cfpdБюллетень физиологии и патологии дыханияBulletin Physiology and Pathology of Respiration1998-5029Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания10.12737/article_59aca9cabd1528.72418133cfpd-41Research ArticleСтатьиРОЛЬ ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНА TRPM8 В ФОРМИРОВАНИИ ФЕНОТИПА БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ С ХОЛОДОВОЙ ГИПЕРРЕАКТИВНОСТЬЮ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙROLE OF TRPM8 GENE POLYMORPHISMS IN THE FORMATION OF ASTHMA PHENOTYPE WITH COLD AIRWAY HYPERRESPONSIVENESSНаумовД. Е.NaumovD. E.denn1985@bk.ruКотоваО. О.KotovaO. O.noemail@neicon.ruГассанД. А.GassanD. A.noemail@neicon.ruПриходькоА. Г.PrikhodkoА. G.prih-anya@ya.ruПерельманЮ. М.PerelmanJ. M.jperelman@mail.ruКолосовВ. П.KolosovV. P.noemail@neicon.ruДальневосточный научный центр физиологии и патологии дыханияFar Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration2017181120190651623Copyright © Наумов Д.Е., Котова О.О., Гассан Д.А., Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П., 20192019Наумов Д.Е., Котова О.О., Гассан Д.А., Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П.Naumov D.E., Kotova O.O., Gassan D.A., Prikhodko А.G., Perelman J.M., Kolosov V.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cfpd.elpub.ru/jour/article/view/41

Цель исследования - оценить влияние полиморфизмов гена холодовых терморецепторов TRPM8 на формирование фенотипа холодовой гиперреактивности дыхательных путей (ХГДП) у больных бронхиальной астмой (БА). Ретроспективно проанализировано 167 случаев персистирующей БА легкой и средней тяжести. В каждом случае обследование включало двукратное проведение бронхопровокационной пробы с 3-минтуной изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом с интервалом 6 месяцев, стандартную спирометрию и генотипирование по семи полиморфизмам гена TRPM8 (rs11562975, rs17868387, rs28901637, rs138810119, rs2052030, rs17865682 и rs1003540). Дважды положительная реакция на бронхопровокационную пробу служила критерием фенотипа БА с ХГДП. По результатам исследования была подтверждена прежде выявленная взаимосвязь полиморфизма rs11562975 с ХГДП, а также выявлено три новых полиморфизма (rs17868387, rs17865682 и rs1003540), в различной степени ассоциированных с данным фенотипом БА. Полученные данные свидетельствуют о вкладе молекулярно-генетических особенностей TRPM8 в патогенез ХГДП и ставят задачи поиска дополнительных молекулярных механизмов холод-индуцируемых респираторных реакций.

The aim of the study was to evaluate the effect of TRPM8 cold thermoreceptor gene polymorphisms on the development of asthma phenotype with cold airway hyperresponsiveness (CAH). 167 cases of mild-to-moderate persistent asthma were retrospectively analyzed. In each case, the examination included two repeated bronchoprovocation tests with 3-min isocapic cold air hyperventilation with 6-month interval, standard spirometry and genotyping of seven TRPM8 polymorphisms (rs11562975, rs17868387, rs28901637, rs138810119, rs2052030, rs17865682 and rs1003540). A double positive response to the bronchoprovocation test served as a criterion for the phenotype of asthma with CAH. Based on the results of the study, previously revealed relationship between rs11562975 polymorphism and CAH was confirmed, and also three new polymorphisms (rs17868387, rs17865682 and rs1003540) differentially associated with CAH asthma phenotype were identified. The obtained data indicate the contribution of the molecular genetic peculiarities of TRPM8 to the pathogenesis of CAH and substantiate the further search for additional molecular mechanisms of cold-induced respiratory reactions.

холодовая гиперреактивность дыхательных путейбронхиальная астмахолодовые рецепторыгенетический полиморфизмTRPM8cold airway hyperresponsivenessasthmacold receptorsTRPM8genetic polymorphismReferencesЛуценко М.Т. Действие жестких климатических условий Северо-Востока России на состояние бронхиальных путей жителей Чукотки // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2017. Вып.63. С.53-60. doi: 10.12737/article_58e44823bba495.56497484Луценко М.Т. Действие жестких климатических условий Северо-Востока России на состояние бронхиальных путей жителей Чукотки // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2017. Вып.63. С.53-60. doi: 10.12737/article_58e44823bba495.56497484Приходько А.Г., Колосов А.В. Особенности холодовой реактивности дыхательных путей при болезнях органов дыхания // Пульмонология. 2008. №1. С.69-74.Приходько А.Г., Колосов А.В. Особенности холодовой реактивности дыхательных путей при болезнях органов дыхания // Пульмонология. 2008. №1. С.69-74.Fitzgerald E.F., Pantea C., Lin S. Cold spells and the risk of hospitalization for asthma: New York, USA 1991-200 // Lung. 2014. Vol.192, №6. P.947-954.Fitzgerald E.F., Pantea C., Lin S. Cold spells and the risk of hospitalization for asthma: New York, USA 1991-200 // Lung. 2014. Vol.192, №6. P.947-954.Harju T., Mäkinen T., Näyhä S., Laatikainen T., Jousilahti P., Hassi J. Cold-related respiratory symptoms in the general population // Clin. Respir. J. 2010. Vol.4, №3. P.176-185.Harju T., Mäkinen T., Näyhä S., Laatikainen T., Jousilahti P., Hassi J. Cold-related respiratory symptoms in the general population // Clin. Respir. J. 2010. Vol.4, №3. P.176-185.Hervás D., Utrera J.F., Hervás-Masip J., Hervás J.A., García-Marcos L. Can meteorological factors forecast asthma exacerbation in a paediatric population? // Allergol. Immunopathol. (Madr). 2015. Vol.43, №1. P.32-36.Hervás D., Utrera J.F., Hervás-Masip J., Hervás J.A., García-Marcos L. Can meteorological factors forecast asthma exacerbation in a paediatric population? // Allergol. Immunopathol. (Madr). 2015. Vol.43, №1. P.32-36.Hyrkäs H., Jaakkola M.S., Ikäheimo T.M., Hugg T.T., Jaakkola J.J. Asthma and allergic rhinitis increase respiratory symptoms in cold weather among young adults // Respir. Med. 2014. Vol.108, №1. P.63-70.Hyrkäs H., Jaakkola M.S., Ikäheimo T.M., Hugg T.T., Jaakkola J.J. Asthma and allergic rhinitis increase respiratory symptoms in cold weather among young adults // Respir. Med. 2014. Vol.108, №1. P.63-70.Kotaniemi J.T., Latvala J., Lundbäck B., Sovijärvi A., Hassi J., Larsson K. Does living in a cold climate or recreational skiing increase the risk for obstructive respiratory diseases or symptoms? // Int. J. Circumpolar Health. 2003. Vol.62, №2. P.142-157.Kotaniemi J.T., Latvala J., Lundbäck B., Sovijärvi A., Hassi J., Larsson K. Does living in a cold climate or recreational skiing increase the risk for obstructive respiratory diseases or symptoms? // Int. J. Circumpolar Health. 2003. Vol.62, №2. P.142-157.Lam H.C., Li A.M., Chan E.Y., Goggins W.B. 3rd. The short-term association between asthma hospitalisations, ambient temperature, other meteorological factors and air pollutants in Hong Kong: a time-series study // Thorax. 2016. Vol.71, №12. P.1097-1109.Lam H.C., Li A.M., Chan E.Y., Goggins W.B. 3rd. The short-term association between asthma hospitalisations, ambient temperature, other meteorological factors and air pollutants in Hong Kong: a time-series study // Thorax. 2016. Vol.71, №12. P.1097-1109.McGeachie M.J., Stahl E.A., Himes B.E., Pendergrass S.A., Lima J.J., Irvin C.G., Peters S.P., Ritchie M.D., Plenge R.M., Tantisira K.G. Polygenic heritability estimates in pharmacogenetics: focus on asthma and related phenotypes // Pharmacogenet. Genomics. 2013. Vol.23, №6. P.324-328.McGeachie M.J., Stahl E.A., Himes B.E., Pendergrass S.A., Lima J.J., Irvin C.G., Peters S.P., Ritchie M.D., Plenge R.M., Tantisira K.G. Polygenic heritability estimates in pharmacogenetics: focus on asthma and related phenotypes // Pharmacogenet. Genomics. 2013. Vol.23, №6. P.324-328.Naumov D.E., Perelman J.M., Kolosov V.P., Potapova T.A., Maksimov V.N., Zhou X. Transient receptor potential melastatin 8 gene polymorphism is associated with cold-induced airway hyperresponsiveness in bronchial asthma // Respirology. 2015. Vol.20, №8. P.1192-1197.Naumov D.E., Perelman J.M., Kolosov V.P., Potapova T.A., Maksimov V.N., Zhou X. Transient receptor potential melastatin 8 gene polymorphism is associated with cold-induced airway hyperresponsiveness in bronchial asthma // Respirology. 2015. Vol.20, №8. P.1192-1197.Peier A.M., Moqrich A., Hergarden A.C., Reeve A.J., Andersson D.A., Story G.M., Earley T.J., Dragoni I., McIntyre P., Bevan S., Patapoutian A. A TRP channel that senses cold stimuli and menthol // Cell. 2002. Vol.108, №5. P.705-715.Peier A.M., Moqrich A., Hergarden A.C., Reeve A.J., Andersson D.A., Story G.M., Earley T.J., Dragoni I., McIntyre P., Bevan S., Patapoutian A. A TRP channel that senses cold stimuli and menthol // Cell. 2002. Vol.108, №5. P.705-715.Preti D., Szallasi A., Patacchini R. TRP channels as therapeutic targets in airway disorders: a patent review // Expert. Opin. Ther. Pat. 2012. Vol.22, №6. P.663-695.Preti D., Szallasi A., Patacchini R. TRP channels as therapeutic targets in airway disorders: a patent review // Expert. Opin. Ther. Pat. 2012. Vol.22, №6. P.663-695.Rice M.B., Li W., Wilker E.H., Gold D.R., Schwartz J., Koutrakis P., Washko G., O’Connor G.T., Mittleman M.A. Extreme temperatures and lung function in the Framingham study // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2017. №195. A2042.Rice M.B., Li W., Wilker E.H., Gold D.R., Schwartz J., Koutrakis P., Washko G., O’Connor G.T., Mittleman M.A. Extreme temperatures and lung function in the Framingham study // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2017. №195. A2042.Sabnis A.S., Shadid M., Yost G.S., Reilly C.A. Human lung epithelial cells express a functional cold-sensing TRPM8 variant // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2008. Vol.39, №4. P.466-474.Sabnis A.S., Shadid M., Yost G.S., Reilly C.A. Human lung epithelial cells express a functional cold-sensing TRPM8 variant // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2008. Vol.39, №4. P.466-474.Sanchez J.A., Pierce K.E., Rice J.E., Wangh L.J. Linear-after-the-exponential (LATE)-PCR: an advanced method of asymmetric PCR and its uses in quantitative real-time analysis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. Vol.101, №7. P.1933-1938.Sanchez J.A., Pierce K.E., Rice J.E., Wangh L.J. Linear-after-the-exponential (LATE)-PCR: an advanced method of asymmetric PCR and its uses in quantitative real-time analysis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. Vol.101, №7. P.1933-1938.Winchester W.J., Gore K., Glatt S., Petit W., Gardiner J.C., Conlon K., Postlethwaite M., Saintot P.P., Roberts S., Gosset J.R., Matsuura T., Andrews M.D., Glossop P.A., Palmer M.J., Clear N., Collins S., Beaumont K., Reynolds D.S. Inhibition of TRPM8 channels reduces pain in the cold pressor test in humans // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2014. Vol.351, №2. P.259-269.Winchester W.J., Gore K., Glatt S., Petit W., Gardiner J.C., Conlon K., Postlethwaite M., Saintot P.P., Roberts S., Gosset J.R., Matsuura T., Andrews M.D., Glossop P.A., Palmer M.J., Clear N., Collins S., Beaumont K., Reynolds D.S. Inhibition of TRPM8 channels reduces pain in the cold pressor test in humans // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2014. Vol.351, №2. P.259-269.Xing H., Ling J.X., Chen M., Johnson R.D., Tominaga M., Wang C.Y., Gu J. TRPM8 mechanism of autonomic nerve response to cold in respiratory airway // Mol. Pain. 2008. №4. P.22.Xing H., Ling J.X., Chen M., Johnson R.D., Tominaga M., Wang C.Y., Gu J. TRPM8 mechanism of autonomic nerve response to cold in respiratory airway // Mol. Pain. 2008. №4. P.22.Zhang Y., Peng L., Kan H., Xu J., Chen R., Liu Y., Wang W. Effects of meteorological factors on daily hospital admissions for asthma in adults: a time-series analysis // PLoS One. 2014. Vol.9, №7. e102475.Zhang Y., Peng L., Kan H., Xu J., Chen R., Liu Y., Wang W. Effects of meteorological factors on daily hospital admissions for asthma in adults: a time-series analysis // PLoS One. 2014. Vol.9, №7. e102475.

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