Генетические и биохимические аспекты формирования пр офессионального хронического пылевого бронхита

Введение. Актуальной проблемой современной медицины труда является изучение роли экзогенных и эндогенных факторов в развитии профессиональной патологии бронхолегочной системы. Для выявления групп повышенного риска развития пылевой патологии бронхолегочной системы необходимо комплексное изучение клинических и генетических факторов, а также определение наиболее значимых диагностических маркеров развития данной патологии.

Цель исследования — изучить генетический статус по совокупности биохимических и молекулярно-генетических маркеров, а также биохимические показатели крови и функции внешнего дыхания у работников угледобывающей промышленности с хроническим пылевым бронхитом и лиц контрольной группы.

Материалы и методы. В клинике института обследованы 115 работников угольных шахт юга Кузбасса в возрасте от 39 до 58 лет. Среди них — 71 человек с ранее установленным диагнозом хронического пылевого бронхита (основная группа) и 44 человека контрольной группы лиц, работающих в тех же санитарно-гигиенических условиях, но не имеющих этой патологии. В работе использован комплекс клинико-биохимических и генетических методов исследования, оценены функциональные параметры бронхолегочной системы. Статистическая обработка результатов проведена с использованием программного обеспечения IBM SPSS Statistics 22.

Результаты. Выявлены статистически значимые различия между биохимическими (повышение концентрации церулоплазмина и α–1-антитрипсина) и иммунологическими показателями (повышение общего количества лейкоцитов и СОЭ, увеличение концентрации IgG) у шахтеров с хроническим пылевым бронхитом и работников угольной промышленности без данной патологии. Определена зависимость функциональных изменений дыхательной системы с развитием профессиональной патологии. У лиц основной группы выявлено статистически значимое снижение функциональных показателей (объем форсированного выдоха за секунду и жизненная емкость легких), усиление степени дыхательной недостаточности. Обнаружена предрасположенность к развитию пылевого бронхита у обладателей генотипа НР 1–1 и резистентность к формированию данной патологии у лиц с генотипом НР 2–2. При изучении делеционного полиморфизма GSTT 1 выявлено, что носители варианта GSTT 1 «+» наиболее подвержены развитию хронического пылевого бронхита, а обладатели варианта GSTT 1 «–» резистентны к его формированию. Выявлена положительная ассоциативная связь с развитием пылевого бронхита у обладателей фенотипа ММ (система МN).

Выводы. При работе в аналогичных условиях у одних рабочих наблюдается отклонение биохимических и иммунологических показателей от нормы, а также нарушение функционирования дыхательной системы, а у других отсутствуют изменения. Ответная реакция организма на воздействие тех или иных внешних неблагоприятных факторов может быть обусловлена генетической предрасположенностью или резистентностью к развитию данного заболевания. 

1. Бухтияров И.В., Головкова Н.П., Хелковский-Сергеев Н.А. Проблемы сохранения здоровья работников угольной промышленности: новые вызовы и новые решения. Мед. труда и пром. экол. 2017; (12): 1–6.

2. Шпагина Л.А. Актуальные проблемы профессиональных заболеваний легких. Сиб. науч. мед. ж. 2017; 37(1): 55–60.

3. Гафаров Н.И., Захаренков В.В., Панев Н.И., Бурдейн А.В., Пузырев В.П., Рудко А.А. Хронический профессиональный бронхит у работников угледобывающих предприятий Кузбасса: Роль эндогенных факторов. Мед. труда и пром. экол. 2010; (3): 37–40.

4. Панев Н.И., Захаренков В.В., Коротенко О.Ю., Епифанцева Н.Н. Иммунные и цитокиновые механизмы нарушения функции внешнего дыхания у шахтеров с профессиональной пылевой патологией легких. Мед. труда и пром. экол. 2015; (9): 109–10.

5. Захаренков В.В., Михайлова Н.Н., Жукова А.Г., Панев Н.И., Казицкая А.С. Медико-биологический поиск иммунологических маркеров, позволяющих диагностировать риск развития хронических легочных заболеваний шахтеров. Аллергол. и иммунол. 2014; 15(4): 303–4.

6. Панев Н.И., Коротенко О.Ю., Захаренков В.В., Корчагина Ю.С., Гафаров Н.И. Диагностика предрасположенности к формированию хронического легочного сердца при профессиональной пылевой патологии легких. Мед. труда и пром. экол. 2014; (10): 35–9.

7. Sinitsky M.Y., Ponasenko A.V., Minina V.I., Asanov M.A., Druzhinin V.G., Yuzhalin A.E. Association of DNA repair gene polymorphisms with genotoxic stress in underground coal miners. Mutagenesis. 2017; 32(5): 501–9.

8. Гафаров Н.И., Захаренков В.В., Панев Н.И., Кучер А.Н., Фрейдин М.Б., Рудко А.А. Роль генетических факторов в развитии хронического пылевого бронхита у работников угледобывающих предприятий Кузбасса. Гигиена и сан. 2013; 92(4): 44–7.

9. Игнатова Г.Л., Захарова И.А., Александрова Е.А. Динамика клинических и функциональных нарушений дыхательной системы в зависимости от возраста и анамнеза курения. Бюл. физиол. и патол. дыхания. 2013; (50): 19–22.

10. Соловьева А.В. Факторы риска нарушения функции внешнего дыхания у пациентов с метаболическим синдромом. Земский врач. 2015; (1): 46–8.

11. Gulumian M., Borm P.J., Vallyathan V., Castranova V., Donaldson K., Nelson G. et al. Mechanistically identifi ed suitable biomarkers of exposure, eff ect, and susceptibility for silicosis and coal-worker’s pneumoconiosis: a comprehensive review. J. Toxicol. Environ. Health B. Crit. Rev. 2006; 9(5): 357–95.

12. Баранов В.С., Баранова Е.В., Иващенко Т.Э., Асеев М.В. Геном человека и гены «предрасположенности». Введение в предиктивную медицину. СПб.: Интермедика; 2000.

13. Pavanello S., Clonfero E. Biological indicators of genotoxic risk and metabolic polymorphisms. Mutat Res. 2000; 463(3): 285–308.

14. Данилов И.П., Гафаров Н.И., Третьякова С.Ю., Батарина Н.В. Эндогенные факторы риска развития профессионального флюороза у рабочих алюминиевого завода. В кн.: Проблемы профессиональной и общей патологии в регионах Сибири. Новокузнецк; 2002: 32–5.

15. Izmerov N.F., Kuzmina L.P., Tarasova L.A. Geneticbiochemical criteria for individual sensitivity in development of occupational bronchopulmonary diseases. Cent. Eur. J. Public. Health. 2002; 10(1–2): 35–41.

16. Спицын В.А., Макаров С.В., Пай Г.В., Бычковская Л.С. Полиморфизм в генах человека, ассоциирующихся с биотрансформацией ксенобиотиков. Вестник ВОГиС. 2006; 10(1): 97– 105.

17. Eaton D.L. Biotransformation enzyme polymorphism and pesticide susceptibility. Neurotoxicology. 2000; 21(1–2): 101–11.

18. Bolt H.M., Roos P.H., Th ier R. Th e cytochrome P–450 isoenzyme CYP2E1 in the biological processing of industrial chemicals: consequences for occupational and environmental medicine. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 2003; 76(3): 174–85.

19. Reszka E., Wasowicz W., Gromadzinska J. Genetic polymorphism of xenobiotic metabolising enzymes, diet and cancer susceptibility. Br. J. Nutr. 2006; 96(4): 609–19.

20. Olshan A.F., Weissler M.C., Watson M.A., Bell D.A. GSTM1, GSTT 1, GSTP1, CYP1A1 and NAT1 polymorphisms, tobacco use and the risk of head and neck cancer. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2000; 9(2): 185–91.

21. Chan E.C., Lam S.Y., Fu H.K., Kwong Y.L. Polymorphisms of the GSTM1, GSTP1, MPO, XRCC1 and NQO1 genes in Chinese patients with non-small cell lung cancer: Relationship with aberrant promotor methylation of the CDKN2A and RA RB genes. Cancer Genet. Cytogenet. 2005; 162(1): 10–20.