Būkite atsargūs: cistinė fibrozė! Vaikų cistinės fibrozės simptomai, diagnostika ir gydymas. Cistinės fibrozės diagnozė, simptomai ir gydymas suaugusiems ir vaikams Ar yra prenatalinė cistinės fibrozės diagnozė

cistinė fibrozė
(Šiuolaikiniai pasiekimai ir dabartinės problemos)

Autoriai yra Rusijos cistinės fibrozės centro darbuotojai:
Kapranovas N.I., Kashirskaya N.Yu., Sherman V.D., Voronkova A.Yu.,
Shabalova L.A., Nikonova V.S., Kusova Z.A., Pukhalsky A.L., Shmarina G.V.
Redaguojant Kapranovas N.I. ir Kashirskaya N.Yu

Šios rekomendacijos skirtos pediatrams, bendrosios praktikos gydytojams ir kitiems sveikatos priežiūros specialistams, užsiimantiems cistinės fibrozės diagnozavimu ir gydymu. Jas sudarant pagrindinis dėmesys buvo skiriamas bet kurioje šalyje galimiems gydymo metodams. Kuo trumpiau pristatomi moderniausių technologijų ir didelių finansinių sąnaudų reikalaujantys terapijos metodai, taip pat eksperimentinių studijų stadijos nepraėję gydymo būdai.

Ištrauka iš knygos: skyrius GENETIKA

Cistinė fibrozė paveldima autosominiu recesyviniu būdu. Kadangi abu tėvai yra heterozigotiniai nenormalaus CFTR geno atžvilgiu ir todėl yra tik jo nešiotojai, tikimybė susilaukti CF sergančio vaiko yra 25% (1 pav.). Su kiekvienu paskesniu nėštumu šis rizikos rodiklis išlieka toks pat: „rizika neturi atminties“.
cistinės fibrozės paveldėjimas Klinikinės CF apraiškos išsivysto tik homozigotams dėl nenormalaus CFTR geno, jo nešiotojai paprastai nerodo tipiškų ligos simptomų.
CFTR genas buvo išskirtas 1989 m. Jame yra 27 egzonai, jis apima 250 000 bazinių porų ir yra ilgosios 7 chromosomos rankos viduryje. Iki šiol buvo nustatyta daugiau nei 1200 genų mutacijų, kurios yra atsakingos už CF simptomų atsiradimą. 1999-2000 metais atlikti daugiacentriai tyrimai, kuriuose dalyvavo Rusijos mokslininkai (N.I. Kapranovas, E.K. Ginteris, V.S. Baranovas), apėmė 17 Vidurio ir Rytų Europos šalių, įskaitant Rusiją. Dėl šių tyrimų buvo pasiūlytas 33 bendrų šioms šalims būdingų mutacijų sąrašas. Tarp jų DF508 mutacija yra dažniausia, antra pagal dažnį yra CFTR dele 2,3 (21 kb). 6 mutacijų (N1303K, G542X, W1282X, 3849+10kbC®T, 2143delT, 2184insA) dažnis yra didesnis nei 1%. Buvo rasta maždaug 75% visų Rusijos CF pacientų CF alelių (2 lentelė).

2 lentelė. Santykiniai CFTR geno mutacijų dažniai pacientams, sergantiems cistine fibroze Rusijoje (N.V. Petrova, 2004)

* - ištirtų MB chromosomų skaičius be F508del mutacijos

Cistinės fibrozės genetikos tyrimo pažanga svarbi ne tik genų terapijos požiūriu, bet ir pirminės jos prevencijos (užkertant kelią CF sergančio paciento gimimui) galimybė. Veiksminga prenatalinė CF DNR diagnostika atliekama Maskvoje, Sankt Peterburge, Ufoje, Tomske. Be to, DNR tyrimas padeda diferencijuoti sudėtingų CF formų diagnostiką. Moksliniai tyrimai skirti genotipo ir fenotipo koreliacijai ištirti. Nemažai darbų parodė, kad sunkiausias ir ankstyviausias pasireiškimas stebimas pacientams, homozigotiniams DF508 (kurių vidutinis dažnis Rusijoje yra 53%, o Maskvoje - 41%). Pacientams, homozigotiniams dėl DF508 nebuvimo, būdingas didžiausias klinikinis polimorfizmas, t.y. kartu su sunkiomis formomis, ankstyvu pasireiškimu ir ankstyva nepalankia baigtimi stebimos gana palankios ligos formos, diagnozuojamos vyresniems vaikams ir paaugliams.

Dėl CFTR geno mutacijų homozigotinėje būsenoje sutrinka baltymų sintezė, dėl kurios epitelio ląstelių membranose susidaro chlorido kanalas, kuriuo pasyviai pernešami chlorido jonai. Šis baltymas vadinamas cistinės fibrozės transmembraninio laidumo reguliatoriumi.

CFTR geno mutacijos turėtų būti suskirstytos į klases, atsižvelgiant į pirminio žalingo poveikio tipą ir sunkumą (3-4 lentelės). Į tai reikėtų atsižvelgti kuriant naujausias terapines technologijas, kuriomis siekiama „sustabdyti“ patofiziologinį procesą sergant CF ankstyvoje stadijoje: I klasės mutacijoms naudojami inhaliuojami aminoglikozidai, II klasės fenilbutiratas ir ciklopentineksantinas, III klasė genestinas ir kt. Daugiau apie šiuos naujus pagrindinio CF defekto patogenetinės korekcijos metodus bus aptarta toliau.

3 lentelė. CFTR geno mutacijų klasės. Skirstymas į klases atspindi žinomas arba numanomas biosintetines ir funkcines pasekmes (pagal Kerem B. S., Kerem E., 1996; Tsui L. C., 1992; Welsh M. J., Smith A. E., 1993; Witt H., 2003; Rowntree K., Haris R. 2003; Mishra A. ir kt., 2005].

4 lentelė. CFTR mutacijų klasifikacija pagal fenotipinio pasireiškimo sunkumą (Kerem, 1996)

Cistinė fibrozė laikoma tipine monogenine, autosomine recesine genetine liga. Tarptautinio cistinės fibrozės konsorciumo duomenimis, CF sergančių pacientų kasos funkcijos sutrikimas yra glaudžiai susijęs su CFTR genotipu. Dar prieš klonuojant CFTR geną buvo nustatyta, kad pacientams, sergantiems CF, kasos funkcijos išsaugojimas yra susijęs su specifiniais polimorfizmų haplotipais, susijusiais su ligos genu.

Nepaisant intensyvių CF genotipo ir fenotipo ryšio tyrimų, tikriausiai dėl CFTR geno mutacijų įvairovės, aiškus ryšys tarp genotipo ir kitų klinikinių apraiškų (bronchopulmoninių pakitimų, kepenų pažeidimų) nenustatytas.

Tiesioginio ryšio tarp CFTR geno mutacijų ir kitų klinikinių ligos apraiškų nebuvimas rodo, kad kitų veiksnių (išskyrus CFTR geną) derinys gali turėti įtakos klinikiniam ligos paveikslui [Petrova N.V. , 2009; Timkovskaja E.E., Petrova N.V., Kashirskaya N.Yu. ir kt., 2008].

Šiuo metu intensyviai ieškoma genų kandidatų, kurie keičia daugelio gyvybiškai svarbių organų ir, visų pirma, bronchopulmoninės sistemos pažeidimo pobūdį ir laipsnį. Didžiausią susidomėjimą kelia: manozę surišantis lektinas (MBL), naviko nekrozės faktorius (TNF-a), II histo suderinamumo klasė (HLA II klasė), I tipo azoto oksido sintazė (I tipo azoto oksido sintazė), β-defenzinai (β). -defensinai), transformuojantis augimo faktorius β1 (TGF β1), su paviršinio aktyvumo medžiagomis susiję baltymai A ir D (su paviršinio aktyvumo medžiagomis susiję baltymai A ir D), α1-antitripsinas (AT-α1). Manoma, kad 19q13 chromosomos (CFM1) moduliuojantis lokusas (mekonio nepraeinamumas), Ca2+ aktyvuotas kalio laidumo kanalas (KCNN4), manozę surišantis lektinas (MBL), AT-α1 yra atsakingi už virškinamojo trakto patologiją. Kai kurie autoriai mano, kad kepenų pažeidimo rizika pacientams, sergantiems CF, gali priklausyti nuo: pagrindinių histokompatibilumo komplekso genų DQw6 alelio, manozės surišančio lektino (MBL2), proteazės inhibitoriaus geno Z ir S mutacijų ( A1AT) ir kt. Petrovos N. IN tyrime. buvo įrodyta, kad eNOS, MBL2 ir HFE1 genų polimorfizmai ir mutacijos yra susijusios su CF patologinio proceso sunkumu tiek bronchopulmoninėje sistemoje, tiek virškinimo sistemoje, bent jau Rusijos pacientams, homozigotiniams F508del mutacijai, ir HFE-1 genas ir didesnis išgyvenamumas [Petrova N.V., 2009; Timkovskaja E.E., Petrova N.V., Kashirskaya N.Yu. ir kt., 2008].

CF genetikos tyrimo pažanga svarbi ne tik genų terapijos požiūriu, bet ir pirminės jos prevencijos (užkertant kelią CF ligonio gimimui) galimybė.

Išsamus genetinis tyrimas, leidžiantis nustatyti 25 labiausiai paplitusias genų mutacijas Rusijoje CFTR dėl kurių išsivysto sunki paveldima liga.

Tyrimo metodas

Kokia biomedžiaga gali būti naudojama tyrimams?

Veninis kraujas, žando (žandų) epitelis.

Kaip tinkamai pasiruošti tyrimams?

Specialus mokymas nereikalingas.

Bendra informacija apie tyrimą

Cistinė fibrozė (sinonimas cistinei fibrozei) yra viena iš labiausiai paplitusių autosominių recesyvinių paveldimų žmonių ligų. Jam būdinga sutrikusi kvėpavimo takų, žarnyno, kasos, prakaito ir lytinių liaukų epitelio funkcija.

Cistinės fibrozės priežastis yra geno mutacija CFTR (cistinėfibrozėtransmembraninisreguliatorius) , koduojantis ATP surišantį baltymą, kuris ląstelių sienelėse sudaro chloro jonų kanalą. Dėl mutacijų sutrinka chlorido jonų pernešimas per epitelio ląstelių membranas, o tai lydi padidėjusi storų gleivių sekrecija ir įvairių liaukų šalinimo kanalų užsikimšimas.

Yra keletas cistinės fibrozės formų:

• mišrus (vienu metu veikia kvėpavimo sistemą ir virškinamąjį traktą);
• bronchopulmoninė (daugiausia pažeidžiami kvėpavimo organai);
• žarnynas (daugiausia pažeidžiamas virškinimo traktas);
• mekonio žarnos nepraeinamumas;
• netipinės formos, susijusios su atskirų išorinės sekrecijos liaukų atskirais pažeidimais.

Šiuo metu Rusijos Federacijoje „cistinė fibrozė“ diagnozuojama vienam iš 9 000 naujagimių (palyginimui: Europoje cistinė fibrozė diagnozuojama 1: 2 000 – 3 000 naujagimių). Tačiau Rusijoje priimta masinio naujagimių patikros forma yra netobula ir kartais neleidžia nustatyti ligos ikiklinikinėje stadijoje.

Kiekviena mūsų kūno ląstelė turi dvi geno kopijas. CFTR. Vienas egzempliorius yra iš tėvo, o antrasis iš motinos. Cistinės fibrozės liga yra autosominė recesyvinė, t.y. ji vystosi tik tada, kai vaikas mutantinį geną gauna ir iš tėvo, ir iš motinos. CFTR. Tuo pačiu metu tėvai, turintys antrąsias geno kopijas CFTR normalus, neserga cistine fibroze ir kartais net nežino apie jos nešiojimą. Remiantis statistika, Europos populiacijoje genų mutacijų nešiotojas CFTR vidutiniškai yra kas 25 žmogus.

Gene yra apie tūkstantis skirtingų mutacijų CFTR. Skirtingose ​​populiacijose jie pasitaiko skirtingu dažniu. Kai kurie geno sutrikimai gali neturėti jokių apraiškų. Tačiau dauguma mutacijų sukelia patologinį poveikį, nes dėl to sutrinka baltymo veikimas.

Į šį išsamų tyrimą įtraukta genų analizė CFTR 25 mutacijos, labiausiai paplitusios Rusijos Federacijoje, Rytų Europoje ir Skandinavijoje ir susijusios su sunkių klinikinių cistinės fibrozės formų išsivystymu. Tyrimas leidžia nustatyti iki 95% visų galimų pacientų, o tai žymiai viršija Rusijoje patvirtintą atrankos skiriamąją gebą.

Tyrimas padės ne tik patvirtinti ar paneigti cistinės fibrozės diagnozę, bet ir nustatyti sveikų žmonių mutacijos nešiojimą. Ypač svarbu atlikti genetinius tyrimus šeimose, kuriose serga cistine fibroze, nes pora, kurioje abu tėvai yra mutacijų nešiotojai, turi 25% tikimybę susilaukti vaiko.

Iki šiol cistinė fibrozė buvo laikoma nepagydoma liga, tačiau ankstyva diagnostika ir adekvatus gydymas žymiai pagerina ligos prognozę ir pailgina paciento gyvenimą.

Ištirtų geno mutacijų sąrašas CFTR:

Kada numatytas tyrimas?

• Genetinė diagnostika kaip naujagimių patikros dalis
• Klinikinė molekulinė genetinė diagnostika, siekiant patvirtinti diagnozę, padarytą suaugus
• Prenatalinė diagnozė, jei šeimoje yra buvę ligos atvejų
• Rizikos susilaukti cistine fibroze sergančio vaiko nustatymas planuojant šeimą
• Vyrų nevaisingumo diagnozė

Ką reiškia rezultatai?

Analizės metu buvo tiriami 25 reikšmingi geno genetiniai žymenys CFTR, kuri leidžia aptikti dažniausiai pasitaikančias mutacijas, lemiančias ligos vystymąsi.

• N (normalus) / N (normalus) – mutacijų neaptikta.
• N / M (mutacijos) - heterozigotinė mutacija, aptiktas latentinis vežimas.
• M (mutacija) / M (mutacija) - nustatyta homozigotinė mutacija, cistinės fibrozės diagnozės patvirtinimas.

Remiantis išsamaus tyrimo rezultatais, išduodama genetiko išvada su rezultatų interpretacija.

Literatūra

• A. E. Pavlovas, S. V. Apalko, E. V. Vorobjovas. Molekulinė genetinė cistinės fibrozės diagnozė mikroschemos formatu. Laboratorija Nr.4 2012 m.
• Amerikos medicinos genetikos koledžo laboratorijos standartai ir CFTR mutacijų tyrimo gairės (2011).

Cistinė fibrozė (sinonimas: cistinė fibrozė). Tai autosominė recesyvinė liga, kurios patogenezė pagrįsta CI ir Na + jonų transportavimo per ląstelių membranas pažeidimu. Cistinės fibrozės genas lemia baltymo, vadinamo cistinės fibrozės transmembraninio laidumo reguliatoriumi, sintezę.

Ligos patogenezę lemia tai, kad nesant pirminio geno produkto (transmembraninio reguliatoriaus) sintezės, sutrinka chloridų pernešimas epitelio ląstelėse. Dėl to per daug išsiskiria chloridai, todėl kasos endokrininės dalies ląstelėse, bronchų epitelyje ir virškinamojo trakto gleivinėje hipersekrecija atsiranda tirštų gleivių. Užsikimšę kasos šalinimo latakai, neišsiskiria gleivės, susidaro cistos (iš čia ir kilęs antrasis cistinės fibrozės pavadinimas – cistinė fibrozė). Kasos fermentai nepatenka į žarnyno spindį. Padidėjusi gleivių gamyba bronchų medyje sukelia mažų bronchų užsikimšimą ir vėlesnę infekciją. Panašūs procesai vystosi paranaliniuose sinusuose, sėklidžių kanalėliuose. Prakaito skystyje padidinama Na + ir CI jonų koncentracija – pagrindinis diagnostinis laboratorinis tyrimas.

Kliniškai liga pasireiškia keturiomis formomis (kartais keliomis formomis tame pačiame kilmės dokumente) su įvairiu klinikiniu polimorfizmu – nuo ​​įgimtų būklių iki lengvų suaugusiųjų formų.

Naujagimių mekonio žarnos nepraeinamumas- įgimta ligos forma, kuriai būdingas per didelis žarnyno prisipildymas storu mekoniumu gimimo metu. Pirmosiomis negimdinio gyvenimo dienomis liga pasireiškia visiško žarnyno nepraeinamumo požymiais, kuriuos sunku išspręsti be chirurginės intervencijos. Įgimta forma yra reta - ne daugiau kaip 1% visų atvejų.

žarnyno forma prasideda ankstyvoje vaikystėje, dažnai po vaiko perkėlimo į dirbtinį maitinimą dėl kasos fermentų trūkumo. Dėl virškinimo sutrikimų sumažėja mityba, sulėtėja vystymasis, išmatos yra gausios, bjaurios, šviesios, turinčios daug riebalų. Vaikų pilvas visada patinsta. Laikui bėgant, kepenys dalyvauja patologiniame procese (riebalų infiltracija, cholestazinis hepatitas, cirozė). Žarnyno formos dažnis yra 5-10% visų pacientų, sergančių cistine fibroze, skaičiaus.

Bronchopulmoninė forma dėl klampios sekrecijos hiperprodukcijos bronchopulmoninėje sistemoje. Pirmosios klinikinės apraiškos pastebimos ūminės kvėpavimo takų infekcijos fone. Klampi paslaptis sukelia obstrukcinį sindromą, antrinės infekcijos pridėjimą. Pasikartojantį lėtinį infekcinį ir uždegiminį procesą komplikuoja pūlinis-obstrukcinis bronchitas, sunki pneumonija, kuri pasireiškia kelis kartus per metus. Antriniai pokyčiai yra bronchektazė, emfizema, pneumosklerozė, cor pulmonale. Bronchų turinyje daugiausia aptinkama Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus ir Haemophilus influenzae, dažnai kartu. Flora dažnai yra atspari antibiotikams. Vaikai miršta nuo sunkaus kvėpavimo ir širdies nepakankamumo. Bronchopulmoninė forma pasireiškia 15-20% visų pacientų, sergančių cistine fibroze.

Mišri (plaučių-žarnyno) forma- dažniausiai (65-75% visų sergančiųjų cistine fibroze). Šiame klinikinio vaizdo variante yra įvairaus sunkumo žarnyno ir bronchopulmoninių simptomų derinys.

Cistinės fibrozės prognozė visada yra rimta. Reikalingas atidus gydytojo dėmesys ir didelė paciento (ar artimųjų) kantrybė. Beveik prieš 50 metų, kai buvo aprašyta cistinė fibrozė, pacientai mirė pirmaisiais gyvenimo metais. Šiuo metu dėl veiksmingos antibiotikų terapijos, reguliaraus bronchopulmoninės sistemos plovimo, sistemingo virškinimo fermentų vartojimo pacientų gyvenimo trukmė siekia vidutiniškai 30 metų.

Ne visos cistinės fibrozės geno mutacijos sukelia atitinkamą klinikinį vaizdą. Akivaizdu, kad daugelis mutacijų yra neutralios, kaip ir daugeliui kitų genų (globinų, MTL receptorių ir kt.). Tuo pačiu metu buvo nustatyta, kad daugiau nei 10 mutacijų, kurios nesukelia klinikinio cistinės fibrozės vaizdo, prisideda prie išplitusios nežinomo pobūdžio bronchektazės, cirozės procesų kepenyse. Tai taip pat gali būti susijusi su emfizema. Heterozigotiškumas dėl patologinių mutacijų yra 2 kartus dažnesnis pacientams, sergantiems lėtiniu pankreatitu. Cistinės fibrozės diagnozė pagrįsta klinikiniu vaizdu, biocheminės Na + ir CI - jonų analizės rezultatais prakaite (Na + daugiau nei 70 mmol / l, PI - 60 mmol / l). Sunkiais atvejais naudojama molekulinė genetinė technologija. Ikiklinikinei cistinės fibrozės diagnozei sijoti (atrankai) geriausias būdas yra išmatuoti imunoreaktyvaus tripsino kiekį kraujo lašeliuose, išdžiovintuose ant filtravimo popieriaus, o tai leidžia spręsti apie tripsinogeno aktyvumo lygį. Tokiai diagnostikai buvo sukurti specialūs rinkiniai. Tačiau yra du požiūriai į masinius cistinės fibrozės tyrimus: atlikti pirmąjį gyvenimo mėnesį ir visai nedaryti. Antrasis požiūris argumentuojamas tuo, kad ankstyvas cistinės fibrozės nustatymas pacientams nieko neduoda. Gydymas iš esmės prasideda jau ligos paūmėjimu, kuris lengvai atpažįstamas kliniškai. Matyt, dėl šios priežasties jokioje šalyje nėra masinių patikros programų cistinei fibrozei nustatyti.

Cistinės fibrozės genetika ištirta visapusiškai (formali, klinikinė, molekulinė, populiacija). Cistinės fibrozės genas lokalizuotas 7-oje chromosomoje (7q31-32), jo dydis – 250 000 bazinių porų, genas apima 27 egzonus. Brandi pasiuntinio RNR susideda iš 6500 bazių, koduojančių polipeptidinę grandinę, kurios ilgis yra 1480 aminorūgščių liekanų. Pirminio baltymo (transmembraninio laidumo reguliatoriaus) fiziologinis vaidmuo ir struktūra yra gerai ištirta, todėl buvo galima iššifruoti daugelį cistinės fibrozės patogenezės aspektų. Genų ekspresija daugiausia apsiriboja epitelio ląstelėmis. Išraiška ryškiausia egzokrininėse liaukose (seilių, kasos ir prakaito), sėklidėse ir žarnyne. Plaučių epitelyje genas funkcionuoja prastai, nors ten aiškiai išreikštas chlorido transportavimo defektas.

Cistinės fibrozės gene rasta apie 900 mutacijų, iš kurių apie 200-300 turi patologinį poveikį (nebuvimas, delecijos, nesąmonė, kadrų poslinkis, susijungimo sutrikimai). Dažniausia mutacija (iki 70 % visų atvejų) yra 3 bazinių porų delecija, dėl kurios polipeptidinės grandinės 508 pozicijoje nėra aminorūgščių liekanos (iš čia ir kilo šios mutacijos pavadinimas – AF508).

Geografiniai ir etniniai sergamumo cistine fibroze skirtumai ir cistinės fibrozės geno mutacijų variantai yra labai reikšmingi. Europoje cistine fibroze sergama vidutiniškai 1:2500 naujagimių. Tuo pačiu metu rytų populiacijose ir Afrikos juodaodžiuose cistinė fibrozė yra reta (1:100 000). Šių gyventojų skirtumų priežastis neaiški. Heterozigotų dažnis Europoje yra labai didelis (iki 5% populiacijos), tai galima paaiškinti selektyviniu heterozigotų pranašumu. Koks yra šis pranašumas, dar nėra išaiškinta. Gali būti, kad cistinės fibrozės heterozigotai yra atsparūs tuberkuliozei. Kai kuriose populiacijose pirmtakų poveikis buvo aprašytas kaip didelės mutantinių alelių koncentracijos priežastis.

Daugeliui mutacijų, pagrįstų polimerazės grandinine reakcija (PGR), galima atlikti molekulinę genetinę cistinės fibrozės diagnozę ir atitinkamo geno pernešimą. Prenatalinė cistinės fibrozės diagnostika tapo plačiai paplitusi praktika.

Dažniausias autosominis recesyvinis vaikystės sutrikimas tarp baltųjų yra cistinė fibrozė arba cistinė kasos fibrozė. Pirmą kartą ligą 1938 metais aprašė amerikiečių patologas D. Andersonas. Remiantis užsienio statistika, Vakarų Europos gyventojų cistine fibroze dažnis vidutiniškai yra 1 atvejis 2–3 tūkstančiams naujagimių, Rusijoje mažesnis – 1 atvejis 3–5 tūkst. Yra didelių geografinių ir etninių cistinės fibrozės atvejų skirtumų. Afrikoje ir Azijoje cistine fibroze beveik nebūna, o kas 20 (5 proc.) Vakarų Europos gyventojas yra heterozigotinis cistinės fibrozės geno mutacijos nešiotojas. CFTR). Toks didelis mutantinių alelių paplitimas gene CFTR siejamas tiek su „įkūrėjo efektu“, tiek su selektyviniu heterozigotų pranašumu dėl atsparumo cholerai, tuberkuliozei ir toksinėms gripo formoms. Kita vertus, heterozigotai serga du kartus dažniau lėtiniu pankreatitu.

Pagrindinis patogenezinis ligos mechanizmas – bronchų, žarnyno, kasos, gleives formuojančių liaukų, sėklinių kanalėlių išskiriamo sekreto klampumo padidėjimas, lydimas daugelio šių organų latakų užsidarymo. Visų pirma, sutrinka natūralus bronchų valymo procesas, o tai sukelia uždegimą. Uždegimą lydi plaučių edema, padidėja neįprastai klampių sekretų gamyba. Padidėjusį paslapties klampumą virškinimo trakte lydi kasos sulčių vandens-elektrolito komponento pasikeitimas, jo sutirštėjimas ir sunkumas išsiskiriant į žarnyno spindį. Dėl to sutrinka išmatų masių formavimasis, vėliau – žarnyno nepraeinamumas, atsiranda fibrocistinis kasos audinio pokytis.

Minimalūs diagnostiniai cistinės fibrozės simptomai yra pasikartojančios plaučių infekcijos, dažniausiai Pseudomonas aeruginosa, žarnyno ir kasos funkcijos sutrikimas, fizinio vystymosi atsilikimas. Būdingais ligos požymiais laikomas didelis nevirškinamų riebalų kiekis paciento koprogramoje ir natrio bei chloro jonų koncentracijos padidėjimas prakaito tyrimo metu. Kai kurie pacientai jau gimę turi žarnyno nepraeinamumą dėl mekonio žarnos nepraeinamumo. Tokiems pacientams reikia skubios chirurginės intervencijos. Kartais vaisiaus, sergančio cistine fibroze, mekonio nepraeinamumas gali būti nustatytas ultragarsu jau 2-3 nėštumo trimestrą. Skiriamos trys klinikinės cistinės fibrozės formos: plaučių (15-20% atvejų), žarnyno (10%) ir mišri. Dauguma mūsų šalies cistine fibroze sergančių vaikų miršta vaikystėje, tačiau aprašomos ir ištrintos ligos formos, kurios nustatomos suaugusiems.

Dėl cistinės fibrozės tiriamos šios žmonių grupės: (1) pacientai, sergantys pasikartojančiomis bronchopulmoninėmis ligomis, Pseudomonas aeruginosa, astma, alergijomis; (2) asmenys, sergantys virškinimo trakto ligomis (linkę į vidurių užkietėjimą, kolitą, lėtinį pankreatitą, pasikartojantį žarnyno nepraeinamumą; naujagimiams, kuriems yra žarnų nepraeinamumas, peritonitas; vaikai, turintys didelį pilvą ir mažą kūno svorį (su normaliu apetitu); pacientai, sergantys kepenų ciroze neaiškios kilmės (3) vyrai, sergantys nevaisingumu, atmetus kitas priežastis (98 proc. cistine fibroze sergančių vyrų susiaurėja kraujagyslių sienelės).

Cistinės fibrozės genas buvo užfiksuotas 1985 m. ant ilgosios 7 chromosomos rankos ties 7q31.2. 1989 metais jis buvo identifikuotas, o kartu su šiuo atradimu viename prestižiškiausių žurnalų pasaulyje („Science“ – Mokslas) vienu metu buvo paskelbti trys straipsniai. Pirmasis straipsnis buvo skirtas pačiam cistinės fibrozės genui. Kanados mokslininkų grupei, vadovaujamai L. Ch. Tsui, pavyko išskirti ir klonuoti cistinės fibrozės geno cDNR ( CFTR), buvo nustatyta jo nukleotidų seka, egzonų-intronų ribos ir geno reguliavimo sritys. Antrasis straipsnis buvo skirtas baltymui, koduojamam geno CFTR ir yra pagrindinis biocheminis defektas pacientams, sergantiems cistine fibroze. Paaiškėjo, kad šis baltymas yra transmembraninio chlorido jonų laidumo reguliatorius, lokalizuotas ant epitelio egzokrininių liaukų viršūninių membranų ir atliekantis chlorido kanalo funkcijas. Trečiasis straipsnis buvo geno mutacijų analizė CFTR. Vos sužinojus geną koduojančios srities nukleotidų seką, iškart galima kelti klausimą, kas atsitiko pacientui, kuo sergančiojo genas skiriasi nuo įprasto geno? Naudojant įprastą cDNR geną CFTR kaip zondą, buvo galima išskirti ir sekvenuoti mutantinę cDNR iš vienos mergaitės, sergančios cistine fibroze, bronchų epitelio. Paaiškėjo, kad šis pacientas yra homozigotinis dėl specifinės mutacijos – trijų nukleotidų delecijos 10-ajame geno egzone, kartu su fenilalanino nebuvimu 508 baltymo padėtyje – delF508. Šios mutacijos dažnis pacientams, sergantiems cistine fibroze, Kanadoje, Šiaurės Amerikoje ir Šiaurės Europoje siekia 80 proc.

Šiuo metu cistine fibroze sergantiems pacientams nustatyta daugiau nei 1000 skirtingų geno mutacijų. CFTR, daugiausia missense tipo. Tačiau delF508 išlieka labiausiai paplitęs. Jo dažnis pacientams, sergantiems cistine fibroze, įvairiose populiacijose svyruoja nuo 30% iki 80%. Europoje yra tam tikras šios mutacijos pasiskirstymo gradientas iš šiaurės į pietus: Danijoje jos dažnis siekia 85%, Italijoje sumažėja iki 50%, o Turkijoje – iki 20-30%. Slavų populiacijose delF508 dažnis tarp pacientų, sergančių cistine fibroze, yra apie 50%. Pagrindinės mutacijos apima missense mutacijas W1272X (pasireiškia daugiau nei 30 % atvejų cistine fibroze sergantiems pacientams, priklausantiems aškenazių žydų etninei grupei), G542X, G551D, R117H, R334W ir kt. Taigi, 70–80 % atvejų, genų mutacijų molekulinė diagnostika CFTR pasirodo sėkmingas. Tai leidžia jau pirmąjį nėštumo trimestrą atlikti cistinės fibrozės prenatalinę diagnostiką, kad būtų išvengta sergančio vaiko atgimimo didelės rizikos šeimoje.

Tais atvejais, kai neįmanoma atlikti geno mutacijų molekulinio identifikavimo CFTR Pacientui ar jo heterozigotiniams tėvams cistinės fibrozės prenatalinė diagnozė gali būti atliekama sulaukus 17-18 nėštumo savaičių, analizuojant daugelio žarnyno kilmės fermentų – gamaglutamilo transpeptidazės, aminopeptidazės ir žarnyno – aktyvumą amniono skystyje. šarminės fosfatazės forma. Šiuo metu cistine fibroze sergančio vaisiaus žarnyne yra gleivinių kamščių, todėl nėščios moters vaisiaus vandenyse sumažėja šių fermentų kiekis.

Šiuo metu vykdomi intensyvūs tyrimai, kuriais siekiama nustatyti ryšius tarp geno mutacijų tipų CFTR ir klinikinis ligos polimorfizmas. Buvo nustatytos mutacijos, susijusios su sunkiomis ir lengvomis ligos formomis. Nustatyta, kad kai kurios mutacijos, tarp jų ir delF508, sutrikdo baltymų apdorojimą, dėl to jie nepasiekia viršūninės membranos ir nesusidaro chlorido kanalas. Tai paaiškina sunkią cistinės fibrozės kliniką esant tokiems sutrikimams. Kitos mutacijos (R117H, R334W, R347P), nustatytos sergant lengvesnėmis cistinės fibrozės formomis, neturi įtakos baltymų perdirbimui, susidaro chlorido kanalas, tačiau veikia ne taip intensyviai. Pavyzdžiui, R117H missense mutacija buvo nustatyta vyrams, kenčiantiems nuo nevaisingumo dėl sėklinių kanalėlių užsikimšimo. Tuo pačiu metu cistinės fibrozės klinika tokiems pacientams paprastai nėra arba labai ištrinta. Tai yra, R117H mutacijos nešiotojams nenormalios sekrecijos, kurią išskiria epitelio egzokrininės liaukos, klampumas yra tiek šiek tiek padidintas, kad tai nesukelia nenormalių procesų plaučiuose, kasoje ar žarnyne, tačiau šio padidėjimo pakanka. formuoti kraujagyslių obstrukciją.

Taikant transgenozės metodiką įvairiose JAV ir Didžiosios Britanijos laboratorijose, buvo sukurtos modeliinės pelių linijos su cistinės fibrozės geno mutacijomis, įskaitant tas, kurios buvo nustatytos pacientams. Įrodyta, kad skirtingos mutacijos skirtingai veikia gyvūnų fenotipą. Kai kurių transgeninių linijų pelėms buvo pastebėtas vyraujantis plaučių pažeidimas, o kitose linijose - kasos ir žarnyno. Vienoje eilutėje buvo pastebėta daugybės embrionų mirtis dėl priežasčių, panašių į meconium ileus. Taigi šios linijos yra idealūs modeliai ne tik tiriant cistinės fibrozės patogenezės molekulinį pagrindą, bet ir išbandant įvairias šios sunkios ligos gydymo programas.

Šiuo metu sukurti veiksmingi etiopatogenetinio gydymo metodai, galintys gerokai pailginti sergančiųjų cistine fibroze gyvenimo trukmę. Įrodyta, kad cistine fibroze sergančių pacientų gydymas atliekamas specializuotuose regioniniuose centruose. Bendrasis gydymo režimas apima mukolitinių medžiagų, antimikrobinių medžiagų, kasos fermentų, vitaminų vartojimą, taip pat kineziterapijos ir fizioterapijos taikymą. Pacientai, sergantys cistine fibroze, gydomi pagal nacionalines rekomendacijas .

Cistinė fibrozė yra genetinė liga, kuriai būdingas autosominis recesyvinis perdavimo būdas. Yra žinoma, kad cistinės fibrozės priežastis yra daugybiniai konkretaus geno pakitimai, dėl kurių sutrinka cistinės fibrozės transmembraninio reguliatoriaus (CFTR) baltymas arba jo visai nėra. Dažniausia cistinės fibrozės geno mutacija pavadinta delta F508. Šiuo metu žinoma, kad be šios CFTR geno mutacijos buvo rasta daugiau nei 1500 kitų mutacijų. Tačiau šie mutacijų variantai yra daug rečiau paplitę. Žmonių cistinės fibrozės CFTR genas yra ant ilgosios 7-osios chromosomos rankos q31 padėtyje.2

Cistinė fibrozė, kaip genetinė liga, pasižymi įvairiais klinikinio vaizdo variantais, kurie tiesiogiai priklauso nuo geno mutacijų pobūdžio. Nustatyti cistinės fibrozės mutacijų tipai, sukeliantys sunkias formas ir mutacijas, kurių metu ligos eiga yra švelnesnė. Taip pat pasitaiko atvejų, kai pacientų mutacijos yra vienodos, bet visiškai kitokia eiga.

Atsižvelgiant į funkcinių pokyčių pasireiškimą, išskiriamos genų mutacijų klasės:

• 1 klasės mutacijos, kurios blokuoja baltymų sintezės procesą (G542X, W1282X, R553X, 2143delT, 1677delTA);
• 2 klasės mutacijos, sukeliančios uždelstą baltymų brendimą (del F508, del I 507, N1303 K, S541 I, S549 R);
• 3 klasės mutacijos, sukeliančios viršūninę membraną pasiekiančių, bet nesuaktyvėjusių baltymų funkcijų reguliavimo sutrikimą (G551 D, G1224 E, S1255 P);
• 4 klasės mutacijos, dėl kurių sumažėja chlorido jonų laidumas (R117 H, R334 W, R347 P);
• 5 klasei būdingas transmembraninio reguliatoriaus baltymo sintezės sumažėjimas jam normaliai funkcionuojant (A455 E, 3849+10kbC-T, IVS8(5T0).

Visuotinai pripažįstama, kad 1–3 klasių mutacijos yra sunkios, turinčios tam tikrą ryškų cistinės fibrozės klinikinį vaizdą. Genas su 4–5 klasių mutacijomis klasifikuojamas kaip lengvas, kurio klinikinės apraiškos yra neryškios, su minimaliu kasos funkcijos sutrikimu.

Atsižvelgiant į klinikinį geno mutacijų apraiškų vaizdą, jie sujungiami į keturias grupes:

• pirmasis apima mutacijas, dėl kurių išsivysto cistinė fibrozė;
• antroji apima mutacijas, dėl kurių išsivysto su CFTR susiję sutrikimai;
• trečioji apima mutacijas, kurios atsiranda be nustatytų klinikinių apraiškų;
• ketvirtasis apima mutacijas, kurios turi neaiškių ir neįrodytų klinikinių apraiškų.

Esant klinikinėms apraiškoms, skiriama genetinė cistinės fibrozės analizė. CFTR genas turi apie 1500 skirtingų mutacijų. Šių mutacijų variacijos vyksta skirtingose ​​populiacijose skirtingu dažniu. Kai kuriais atvejais geno mutacijos gali niekaip nepasireikšti. Dėl didelių cistinės fibrozės genetinės analizės išlaidų CFTR geno mutacija atliekama tik 30 mutacijų. Atsižvelgiama į mutacijas, nustatytas Rytų Europoje ir Rusijos Federacijos teritorijoje. Šis tyrimas ypač svarbus poroms, kurių vienas iš šeimos narių serga arba yra cistinės fibrozės mutacijos nešiotojas. Atlikus genetinį tyrimą, galimi šie rezultatai, kai tai bus nurodyta:

• N (normalus) / N (normalus) - mutacija neaptikta;
• N / M (mutacijos) - yra vieno iš tėvų mutacija, latentinis vežimas;
• M (mutacija) / M (mutacija) - mutacija buvo nustatyta abiem tėvams, diagnozė patvirtinta.

Vyraujantis cistinės fibrozės tyrimo metodas yra DNR diagnostika. Šis metodas leidžia atlikti diagnostiką ne tik tuose audiniuose, kuriuose yra atitinkamas genas, bet ir bet kuriose viso organizmo ląstelėse, kuriose galima išskirti DNR. Yra du šios diagnozės tipai: tiesioginė ir netiesioginė. Kiekvienas iš metodų turi savo privalumų ir trūkumų. Pirmojo varianto pranašumas yra tas, kad diagnostikos tikslumas bus 100%. Visų šeimos narių analizė nebūtina. Nustačius konkretaus geno mutaciją, galima visiškai tiksliai patvirtinti paveldimo pobūdžio diagnozę ir nustatyti visų šeimos narių genotipą. Šio metodo trūkumas yra tas, kad reikia žinoti konkrečią geno mutacijos vietą genome, jos struktūrą ir mutacijų spektrą. Taikant netiesioginę diagnozę, privalumas yra tas, kad norint aptikti mutaciją nereikia žinoti apie jos struktūrą. Norėdami atlikti analizę, turite žinoti tik apie jos vietą. Trūkumas yra tas, kad metodas nėra 100% tikslus. Todėl, norint gauti tikslesnį ir konkretesnį rezultatą, iš esmės vienu metu naudojami du iš šių metodų.

Cistinės fibrozės atveju mutaciją turinti chromosoma yra 7-oje chromosomų poroje, o tai neabejotinai paneigia šios patologijos perdavimo pagal lytį galimybę, nes lytį lemia 23-ioji chromosomų pora. O kaip tapo žinoma cistinės fibrozės atveju, žmogaus kariotipas visiškai nesikeičia. Chromosomų skaičius žmogaus genome gali pasikeisti tik tuo atveju, jei vis dar yra gretutinių mutacijų.

Apibendrinant galima teigti, kad 1-3 klasių cistinės fibrozės genetinės mutacijos linkusios sukelti rimtesnius sutrikimus nei 4-5 klasių mutacijos. Pacientai, turintys dvi mutacijas, priklausančias tai pačiai klasei nuo 1 iki 3, turi ryškų kasos funkcijos sutrikimą. Tokie žmonės dažnai serga cukriniu diabetu cistine fibroze, anksčiau pasireiškusia bronchų ir plaučių sistemos sutrikimais. 4-5 klasių mutacijos pasekmės yra lengvesnės formos bronchų ir plaučių funkcijų pažeidimas, kasos nepakankamumas gali būti visiškai normalus. Tiriant genetinius ligos aspektus, buvo nustatyta, kad imuninio atsako sunkumas ir įvairi ligos eiga priklauso nuo daugybės genų – modifikatorių.

Jei yra kokių nors cistinę fibrozę apibūdinančių požymių, būtina kreiptis į medicinos genetinį centrą ištyrimui ir diagnozei nustatyti.

Paslaugų stalas