Актуальность темы
.
Множественная миелома является одним их широко распространенных заболеваний крови и составляет около 10% среди гемобластозов (Андреева Н.Е., Балакирева Т. В., 2003; International Myeloma Foundation, 2003). Заболеваемость множественной миеломой характеризуется значительным показателей. Распространенность заболевания в Республике Башкортостан изучена недостаточно, исследование динамики показателей заболеваемости, уточнение факторов риска необходимо для организации помощи этому контингенту больных.
Заболевание впервые описано в 1873 году J.Rustizky. Внимание большинства гематологов посвящено изучению изменений костного мозга, почек, нервной и костной систем, а также крови и иммунитета (Голенков А.К., Шабалин В. Н., 1995; Подольцева Э. И., 1997; Вотякова О. М., Демина Е. А., 2001; Андреева Н. Е., Балакирева Т. В., 2003). Однако состояние органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта изучено недостаточно, хотя функция внутренних органов часто определяет клиническую картину болезни, требует коррекции лечения и влияет на исход заболевания.
В настоящее время этиология множественной миеломы до конца не выяснена, но в ряде исследований показано, что на развитие заболевания значительное влияние может оказывать экологическая ситуация (МсСгеа А.Р., Morris Т.С., 1986; Barlogie В, Gale R.P., 1992; Wong О., Raabe G.K., 1998; Tzilianos M. et al., 1999). Определенное значение в реализации этого влияния играют генетические особенности индивидуума (Davies F.E., 2000; Zheng Ch. et.al., 2000).
Известно, что большинство чужеродных веществ (ксенобиотиков), попадая в организм человека, не оказывает прямого биологического эффекта, а вначале подвергается биотрансформации. Данный метаболизм находится под генетическим контролем, поэтому в зависимости от особенностей генома различные индивидуумы могут сохранять устойчивость или, наоборот, обнаруживать повышенную чувствительность к повреждающим агентам (Nebert D., 1997; Indulski J. and Lutz W., 2000; Buch S. et al., 2001). Предполагается, что индивидуальная предрасположенность к онкологическим заболеваниям, чувствительность к терапии также обусловлены различиями в детоксикации ксенобиотиков (Майорова O.A. и соавт, 2000; Smith et al., 1995; Hatagima A., 2002). Поскольку активность ферментов биотрансформации находится под контролем соответствующих генов, в последние годы появились исследования степени ассоциации между генетическими полиморфизмами и различными заболеваниями. Исследования по генетическому полиморфизму генов детоксикации ксенобиотиков при множественной миеломе не проводились.
Ведущую роль в патогенезе множественной миеломы играют различные цитокины. Главным цитокином пролиферации опухолевых лимфоцитов при этом заболевании является интерлейкин-6 (Klein В. et al., 1995, 2003; Dring A. et al., 2001). Существенное влияние на процесс деструкций в костях оказывают факторы некроза опухолей (TNFa, TNF?) (Fayad L. et al., 2001; Lauta V., 2001).
В этой связи можно предположить, что варианты генетического полиморфизма генов цитокинов, наиболее важных в патогенезе множественной миеломы, находятся в ассоциации со степенью их экспрессии и определяют сроки манифестации, тяжесть клинического течения и выживаемость при этом заболевании. Наличие у индивидуума того или иного полиморфного варианта по генам-кандидатам множественной миеломы, в частности, генам цитокинов, генам детоксикации ксенобиотиков могло бы рассматриваться в качестве фактора наследственной предрасположенности к множественной миеломе и обусловливать особенности клинического течения. Однако подобные исследования единичны и носят противоречивый характер (Davies F.E., 2000; Zheng Ch. et.al., 2000).
Таким образом, исследование распространенности, заболеваемости множественной миеломой, ее структуры и зависимости от экогеохимической ситуации в отдельном регионе, выявление маркеров генетической предрасположенности к заболеванию и ассоциаций функциональных полиморфизмов генов с особенностями клинической картины заболевания является важной проблемой, решение которой позволит прогнозировать особенности развития, клинического течения, выживаемости и эффективности терапии множественной миеломы.
Цель исследования.
Выявить и оценить факторы, определяющие распространенность, особенности поражения внутренних органов, варианты течения, выживаемость и прогноз при множественной миеломе.
Задачи исследования.
1. Проанализировать динамику и зависимость от экогеохимической ситуации показателей распространенности, заболеваемости, смертности, выживаемости при множественной миеломе в Республике Башкортостан за 1976;1980 и 1996;2000 годы.
2. Выявить особенности поражения и оценить функцию дыхательной и сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта при множественной миеломе.
3. На основе молекулярно-генетического анализа выявить клинико-генетические ассоциации генов детоксикации ксенобиотиков: цитохрома Р-450 CYP1A1, глутатион S-трансферазы Ml, множественной лекарственной устойчивости MDR1 и определить их значимость в оценке риска возникновения, поражения внутренних органов и прогноза течения множественной миеломы.
4. Изучить полиморфизм генов цитокинов — интерлейкина-6, факторов некроза опухолей, а и (3 у больных множественной миеломой и дать оценку клинико-генетическим ассоциациям в прогнозировании риска возникновения заболевания и выживаемости.
5. Провести анализ и обосновать значение ассоциаций комбинаций генотипов генов детоксикации ксенобиотиков и цитокинов с особенностями прогноза клинического течения и выживаемости при множественной миеломе.
Научная новизна.
Впервые проведены сравнительные исследования по изучению заболеваемости, распространенности, смертности и выживаемости при ММ в Республике Башкортостан в динамике за 1976;1980 и 1996;2000 годы. Выявлен рост заболеваемости в течение 20 лет более чем в 3 раза при отсутствии различий в заболеваемости по полу, между городскими и сельскими жителями. Установлено увеличение распространенности ММ в 5,2 раза, при этом она среди женщин статистически значимо выше, чем среди мужчин, что связано с лучшими показателями выживаемости женщин по сравнению с мужчинами. Изучены ассоциации показателей заболеваемости и экогеохимической ситуации в Республике Башкортостан. Выявлено, что заболеваемость неравномерна по административным районам Республики Башкортостан, однако прямой зависимости с геохимическими формациями, уровнем атмосферных выбросов, загрязненностью водной среды и пестицидной нагрузки не обнаружено.
Дана оценка особенностям клинической картины поражения внутренних органов: выявлены структурно-функциональные изменения органов дыхания, сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного трактаустановлены патогенетические механизмы формирования дыхательной недостаточности и диастолической дисфункции левого желудочка. Определены молекулярно-генетические механизмы токсического повреждения печени при цитостатической терапии. Показано, что качество жизни больных зависит от клинического течения ММ и имеет значение для прогноза длительности заболевания.
На основе впервые созданной коллекции ДНК проведен молекулярно-генетический анализ генов детоксикации ксенобиотиков — гена цитохрома Р-450 (СУР1А1), глутатион Б-трансферазы (С8ТМ-1), гена множественной лекарственной устойчивости (МОЮ). Впервые проведен молекулярно-генетический анализ полиморфных систем генов цитокинов, имеющих важное значение в патогенезе ММ (интерлейкина-6, факторов некроза опухолей, а и Р). На основании результатов проведенных исследований выявлены генотипы полиморфных генов детоксикации ксенобиотиков и цитокинов, при которых возрастает вероятность развития заболевания и формируются особенности клинического течения, что определяет прогноз заболевания. Установлено, что генотип СС полиморфного локуса -174С/С гена интерлейкина-6 ассоциирован с доброкачественным течением и лучшими показателями выживаемости при ММ, чем генотипы вС и Ов (патент Российской Федерации на изобретение № 2 225 612). Впервые показано, что генотип СТ полиморфизма С3435Т гена МБЮ ассоциирован с лучшими показателями выживаемости, чем генотип ТТ.
На основании полученных результатов исследования предложены новые клинико-генетические маркеры,. определяющие особенности клинического течения, прогнозирование и выживаемость при ММ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1 .Заболеваемость множественной миеломой в Республике Башкортостан в течение 20 лет возросла более чем в 3 раза, а распространенность — в 5,2 раза. Прямой зависимости заболеваемости и экогеохимической ситуации в отдельных административных районах не выявлено, что связано с отдаленными эффектами генетических мутаций.
2. Множественная миелома характеризуется поражением внутренних органов — бронхолегочной и сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, почек. Выявленные изменения лежат в основе формирования осложнений дыхательной и сердечно-сосудистой системы при этом заболевании. Повышенный риск токсического повреждения печени ассоциирован с генотипом Не 462 Val гена цитохрома CYP1A1.
3. Установлены генотипы и комбинации генотипов генов детоксикации ксенобиотиков — цитохрома CYP1A1, глутатион S-трансферазы М1, множественной лекарственной устойчивости MDR1 и генов цитокиновинтерлейкина 6, факторов некроза опухолей аир, ассоциированные с повышенным риском развития, особенностями клинического течения и показателями выживаемости при множественной миеломе.
Внедрение результатов исследования в практику.
Данные о динамике заболеваемости и распространенности ММ используются при планировании и оказании медицинской помощи этому контингенту больных. Выявленные изменения функции внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы являются основой для прогнозирования осложнений со стороны внутренних органов у этого контингента больных и своевременного назначения адекватного лечения. Установленные клинико-генетические маркеры используются для прогнозирования течения заболевания в гематологическом центре г. Уфы, Республиканской клинической больнице, гематологическом отделении МСЧ «Сода» г. Стерлитамака. Результаты исследования внедрены в педагогический процесс на кафедрах биологии с курсом медицинской генетики и терапии Института последипломного образования Башкирского медицинского университета, издано учебно-методическое пособие «Множественная миелома» (Уфа, 2003), мультимедийный учебник «Онкология» УМО по медицинскому и фармацевтическому образованию для ВУЗов РФ (под ред. Ш. Х.Ганцева), Уфа, 2003.
По теме диссертации опубликовано печатных работ, из них в центральной печати. Получены патент на изобретение (2003) и удостоверение на рационализаторское предложение (2003) «Способ прогнозирования течения множественной миеломы».
Апробация работы.
Основные положения диссертации доложены на 4 съезде иммунологов и аллергологов СНГ (2001), 6 Международной ассоциации морфологов (2002), 9 International Workshop on CLL (San Diego, 2002), Human Genome Meeting (Shanghai, China, 2002), Российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии» (2002), Международной конференции «Исследование качества жизни в медицине» (2002), Республиканской научно-практической конференции «Новые медицинские технологии в хирургической и терапевтической практике в Республике Башкортостан (2000), Республиканской конференции «Актуальные вопросы гематологии» (2002), заседаниях проблемной комиссии БГМУ «Внутренние болезни» (2003, 2004), Ассоциации терапевтов Республики Башкортостан (2002,2003).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 279 страницах машинописного текста, иллюстрирована 53 таблицами, 30 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и.
242 ВЫВОДЫ.
1. Заболеваемость множественной миеломой в Республике Башкортостан за последние 20 лет возросла более чем в 3 раза как среди сельского, так и городского населения и за 1996;2000 годы составила 1,49±0,114 на 100 000 взрослого населения. Показатель распространенности составил за 1996;2000 годы 1,88±0,05 на 100 000 населения. Распространенность множественной миеломы статистически значимо выше среди женщин, чем среди мужчин, что связано с лучшими показателями выживаемости женщин. Заболеваемость множественной миеломой неравномерна по административным районам Республики Башкортостан, но прямой связи с экогеохимической ситуацией не выявлено.
2. У больных множественной миеломой установлено развитие дыхательной недостаточности по обструктивно-рестриктивному типу с преобладанием рестриктивных расстройств вследствие нарушения механики дыхания.
3. Артериальное давление больных множественной миеломой относится к группе высокого нормального, характеризуется увеличением доли лиц с недостаточным снижением ночного и увеличением скорости утреннего подъема артериального давления. Это приводит к гипертрофии левого желудочка с нарушением его пассивного наполнения по ригидному типу, диастолической дисфункции левого желудочка с формированием симптомов хронической сердечной недостаточности.
4. Нарушения функции печени развиваются у 30,7% больных множественной миеломой. Больные с генотипом 11е/Уа1 полиморфного локуса Не 462Уа1 гена цитохрома СУР1А1 имеют повышенный риск развития токсического лекарственного гепатита.
5. Генотип СС полиморфного локуса — 174G/C гена интерлейкина 6 ассоциирован с доброкачественным течением множественной миеломы и лучшими показателями выживаемости по сравнению с генотипом GG.
5. Пациенты с генотипом СТ полиморфизма С3435Т гена множественной лекарственной устойчивости MDR1 характеризуются лучшими показателями выживаемости, чем с генотипом ТТ.
6. Маркерами повышенного риска развития множественной миеломы являются комбинации генотипов, включающие нормальные аллели полиморфизма Ile462Val гена цитохрома CYP1A1 в сочетании с отсутствием делеции гена глутатион S-трансферазы Ml и нормальные аллели полиморфизма С3435Т гена множественной лекарственной устойчивости MDR1 (генотип 11е-11е/(+)/СС) — отсутствие делеции гена глутатион S-трансферазы Ml в сочетании с гомозиготой по норме полиморфизма С3435Т гена множественной лекарственной устойчивости MDR1 (генотип GSTMl (+)/MDRl (CC) — нормальные аллельные варианты по локусу -308TNFa в сочетании с мутацией по локусу +252 TNFp в гомоили гетерозиготном положении (несцепленные генотипы).
7. При комбинации генотипов, включающих генотипы GSTMl (+)/MDRl (CC) (отсутствие делеции гена глутатион S-трансферазы Ml в сочетании с гомозиготой по норме полиморфизма С3435Т гена множественной лекарственной устойчивости MDR1) — GSTMl (+)/MDRl (TT) (отсутствие делеции гена глутатион S-трансферазы Ml в сочетании с гомозиготой по мутации полиморфизма С3435Т гена множественной лекарственной устойчивости MDR1- генотип GG/GG (нормальные аллели гена TNFa и мутантные аллели гена TNF (3) — AA/GG (мутантные аллели гена TNFa и нормальные аллели гена TNF0) формируется доброкачественное течение множественной миеломы.
8. Повышение частоты гетерозигот по мутации гена цитохрома CYP1A1 (генотип Ile462Val) — комбинации генотипов, характеризующиеся мутациями генов цитохрома CYP1A1 и множественной лекарственной устойчивости ]УПЖ1 в сочетании с делецией гена глутатион Б-трансферазы М1 (генотипы 11е-Уа1/(0)/СТ и 11е-Уа1/(0)/ТТ) — делецией гена глутатион Б-трансферазы М1 и гомозиготой по мутации гена множественной лекарственной устойчивости ]УПЖ1 (генотип С8ТМ1 (0)/ ]УПЖ1ТТ) — гетерозиготой с мутантным аллелем гена Т№а и гомозиготой с мутантным аллелем гена ТОТр (генотип СААЗС) характерны для агрессивного течения множественной миеломы.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. При планировании медицинской помощи больным множественной миеломой в Республике Башкортостан необходимо учесть эпидемиологические показатели заболевания (рост заболеваемости более чем в 3 раза за 20 лет, увеличение доли лиц молодого возраста, одинаковая распространенность среди сельского и городского навеления).
2. С целью прогнозирования течения множественной миеломы рекомендуется молекулярногенетическое исследование полиморфизмов локусов -1740—>С гена интерлейкина 6.
3. Для прогнозирования развития токсического гепатита у больных множественной миеломой необходимо генотипирование полиморфного локуса Не462Уа1 генаСУР1А1.
4. Для ранней диагностики и последующей коррекции диастолической дисфункции левого желудочка больных множественной миеломой необходимо проводить доплеровское эхокардиографическое исследование.
5. Для выявления больных множественной миеломой с увеличенным риском сосудистых осложнений необходимо суточное мониторирование артериального давления. Изменение суточного индекса, скорости утреннего подъема требует коррекции лечения.
