Ergebnisse
1.28 Allel- und Genotypenverteilung des GSTM3-Gens
Tabelle 4: Allelverteilung der GSTM3-Allele bei Kontrollen und Emphysempatienten
Kontrollen Emphysem-patienten Allele
Allelfrequenz Allelfrequenz
GSTM3*A (p) 0,818 0,92
GSTM3*B (q) 0,182 0,08
Summe 1,000 1,00
Aus den zwei Allelen lassen sich drei Genotypen ableiten. Die Analyse der beobachteten Häufigkeiten der verschiedenen Genotypen nach dem Hardy-Weinberg-Gesetz zeigt, dass sich sowohl das Kontroll- (χ2=4,03; FG = 2; 0,2 > p >
0,1) als auch das Patientenkollektiv (χ2=4,59; FG = 2; 0,10 > p > 0,05) im Gleichgewicht befinden, da die Abweichung der beiden Kollektive sich nicht signifikant unterscheidet. Beobachtete und erwartete Häufigkeiten stimmen in beiden Kollektiven und bei den meisten Genotypen gut überein (Tab. 5), lediglich der Genotyp GSTM3*A/*B bei den Kontrollpersonen weicht mit einem Unterschied von 10,28 vom erwarteten Wert relativ weit ab.
Tabelle 5: Beobachtete und erwartete Häufigkeiten, sowie die χχχχ2-Werte der GSTM3-Genotypen für das gesamte Kontroll- und das Emphysemkollektiv
Kontrollen Emphysempatienten
Genotypen
beobachtete Häufigkeit
( )
bierwartete Häufigkeit
( )
ei( )
i i i
e e
b − 2 beobachtete Häufigkeit
( )
bierwartete Häufigkeit
( )
ei( )
i i i
e e b − 2
GSTM3*A/*A 181 194,77 0,97 106 98,22 0,62
GSTM3*A/*B 70 59,72 1,77 18 24,77 1,85
GSTM3*B/*B 13 9,51 1,29 1 2,01 2,01
ΣΣΣΣ 264 264,00 4,03 125 125,00 4,48
Betrachtet man die prozentualen Häufigkeiten des Patienten- im Vergleich zum Kontrollkollektiv, dann zeigt sich, dass der GSTM3*A/*A-Genotyp bei den Patienten mit 84,8 % wesentlich häufiger zu beobachten ist als bei den Kontrollen mit 68,56 % (Abb. 31). Diese Tendenz setzt sich sowohl bei den Männern als auch bei den Frauen fort. Auf der anderen Seite gilt für die Genotypen GSTM3*A/*B und GSTM3*B/*B das umgekehrte Verhältnis, hier liegen diese Genotypen vermehrt bei den Kontrollpersonen vor.
Abbildung 31: Prozentuale Verteilung der GSTM3-Genotypen im Kontroll- und im Patientenkollektiv (die jeweiligen Daten der Patienten stehen neben denen der Kontrollen)
1.28.1 GSTM3-Genotypisierung
Bei der Auswertung beider Kollektive, zeigte sich, dass das Vorliegen von zwei Wildtypallelen im Genotypen GSTM3*A/*A gegenüber GSTM3*A/*B und GSTM3*B/*B mit einem 2,56fach (CI95 %; 1,47-4,45) erhöhten Risiko verbunden ist, an einem Lungenemphysem zu erkranken. Stellt man den homozygoten Wildtyp den Heterozygoten gegenüber, so reduziert sich das Erkrankungsrisiko auf einen OR von 2,28 (CI95 %; 1,29-4,03); die Ergebnisse sind mit jeweils p > 0,0001 in beiden Fällen hoch signifikant (Tab. 6). Trennt man die Kollektive nach Männern und Frauen, so ergibt sich ein ähnliches Bild wie für das gesamte Kollektiv, lediglich mit dem Unterschied das Männer mit dem Genotypen GSTM3*A/*A gegenüber GSTM3*A/*B u. GSTM3*B/*B ein etwas höheres Risiko aufweisen als Frauen (OR 2,65 versus 2,40). Allerdings sind diese Unterschiede nicht mehr hoch signifikant, wie beim gesamten Kollektiv, sondern nur noch sehr signifikant. Auch führt das Weglassen der homozygoten Mutanten zu einer Reduktion des Risikos um den Faktor 0,24 bei den Männern und 0,4 bei den Frauen; dies legt die Vermutung nahe, dass zwei mutierte Allele eine größere schützende Wirkung verursachen, die zu dieser Risikoreduktion führt.
84,8
14,4
0,8 68,56
26,52
4,92 81,48
17,28
1,23 72,22
23,81
3,97 81,82
18,18
0 65,22
28,99
5,8 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90
GS TM3
*A/*A
GS TM3*A/*B
GSTM3*B/*B
Prozent (%)
Patienten Gesamt % Kontrollen Gesamt % Patienten Männer % Kontrollen Männer % Patienten Frauen % Kontrollen Frauen %
Tabelle 6: Statistische Auswertung der GSTM3-Genotypisierung unter Angabe des Odds Ratio, der χ2-Werte und der daraus resultierenden p-Werte (Werte die am Ende mit einem * gekennzeichnet sind wurden mit dem Fisher-Exakt-Test ermittelt).
Signifikante Ergebnisse sind fettgedruckt hervorgehoben.
GSTM3-Genotypen OR CI- CI+ χ2 p-Wert
A/A Gesamt 2,56 1,47 4,45 17,56 >0,0001
A/B Gesamt 0,44 0,25 0,78 3,91 0,0482*
A/B u. B/B Gesamt 0,39 0,22 0,70 5,89 >0,0250
A/A Männer 2,65 1,16 5,16 8,82 0,0029*
A/B Männer 0,43 0,20 0,95 1,81 0,17871
A/B u. B/B Männer 0,31 0,15 0,66 5,53 >0,0250
A/A Frauen 2,40 1,03 5,57 6,47 0,01094
A/B Frauen 0,50 0,21 1,17 1,28 0,25844
Auf der anderen Seite ist das Vorhandensein von einem *B-Allel mit einem Schutz an einem Lungenemphysem zu erkranken verbunden (OR 0,44; CI95 %; 0,25-0,78; p >
0,0482) dies gilt auch für Männer (OR 0,43, CI95 %; 0,02-0,095; p > 0,17871), wobei dieser Effekt bei den Männern nicht signifikant ist. Für die Frauen bietet dieser Genotyp keinen Vorteil. Nimmt man beide Genotypen, die ein oder zwei mutierte Allele enthalten zusammen und stellt sie den Personen gegenüber, die den Genotypen GSTM3*A/*A haben, so vergrößert sich die Schutzwirkung geringfügig um den Faktor 0,05 für das gesamte Kollektiv und etwas stärker bei den Männern mit 0,12. Eine getrennte Berechnung für den GSTM3*B/*B-Genotypen ist aufgrund der geringen Anzahl bei den Patienten nicht möglich.
Bezieht man das Rauchverhalten in die Auswertung mit ein, so ist eine geringfügige Steigerung des Risikos bei Rauchern mit dem GSTM3*A/*A-Genotypen zu beobachten, hier steigt das Risiko vom 2,56fachen beim gesamten Kollektiv um das 0,56fache auf einen OR von 3,12 bei den Rauchern an. Paradoxerweise ist das Risiko für die rauchenden Männer wesentlich geringer im Vergleich zum gesamten männlichen Kollektiv, dieses Ergebnis ist darüber hinaus nicht signifikant (OR 2,19, CI95 %; 0,86-5,58, p = 0,0578). Auf der anderen Seite steigt das Erkrankungsrisiko bei den Frauen signifikant von einem OR von 2,4 auf 4,07 (CI95 %; 1,36-12,14; p = 0,0058) bei den Raucherinnen an (Abb. 32).
Abbildung 32: Gegenüberstellung der Odds Ratios einschließlich der dazu ge-hörenden Confidenzintervalle der undifferenzierten Kollektive im Vergleich zu den Rauchern. In der Grafik stehen die entsprechenden Vergleichsgruppen und Geno-typen nebeneinander.
Beim Vergleich von GSTM3*A/*B mit GSTM3*A/*A bei den Rauchern zeigt sich ein ähnliches Ergebnis wie beim Gesamtkollektiv. Hier führt das Vorhandensein eines
*B-Allels im Zusammenhang mit dem Zigarettenkonsum ebenfalls zu einem signifikanten Schutzeffekt, der gegenüber dem gesamten Kollektiv einen um den Faktor 0.09 größeren Schutz bietet. Bei getrennter Betrachtung der Geschlechter geht der schützende Effekt gegenüber den Männern des Gesamtkollektivs verloren (OR 0,55, CI95 %; 0,2-0,151), während bei den Frauen ein Selektionsvorteil gegeben ist (OR 0,26, CI95 %; 0,09-0,78). Diese Verbesserung des Risikovorteils beim gesamten Raucherkollektiv und bei den rauchenden Frauen ist bemerkenswert, da man davon hätte ausgehen können, dass der Zigarettenkonsum eher zu einer Verschlechterung der Prognose führt.
Ebenso wie beim Gesamtkollektiv ist bei den Rauchern eine direkte Gegenüberstellung von GSTM3*A/*A gegen GSTM3*A/*B, unter Weglassung von GSTM3*B/*B, mit einer Verringerung des Risikos verbunden, das von 3,12 auf einen OR von 2,84 absinkt. Es ist also davon auszugehen, dass der Besitz von zwei mutierten Allelen mit einem schützenden Effekt verbunden ist. Die schützende
1,47 1,57
1,16 0,86 1,03 1,36 1,29 1,39
1,06 0,67 0,85 1,22
0,25 0,17 0,2 0,2 0,21 0,09 2,55 3,12
2,45 2,19 2,4 4,07
2,27
2,84 2,41
1,83 2 3,68
0,49 0,35 0,43 0,55 0,5 0,26 4,45
6,19
5,57 5,58 5,57 12,14
4,03 5,8
5,04 5,03 4,69
11,08
0,78 0,71 0,95
1,51 1,17 0,78 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Gesamt Gesamt Raucher Männer Männer Raucher Frauen Frauen Raucher Gesamt Gesamt Raucher Männer Männer Raucher Frauen Frauen Raucher Gesamt Gesamt Raucher Männer Männer Raucher Frauen Frauen Raucher
AA gegen AB u.
BB AA gegen
AB u.
BB AA gegen AB u.
BB AA gegen AB u.
BB AA gegen
AB u.
BB AA gegen AB u.
BB AA gegen
AB AA gegen
AB AA gegen
AB AA gegen
AB AA gegen
AB AA gegen
AB AB gegen
AA AB gegen
AA AB gegen
AA AB gegen
AA AB gegen
AA AB gegen
AA
Wirkung des *B-Allels zeigt sich deutlich, wenn man den Kollektivteil mit dem GSTM3*A/*B- dem mit GSTM3*A/*A-Genotypen gegenüber stellt. Der negative Effekt des *A-Allels lässt sich durch den OR für dieses Allel bestätigen. So zeigt sich, dass das *A-Allel zu einem 2,55fachen (CI95 %; 1,54-4,25; p = 0,000012) Risiko beim Gesamtkollektiv führt, das bei den Männern nur geringfügig abweicht (OR 2,36, CI95
%; 1,2-4,65; p = 0,00046) und bei den Frauen auf gleicher Höhe liegt (OR 2,55, CI95
%; 1,16-5,57; p = 0,00036). Der Schutz, der durch Genotypen, die ein *B-Allel enthalten, gegeben ist, lässt sich durch die Betrachtung des *B-Allels in der OR-Kalkulation nicht signifikant bestätigen. Hier zeigt der OR zwar einen schützenden Effekt an, der ebenfalls durch das Kontigenzintervall, das zwischen 0,24-0,65 liegt, bestätigt wird, aber statistisch knapp über der 5%-Marke liegt (p = 0,059). Das gleiche gilt für die Männer (OR 0,42, CI95 %; 0,22-0,84; p = 0,22) und Frauen (OR 0,39, CI95 %; 0,18-0,86; p = 0,20).