STUDY OF SOME BIOCHEMICAL AND GENETIC MARKERS IN ASTHMATIC CHILDREN *

ABDEL-LATIF, A.⁽¹⁾, ABDALLA, A.⁽¹⁾, EL-NASHAR, N.⁽¹⁾ 
and ABDEL SAMAD, N.⁽²⁾

(1) Health Radiation Research Dept., National Center for Radiation
Research and Technology, AEA, Cairo, Egypt and (2) Pediatrics
Dept., Faculty of Medicine, Zagazig University, Egypt.

Key words: Genetic markers, Asthmatic children,
Interleukin-4 , Interleukin-13.

دراسة  بعض الدلالات الكيموحيوية والجينية فى الأطفال المصابين بالربو الشعبى

عزة عبد اللطيف إمام و عزة عبد الله حسن و نهاد أحمد النشار و نهله عبد الصمد

خلاصـــة

يعتبر الربو الشعبى من أكثر الأمراض المزمنة شيوعا عند الأطفال وبالرغم من أن معدل انتشار المرض فى إزدياد إلا أن أسبابه الحقيقية مازالت مجهولة . يهدف هذا البحث إلى دراسة دور كل من الانترلوكين-4 والانترلوكين-13 فى الإصابة بالمرض وعلاقتهم بدرجة خطورته ومن ناحية أخرى تحديد علاقة الجين الخاص بسلسلة ألفا فى مستقبل الإنترلوكين-4 بمرض  الربو الشعبى سواء كان يصاحبه حساسية صدر أم لا.

 أجريت هذه الدراسة على 22 طفل مصابين بمرض الربو الشعبى منهم 13 طفل مصابين بالحساسية الصدرية و9 ليست لديهم حساسية صدرية وذلك بالمقارنة بـ 11 طفل طبيعى فى نفس السن ومن نفس النوع كعينة ضابطة. تم اختيار هؤلاء الأطفال من العيادة الخارجية  لمستشفى الأطفال – كلية الطب جامعة عين شمس. ولهؤلاء الأطفال جميعا تم إجراء الآتى:

 1-      التاريخ المرضى للحالة.

 2-      الفحص الإكلينيكى الكامل مع الاهتمام بالأعراض المميزة للحساسية الصدرية.                   

 3-      اختبارات وظائف التنفس: حجم هواء الزفير المدفوع بقوة فى الثانية الأولى.

 4-      الفحوصات المعملية الروتينية مثل صورة دم كاملة والعدد المطلق لخلايا الدم البيضاء ذات الصبغات الحمراء.

 5-      قياس  IgE بطرق المناعة الإشعاعية.   

 6-      قياس مستوى كل من الانترلوكين-4  والانترلوكين-13 بطريقة الاليزا.

 7-   البحث الوراثى على الجين الخاص بسلسلة ألفا فى مستقبل الانترلوكين-4 وذلك  باستخلاص الحامض النووى  الدى أوكس ريبوز من كرات الدم البيضاء وتكثيره باستخدام  تفاعل  البلمرة  التسلسلى (PCR) ثم تقطيعه بإنزيم خاص.

بعد عمل الدراسة الإحصائية للمعلومات الناتجة، حدث زيادة معنوية فى مستويات كل من الانترلوكين-4 والانترلوكين-13 فى مرضى الربو الشعبى عامة ومرض حساسية الصدر خاصة إذا ما قورنوا بالعينة الضابطة،  كما ثبت وجود علاقة ارتباط موجبة ذات قيمة إحصائية بين كل من الانترلوكين -4، الانترلوكين-13 ومستوى IgE فى المصل، كما تبين أيضاً وجود علاقة ارتباط سالبة ذات قيمة إحصائية  بينهما وبين حجم هواء الزفير المدفوع بقوة فى الثانية الأولى مما يعكس دور كل منهما فى حدوث الإصابة بمرض الربو الشعبى و يوضح مدى علاقتهما  بدرجة خطورة المرض وتطوره، لهذا فإن تثبيط هذه الدلائل باستخدام طرق جديدة للعلاج قد تلعب دورا هاماً فى علاج الربو الشعبى وحساسية الصدر فى المستقبل. من ناحية أخرى استطعنا تحديد علاقة بين الجين Q576R  والإصابة بالربو الشعبى  و إزدادت  هذه  العلاقة وضوحاً مع مرضى  حساسية الصدر وعند دراسة تأثير  الجين R576R على الإصابة بالمرض تبين وجود علاقة إحصائية بينه و بين مرض حساسية الصدر فقط   ولكن مع هذا فإن الشخص الذى يحمل الجين R576R  يكون عرضة للإصابة بمرض الربو الشعبى سواء يصاحبه حساسية الصدر أو لا بدرجة أكبر عنها فى الشخص الذى يحمل الجين Q576Q  وذلك لزيادة معدل الخطورة النسبية ومع هذا فإن هذه العلاقات تحتاج إلى إجراء البحث على عدد أكبر من المرضى وعلى الجينات الأخرى فى سلسلة ألفا بمستقبل الانترلوكين-4.

خلص هذا البحث إلى أن العلاج باستخدام مضادات هذه العوامل قد يكون مفيدا فى علاج تلك الحالات خاصة التى لا تستجيب للطرق التقليدية فى العلاج .

ABSTRACT

Bronchial asthma is the most common chronic disease of childhood. Interleukin-4 (IL-4) and interleukin-13 (IL-13) are T-helper type 2 (Th2) cytokines with numerous activities that contribute to allergic inflammation and asthma. Both IL-4 and IL- 13 use the IL-4 receptor alpha chain (IL-4Ra) as a component of their respective systems. Allelic variants of IL-4Ra  have been reported and the R576 IL-4Ra  allele was recently shown to be a risk factor for atopy. This study was designed to determine whether the R576 allele was associated with the prevalence of asthma among children and also to evaluate the role of serum IL-4 and IL-13 in the development of asthma. Hence, we used a developed, rapid and reliable PCR-based assay to screen individuals for the R576 IL-4Ra allele. This assay has also used to genotype prospectively both recruited children with asthma (n = 22) and controls (n = 11). Serum IL-4 and IL-13 were determined by ELISA. The results of the PCR-based assay revealed a significant association of R576 IL-4Ra  with the prevalence of all asthmatics, Chi-square (x²) = 4.035;
P < 0.05; relative risk (RR) = 3.5; odds ratio (OR) = 4.66 and 95% confidence interval (CI) = 0.283-0.590. This association was pronounced among allergic asthmatics (x² = 4.197, P < 0.05; RR = 4.23; OR = 6.3 and 95% CI = 0.266 - 0.670) and non-significant with non-allergic asthmatic
(x² = 0.609, P > 0.05). Consequently, R576 IL-4Ra  acts as an allergic asthma susceptibility gene. Also, asthmatic children displayed higher significant levels of IL-4 and IL-13 (P < 0.01).  Allergic group exhibited significant higher levels of IL-4 (P < 0.001) and IL-13 (P < 0. 05). This gave clear evidence that both cytokines contributed to the development of asthma especially the allergic phenotype.

 

---

Accepted in February 2005.

 لا تستجيب للطرق التقليدية فى العلاج .