CC BY
23
Ассоциации артериального давления и артериальной гипертензии с генетическими маркерами, отобранными по данным полногеномных исследований
Малютина С. К., Максимов В. Н., Орлов П. С., Маздорова Е. В., Рябиков А. Н., Никитин Ю. П., Воевода М. И.
Генетически детерминированная предрасположенность к артериальной гипертензии (АГ) и регуляции артериального давления (АД) интенсивно изучается в полногеномных ассоциативных исследованиях (ЭШАв). Результаты ЭШАв требуют репликации на независимых выборках. Цель. Изучение в российской популяционной выборке ассоциаций АД и АГ с полиморфизмом генетических маркеров, идентифицированных в ЭШАв. Материал и методы. В дизайне "случай-контроль" мы рекрутировали лиц с АГ, установленной до 50 лет по критериям АД >140/90 мм рт.ст. и/или принимающих гипотензивную терапию, и лиц с "нормальным" АД по данным двух обследований из популяционной выборки, Новосибирск. Всего включено 514 мужчин/женщин, 45-69 лет. По материалам ЭШАв были отобраны 24 маркера гипертензии, настоящий анализ выполнен по 8 маркерам (гв13082711, гв1173771, гв13107325, гв3918226, гв1799945, гв805303, гэ1458038, гв932764). Использовали стандартизованные эпидемиологические методы исследования (измерение АД, антропометрия, медицинская история АГ и лечения, факторы риска АГ, социально-демографические параметры). Однонуклеотидные полиморфизмы (ОНП) тестировали с помощью ПЦР в реальном времени. Результаты. В исследованной выборке реплицирована ассоциация полиморфизма гэ3918226 промотора гена эндотелиальной ИО-синтазы (еЫйв) с уровнем систолического АД (мужчины, носители Т-аллеля, имели систолическое АД на 9 мм рт.ст. выше против генотипа СС, р=0,049 независимо от возраста). Выявлена новая ассоциация полиморфизма гв932764 гена фосфолипазы С-эпсилон изоформы (Р1СБ1) с АГ (протективный характер генотипа АЭ у мужчин, р=0,017 независимо от возраста и массы тела). Подтверждена ассоциация полиморфизма гв 13107325 гена расторимого носителя семейства 39/ транпортера 7п/член 8 (ЭЬС39Л8) с систолическим АД (у мужчин, носителей С-аллеля, показатели систолического АД были выше против генотипа ТТ, р=0,044 в мультивариантном анализе).
Заключение. В анализе связи фенотипов АД и АГ с 8 генетическими маркерами в российской популяционной выборке реплицированы две известные ассоциации, выявлена новая ассоциация и получены данные по модулирующему эффекту пола и массы тела. Эти связи в сибирской популяции, отличной от ранее исследованных популяций по профилю факторов риска, кли-мато-географическим и другим параметрам, предполагают вовлеченность идентифицированных или близких локусов в механизмы предрасположенности к АГ.
Российский кардиологический журнал. 2018;23(10):8-13
ИПр://с1х.с1о1.огд/10.15829/1560-4071-2018-10-8-13
Ключевые слова: артериальное давление, эссенциальная артериальная гипертензия, генетические маркеры, однонуклеотидные полиморфизмы, полно-геномное ассоциативное исследование, популяция.
Финансирование. Работа поддержана РФФИ (13-04-01955) и бюджетом РАН (0324-2018-0001).
Конфликт интересов: не заявлен.
Благодарности. Авторы благодарны проф. M. Bobak за помощь в планировании работы, с.н.с. Щербаковой Л. В., с.н.с. Веревкину Е. Г. за участие в создании базы данных.
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины — филиал ФГБНУ Федеральный исследовательский центр Институт Цитологии и Генетики сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия.
Малютина С. К. — д.м.н., профессор, зав. лабораторией этиопатогенеза и клиники внутренних заболеваний, ORCID: 0000-0001-6539-0466, WoS: J-1651-2018, Максимов В. Н. — д.м.н., доцент, зав. лабораторией молекулярно-гене-тических исследований терапевтических заболеваний, ORCID: 0000-00027165-4496, WoS: H-7676-2012, Орлов П. С. — н.с. лаборатории молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний, ORCID: 0000-0001-9371-2178, WoS: T-6245-2018, Маздорова Е. В.* — к.м.н., н.с. лаборатории этиопатогенеза и клиники внутренних заболеваний, ORCID: 0000-0003-0415-6478, WoS: J-4734-2018, Рябиков А. Н. — д.м.н., профессор, в. н.с. лаборатории этиопатогенеза и клиники внутренних заболеваний, ORCID: 0000-0001-9868-855X, WoS: J-4565-2018, Никитин Ю. П. — д.м.н., академик РАМН, ORCID: 0000-0002-3932-2299, WoS: D-2774-2018, Воевода М. И. — д.м.н., академик РАН, директор, ORCID: 0000-0001-9425-413X, WoS: N-6713-2015.
*Автор, ответственный за переписку (Corresponding author): mazdorova@mail.ru
АГ — артериальная гипертензия, АД — артериальное давление, ДАД — диа-столическое артериальное давление, ИМТ — индекс массы тела, ЛПВП — липопротеины высокой плотности, ОНП — однонуклеотидные полиморфизмы, ПЦР — полимеразная цепная реакция, САД — систолическое артериальное давление, ССЗ — сердечно-сосудистые заболевания, eNOS — эндотелиаль-ная NO-синтаза, GWAS — genome-wide association study (полно-геномное ассоциативное исследование), PLCE1 — фосфолипазы С-эпсилон изоформы, SLC39A8 — расторимый носитель семейства 39/транпортера Zn/член 8.
Рукопись получена 31.05.2018 Рецензия получена 23.072018 Принята к публикации 30.07.2018
The association of blood pressure and hypertension with genetic markers identified in genome-wide association studies
Malyutina S. K., Maksimov V. N., Orlov P. S., Mazdorova E. V., Ryabikov A. N., Nikitin Yu. P., Voevoda M. I.
Genetic background of hypertension (AT) and blood pressure (BP) regulation is
extensively investigated in genome-wide association studies (GWAS). The findings
from recent GWAS require replication in independent samples.
Aim. To investigate the association between BP and AT in Russian population and
several single nucleotide polymorphisms identified in GWAS.
Material and methods. In the frame of "case-control" design we recruited subjects
with AT diagnosed at age below 50 according to the criteria of BP >140/90 mm Hg
and/or receiving antihypertensive therapy, and subjects with normotension
according to 2 examinations from population sampling, Novosibirsk, totally included
514, men/women aged 45-69 years). From published GWAS we selected 24 genetic
markers related to hypertension, 8 markers were included for present analysis (rs13082711, rs1173771, rs13107325, rs3918226, rs1799945, rs805303, rs1458038, rs932764). Standard epidemiological methods were used (BP measurement, anthropometry, medical history of AT and treatment, risk factors of AT, socio-demographic parameters). Single nucleotide polymorphisms (SNPs) were tested using real time PCR.
Results. In studied sample we replicated the association between rs3918226 (promoter region of gene of endothelial NO synthase; eNOS) and systolic BP (T-allele carriers had 9 mm Hg higher systolic BP than CC carriers in men, p=0,049 independent of age). New association was found between rs 932764 (gene of
phospholipase-c-epsilon-1 isoform, PLCE1) and AT (heterozygotes genotype AG was protective in men, p=0,017 independent of age and body mass). The association between rs13107325 (gene of soluble carrier family 39/zinc transporter/member 8, SLC39A8) and systolic BP was confirmed (in men, C-allele carriers had higher systolic BP values then TT carriers, p=0,044, multivariable adjusted). Conclusion. In analysis of relationship between phenotypes of BP and AT and 8 genetic markers of AT in Russian population sample we replicated two known associations, revealed new association and identified new data on modulating effect of sex and body mass. These replications in newly studied Siberian population, different from early studied populations by risk factors profile, climate, geographic and other parameters, support the involvement of identified or close loci in potential mechanisms of AT susceptibility.
Russian Journal of Cardiology. 2018;23(10):8-13
http://dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2018-10-8-13
Key words: blood pressure, essential hypertension, genetic markers, single nucleotid polymorphisms, wide-genome association study, population.
Funding. This study was supported by the Russian Foundation for Basic Research (13-04-01955) and the budget of the Russian Academy of Sciences (0324-20180001).
Conflicts of Interest: nothing to declare.
Acknowledgements. We would like to thank prof. M. Bobak for help in planning the work, Sherbakova L. V., Verevkina E. G. for participation in the creation of the database.
SRI of Therapy and Prevention Medicine — branch of SD RAS, The Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics, Novosibirsk, Russia.
Malyutina S. K. ORCID: 0000-0001-6539-0466, WoS: J-1651-2018, Maksimov V. N. ORCID: 0000-0002-7165-4496, WoS: H-7676-2012, Orlov P. S. ORCID: 0000-00019371-2178, WoS: T-6245-2018, Mazdorova E. V. ORCID: 0000-0003-0415-6478, WoS: J-4734-2018, Ryabikov A. N. ORCID: 0000-0001-9868-855X, WoS: J-4565-2018, Nikitin Yu. P. ORCID: 0000-0002-3932-2299, WoS: D-2774-2018, Voevoda M. I. ORCID: 0000-0001-9425-413X, WoS: N-6713-2015.
Received: 31.05.2018 Revision Received: 23.072018 Accepted: 30.07.2018
Высокая распространенность и серьезное прогностическое значение определяют глобальность проблемы артериальной гипертензии (АГ). По данным Всемирной организации здравоохранения около 1 млрд людей в мире страдают АГ, что приводит ежегодно к 9,5 млн смертей от ее осложнений [1].
Новые данные в отношении генетической детерминированности АГ предоставляет полногеномное сканирование. В недавних полногеномных исследованиях (О'ЭДАБ) идентифицировано более 50 локусов, значимо ассоциированных с систолическим (САД), и диастолическим артериальным давлением (ДАД) и АГ [2-7]. В последние 5 лет полногеномными проектами, выполненными в мультистадийном дизайне на выборках порядка 100-200 тыс. индивидуумов, выявлены новые маркеры АГ [8, 9].
Целью настоящей работы является изучение в российской популяционной когорте ассоциаций артериального давления (АД) и АГ с полиморфизмом ряда генетических маркеров, идентифицированных по данным О'ЭДАБ.
Настоящая работа является второй частью публикации результатов исследования [10] и включает анализ по 8 маркерам.
Материал и методы
Исследование проводилось по дизайну "случай-контроль". Объект исследования: 514 человек 45-69 лет, отобранных из российской популяционной когорты долгосрочного наблюдения (Новосибирск), ранее включенной в международный консорциум ИУРЕЯОЕКЕБ по изучению генетических детерминант эссенциальной гипертензии с применением технологий О^АБ [11, 12]. Выбор возрастного диапазона 45-69 лет обусловлен формированием отчетливых
количественных (уровень АД) и качественных (наличие АГ/нормотензия) фенотипов у обследуемых в этом возрасте. Группы включения: группа "случай" и группа "контроль". В группу "случай" вошли мужчины и женщины с диагнозом АГ, установленным в возрасте до 50 лет по критериям АД >140/90 мм рт.ст. (ЕБИ, 2003; РМОАГ/ВНОК 2010) и/или принимающие гипотензивную терапию (п=346; 60% мужчин). Контрольная группа (1:2) включала парных по полу и возрасту лиц с "нормальным" АД по той же классификации, подтвержденным не менее чем в двух обследованиях, разделенных интервалом не менее 6 мес. (п=168). Обследуемая популяционная выборка является европеоидной. Исследование одобрено Этическим Комитетом НИИТПМ. Участники подписали информированное согласие.
Использовали стандартизованные эпидемиологические методы исследования (измерение АД, антропометрия, медицинская история АГ и лечения, оценка факторов риска АГ, социально-демографические параметры), и лабораторные методы (ПЦР в реальном времени).
АД участника измеряли в 2-сессиях, с промежутком в 1 нед. После отдыха 5 мин, АД измеряли последовательно 5 раз. Использовали автоматический цифровой тонометр АД (Отгоп М5-1). Персонал был стандартизован по контролю качества измерения АД на основе рекомендаций Британского общества гипертензии (ВИБ).
Измерение массы тела производили с точностью до 0,2 кг, измерение роста — с точностью до 0,5 см, измерение объема талии и бедер — с точностью до 0,5 см. Использовали рычажные медицинские весы и стандартный ростомер. Расчет антропометрических индексов проводили по стандартным формулам.
Таблица 1
Частоты генотипов ОНП в группе с АГ и контрольной группе (мужчины и женщины, 45-69 лет, Новосибирск)
ОНП Генотипы Контрольная группа АГ р
Мужчины rs13082711 n % n %
CC 8 6,8 7 4 0,389
SLC4A7 CT 36 30,8 64 36,6
TT 73 62,4 104 59,4
rs13107325 CC 94 79,7 147 84 0,271
SLC39A8 CT 16 13,6 23 131
TT 8 6,8 5 2,9
rs1173771 AA 22 19 37 211 0,324
NPR3-C5orf23 AG 54 46,6 92 52,6
GG 40 34,5 46 26,3
rs1799945 GG 3 2,5 2 1,2 0,503
HFE CG 35 29,7 45 26
CC 80 67,8 126 72,8
rs805303 AA 17 14,5 18 10,2 0,297
BAT2-BAT5 AG 43 36,8 79 44,9
GG 57 48,7 79 44,9
rs932764 AA 31 27 51 30,4 0,235
PLCE1 AG 62 53,9 74 44
GG 22 9,1 43 25,6
rs 1458038 CC 61 51,7 78 44,8 0,492
FGF5 CT 48 40,7 79 45,4
TT 9 76 17 9,8
rs3918226 CC 103 90,4 147 85,0 0,047
eNOS CT 9 7,9 26 15,0
Женщины rs13082711 TT |2 |l8 0 0
CC 2 5,4 8 6,7 0,943
SLC4A7 CT 12 32,4 40 33,6
TT 23 62,2 71 59,7
rs13107325 CC 27 75 76 63,9 0,317
SLC39A8 CT 3 8,3 22 18,5
TT 6 16,7 21 17,6
rs1173771 AA 10 27 22 18,5 0,069
NPR3-C5orf23 AG 22 59,5 58 48,7
GG 5 13,5 39 32,8
rs1799945 GG 0 0 7 6 0,237
HFE CG 11 30,6 41 35,3
CC 25 69,4 68 58,6
rs805303 AA 4 111 16 13,8 0,170
BAT2-BAT5 AG 20 55,6 44 37,9
GG 12 33,3 56 48,3
rs932764 AA 6 20 37 36,3 0,042
PLCE1 AG 20 66,7 41 40,6
GG 4 13,3 23 22,8
rs 1458038 CC 15 40,5 51 42,9 0,968
FGF5 CT 18 48,6 56 471
TT 4 10,8 12 101
rs3918226 CC 29 85,3 98 86,7 0,661
eNOS CT 5 14,7 13 11,5
TT 0 0 2 1,8
Из образцов клеток крови выполнена экстракция ДНК и генотипирование по 24 маркерам (^11646213, К17367504, ге11191548, К12946454, к16998073, ге 1530440, Г8653178, Г81378942, к1004467, к381815, К2681492, к2681472, Г83184504, к2384550, Г86495122,
rs6773957, rs 13082711, rs1173771, rs13107325, rs3918226, rs1799945, rs805303, rs1458038, rs932764). В настоящий анализ включены 8 последних из перечисленных локусов. ДНК выделяли методом фенол-хлороформной экстракции. Однонуклеотидные полиморфизмы (ОНП) тестировали с помощью ПЦР в реальном времени. В случайной подвыборке (10%) использовали дополнительные методики, в частности, высокочувствительный анализ плавления (HRM-анализ). Воспроизводимость результатов составила 95-96%.
Для статистического анализа использовали SPSS (v.13.0) и SAS (v.9.1). Для распределения ОНП тестировали отклонение от равновесия Харди-Вайнберга в контрольной группе (по критерию Хи-квадрат). При нормальном распределении достоверность различий средних проверяли с помощью t-теста для двух независимых выборок. При отклонении от нормального распределения, сравнение проводилось с помощью теста Крускала-Уоллиса, достоверность различий дополнительно проверяли с помощью теста Манна-Уитни для двух независимых выборок. Определяли частоты генотипов и аллелей ОНП в группе АГ и контроле. Ассоциация ОНП с факторными показателями проверялась с помощью таблиц сопряжённости (Хи-квадрат Пирсона). Относительный риск заболевания вычисляли как отношение шансов (Odds ratio, OR). Ассоциации с дихотомизи-рованными генотипами оценивали в одновариант-ной и многовариантной логистической регрессионной регрессии. Различия рассматривали как статистически значимые при р<0,05.
Результаты
В проекте в целом, исследовали 24 перспективных маркера АГ, отобранных по данным GWAS. В настоящий анализ включены 8 генетических маркера. По результатам генотипирования, из исследуемых ОНП, отклонение от равновесия Харди-Вайнберга в контрольной группе выявлено для ОНП rs932764 гена фосфолипазы С-эпсилон изоформы (p<0,05). Это связано с тем, что контрольная группа не полностью соответствует критериям групп, где должно соблюдаться равновесие Харди-Вайнберга. Выполнен анализ ассоциаций количественного (уровни АД) и качественного фенотипов (АГ) с генетическими маркерами. В первую очередь, проведена сравнительная оценка частот генотипов для 24 ОНП, наблюдаемых в полной выборке, в группах с АГ (случай) и нор-мотензией (контроль). Частоты генотипов исследованных ОНП в контрольной группе и группе с АГ представлены в таблице 1. Дальнейшие оценки были сделаны в отношении средних уровней АД для различных генотипов ОНП — в общей выборке и при распределении по полу (табл. 2).
Для полиморфизма rs3918226 промотора гена эндотелиальной NO синтазы (eNOS) в нестандарти-
Таблица 2
Уровни САД и ДАД в зависимости от генотипов ОНП (мужчины, женщины 45-69 лет, Новосибирск)
ОНП Генотипы п АД систолическое р АД диастолическое Р
М (БЭ) М (БЭ)
Мужчины гв13082711 СС 15 141,62 (26,96) 0,999 88,61 (172) 0,997
Б1С4Л7 СТ 100 141,9 (24,1) 88,69 (12,08)
ТТ 177 141,8 (24,76) 88,57 (12,04)
гв13107325 СС 241 142,86 (25,47) 0,033 88,96 (12,56) 0,099
Э1.С39Л8 СТ 39 140,35 (201) 88,58 (11,52)
ТТ 13 124,8 (10,35) 81,42 (735)
гв1173771 АА 59 139,27 (19,97) 0,273 88,01 (11,35) 0,523
ЫРИ3-С5о^23 АО 146 14412 (26,53) 89,47 (12,66)
ОО 86 139,6 (2412) 87,71 (12,54)
гв1799945 ОО 5 138,57 (18,24) 0,837 90,77 (15,84) 0,497
НГЕ СО 80 140,46 (24,36) 87,26 (11,98)
СС 206 14217 (24,76) 89,08 (12,45)
гв805303 АА 35 144,93 (26,23) 0142 88,3 (12,98) 0,068
ВЛТ2-ВЛТ5 АО 122 144,29 (26,05) 90,57 (12,75)
ОО 136 138,75 (22,54) 87,01 (11,64)
гв932764 АА 82 142,48 (25,91) 0,573 88,7 (12,49) 0,597
Р1СЕ1 АО 136 139,9 (24,03) 87,75 (12,08)
ОО 65 143,45 (24,01) 89,61 (12,97)
гв 1458038 СС 139 140,76 (24,55) 0,606 88,08 (12,38) 0,544
РвРБ СТ 127 143,05 (24,66) 89,43 (12,6)
ТТ 26 138,58 (22,91) 87,09 (1015)
гв3918226 СС 250 140,97 (24,54) 0,033 88,72 (12,59) 0,319
втэ СТ 35 151,32 (22,44) 89,78 (9,78)
ТТ 2 122,5 (4,95) 76,33 (2,36)
Женщины гв13082711 СС 10 151,02 (33,83) 0,827 93,59 (22,49) 0,639
Б1С4Л7 СТ 52 148,52 (23,24) 89,26 (10,69)
ТТ 93 146,76 (23,98) 89,92 (13,26)
гв13107325 СС 102 147,27 (25,22) 0,771 89,02 (13,08) 0,344
Б1С39Л8 СТ 25 151,05 (22,21) 91,38 (10,39)
ТТ 27 147,02 (22,78) 92,87 (15,17)
гв1173771 АА 32 147,68 (22,6) 0,908 89,75 (11,38) 0,596
ЫРЯ3-С5о^23 АО 80 146,9 (26,33) 90,87 (14,35)
ОО 43 148,93 (21,97) 88,33 (12,21)
гв1799945 ОО 7 14812 (1812) 0,934 92,98 (9,61) 0,787
НРЕ СО 51 149,06 (24,76) 90,46 (12,94)
СС 93 147,48 (24,68) 89,62 (13,76)
гв805303 АА 20 144,72 (21,53) 0,819 86,84 (14,07) 0,360
ВЛТ2-ВЛТ5 АО 64 146,25 (22,02) 89,08 (1 1,58)
ОО 67 14812 (25,38) 91,25 (14,03)
гв932764 АА 43 148,63 (21,33) 0,955 91,66 (11,85) 0,842
Р1СЕ1 АО 61 148,8 (27,98) 90,48 (15,22)
ОО 27 150,33 (21,6) 89,9 (9,89)
гв 1458038 СС 65 149,53 (26,23) 0,653 89,55 (1 1,98) 0187
РвРБ СТ 14 146,75 (22,63) 91,37 (14,30)
ТТ 16 143,95 (24,54) 84,80 (11,57)
гв3918226 СС 125 147,73 (24,97) 0,844 89,53 (12,46) 0,985
втэ СТ 18 145,65 (18,60) 89,1 (11,92)
ТТ 2 139,33 (9,9) 88,5 (10,61)
зованном анализе подтверждена ассоциация с АГ ф=0,047) (табл. 1) и уровнем САД у мужчин ф=0,033) (табл. 2). В отношении количественного фенотипа (уровень АД) среди мужчин носителей Т аллеля (РГ/ СТ) САД было на 9 мм рт.ст. выше, чем у носителей СС генотипа 149,8 мм рт.ст. против 140,9 мм рт.ст.,
p=0,041). В мультивариантном анализе связь полиморфизма ^3918226 с САД сохранялась с пограничным уровнем значимости для мужчин ф=0,049).
В обследованной выборке по нестандартизован-ным данным выявлена ассоциация полиморфизма Г8932764 гена фосфолипазы С-эпсилон изоформы
(РЬСЕ1) с частотой АГ (р=0,027) в обьединенной по полу выборке. Гетерозиготный генотип АО имел протективный характер, у носителей АО отношение шансов иметь АГ по сравнению с носителями генотипов АА/ОО составило 0,78 у женщин (95% С1: 0,6420,957; р=0,010); также у гетерозигот выявлена тенденция к уменьшению риска АГ у мужчин по сравнению с гомозиготами (р=0,065). В мультивариантном регрессионном анализе ассоциация данного полиморфизма с АГ не зависела от возраста и индекса массы тела и была достоверной у мужчин (АО против АА/ ОО; 0Я=0,42, 95% С1: 0,207-0,854, р=0,017). В отношении количественного фенотипа стандартизованный анализ не выявил связи полиморфизма в локусе ге932764 с уровнем АД в исследованной выборке.
В изученной выборке подтверждена по нестандарти-зованным оценкам ассоциация полиморфизма ^13107325 (ген растворимого носителя семейства 39/ транспортера 2п/член 8 (8ЬС39А8)) с уровнем систолического АД у мужчин. У носителей генотипов СС и СТ уровни САД были достоверно выше, чем у носителей генотипа ТТ (142,8/140,3/124,8 мм рт.ст., р=0,033) (табл. 2). В мультивариантом анализе эта связь подтверждена у мужчин (р=0,044). Ассоциации с качественным фенотипом АГ в исследованной выборке не получено.
Обсуждение
В городской популяции Новосибирска исследовали ассоциации количественного и качественного фенотипов (АД/АГ) с полиморфизмом генетических маркеров, исходно отобранных по данным ОЭДАБ. В проекте в целом, исследовали 24 маркера. Настоящая работа является второй частью публикации результатов и включает анализ по 8 перспективным маркерам.
В результате анализа в сибирской популяции подтверждена ассоциация полиморфизма ^3918226 промотора гена вЫОБ с уровнем САД. У мужчин-носителей Т аллеля уровень САД был выше, чем при гомозиготном генотипе СС независимо от возраста (с пограничным уровнем значимости, р=0,049). По данным мета-анализа БаМ Е, е! а1. (2012) [11] на объеме п=21714 субъектов для Т аллеля ^3918226 было получено повышение риска АГ (0Я=1,34; 95% С1: 1,25-1,44; р=1,032 10-14). Ген вЫОБ является критическим медиатором сердечного гомеостаза и контроля АД, осуществляемого через регуляцию сосудистого тонуса. В отношении потенциального механизма связи выявленного маркера с регуляцией АД идентифицирован сайт связывания транскрипционных факторов, расположенный рядом с локусом Г83918226, предполагающий потенциальную модуляцию экспрессии гена вЫОБ [11]. По данным популяционного компонента в исследовании БаМ Е, е! а1. (2013) [12], гомозиготный генотип ТТ локуса Г83918226 гена вЫОБ был ассоциирован с высоким риском АГ среди европейцев. Отно-
шение рисков составило для носителей гомозиготного генотипа ТТ 2,04 (95% CI: 1,24-3,37; р=0,0054, n=2013). В популяции за 7,6 лет наблюдения уровни САД/ДАД увеличились на 9,7/6,8 мм рт.ст. у 28 ТТ носителей гомозигот и на 3,8/1,9 мм рт.ст. у 2694 носителей С аллеля (p<0,0004). Полученные нами на независимой выборке результаты реплицировали данную ассоциацию и выявили также контекст-зависимость генетического риска от мужского пола.
В обследованной нами выборке выявлена ассоциация ОНП rs932764 гена PLCE1 с частотой АГ (p=0,027). Гетерозиготный генотип AG имел протективный характер со снижением у мужчин индекса шансов наличия АГ до 0,42 (p=0,017) независимо от возраста и индекса массы тела. В мета-анализе International Consortium for Blood Pressure GWAS (29 исследований на европейской популяции, n=200,000) [8] была получена ассоциация полиморфизма rs932764 гена PLCE1 с САД (В=0,484, р=7,1*10) и ДАД (В=0,185; р=8,1*10-7), соответственно. По литературным данным, патогенетически данный локус может потенциально модулировать АД через ряд генов, вовлеченных в регуляцию функций почек. Учитывая разрозненные данные о связи полиморфизма локуса rs932764 гена PLCE1 с уровнем АД в литературе и выявленную в нашей выборке наименьшую частоту АГ у мужчин с гетерозиготным генотипом, независимую от важных детерминант АГ (возраста и индекса массы тела (ИМТ)), полученные результаты являются новыми, однако требуют проверки на больших выборках.
В изученной популяционной выборке подтверждена ассоциация полиморфизма rs 13107325 гена SLC39A8 (транспортера Zn) с уровнем систолического АД у мужчин (более высокие уровни САД у носителей С аллеля; p=0,044 в мультивариантном анализе). Rs13107325 расположен на 4-й хромосоме в экзоне гена SLC39A8. Мутация в этом локусе приводит к замене в структуре белков аминокислоты Ала-нин на незаменимую Треонин: А [Ala] ^ T [Thr]. Данные мета-анализа International Consortium for Blood Pressure GWAS [8] показали ассоциации полиморфизма rs13107325 гена SLC39A8 с САД (В=-0,981, р=3,3*10-14) и ДАД В=-0,684, р=2,3*10-17 (более низкое АД у носителей T аллеля). На сегодня механизм ассоциации указанного полиморфизма с уровнем АД неясен и может быть связан с регуляцией транспорта ионов металлов, в частности, транспортер цинка также участвует в транспорте кадмия и магния. Недавно получены ассоциации T аллеля гена SLC39A8 с ИМТ [13] и циркулирующими уровнями липопро-теинов высокой плотности (ЛПВП) (В=-0,017, р=2,1*10-) [14], где авторы предполагают возможность связи с уровнями АД через медиаторы воспаления. В мета-анализе из 37874 человек были обнаружены значимые ассоциации ЛПВП и ДАД с полиморфизмом SLC39A8 независимо от ИМТ [15].
Заключение
В результате анализа ассоциаций качественного и количественного фенотипов АГ и АД с 8 генетическими маркерами в выборке из российской популя-ционной когорты нами были реплицированы положительные результаты полногеномных исследований для полиморфизмов rs3918226 промотора гена эндо-телиальной NO синтазы eNOS и rs13107325 гена растворимого носителя семейства 39/транспортера Zn/ SLC39A8. Также были получены новые данные по связи полиморфизма rs932764 гена фосфолипазы С-эпсилон изоформы PLCE1 с частотой АГ (протек-тивный характер гетерозиготного генотипа), ранее убедительно не показанной, и результаты по контекст-зависимости связей АГ с изученными молекулярными маркерами (модулирующий эффект пола и массы тела). Репликация ряда ассоциаций генетических маркеров, селектированных по данным GWAS, с АГ/АД в выборке из российской популяции,
Литература/References
1. A global brief on hypertension. Silent killer, global public health crisis WHO/DCO/ WHD/2013.2. http://www.who.int/cardiovascular_diseases/publications/global_brief_ hypertension/en/ (Feb 2013).
2. Adeyemo A, Gerry N, Chen G, et al. A Genome-Wide Association Study of Hypertension and Blood Pressure in African Americans. PLoS Genet. 2009;5(7):1-11. e1000564. doi:10.1371/journal.pgen.1000564.
3. Levy D, Ehret G, Rice K, et al. Genome-wide association study of blood pressure and hypertension. Nature Genetics. 2009;41:677-87. doi:10.1038/ng.384.
4. Org E, Eyheramendy S, Juhanson P, et al. Genome-wide scan identifies CDH13 as a novel susceptibility locus contributing to blood pressure determination in two European populations. Hum Mol Genet. 2009;18(12):2288-96. doi:101093/hmg/ddp135.
5. Newton-Cheh C, Johnson T, Gateva V, et al. Genome-wide association study identifies eight loci associated with blood pressure. Nat Genet. 2009;41(6):666-76. doi:101038/ ng.361.
6. The Wellcome Trust Case Control Consortium. Genome-wide association study of 14,000 cases of seven common diseases and 3,000 shared controls. Nature. 2007;447(7145): 661-78.
7. Ehret GB, Morrison AC, O'Connor AA, et al. Replication of the Wellcome Trust genome-wide association study of essential hypertension: The Family Blood Pressure program. Eur J Hum Genet. 2008;16(12):1507-11. doi:101038/ejhg.2008102.
8. Ehret GB, Munroe PB, Rice KM, et al. The International Consortium for Blood Pressure Genome-Wide Association Studies. Genetic variants in novel pathways influence blood pressure and cardiovascular disease risk. Nature. 2011;478:103-9. doi:101038/ nature10405.
отличной от ранее исследованных зарубежных популяций по профилю факторов риска, климато-геогра-фическим и другим параметрам, предполагает единые механизмы вовлеченности идентифицированных локусов в патогенез АГ. Накопление конкретных данных по генетической детерминации риска АГ приближает перспективы разработки новых стратегий профилактики и лечения данного заболевания и его осложнений.
Благодарности. Авторы благодарны проф. M. Bobak за помощь в планировании работы, с.н.с. Щербаковой Л. В., с.н.с. Веревкину Е. Г. за участие в создании базы данных.
Финансирование. Работа поддержана РФФИ (1304-01955) и бюджетом РАН (0324-2018-0001).
Конфликт интересов: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
9. Wain LV, Verwoert GC, O'Reilly PF, et al. Genome-wide association study identifies six new loci influencing pulse pressure and mean arterial pressure. Nature Genetics. 2011;43:1005-11. doi:10.1038/ng.922.
10. Maximov VN, Orlov PC, Malyutina SK, et al. Association of genetic markers in hypertensive disease in Siberian population. Russ J Cardiol. 2014;19(10):73-6. (In Russ.) Максимов В. Н., Орлов П. С., Малютина С. К., и др. Ассоциация генетических маркеров с артериальной гипертензией в сибирской популяции. Российский кардиологический журнал. 2014;19(10):73-6.
11. Salvi E, Kutalik Z, Glorioso N, et al. Genome-wide association study using a high-density SNP-array and case-control design identifies a novel essential hypertension susceptibility locus in the promoter region of eNOS. Hypertension. 2012.59(2):248-55. doi:101161/ HYPERTENSI0NAHA1H1181990.
12. Salvi E, Kuznetsova T, Thijs L, et al. Target sequencing, cell experiments, and a population study establish endothelial nitric oxide synthase (eNOS) gene as hypertension susceptibility gene. Hypertension. 2013;62(5):844-52. doi:101161/HYPERTENSIONAHA1l13.01428.
13. Speliotes EK, Willer CJ, Berndt SI, et al. Association analyses of 249,796 individuals reveal 18 new loci associated with body mass index. Nat Genet. 2010;42(11 ):937-48. doi:101038/ng.686.
14. Waterworth DM, Ricketts SL, Song K, et al. Genetic variants influencing circulating lipid levels and risk of coronary artery disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2010;30(11):2264-76. doi:1011161/ATVBAHA1109.201020.
15. van Vliet-Ostaptchouk JV, den Hoed M, Luan J, Zhao JH. Pleiotropic effects of obesity-susceptibility loci on metabolic traits: a meta-analysis of up to 37,874 individuals. Diabetologia. 2013;56(10):2134-46. doi:101007/s00125-013-2985-y.
