Профиль экспрессии генов метаболизма свободных радикалов и антиоксидантной защиты при хронической обструктивной болезни легких
03.03.2023
Авторы:
Название:
Профиль экспрессии генов метаболизма свободных радикалов и антиоксидантной защиты при хронической обструктивной болезни легких
Страницы:
26-32
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) - многофакторное хроническое гетерогенное воспалительное заболевание респираторной системы. Важную роль в патогенезе заболевания играет окислительный стресс. Целью исследования является поиск новых молекулярных маркеров ХОБЛ на основе анализа дифференциальной экспрессии генов, вовлеченных в регуляторную сеть сигнальных путей, связанных с окислительным стрессом, с учетом данных об особенностях клинического фенотипа заболевания.
Материалы и методы. С использованием набора RT2 Profiler PCR Arrays «Human Oxidative Stress Plus PCR Array» (Qiagen, www.qiagen.com) проведен сравнительный анализ профиля экспрессии 84 генов метаболизма свободных радикалов и антиоксидантной защиты в мононуклеарах периферической крови пациентов с различными фенотипами ХОБЛ: ХОБЛ тяжелой быстропрогрессирующей формы, сочетания эмфиземы легких с обструктивным бронхитом (N=10) и со стабильным течением, с преимущественно эмфизематозным фенотипом (N=10), и контрольной группы (N=10).
Результаты. У больных ХОБЛ с тяжелой быстропрогрессирующей формой, сочетанием эмфиземы легких с обструктивным бронхитом выявлены значимые изменения профиля экспрессии ряда генов, характеризующиеся в основном подавлением транскрипционной активности этих генов: BNIP3, GCLC, PRNP, TTN, HSP90AA1. Для трех генов уровень экспрессии был в несколько раз выше: FTH1, PRDX3, SOD2. В группе больных ХОБЛ со стабильным течением преимущественно эмфизематозным фенотипом установлено увеличение транскрипционной активности большинства генов, играющих ключевую роль в механизмах защиты клетки от повреждения свободными радикалами: FTH1, PRDX3, SOD2, PTGR1, GPX4, GSR, PTGS1, HSPA1A, NCF1 и NCF2, PRDX5, SIRT2, SQSTM1, SRXN1, TXNRD2, LHPP. Нами подтверждено предположение, что транскриптом клеток крови отражает патогенез и системный характер этого заболевания и может рассматриваться как источник информации для оценки тяжести заболевания, контроля эффективности терапии, поиска новых неинвазивных биoмаркеров заболевания и его различных фенотипов.
Материалы и методы. С использованием набора RT2 Profiler PCR Arrays «Human Oxidative Stress Plus PCR Array» (Qiagen, www.qiagen.com) проведен сравнительный анализ профиля экспрессии 84 генов метаболизма свободных радикалов и антиоксидантной защиты в мононуклеарах периферической крови пациентов с различными фенотипами ХОБЛ: ХОБЛ тяжелой быстропрогрессирующей формы, сочетания эмфиземы легких с обструктивным бронхитом (N=10) и со стабильным течением, с преимущественно эмфизематозным фенотипом (N=10), и контрольной группы (N=10).
Результаты. У больных ХОБЛ с тяжелой быстропрогрессирующей формой, сочетанием эмфиземы легких с обструктивным бронхитом выявлены значимые изменения профиля экспрессии ряда генов, характеризующиеся в основном подавлением транскрипционной активности этих генов: BNIP3, GCLC, PRNP, TTN, HSP90AA1. Для трех генов уровень экспрессии был в несколько раз выше: FTH1, PRDX3, SOD2. В группе больных ХОБЛ со стабильным течением преимущественно эмфизематозным фенотипом установлено увеличение транскрипционной активности большинства генов, играющих ключевую роль в механизмах защиты клетки от повреждения свободными радикалами: FTH1, PRDX3, SOD2, PTGR1, GPX4, GSR, PTGS1, HSPA1A, NCF1 и NCF2, PRDX5, SIRT2, SQSTM1, SRXN1, TXNRD2, LHPP. Нами подтверждено предположение, что транскриптом клеток крови отражает патогенез и системный характер этого заболевания и может рассматриваться как источник информации для оценки тяжести заболевания, контроля эффективности терапии, поиска новых неинвазивных биoмаркеров заболевания и его различных фенотипов.
- Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2017. Available from: http://goldcopd.org 2. Hurst J.R., Siddiqui M.K., Singh B. et al. A Systematic Literature Review of the Humanistic Burden of COPD // Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2021. V.16. P. 1303-1314. doi:10.2147/COPD.S296696 3. Xiong Y., Liu Y., Cao L. et al. Transcriptomic characteristics of bronchoalveolar lavage fluid and peripheral blood mononuclear cells in COVID-19 patients // Emerg Microbes Infect. 2020. V.9(1). P. 761-770. doi:10.1080/22221751.2020.1747363 4. Wang L., Zhao H., Raman .I, Yan M., Chen Q., Li Q.Z. Peripheral Blood Mononuclear Cell Gene Expression in Chronic Obstructive Pulmonary Disease: miRNA and mRNA Regulation // J Inflamm Res. 2022. V.15. P. 2167-2180. doi:10.2147/JIR.S337894 5. Yun J.H., Morrow J., Owen C.A., Qiu W., Glass K., Lao T., Jiang Z., Perrella M.A., Silverman E.K., Zhou X., Hersh C.P. Transcriptomic Analysis of Lung Tissue from Cigarette Smoke-Induced Emphysema Murine Models and Human Chronic Obstructive Pulmonary Disease Show Shared and Distinct Pathways // Am J Respir Cell Mol Biol. 2017. V. 57(1). P. 47-58. doi:10.1165/rcmb.2016-0328OC 6. Choudhury G., MacNee W. Role of Inflammation and Oxidative Stress in the Pathology of Ageing in COPD: Potential Therapeutic Interventions // COPD. 2017. V. 14(1). P.122-135. doi:10.1080/15412555.2016.1214948