Проблема изучения прогноза шизофрении на протяжении многих лет не только не утрачивает своей значимости, но становится все более актуальной, так как вопросы, касающиеся этиологических предпосылок ее развития и патогенетических особенностей различных клинических форм, по сей день окончательно не разрешены. Можно говорить о том, что после манифестации возможны самые разнообразные варианты динамики болезненного процесса — от одноприступного и ремиттирующего течения до тяжелых непрерывнотекущих и злокачественных форм [1]. При этом остается неясным, почему при сходных продуктивных психопатологических проявлениях в острой фазе заболевания его нейробиологическая токсичность, выражающаяся в степени прогредиентности шизофренического процесса и формирующая его эндофенотип, столь сильно варьирует у разных пациентов. Таким образом, крайне актуальной является не только задача максимально раннего выявления симптомов шизофренического процесса, но и вопросы, связанные с определением надежных и достоверных предикторов отдаленного прогноза уже на ранних этапах развития данного заболевания [2]. Причем данные предикторы по возможности не только должны быть обнаружены в клинико-психопатологической сфере, но и иметь характер нейробиологических, генетических и прочих маркеров [3]. Ранее на основании детального клинико-психопатологического исследования большой группы больных шизофренией было предложено типологическое деление. Выделенные типы различались по выраженности психопатологической симптоматики и форме течения шизофренического процесса, в том числе качеству и длительности ремиссий. Также была установлена связь между этими типами состояний и характером социально-трудового функционирования пациентов, являющимся по сути отражением функционального исхода заболевания [4].

Цель исследования — сравнение групп больных шизофренией с различным уровнем функционального исхода и различной частотой вариантов риска в полиморфных локусах пяти генов-кандидатов для создания мультигенной панели и тестирование ее предиктивной способности относительно отдаленного исхода болезни.

В качестве кандидатов выбраны гены, которые связаны с выраженностью основных симптомов шизофрении, а также ее течением и тяжестью. Это гены рецептора серотонина типа 2а (5-HTR2A), переносчика серотонина (5-HTT), C-реактивного белка (CRP), рецептора ангиотензина II типа 1 (AGTR1), нейротрофического фактора головного мозга (BDNF). Выбор основывался на данных литературы и результатах собственных исследований. Роль 5-HTR2A в патогенезе шизофрении продемонстрирована в ряде работ, проведенных на аутопсийных образцах головного мозга больных шизофренией и в прижизненных нейровизуализационных исследованиях [5]. В молекулярно-генетических исследованиях обнаружена ассоциация нескольких полиморфизмов гена 5-HTR2A, в том числе T102C, как с шизофренией, так и с ее клиническими особенностями. В европейских популяциях генотип CC был связан не только с риском развития шизофрении, но и с тяжестью заболевания: выраженностью негативной симптоматики, ранним началом болезни и наследственной отягощенностью [6—11]. Ген переносчика серотонина не ассоциирован с шизофренией, но может оказывать модифицирующий эффект на особенности течения болезни [12, 13]. Отмечено, что при сравнении частоты генотипов полиморфизма 5-HTTLPR в группах больных шизоаффективным расстройством и приступообразной шизофренией генотип LL чаще встречался в последнем случае. Частота этого генотипа также возрастала в континууме биполярное аффективное расстройство с психотическими симптомами — шизоаффективное расстройство — шизофрения с аффективным синдромом — шизофрения без аффективных нарушений [13]. В исследовании, в котором оценивали связь между полиморфизмом 5-HTTLPR и выраженностью у больных шизофренией личностных аномалий в предшествующий манифестации психоза период, обнаружено повышение частоты генотипа LL в группе с отчетливо выраженными аномалиями по сравнению с группой больных с минимально выраженными аномалиями, не превышающими верхние границы нормы [11]. Внимание к гену CRP вызвано тем, что в ряде работ сообщалось о связи содержания CRP в плазме крови с клиническими особенностями шизофрении, в частности с выраженностью негативных симптомов [14, 15]. Среди полиморфизмов в гене наиболее интересным с точки зрения ассоциации с шизофренией и ее тяжестью представляется локус -717A>G. Ранее в русской популяции обнаружена ассоциация между этим полиморфизмом и шизотипическими чертами личности [16], а также с возрастом манифестации шизофрении у больных, родившихся в зимние месяцы [17]. В обеих работах аллель G (генотипы GG и AG) являлся вариантом риска. Ген AGTR1 является частью ренин-ангиотензиновой системы, нарушения в работе которой, по мнению некоторых исследователей, вносят вклад в патофизиологические процессы при шизофрении [18] за счет модуляции воспаления, моноаминергической нейротрансмиссии и активации пролиферации пероксисом. Полиморфизм A1166C ассоциирован с повышенной чувствительностью к ангиотензину II [19]. При сравнении групп больных шизофренией с различной выраженностью личностных аномалий на этапе, предшествующем манифестации психоза, обнаружено значимое увеличение частоты генотипа AA в группе с выраженными аномалиями [20]. О модифицирующем влиянии полиморфизма Val66Met гена BDNF на течение и тяжесть шизофрении сообщалось в нескольких работах [11, 21—24]. В работах, выполненных на выборке больных из российской популяции, показано, что с более тяжелым течением болезни был ассоциирован аллель Met [11, 21].

Выбор генов и полиморфизмов основывался не только на данных мировой литературы, но и на результатах собственных исследований. В частности, в недавнем исследовании групп больных шизофренией, различающихся по уровню выраженности личностных черт на стадии преморбида, и, как следствие, по тяжести симптомов шизофрении и прогнозу ее течения, выявлено повышение частоты генотипов CC (5-HTR2A Т102С), LL (5-HTTLPR), MetMet (BDNF Val66Met), GG (CRP -717A>G) и AA (AGTR1 A1166C) в группах с неблагоприятным течением заболевания [11, 20]. В настоящей работе рассматриваются эти генотипы как варианты высокого риска для создания мультигенного теста для оценки функционального исхода на независимой выборке больных шизофренией.

Материал и методы

В работе представлена часть результатов масштабного исследования, основанного на обследовании больных на этапе отдаленного катамнеза (средняя длительность 22±3,4 года) [4]. Общую выборку составили пациенты, шизофренический процесс у которых манифестировал в юношеском возрасте (16—25 лет), впервые обратившиеся за психиатрической помощью в Психоневрологический диспансер (ПНД) №1 Москвы в период с 1990 по 1994 г.

Критерии включения: начало заболевания в пределах подростково-юношеского возраста, манифестация первого приступа шизофрении в период юношеского возраста (от 16 до 25 лет), длительность катамнеза больных к моменту обследования от 20 до 25 лет, установленный на момент манифестации или в процессе первых 5 лет течения заболевания диагноз «шизофрения», возраст пациентов к моменту обследования не более 50 лет, получение информированного добровольного согласия пациента.

Критерии невключения: наличие анамнестических данных о нарушениях психического развития, начало заболевания в детском возрасте, манифестация заболевания в возрасте больных до 16 и после 25 лет, отчетливые изменения личности или психотические симптомы на доманифестном этапе заболевания, наличие клинически значимых хронических сопутствующих соматических, неврологических и инфекционных заболеваний, затрудняющих исследование. Психометрическая оценка производилась с помощью формализованных психометрических шкал PANSS, SANS, PSP, а также осуществлялся ретроспективный анализ имеющейся медицинской документации.

Выборку для молекулярно-генетического исследования составили пациенты, для которых был получен биологический материал для выделения ДНК. Материал отбирали в периоды нахождения пациентов в стационаре, отбор проводили преимущественно в мужских отделениях, в связи с чем выборка состояла в основном из мужчин. Численность выборки составила 101 человек (98 мужчин и 3 женщины, средний возраст 46,2 (стандартное отклонение (СО) 10,3) года (min 36,5 года; max 49,8 года), средний возраст манифестации заболевания 23,2 (5,7) года). На момент обследования 33 (32,7%) пациента имели неполное среднее или среднее, 41 (40,6%) — среднее специальное и 27 (26,7%) — незаконченное высшее или высшее образование. Преобладали неработающие пациенты — 66 (65,4%), 19 (18,8%) больных были заняты низкоквалифицированным трудом и 16 (15,8%) — работали по специальности. Группу инвалидности по психическому заболеванию имели 64 (63,4%) больных. Синдромальная и нозологическая квалификация состояний на момент катамнестического обследования производилась в соответствии с критериями МКБ-10, при этом все пациенты выборки имели установленный диагноз «шизофрения» по рубрикам F20 (табл. 1).

Таблица 1. Распределение диагнозов в обследованной когорте на момент катамнеза

Было разработано типологическое деление, основанное на клинико-психопатологической оценке состояния пациентов на момент отдаленного катамнеза. К 1-му типу (1-я группа, 29 больных, все мужчины, средний возраст 44,3 (15,3) года, средний возраст манифестации заболевания 23,6 (5,9) года) отнесены состояния с преобладанием личностных изменений. Для этого типа характерно отсутствие или рудиментарный характер продуктивной психопатологической симптоматики, а также разной степени представленности изменений негативного полюса. В данной группе динамика личностных свойств реализовалась преимущественно утрированием, искажением преморбидных качеств личности, а также амальгамированием позитивных расстройств в структуру личности. При данном типе показатели социального функционирования по шкале социально-ориентированного и социального функционирования (PSP) были наиболее высокими (69,7±9,2), статистически значимо лучшие показатели социального функционирования зафиксированы во всех четырех основных областях (p≤0,01). Второй тип (2-я группа — 31 больной, 30 мужчин, 1 женщина, средний возраст 46,7 (11,6) года, средний возраст манифестации 22,5 (7,0) года) определяется преобладанием негативной симптоматики, отражающих истощение ресурса волевых и интеллектуальных психических функций. Показатели социального функционирования при данном типе состояний существенно ниже (51,2±11,6), пациенты имеют более низкие показатели социального функционирования во всех четырех основных областях, чем больные с первым типом. Третий тип (3-я группа — 41 больной, 39 мужчин, 2 женщины, средний возраст 45,5 (12,0) года, средний возраст манифестации 23,4 (6,0) года) включает состояния с позитивными и негативными расстройствами. На первый план в клинической картине выступают расстройства психотического регистра различной степени выраженности, иногда играющие роль «фасада» для дефицитарной симптоматики, степень выраженности которой становится очевидной только по мере редукции позитивных расстройств. Показатели социального функционирования при данном типе были самыми низкими (45,8±12,4) с минимальными во всей обследованной когорте показателями социального функционирования во всех четырех основных кластерах. Исследование было одобрено этическим комитетом ФГБНУ НЦПЗ. Все его участники дали письменное информированное согласие на участие.

Молекулярно-генетическое исследование. Характеристика генов и изучаемых в них полиморфных локусов (полиморфизмов) представлена в табл. 2.

Таблица 2. Характеристика генов и полиморфизмов

Примечание. * — the National Center for Biotechnology Information.

Генотипы высокого и низкого риска были определены на основании данных литературы, в том числе результатов, полученных в собственных исследованиях [11, 16, 17, 20, 21] (табл. 3).

Таблица 3. Варианты высокого и низкого риска для генов, включенных в панель оценки мультигенного риска

ДНК выделяли с помощью стандартного метода с использованием фенола и хлороформа. Генотипирование осуществляли в соответствии с методиками, описанными ранее [11, 20].

Расчет показателя мультигенного риска (МГР) проводили путем суммирования всех аллелей риска, носителем которых являлся конкретный пациент. Для каждого полиморфизма носители генотипа, гомозиготного по аллелю высокого риска, имели показатель 2, гетерозиготного — 1, гомозиготного по аллелю низкого риска — 0. Таким образом, показатель МГР для пациента мог варьировать в пределах от 0 до 10 аллелей риска. Далее была проанализирована связь между МГР и выделенными группами. Поскольку распределение МГР в исследуемой выборке не соответствовало нормальному, использовали непараметрический тест Краскела—Уоллиса с последующим попарным сравнением групп с учетом поправки на множественность сравнений (пакет статистических программ Statistica 6.0). Для оценки правильности классификации выбранных групп на основании генетической информации была построена ROC-кривая (receiver operating characteristic curve) и рассчитан показатель AUC (площадь под кривой, от англ. area under curve), который оценивает успешность классификации. Построение ROC и AUC проводили с помощью online-калькулятора [25]. Чувствительность, специфичность, позитивное предсказательное значение, негативное предсказательное значение рассчитывали по стандартным формулам. Пороговое значение для расчета этих показателей выбирали путем сравнения числа людей с более низкими и более высокими МГР в разных группах с помощью критерия χ² Пирсона. Попарные различия оценивали с использованием точного критерия Фишера, а величину риска — по показателю отношение шансов (ОШ) с доверительным интервалом при вероятности 95% (95% ДИ).

Результаты и обсуждение

Проведенный анализ полученных данных не выявил значимых межгрупповых различий по среднему возрасту пациентов и среднему возрасту к началу заболевания, а также значимого повышения частоты какого-либо варианта при сравнении распределения генотипов отдельных генов в исследуемых группах.

Распределение аллелей риска в группах больных шизофренией приведено в табл. 4. Как следует из приведенных данных, в исследуемой выборке не оказалось людей с количеством аллелей риска >7. В 1-й группе отсутствовали носители 6 аллелей риска и более, а число носителей <5 аллелей превышало 50%. Во 2-й группе число носителей ≥6 аллелей риска составляло 19,4%, а в 3-й группе — 31,7%. При этом в этих группах отсутствовали носители 0—2 аллелей риска, в то время как в 1-й группе их число составляло 20,7%. Непараметрический дисперсионный анализ выявил значимый эффект группы на МГР (H=21,1, df=2, p<0,0001). Межгрупповые различия также были значимы (p<0,01).

Таблица 4. Распределение аллелей риска в группах больных шизофренией

Для построения ROC-кривой каждый случай в 1-й группе оценивали как истинно отрицательный (благоприятный функциональный исход заболевания), а во 2-й или 3-й группе — как истинно положительный (неблагоприятный функциональный исход), при этом для правомерности отнесения случая к той или иной группе использовали МГР, предполагая, что при увеличении количества аллелей риска возрастает вероятность того, что классификация проведена верно. При построении ROC-кривой и расчете показателя AUC оказалось, что при сравнении 1-й группы со 2-й группой величина AUC составила 0,78 (Estimated std. error =0,06), а с 3-й группой — 0,83 (Estimated std. error =0,05), что указывает на достаточно высокую точность теста. Для дальнейшего расчета показателей чувствительности и специфичности было выбрано пороговое значение, которое составило ≥5 аллелей риска. Выбор был основан на том, что значимые межгрупповые различия обнаружены при сравнении числа носителей 0—4 аллелей риска с носителями 5—7 аллелей риска. Первая группа отличалась от 2-й группы (точный тест Фишера p=0,005, ОШ 5,9, 95% ДИ 1,7—20,9) и 3-й группы (точный тест Фишера p=0,0004, ОШ 5,9, 95% ДИ 2,4—27,1). Различий между 2-й и 3-й группами не выявлено. При сравнении 1-й и 2-й групп чувствительность составила 51,6%, специфичность 86,2%, позитивное предсказательное значение (PPV) 80%, негативное предсказательное значение (NPV) 62,5%. При сравнении 1-й и 3-й групп чувствительность составила 56,1%, специфичность — 86,2%, позитивное предсказательное значение (PPV) — 85,2%, негативное предсказательное значение (NPV) — 58,1%. При сравнении 1-й группы и объединенных 2-й и 3-й групп чувствительность составила 52,8%, специфичность — 86,2%, позитивное предсказательное значение (PPV) — 90,4%, негативное предсказательное значение (NPV) — 42,4%.

Таким образом, в результате молекулярно-генетического исследования групп больных, различающихся в соответствии с предложенной типологией [4] по уровню функционального исхода, показано, что наряду с клиническими характеристиками, используемыми для выделения типов, предиктором функционального исхода может быть показатель МГР. При этом следует отметить, что использование мультигенного подхода оказалось более эффективным по сравнению с изучением ассоциации с отдельно взятыми полиморфизмами. Нужно отметить, что эта стратегия предложена относительно недавно как альтернатива подходам к интегральной оценке с помощью так называемого показателя полигенного риска (ППР), который рассчитывается на основании результатов полногеномного анализа ассоциаций (GWAS, от англ. genome-wide association study). ППР основан на индивидуальных эффектах многих тысяч генетических вариантов, полученных при исследовании выборок, насчитывающих десятки тысяч человек. Несмотря на значительный потенциал ППР в изучении генетических факторов шизофрении, его широкое использование ограничивается необходимостью использовать GWAS, который является дорогим методом. Мультигенные тесты включают в себя меньшее количество генов, которые отбирают не только на основании результатов GWAS, но и с опорой на гипотезы об их роли в соответствующих биологических процессах, связанных с патогенезом болезни [26]. В этом контексте интересно отметить опыт E. Koyama и соавт. [27], которые тестировали полученную ими ранее панель из пяти генов, полиморфизмы которых были связаны с импульсивной агрессией, на выборке молодых мужчин для предсказания суицидального поведения. Для оценки риска суммировали аллели риска по каждому полиморфизму. Результаты исследования показали, что у людей с низкими показателями (0—1 аллелей риска) суицидальное поведение не превышало границ нормы, а у людей с умеренными (2—3 аллеля) и высокими показателями (4—5 аллелей) риск развития такого поведения повышался.

В заключение следует отметить, что наше исследование подтверждает перспективность использования мультигенного теста с прогностической целью. Предложенный тест обладает высокой специфичностью, указывающей, что в случае низкой представленности аллелей риска (0—4) в мультигенной панели у индивидуума с высокой вероятностью можно предсказать благоприятный функциональный исход в отдаленном периоде болезни. В то же время у носителей высокого риска (5—7 аллелей) неблагоприятный исход можно прогнозировать лишь в 53% случаев.

К ограничениям исследования следует отнести недостаточный объем используемой выборки, значительное преобладание в выборке мужчин, что не позволяет в полной мере рассматривать применимость теста при исследовании женских групп, а также отсутствие возможности повторить исследование на независимой выборке, сопоставимой по клиническим характеристикам.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.