mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2018-6-905-912mimmun-1678Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSАССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ С КЛИНИЧЕСКИМИ ПРОЯВЛЕНИЯМИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ У ДЕТЕЙASSOCIATION OF MATRIX METALLOPROTEINASES GENE POLYMORPHISM WITH CLINICAL MANIFESTATIONS OF BRONCHIAL ASTHMA IN CHILDRENЛебеденкоА. А.LebedenkoA. A.

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой детских болезней № 2

PhD, MD (Medicine), Profesor, Head, Department of Children’s Diseases No. 2

ШкуратТ. П.ShkuratT. P.

д.б.н., профессор, заведующая кафедрой генетики

PhD, MD (Biology), Professor, Head, Department of Genetics

МашкинаЕ. В.MashkinaE. V.

д.б.н., доцент, доцент кафедры генетики

PhD, MD (Biology), Associate Professor, Department of Genetics

СемерникО. Е.SemernikO. E.

к.м.н., ассистент кафедры детских болезней № 2

344022, Россия, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 176-18.Тел.: 8 (918) 569-26-81

PhD (Medicine), Assistant Professor, Department of Children’s Diseases No. 2

344022, Russian Federation, Rostov-on-Don, Pushkinskaya str., 176, apt 18.Phone: 7 (918) 569-26-81

semernick@mail.ruДрейзинаТ. К.DreyzinaT. K.

магистрант кафедры генетики

Student, Department of Genetics

ТюринаЕ. Б.TyurinaE. B.

врач-педиатр педиатрического отделения клиники

Clinical Pediatrician, Pediatric Clinic

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет»РоссияRostov State Medical UniversityRussian FederationФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»РоссияSouthern Federal UniversityRussian FederationФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»Russian Federation201815122018206905912Copyright © Лебеденко А.А., Шкурат Т.П., Машкина Е.В., Семерник О.Е., Дрейзина Т.К., Тюрина Е.Б., 20182018Лебеденко А.А., Шкурат Т.П., Машкина Е.В., Семерник О.Е., Дрейзина Т.К., Тюрина Е.Б.Lebedenko A.A., Shkurat T.P., Mashkina E.V., Semernik O.E., Dreyzina T.K., Tyurina E.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/1678

В рамках данного исследования проведено изучение ассоциации различных полиморфных вариантов генов металлопротеиназ с клиническими проявлениями бронхиальной астмы у детей.Были обследованы 103 пациента, среди которых 42 ребенка с установленным диагнозом «бронхиальная астма» и 61 человек контрольной группы. Всем пациентам проведено генетическое исследование методом аллель-специфичной полимеразной цепной реакции. Анализировали полиморфные локусы генов ММР20 320A>C, MMР20 Val275Ala и -8202A>G гена MMР9. Установлено, что среди больных 30 (71,43%) человек имели бронхиальную астму легкой степени тяжести, 9 (21,43%) детей со среднетяжелым течением и 3 (7,14%) человека с тяжелым течение заболевания. Установлено, что среди детей, страдающих бронхиальной астмой, наиболее часто регистрируется гомозиготный вариант С/С полиморфизма гена ММР20 320A>C, гетерозиготный вариант полиморфизма Val275Ala гена MMР20 и гетерозиготный вариант полиморфного локуса -8202A>G гена MMР9. При этом в целом отмечено, что частоты исследуемых аллелей и генотипов среди больных детей не имеют статистически значимых отличий от контрольной группы (р > 0,05). Однако у пациентов с генотипом GG по полиморфизму -8202A>G гена MMР9 и являющихся гомозиготами по С-аллелю полиморфизма 320A>C гена ММР20 наблюдается более тяжелое течение заболевания, сопряженное с поливалентной сенсибилизацией и повышенным уровнем общего IgE в сыворотке крови.Частоты аллелей и генотипов среди больных бронхиальной астмой не имеют статистически значимых отличий от группы здоровых пациентов. При этом к более тяжелому клиническому течению заболевания предрасположены пациенты, являющиеся гомозиготами по G-аллелю полиморфизма -8202A>G гена MMР9 и гомозиготами по С-аллелю гена ММР20 (320A>C).

In the present study, we have examined association between different polymorphic variants of metalloproteinases genes and clinical manifestations of bronchial asthma in children. We observed 103 patients including 42 children with an established diagnosis of asthma. Moreover, 61 persons were examined in the control group. All patients underwent genetic testing by allele-specific polymerase chain reaction. In particular, 320A>C polymorphic locus of ММР20 gene; Val275Ala ММР20, and -8202A>G gene ММР9 were analyzed.We have found that 30 patients (71.4% of total) had bronchial asthma of mild severity, 9 children (21.4%) exhibited moderate degree, and 3 patients (7%) had severe-grade disease. Homozygous C/C variant of the polymorphic ММР20 gene, 320A>C heterozygous variant of the ММР20 Val275Ala polymorphism, and heterozygous locus of -8202A>G ММР9 gene were found to be most frequent among the children with asthma. Generally, we have observed that the frequencies of the studied alleles and genotypes did not significantly differ berween the asthma patients and children from the control group (p < 0.05). However, in patients with GGgenotype of -8202A>G ММР9 polymorphism combined with homozygosity for the C allele of ММР20 320A>C, a more severe disease was observed, being combined with polyvalent sensitization and high total IgE levels in blood serum.In conclusion, frequencies of alleles and genotypes among patients with asthma did not show any statistically significant differences from the group of healthy children. The patients homozygous for G allele of ММР9 -8202A>G polymorphism gene and for the C allele ММР20 gene (320A>C) seem to be predisposed for a more severe clinical course of the disease. 

бронхиальная астмагенетикадетидиагностикаметаллопротеиназыполиморфизм генаasthmageneticschildrendiagnosticsmetalloproteinasegene polymorphismReferencesНациональная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика». 5-е изд., испр. и доп. М.: Атмосфера, 2017. 160 с. [The national program “Bronchial asthma in children. The strategy of treatment and prevention”. 5th ed., rev. and extra.] Moscow: Atmosphere. 2017. 160 p.Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика». 5-е изд., испр. и доп. М.: Атмосфера, 2017. 160 с. [The national program “Bronchial asthma in children. The strategy of treatment and prevention”. 5th ed., rev. and extra.] Moscow: Atmosphere. 2017. 160 p.Протасов M.B., Смагина Л.B., Галибин O.B., Пинаев Г.П., Воронкина И.В. Зависимость активности ММП в раневом экссудате крыс от состояния тканей раны на начальных этапах раневого процесса // Цитология, 2008. Т. 50, № 10. С. 882-886. [Protasov M.V., Smagina L.V., Galibin O.V., Pinaev G.P., Voronkina I.V. The dependence of MMP-activity in the wound exudate of rats from a state of wound tissues in the initial stages of wound healing. Tsitologiya = Cytology, 2008, Vol. 50, no. 10, pp. 882-886. (In Russ.)]Протасов M.B., Смагина Л.B., Галибин O.B., Пинаев Г.П., Воронкина И.В. Зависимость активности ММП в раневом экссудате крыс от состояния тканей раны на начальных этапах раневого процесса // Цитология, 2008. Т. 50, № 10. С. 882-886. [Protasov M.V., Smagina L.V., Galibin O.V., Pinaev G.P., Voronkina I.V. The dependence of MMP-activity in the wound exudate of rats from a state of wound tissues in the initial stages of wound healing. Tsitologiya = Cytology, 2008, Vol. 50, no. 10, pp. 882-886. (In Russ.)]Рогова Л.Н., Шестернина Н.В., Замечник Т.В., Фастова И.А. Матриксные металлопротеиназы, их роль в физиологических и патологических процессах (обзор) // Вестник новых медицинских технологий, 2011. Т. XVlll, № 2. С. 87-92. [Rogova L.N., Shesternina N.V., Zamecnik T.V., Fastova I.A. Matrix metalloproteinases and their role in physiological and pathological processes (review). Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy = Journal of New Medical Technologies, 2011, Vol XVlll, no. 2. pp. 87-92. (In Russ.)]Рогова Л.Н., Шестернина Н.В., Замечник Т.В., Фастова И.А. Матриксные металлопротеиназы, их роль в физиологических и патологических процессах (обзор) // Вестник новых медицинских технологий, 2011. Т. XVlll, № 2. С. 87-92. [Rogova L.N., Shesternina N.V., Zamecnik T.V., Fastova I.A. Matrix metalloproteinases and their role in physiological and pathological processes (review). Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy = Journal of New Medical Technologies, 2011, Vol XVlll, no. 2. pp. 87-92. (In Russ.)]Семерник О.Е., Лебеденко А.А. Особенности вегетативного реагирования у детей с бронхиальной астмой в периоде обострения заболевания // Вестник Российской академии медицинских наук, 2015. Т. 70, № 2. С. 222-226. [Semernik O.E., Lebedenko A.A. The peculiarities of autonomic response in children with bronchial asthma in the period of exacerbation of the disease. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk = Annals of the Russian Academy of Medical Sciences, 2015, Vol. 70, no. 2, pp. 222-226. (In Russ.)]Семерник О.Е., Лебеденко А.А. Особенности вегетативного реагирования у детей с бронхиальной астмой в периоде обострения заболевания // Вестник Российской академии медицинских наук, 2015. Т. 70, № 2. С. 222-226. [Semernik O.E., Lebedenko A.A. The peculiarities of autonomic response in children with bronchial asthma in the period of exacerbation of the disease. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk = Annals of the Russian Academy of Medical Sciences, 2015, Vol. 70, no. 2, pp. 222-226. (In Russ.)]Соловьева Н.И. Матриксные металлопротеиназы и их биологические функции (обзорная статья) // Биоорганическая химия, 1998. Т. 24, № 4. С. 245-255. [Solovyova N.I. Matrix metalloproteinases and their biological functions (review article). Bioorganicheskaya khimiya = Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 1998, Vol. 24, no. 4, pp. 245-255. (In Russ.)]Соловьева Н.И. Матриксные металлопротеиназы и их биологические функции (обзорная статья) // Биоорганическая химия, 1998. Т. 24, № 4. С. 245-255. [Solovyova N.I. Matrix metalloproteinases and their biological functions (review article). Bioorganicheskaya khimiya = Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 1998, Vol. 24, no. 4, pp. 245-255. (In Russ.)]Чучалин А.Г. Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению бронхиальной астмы. Пересмотр 2016. Пер. с англ. М.: Атмосфера, 2017. 108 с. [Chuchalin A.G. Federal clinical guidelines for the diagnosis and treatment of bronchial asthma. Revision 2016. Transl. from English. ] Moscow: Atmosphere, 2017. 108 p.Чучалин А.Г. Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению бронхиальной астмы. Пересмотр 2016. Пер. с англ. М.: Атмосфера, 2017. 108 с. [Chuchalin A.G. Federal clinical guidelines for the diagnosis and treatment of bronchial asthma. Revision 2016. Transl. from English. ] Moscow: Atmosphere, 2017. 108 p.Ярмолинская М.И., Молотков A.C., Денисова В.М. Матриксные металлопротеиназы и ингибиторы: классификация, механизм действия // Акушерство и женские болезни, 2012. Т. LXI, № l. С. 113-125. [Yarmolinskaya M.I., Molotkov A.C., Denisova, V.M. Matrix metalloproteinases and inhibitors: classification, mechanism of action. Akusherstvo i zhenskie bolezni = Journal of Obstetrics and Woman Diseases, 2012, Vol. LXI, o. 1, pp. 113-125. (In Russ.)]Ярмолинская М.И., Молотков A.C., Денисова В.М. Матриксные металлопротеиназы и ингибиторы: классификация, механизм действия // Акушерство и женские болезни, 2012. Т. LXI, № l. С. 113-125. [Yarmolinskaya M.I., Molotkov A.C., Denisova, V.M. Matrix metalloproteinases and inhibitors: classification, mechanism of action. Akusherstvo i zhenskie bolezni = Journal of Obstetrics and Woman Diseases, 2012, Vol. LXI, o. 1, pp. 113-125. (In Russ.)]Grzela К., Zagorska W., Crejner A., Litwiniuk M., Zawadzka-Krajewska A., Kulus M., Grzela T. Polymorphic variants 279R and 668Q augment activity of matrix metalloproteinase-9 in breath condensates of children with asthma. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz), 2017, Vol. 65, no. 2, pp. 183-187.Grzela К., Zagorska W., Crejner A., Litwiniuk M., Zawadzka-Krajewska A., Kulus M., Grzela T. Polymorphic variants 279R and 668Q augment activity of matrix metalloproteinase-9 in breath condensates of children with asthma. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz), 2017, Vol. 65, no. 2, pp. 183-187.Jimenez-Morales S., Martmez-Aguilar N., Gamboa-Becerra R., Jimenez-Ruiz J.L., Lopez- Ley D., Lou Hetal. Polymorphisms in metalloproteinase-9 are associated with the risk for asthma in Mexican pediatric patients. Hum. Immunol., 2013, Vol. 74, no. 8, pp. 998-1002.Jimenez-Morales S., Martmez-Aguilar N., Gamboa-Becerra R., Jimenez-Ruiz J.L., Lopez- Ley D., Lou Hetal. Polymorphisms in metalloproteinase-9 are associated with the risk for asthma in Mexican pediatric patients. Hum. Immunol., 2013, Vol. 74, no. 8, pp. 998-1002.Kim W.-U. Elevated matrix metalloproteinase-9 in patient with systemic Sclerosis. Arthritis Res. Ther., 2005, Vol. 7, pp. 71-79.Kim W.-U. Elevated matrix metalloproteinase-9 in patient with systemic Sclerosis. Arthritis Res. Ther., 2005, Vol. 7, pp. 71-79.Naik S.P., Madhunapantula S.V., Jaliromi S.R., Yadav M.K. Evaluation of inflammatory markers interleukin-6 (IL-6) and matrix metaIloproteinase-9 (MMP-9) in asthma. J. Asthma, 2017, Vol. 54, no. 6, pp. 584-593.Naik S.P., Madhunapantula S.V., Jaliromi S.R., Yadav M.K. Evaluation of inflammatory markers interleukin-6 (IL-6) and matrix metaIloproteinase-9 (MMP-9) in asthma. J. Asthma, 2017, Vol. 54, no. 6, pp. 584-593.Rodriguez S., Gaunt T., Day I. Hardy–Weinberg equilibrium testing of biological ascertainment for Mendelian randomization studies. Am. J. Epid. Adv. Acc., 2009, Vol. 169, no. 4, pp. 505-514.Rodriguez S., Gaunt T., Day I. Hardy–Weinberg equilibrium testing of biological ascertainment for Mendelian randomization studies. Am. J. Epid. Adv. Acc., 2009, Vol. 169, no. 4, pp. 505-514.Shkurat Т.Р., Lebedenko А.А., Mashkina E.V., Sememik О.Е., Dreyzina Т.К. Vascular endothelial growth factor: genetic aspects in children with’asthma in the Rostov region. Online Journal of Health and Allied Sciences, 2016, Vol. 15, no. 4.Shkurat Т.Р., Lebedenko А.А., Mashkina E.V., Sememik О.Е., Dreyzina Т.К. Vascular endothelial growth factor: genetic aspects in children with’asthma in the Rostov region. Online Journal of Health and Allied Sciences, 2016, Vol. 15, no. 4.van den Steen Ph. Biochemistry and molecular biology of gelatinase В or matrix metalloproteinase-9 (MMP-9). Critical. Reviews in Biochem. and Molec. Biology, 2002, Vol. 37, no. 6, pp. 375-536.van den Steen Ph. Biochemistry and molecular biology of gelatinase В or matrix metalloproteinase-9 (MMP-9). Critical. Reviews in Biochem. and Molec. Biology, 2002, Vol. 37, no. 6, pp. 375-536.Xue M. Differential regulation of matrix metalloproteinase 2 and matrix metalloproteinase 9 byXue M. Differential regulation of matrix metalloproteinase 2 and matrix metalloproteinase 9 byactivated protein с relevance to inflammation in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheumatism, 2007, Vol. 56, no. 9, pp. 2864-2874.activated protein с relevance to inflammation in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheumatism, 2007, Vol. 56, no. 9, pp. 2864-2874.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.