,109), IGF1 -1245G/A и EGF +61G/A (rg=+0,175), IGF1 -1245G/A и CTGF -945G/C (rg=+0,112). В группе больных ИС были установлены статистически значимые (p<0,05) гаметические корреляции между аллельными вариантами генов TGF B1 C-509T и IGF1 -1245G/A (rg=+0,120) (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Схематическое изображение межлокусных гаметических корреляций полиморфных вариантов генов ТФР у здоровых индивидов и больных ИС (номера хромосом обозначены сверху)

Затем мы смоделировали взаимодействия между генами методом MDR. Для оценки межгенных взаимодействий использовался алгоритм всестороннего поиска (Exhaustive search algorithm). В тех случаях, когда этот алгоритм не позволял выявить статистически значимую модель взаимодействия локусов, использовали алгоритм Forced, на основании которого для создания n-локусных комбинаций маркеров вручную выбирались генные локусы, которые на предыдущих этапах анализа показали вовлеченность в развитие болезней. При анализе общей выборки пациентов наиболее статистически значимой была двухлокусная модель (воспроизводимость-90%, точность предсказания-57,5%), включающая взаимодействия генов TGFB1 C-509T EGF +61G/A (p=0,010) при ИС.

После этого был проведен стратифицированный по полу анализ. У мальчиков с использованием алгоритма Forced была выявлена четырехлокусная модель взаимодействия генов TGFB1 C-509T IGF1 -1245G/A IGF2 +3123G/A CTGF -945G/C (воспроизводимость - 100%, точность предсказания - 67,3%) при ИС (p=0,001). В данной модели взаимодействие полиморфных генов IGF1 -1245G/A и CTGF -945G/C характеризовалось выраженным синергизмом, взаимодействие генов IGF2 +3123G/A и TGFB1 С-509Т - выраженным антагонизмом; влияние этих двух групп полиморфных генов друг на друга можно было описать как умеренный антагонизм (рисунок 2).

У девочек установлена четырехлокусная модель взаимодействия генов TGFB1 C-509T IGF1 -1245G/A IGF2 +3123G/A EGF +61G/A воспроизводимость 100%, точность предсказания 64,2% (p=0,001). Выраженная степень антагонизма наблюдалась между полиморфными вариантами генов TGFB1 C-509T, IGF1 -1245G/A и IGF2 +3123G/A.

Рисунок 2. Кластерный анализ межгенных взаимодействий полиморфизмов при ИС у мальчиков

В меньшей степени, выражен антагонизм между указанными генами и полиморфизмом EGF +61G/A (рисунок 3). Таким образом, нами был обнаружен сложный характер взаимодействия между полиморфизмами генов тканевых факторов роста при идиопатическом сколиозе, как у мальчиков, так и у девочек.

Рисунок 3. Кластерный анализ межгенных взаимодействий полиморфизмов при ИС у девочек

Прогнозирование риска возникновения идиопатического сколиоза с использованием данных генотипирования полиморфизма генов ТФР

Оценка влияния исследуемых ДНК-маркеров на риск развития ИС осуществлялась методом бинарной логистической регрессии, которая позволяла построить статистическую модель для прогнозирования вероятности заболевания. Среди всех оцененных моделей наиболее прогностически ценной в отношении риска развития ИС была модель, включающая следующие предикторы: 3 полиморфизма генов ТФР - TGFB1 C-509T, IGF2 +3123G/A и EGF +61G/A (p=0,00002). Параметры логистической регрессионной модели представлены в таблице 9. Величина отношения шансов для представленной регрессионной модели составляла 1,88, показывая, что при увеличении на единицу значения i-го признака шанс возникновения ИС увеличивается более чем в 1,5 раза. Указанная модель правильно предсказывала в 57% случаев возникновение ИС и в 59% случаев правильно классифицировала здоровых детей.

Таблица 9

Логистическая регрессионная модель прогнозирования риска возникновения ИС на основе анализа данных генотипирования полиморфизмов генов ТФР

Независимые (объясняемые) признаки (Xi) и их градации

Регрессионные коэффициенты, bi

Уровень значимости (p) для bi

0. Интерцепт (константа)

0,708

-

1. TGFB1 C-509T (1, 2, 3)

-0,551

0,00007

2. IGF2 +3123G/A (1, 2, 3)

0,258

0,040

3. EGF +61G/A (1, 2, 3)

-0,248

0,021

Параметры лог-регрессионной модели (n=600):

Уровень значимости модели в целом p=0,00002 (2=24,55; df=3, OR=1,88);

Процент правильной классификации: больные ИС - 57%, здоровые - 59%.

Примечательно то, что в общей группе больных в лог-регрессионную модель не вошел ни один из отмечаемых нами средовых признаков (уровень общей физической подготовки, регулярные занятия спортом, наследственная отягощенность по идиопатическому сколиозу и остеохондрозу позвоночника), а также антропометрические особенности пациентов (рост, телосложение, костный возраст).

У мальчиков наиболее прогностически ценной в отношении риска развития ИС была модель, включающая следующие предикторы: 2 полиморфизма генов ТФР - TGFB1 C-509T и EGF +61G/A, а также рост пациента (p=0,011). Параметры лог-регрессионной модели представлены в таблице 10.

Таблица 10

Логистическая регрессионная модель прогнозирования риска возникновения ИС на основе анализа данных генотипирования полиморфизмов генов ТФР и антропометрических особенностей (среди мальчиков)

Независимые (объясняемые) признаки (Xi) и их градации

Регрессионные коэффициенты, bi

Уровень значимости (p) для bi

0. Интерцепт (константа)

2,731

-

1. TGFB1 C-509T (1, 2, 3)

-0,460

0,022

2. EGF +61G/A (1, 2, 3)

-0,323

0,046

3. Рост пациента, см

-0,009

0,033

Параметры лог-регрессионной модели (n=284):

Уровень значимости модели в целом p=0,011 (2=11,23; df=3, OR=1,57);

Процент правильной классификации: больные ИС - 55%, здоровые - 56%.

Величина отношения шансов для представленной регрессионной модели составляла 1,57, показывая, что при увеличении на единицу значения i-го признака шанс возникновения ИС увеличивается более чем в 1,5 раза. Указанная модель правильно предсказывала в 55% случаев возникновение ИС и в 56% случаев правильно классифицировала здоровых мальчиков.

У девочек наиболее прогностически ценной в отношении риска развития ИС была модель, включающая следующие предикторы: 3 полиморфизма генов ТФР - TGFB1 C-509T, IGF1 -1245G/A и IGF2 +3123G/A, а также рост пациента (p=0,00002). Параметры модели представлены в таблице 11.

Таблица 11

Логистическая регрессионная модель прогнозирования риска возникновения идиопатического сколиоза на основе анализа данных генотипирования полиморфизмов генов ТФР и антропометрических особенностей (среди девочек)


Подобные документы

  • Серьезность проблемы сколиоза среди молодежи. Сколиоз простой или частичный, врожденный и приобретенный. Этимология болезни, причины ее развития. Зависимость лечения сколиоза от возраста больного, типа сколиоза и степени деформации позвоночника.

    реферат [23,8 K], добавлен 02.03.2009

  • Роль наследственных факторов в возникновении и развитии туберкулеза. Молекулярные механизмы патогенеза туберкулеза у человека. Физиологические функции белковых продуктов генов-кандидатов. Молекулярно–генетические методы анализа полиморфизма генов.

    дипломная работа [851,1 K], добавлен 11.08.2010

  • Возникновение и развитие сколиотической болезни. Первые признаки начинающегося сколиоза. Методика и техника массажа при сколиозе. Классификация, клиническая картина, типология, распознавание, последствия и лечение сколиоза. Комплекс лечебных упражнений.

    реферат [38,6 K], добавлен 05.07.2010

  • Этиология и патогенез сколиоза, типология болезни, ее диагностика и профилактика. Влияние физических упражнений на организм ребенка. Оценка эффективности применения комплексов фитбол-гимнастики, направленных на коррекцию сколиоза у детей 5-7 лет.

    дипломная работа [416,5 K], добавлен 10.06.2010

  • Ферментативная система биотрансформации ксенобиотиков. Полиморфизм генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков и патология. Анализ роли полиморфных вариантов генов ферментов метаболизма ксенобиотиков в детерминации бронхиальной астмы и туберкулеза.

    диссертация [245,8 K], добавлен 15.01.2009

  • Антропонозные вирусные заболевания с воздушно-капельным механизмом передачи. Проявление и клиническое течение аденовирусной инфекции. Полиморфизм клинических проявлений. Выделение аденовирусов человека. Появление лихорадки, интоксикационного синдрома.

    реферат [211,3 K], добавлен 13.03.2011

  • Исследование диагностики юношеского сколиоза в возрасте от начала пубертатного периода до окончания костного роста. Характеристика шейных, грудных и поясничных сколиотических деформаций. Изучение методов консервативного лечения сколиоза у подростков.

    реферат [28,9 K], добавлен 07.06.2011

  • Симптомы брюшного тифа в различные периоды течения болезни: нарастающие явления, полное развитие болезни, наивысшее напряжение болезненных процессов, ослабление клинических проявлений, выздоровление, реконвалесценция. Особенности течения брюшного тифа.

    реферат [24,5 K], добавлен 15.06.2010

  • Изучение влияния 15% водного раствора димефосфона на клиническое течение хронического генерализованного пародонтита при различных вариантах комплексной терапии. Анализ результатов лечения у лиц пожилого возраста с воспалительными заболеваниями пародонта.

    статья [18,2 K], добавлен 01.09.2013

  • Анализ ассоциаций генотипов и аллелей исследованных полиморфизмов с гестозом в популяциях русских и якутов. Оценка ассоциации tagSNPs генов LEP и ACVR2A с развитием клинических форм гесоза в русской и якутской популяциях. Анализ частот гаплотипов.

    дипломная работа [2,4 M], добавлен 11.02.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.