Частота полиморфизма гена рецептора витамина D в популяции Казахстана
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертации. Туберкулез остается серьезной проблемой общественного здравоохранения и одной из основных причин заболеваемости и смертности во всем мире. По оценкам ВОЗ, ежегодно в мире регистрируется 9-10 миллионов новых случаев заражения туберкулезом легких. Рост заболеваемости, в первую очередь, вызван ухудшением социально-экономического уровня жизни значительной части населения, качества медицинского обслуживания, а также миграцией населения, появлением лиц без определенного места жительства [1].
Витамин D играет не малую роль в борьбе с инфекцией и может быть эффективным средством против туберкулеза. Имеется много исследований, прежде всего, зарубежных авторов, в которых доказывается неблагоприятное воздействие на организм недостаточности витамина D, когда кроме классической его функции - как регулятора фосфорнокальциевого обмена активно исследуются внекостные проявления дефицита витамина D [2, 3, 4].
СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ…………………..... 4
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….... 6
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………... 12
1.1. Общая характеристика проблемы исследования…………………. 12
1.2. Клинико-физиологические аспекты витамина D…........................ 13
1.3. Рецептор витамина D в аспекте клинической фармакологии…… 21
1.3.1. Структура и функции гена рецептора витамина D…………….. 21
1.3.2. Известные варианты полиморфизмов гена рецептора
витамина D……………………………………………………………… 26
1.3.3. Роль рецептора витамина D и его полиморфизмов в патогенезе различных заболеваний………………………………………………… 30
1.3.4. Применение витамина D в современной клинической практике...................................................................................................... 35
1.3.5. Исследования эффективности применения витамина D как дополнительного компонента при лечении туберкулеза……………... 36
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ…………. 43
2.1. Формирование групп исследования……………………………… 43
2.2. Определение полиморфизмов гена VDR……………………………… 47
2.2.1. Выделение геномной ДНК……………………………………… 47
2.2.2. Амплификация (проведение ПЦР)……………………………… 49
2.2.3. Рестрикционный анализ………………………………………… 51
2.2.4. Разделение продуктов реакции амплификации и рестрикции методом вертикального гель-электрофореза………………………… 55
2.2.5. Детекция продуктов амплификации…………………………….. 55
2.2.6. Методика определения полиморфизма Cdx2 гена VDR с помощью аллель-специфичной ПЦР………………………………….. 56
2.3. Методики оценивания состояния пациентов на различных этапах исследования…………………………………………………….. 59
2.3.1. Методики оценивания полученных результатов исследования. 61
2.4. Статистические методы 62
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ…… 65
3.1. Исследование распределения генотипов полиморфного локуса rs10735810 гена FokI, у пациентов с туберкулезом легких и здоровых лиц……………………………………………………………. 68
3.1.1. Анализ ассоциаций полиморфизма гена FokI в различных популяциях………………………………………………………………. 72
3.2. Изучение распределения генотипов полиморфного маркера BsmI гена VDR, кодирующего рецепторы витамин D, у пациентов с туберкулезом легких и здоровых лиц………………………………….. 77
3.2.1. Анализ ассоциаций полиморфизма гена BsmI в различных популяциях………………………………………………………………. 81
3.3. Изучение распределения генотипов полиморфного маркера ApaI гена VDR, кодирующего рецепторы витамин D, у пациентов с туберкулезом легких и здоровых лиц…………………………………. 86
3.4. Изучение распределения генотипов полиморфного маркера TaqI гена VDR, кодирующего рецепторы витамин D, у пациентов с туберкулезом легких и здоровых лиц………………………………….. 89
3.4.1. Анализ ассоциаций полиморфизма гена TaqI в различных популяциях………………………………………………………………. 93
3.5. Изучение распределения генотипов полиморфного маркера Cdx2 гена VDR, кодирующего рецепторы витамин D, у пациентов с туберкулезом легких и здоровых лиц………………………………….. 97
3.6. Результаты рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования пациентов с ТБ легких на месте демографического наблюдения в Республике Казахстан…………….. 107
ВЫВОДЫ 122
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 124
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 125
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
World Health Organization. Global tuberculosis report 2020. WHO Report 2020. Geneva: World Health Organization; 2020. Режим доступа: https://www.who.int/publications/i/item/9789240013131
Wu, H. Effects of vitamin D supplementation on the outcomes of patients with pulmonary tuberculosis: a systematic review and meta-analysis [Text] / H. Wu, X. Xiong, M. Zhu et al. // BMC Pulmonary Med. – 2018. – T. 18 – P. 108.
Junaid, K. Impact of vitamin D on infectious disease-tuberculosis-a review [Text] / K. Junaid, A. Rehman // Clinical Nutrition Experimental – 2019. – P. 1–10.
Ganmaa, D. ?Vitamin D Supplements for Prevention of Tuberculosis Infection and Disease [Text] / D. Ganmaa, U. Buyanjargal, X. Zhou et al. // N Engl J Med. – 2020. – T. 383. – P. 359-368.
Huang, S. Vitamin D deficiency and the risk of tuberculosis: a meta-analysis [Text] / S. Huang, X. H. Wang, Z. D. Liu et al. // ORIGINAL RESEARCH – 2016. – T. 11. – P. 91-102.
Jaimni, V. Association of Vitamin D Deficiency and Newly Diagnosed Pulmonary Tuberculosis [Text] / V. Jaimni, B-A. Shasty, S. P. Madhyastha et al. // Pulmonary Medicine – 2021. – P. 6.
Nnoaham, K. E. Low serum vitamin D levels and tuberculosis: a systematic review and meta-analysis [Text] / K. E. Nnoaham, A. Clarke // Int. J. Epidemiol. – 2008. – Т. 37, № 1. – P. 113-9.
Valdivielso, J. M. Vitamin D receptor polymorphisms and diseases [Text] / J. M. Valdivielso, E. Fernandez // Clin. Chim. Acta. – 2006. – Т. 371(1-2). – P. 1-12.
Lewis, S. J. Meta-analysis of vitamin D receptor polymorphisms and pulmonary tuberculosis risk [Text] / S. J. Lewis, I. Baker, G. D. Smith // Int. J. Tuberc. Lung Dis. – 2005. - Т. 9, № 10. – P. 1174-1177.
Gao, L. Vitamin D receptor genetic polymorphisms and tuberculosis: updated systematic review and meta-analysis [Text] / L. Gao, Y. Tao, L. Zhang, Q. Jin // Int. J. Tuberc. Lung Dis. – 2010. – Т. 14(1). – P. 15-23.
Показано, что способность M. tuberculosis влиять на созревание макрофагов и формирование фаголизосом полностью теряется в присутствии 1,25-дигидроксивитамина D3. Пути, используемые для витамин D-индуцированного формирования фаголизосом независимы от классической интерферон-гамма-зависимой активации макрофагов и задействуют фосфатидилинозитол-3-киназы [60], которые регулируют транспорт эндосом к лизосомам [151]. Кроме того, 1,25-дигидроксивитамин D может увеличивать продукцию LL-37, антимикробного пептида из семейства кателицидинов [154, 155]. Антимикробные пептиды, такие как, дефензины и кателицидины, участвуют в защите организма от инфекций, включая туберкулез [155]. Хотя кателицидины широко распространены среди млекопитающих, LL-37 является единственным членом семейства кателицидинов, который был идентифицирован у человека, и обнаружен в альвеолярных макрофагах, лимфоцитах, нейтрофилах и эпителиальных клетках [150].
В дополнение к прямой бактерицидной активности, LL-37 также модулирует иммунную реакцию путем привлечения моноцитов, Т-клеток и нейтрофилов к месту обнаружения инфекционного агента. Присутствие 1,25 - дигидроксивитамина D3 в нейтрофилах и макрофагах дозозависимо активирует ген HCAP-18, кодирующий LL-37, 7,24, вследствие чего исследователи предположили, что индукция 1,25 - дигидроксивитамином D экспрессии LL-37 может играть роль в защите организма от туберкулеза [7, 150].