В течение последних трех десятилетий активно обсуждается проблема генетической предрасположенности к эмфиземе. В 1965 г. Eriksson описал дефицит а 1-антитрипсина, и этот генетический феномен стал предметом интенсивных исследований по установлению его роли в возникновении и течении эмфиземы легких. Современная молекулярно-биологическая концепция исходит из дисбаланса в системе протеолиз-антипротеолиз, ?1-антитрипсин является основным ингибитором сериновых протеаз, к которым относятся трипсин, химотрипсин, нейтрофильная эластаза, тканевой калликрин, фактор Ха и плазминоген. Ген PI (proteinase inhibitor) расположен на длинном плече хромосомы 14 (14q31-32), продуктом данного гена и является гликопротеин ?1-антитриприсин. В двух типах клеток экспрессируется ген PI — макрофагах и гепатоцитах, функцией последних связывают тканевую специфичность ингибитора. Природной биологической моделью ингибитора служит эластаза, что важно учитывать в патогенезе эмфиземы. Центральное место принадлежит миграции нейтрофилов в альвеолярное пространство, инфильтрации ими стенки бронха и высокой концентрации в жидкости брохоальвелярного лаважа нейтрофильной эластазы. L. W. Heck et al. (1985) установили, что 106 нейтрофильных клеток содержат около 1 -2 мкг эластазы и 2-4 мкг катепсина. Это свидетельствует о значительном возрастании протеолитической активности бронхиального секрета при воспалительных реакциях, и для ее регуляции требуется возрастающая активность ингибиторов протеаз.
Наибольшая концентрация ?1 -антитрипсина обнаруживается в сыворотке крови, и около 10% от ее сывороточного уровня определяется на поверхности эпителиальных клеток дыхательных путей. Природа дефицита ингибитора связана или с напряженностью воспалительного процесса в дыхательных путях, или же имеет генетическую природу.
В настоящее время известно 75 аллелей гена PI. Они подразделены на четыре группы: нормальные, для них характерны физиологические уровни концентрации в сыворотке крови ?1-антитрипсина; дефицитные—уровень концентрации ингибитора снижается минимум до 65% от нормы; «нулевые» — в сыворотке не определяются и, наконец, в сыворотке регистрируется нормальный уровень ингибитора, но его активность по отношению к эластазе снижена. Номенклатура PI-аллелей основана на электрофоретической подвижности гликопротеида —?1-антитрипсина; вариант «А» ближе расположен к аноду, наиболее часто встречаемый вариант«М» и катодный — обозначен «Z». Основную долю генофонда (свыше 95%) составляют три подтипа нормального аллеля «М»: M1, M2, M3. Патология человека, ассоцированная с геном PI, приходится на дефицитный и нулевой аллели. Основными клиническим проявлениями дефицита ?1-антитрипсина являются эмфизема и ювенильный цирроз печени. Очерченные генетические случаи эмфиземы, иногда ее обозначают как эссенциальная, приходится на молодой возраст; эта форма часто сочетается с циррозом печени.
