CC BY
29
Кардиология
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ РАЗВИТИЯ И ТЯЖЕСТИ ТЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
A.B. Ефремов*, А.Т. Тепляков**, С.Д. Маянская*, С.Н. Шилов*, Н.Ф. Яковлева*, E.H. Березикова*, М.Г. Пустоветова*, O.A. Шепелева***
* Новосибирский государственный медицинский университет, Новосибирск ** ГУ «НИИ кардиологии Томского научного центра Сибирского отделения РАМН», Томск
*** МУЗГКБ № 1, Новосибирск
patophisiolog@mail.ru
Ключевые слова: ассоциация генного полиморфизма, сердечная недостаточность.
В последние два десятилетия высокий, непрерывно возрастающий уровень распространенности хронической сердечной недостаточности (ХСН) в экономически развитых странах и в России позволяет говорить о надвигающейся эпидемии ХСН [2].
Согласно последним достижениям в нейро-эндокринологии, иммунологии и молекулярной медицины, активация системы провоспалитель-ных цитокинов играет существенную роль в развитии и прогрессировании дисфункции эндотелия и ХСН [4, 9, 7]. Самыми изученными цитокинами, вовлеченными в патогенез ХСН, считаются фактор некроза опухоли, интерлей-кины (ИЛ) ИЛ-1 и ИЛ-6.
Хотя причинная связь детально не установлена, доказано, что состояние хронического воспаления имеет прогностическое значение для больных с ХСН [3]. В развитии молекулярных механизмов, лежащих в основе цитокинин-дуцируемых нарушений сократительной способности и ремоделирования миокарда могут быть изменения генов, ответственных за выработку соответствующих факторов. В литературе данных об исследованиях ассоциаций полиморфизмов генов цитокинов ИЛ-1 в (+3953) с сердечно-сосудистой патологией имеется относительно не много, а исследований о связи этих полиморфизмов с риском развития и характером прогрессирования ХСН у больных с ИБС и АГ мы не нашли. Latkovskis G. et а1. при исследовании взаимодействия между уровнем С-реак-тивного белка и полиморфизмами генов, кодирующих ИЛ-1р (-511), ИЛ-1р (+3953), ИЛ-1Ра (VNTR Ыгоп 2), ИЛ-6 (-174) и ИЛ-6 (-572) у 160 пациентов с атеросклеротическим повреждением коронарных артерий обнаружили: высокие уровни СРБ у носителей Т-аллеля гена ИЛ-1 в (+3953) (р<0,05) и низкие показатели СРБ у носителей аллеля 2R гена ИЛ-1Ра (р<0,01) [15]. В другом исследовании у 674 пациентов с такой же патологией авторы не обнаружили ас-
социаций между полиморфизмами генов, кодирующих ИЛ-1 а (-889), ИЛ-Iß (-511 и +3953) с риском возникновения коронарной патологии [11, 7]. Подобный результат был получен в отношении полиморфизма гена ИЛ-1 ß (-511) у 335 пациентов с атеросклерозом коронарных артерий, подтвержденным ангиографически [8, 15]. B целом, все эти данные показывают неоднозначность результатов по ассоциации полиморфных вариантов выше перечисленных генов, поэтому данная проблема требует дальнейшего изучения и исследования.
Многие исследователи рассматривают эн-дотелиальную дисфункцию как ранний ключевой этап сосудистого поражения при данных патологических состояниях [6, 13]. Обнаружено, что выработка NO регулируется различными факторами. Это, например, ферменты семейства NO-синтаз, которое представлено несколькими типами: эндотелиальной NO-синтазой (eNOS), нейрональной и индуцибельной NO-синтазы (iNOS) [4, 12].
Такие цитокины воспаления, как интерлей-кин-1, фактор некроза опухоли (TNF), интер-фероны стимулируют синтез NO в кардиоми-оцитах путем индукции iNOS. Оксид азота, индуцированный цитокинами, оказывает отрицательный хронотропный эффект на кардиоми-оциты. Кроме того, показано, что оксид азота способствует развитию гипертрофии кардиоми-оцитов и вызывает апоптоз кардиомиоцитов, что приводит к прогрессированию ХСН.
При эндотелиальной дисфункции снижается выработка оксида азота eNOS, в связи с чем важно изучение генетических механизмов, которые могут быть за это ответственны. Одним из наиболее изученных полиморфизмов гена eNOS является структурный полиморфизм экзона 7 - замена гуанина тимидином в 894-й позиции гена eNOS 3 - типа приводит к замене глутамина аспаргином в 298-й позиции самого фермента. Изучалось влияние данного
полиморфизма на возникновение АГ, взаимосвязь с факторами риска, влияние на поражение органов-мишеней, на возникновение атеросклероза и смертность. Однако данные противоречивы, зависят от исследуемой группы пациентов, их этнической принадлежности и требуют дальнейшего изучения, в том числе у лиц русской национальности [1, 14].
Все это послужило основанием для планирования данного исследования. В связи с этим целью нашей работы было изучить влияние полиморфных вариантов гена ИЛ-Iß и полиморфизма Glu298Asp гена eNOS на риск развития, тяжесть течения ХСН.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
На базе отделения неотложной терапии МУЗ ГКБ № 1 г. Новосибирска и отделения хронической сердечной недостаточности ГУ НИИ кардиологии Томского научного центра г. Томска было обследовано 165 пациентов (121 мужчина и 44 женщины) в возрасте от 45 до 65 лет (средний возраст 56,7±5,3), которые находились на стационарном лечении по поводу декомпенсации ХСН различной этиологии: ИБС в сочетании с АГ - 129 случаев, ИБС - 24 случая, АГ - 12 случаев. В группу контроля вошли 114 человек (54 мужчины и 60 женщин) в возрасте от 45 до 65 лет (средний возраст 53,2±4,9), не имеющих по данным клинического обследования и электрокардиографии признаков сердечно-сосудистых нарушений.
Верификация диагноза основывалась, прежде всего, на анализе клинических данных, а также данных инструментальных исследований, включающих электрокардиографию в покое в 12 общепринятых отведениях, рентгенографию грудной клетки, эхокардиографию, общеклиническом и биохимическом исследовании крови и мочи.
Все пациенты, включенные в исследование были разделены по функциональному классу ХСН согласно классификации Нью-йоркской ассоциации кардиологов (NYHA) (1964), с использованием теста с 6-минутной ходьбой [6]$ ХСН I ФК в 37 случаях (22,4%); II ФК в 69 случаях (41,8%); III ФК в 54 случаях (33%); IV ФК в 5 случаях (3%). Кроме того, у 92 пациентов (56%) был выявлен постинфарктный кардиосклероз. Из них мужчин 34, в возрасте от 43 до 81 года (средний возраст 64,3±1,5 года), женщин 42, в возрасте от 51 до 89 лет (средний возраст 69,7±1,4 года).
Всем пациентам производился забор генетического материала (букальный эпителий) с
последующим типированием аллелей гена eNOS (Glu298Asp) и гена ИЛ-Iß (С+3953Т) Для выделения ДНК использовали метод фенол-хлороформной экстракции [12].
Статистическая обработка результатов проводилась с помощью стандартного статистического пакета программ SPSS 13,0. Сравнение частот встречаемости генотипов полиморфных локусов в различных популяциях проводили методом х2. Тесты на соблюдение равновесия Харди-Вайнберга и выявление ассоциаций методом х2 проводили с помощью программы DeFinetti на сайте Института генетики человека (Мюнхен, Германия; http://ihg.gsf.de/ihg/ index_engl.html). Сравнение средних значений анализируемых показателей проводили с помощью t-критерия Стьюдента или U-критерия Ман-на-Уитни.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Распределение частот встречаемости генотипов гена ИЛ-Iß в группе больных соответствовало ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга, а в контрольной группе в целом и у мужчин из этой группы наблюдалось значимое отклонение от ожидаемого распределения генотипов (р=0,032 и р=0,015 соответственно), что, вероятнее всего, может быть обусловлено тем, что группа контроля не является случайной выборкой. Результаты исследования полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-Iß в целом в группе контроля и в группе больных представлены в табл. 1.
Оказалось, что в целом в группе больных частота аллеля С и генотипа С/С была достоверно выше, а частота аллеля Т и генотипов С/Т и Т/Т была достоверно ниже, чем в группе контроля. Таким образом, аллель С (OR=1.886, C.I.=[1.283-2.774], х2=10.55, p=0.00116) и генотип С/С (OR=3.798, C.I.=[1.060-13.607], х2=4.72, p=0.02984) являются факторами риска развития ХСН, а аллель Т (OR=0.530, C.I.=[0.360-0.780], х2= =10.55, p=0.00116) и генотипы С/Т (OR=0.453, C.I.=[0.275-0.746], х2=9.83, p=0.00172) и Т/Т (OR=0.263, C.I.=[0.073-0.943], х2=4.72, p=0.02984) проявили себя как протективный фактор.
Результаты исследования влияния генетических маркеров гена ИЛ-Iß на степень тяжести ФК ХСН (по NYHA) представлены в табл. 2.
Были получены достоверные различия по частоте встречаемости генетических маркеров гена ИЛ-Iß в зависимости от тяжести ФК ХСН. Частота генотипа С/С у пациентов с III и IV ФК была достоверно выше, чем у пациентов с ФК
Кардиология
Таблица 1
Частота встречаемости аллелей и генотипов полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1Р
в группе больных ХСН и группе контроля
Аллели, n(%) Генотипы, n (%)
С Т С/С С/Т Т/Т
Группа контроля, n=114 154 (67,5) 74 (32,5) 47 (41,2) 60 (52,6) 7 (6,2)
Группа больных, n=165 263 (79,7)* 67 (20,3)* 102 (61,8)* 59 (35,8)* 4 (2,4)*
* достоверность различий по сравнению с группой контроля, p<0,05
Таблица 2
Распределение частот встречаемости генотипов и аллелей гена ИЛ-1Р (С+3953Т)
в зависимости от ФК ХСН (^НА)
ФК
Генетический маркер -
I, n=37 II, n=69 III+IV, n=59
Генотип С/С 12 (32,4%) 41 (59,4%)*# 49 (83,1%)**
Генотип С/Т 23 (62,2%) 27 (39,1%)*# 9 (15,2%)**
Генотип Т/Т 2 (5,4%) 1 (1,5%) 1 (1,7%)
Аллель С 47 (63,5%) 109 (79%)* 107 (90,7%)*
Аллель Т 27 (36,5%) 29 (21%)*# 11 (9,3%)**
* достоверность различий по сравнению с I ФК, p<0,05; ** достоверность различий по сравнению с I ФК, p<0,001; # достоверность различий по сравнению с III ФК, p<0,05
2 и 1 (83,1; 59,4 и 32,4%, р<0,05 и p<0,001, соответственно), а у пациентов со II ФК значимо выше, чем у пациентов с I ФК (р<0,05). Тогда как генотипы, содержащие аллель Т, у пациентов со II ФК встречались чаще, чем у пациентов с III и IV ФК (40,6 и 16,9%, р<0,001), но реже, чем у пациентов с I ФК (40,6% против 67,6%, р<0,05). Различия по частоте аллеля С (I ФК - 63,5%, II ФК - 79% и III+IV ФК - 90,7%) и аллеля Т (I ФК - 36,5%, II ФК - 21% и III+IV ФК - 9,3%) также оказались достоверными.
По данным распределения частот генотипов гена eNOS (Glu298Asp) у больных с ХСН были получены достоверные различия с группой здоровых: частота генотипа Glu/Glu полимофного локуса Glu298Asp была выше в группе пациентов по сравнению с группой контроля (67,3 и 49,2%, соответственно, р<0,05), а генотип Glu/ Asp достоверно чаще встречался в группе контроля по сравнению с группой больных (48,2 против 27,3%, р<0,05).
При изучении частот генотипов в зависимости от функционального класса ХСН было об-
наружено, что чем тяжелее была декомпенсация, тем чаще встречался аллель Glu (I ФК -71,6%, II ФК - 82,6% и III+IV ФК - 84,7%) и реже аллель Asp (ФК I - 28,4%, ФК II - 17,4% и III+IV ФК - 15,3%). Таким образом, аллель Glu был ассоциирован с более тяжелыми клиническими проявлениями ХСН (р<0,05), а аллель Asp (р<0,05) проявил себя как протектив-ный фактор.
ВЫВОДЫ
Таким образом, в ходе проведенного исследования было выявлено, что аллель С полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1 в и аллель Glu полиморфного локуса Glu298Asp гена eNOS в гомозиготном состоянии ассоциированы с риском развития и тяжестью течения ХСН у больных с ИБС и АГ, тогда как носительство аллеля Т полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1 в и аллеля Asp полиморфного локуса Glu298Asp гена eNOS ослабляет риск развития и тяжесть клинических проявлений данной патологии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кузнецова Т.Ю. //Сердечная недостаточность. 2007. № 6. С. 274-276.
2. Тепляков А.Т. Клиническая диагностика ише-мической дисфункции при минимально инва-зивной реваскуляризации миокарда //Изд-во Том. ун-та, 2003. С. 11. ISBN 5-7511-1613-5
3. Bozkurt B. // Ann. Rheum. Dis. 2000. № 59. P. 90-93.
4. Dusting G.J. //EXS. 1996. V. 76. P. 33-55.
5. Francis S.E. //Circulation. 1999. № 99. P. 861-866.
6. Katz S.D. // Curr. Opin. Cardiol. 1997. V. 12. № 3. P. 259-264.
7. Landmesser U. // Circulation. 2002. V. 106. № 24. P. 3073-3078.
8. Latkovskis G. // Eur. J. Immunogenet. 2004. № 31 (5). P. 207-213.
9. Long C.S // Heart Fail Rev. 2001. № 6 (2). P. 81-94.
10. Luscher T.F. // Circulation. 1993. V. 87. № 7. P. 97-103.
11. Mann D.L. // Circulat Res. 2002. № 91. P. 988998.
12. Sobrier F. // Hypertension. 1999. № 33 (4). P. 924-926.
13. Vanhoute P.M. // J. Mol. Cell. Cardiol. 2003. № 21. P. 2233-2240.
14. Weir BS. // Chpt. 3 Disequilibrium. USA, Sinauer Associates. 1996. P. 91-140.
15. Vohnout B. // Haematologica. 2003. № 88 (1). P. 54-60.
GENETIC PREDICTORS OF DEVELOPMENT AND SEVERITY OF CHRONIC CARDIAC FAILURE
A.V. Yefremov, A.T. Tepliakov, S.D. Mayanskaya, S.N. Shilov, N.F. Yakovleva, Ye.N. Beresikova, M.G. Pustovetova, O.A. Shepeleva The study focused on the impact of multiform versions of Mfl-1B gene and Glu298Asp multiformity of eNOS gene on the risk of development and severity of chronic cardiac failure (CCF). Sampling of genetic material (bucal epithelium) was carried out in 165 patients with CCF of varied severity, which was followed by typing alleles of eNOS (Glu298Asp) gene and Ml-ip (C+3953T) gene. It was found out that multiformity of MI-Ib and eNOS genes was related to the risk of CCF development and severity.
