ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ ФЕРМЕНТОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У ПАЦИЕНТОВ С РАКОМ ЛЕГКОГО И ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 577.21:575.174.015.3

Ю. С. Станкевич1, Е. П. Михаленко1, А. Н. Щаюк1, Е. И. Кузьминова1, М. Н. Шепетько2,

Д. В. Лапицкий2, А. В. Кильчевский1

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ ФЕРМЕНТОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У ПАЦИЕНТОВ С РАКОМ ЛЕГКОГО И ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ

ЛЕГКИХ

'Государственное научное учреждение «Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси» Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 e-mail: j.bulanovich@igc.by ^Учреждение образования «Белорусский государственный медицинский университет» Республика Беларусь, 220016, г. Минск, пр. Дзержинского, 83

Исследована частота встречаемости полиморфных вариантов генов SOD2 (rs4880), CAT (rs7943316, rs1001179) и GSTP1 (rs1695) у пациентов с раком легкого (138 чел.), пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (101 чел.) и здоровых людей (192 чел.). Достоверных различий в распределении однонуклеотидных полиморфизмов в группах исследования не было обнаружено. Выявлена статистически значимая зависимость между генотипом G/G гена GSTP1 (rs1695) и курением у пациентов с раком легкого по сравнению с контрольной группой (OR (95% CI) 2,98 (1,14-7,83)) и группой пациентов с ХОБЛ (OR (95% CI) 4,47 (1,20-16,63)). Установлено, что гомозиготные варианты А/А (rs7943316) и С/С (rs1001179) (OR (95% CI) 2,21 (1,05-4,65)) гена САТ ассоциированы с преимущественным развитием плоскоклеточного рака легкого в сравнении с аденокар-циномой (OR (95% CI) 4,33 (1,28-14,68) и 2,21 (1,05-4,65) соответственно).

Ключевые слова: полиморфизм, рак легкого, хроническая обструктивная болезнь легких, антиоксидант-ные ферменты.

Введение

Рак легких (РЛ) и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) являются ведущими причинами заболеваемости и смертности во всем мире. ХОБЛ является третьей по частоте причиной смерти, а рак легкого — седьмой [1]. Важно отметить, что 45-63% пациентов с раком легкого во всем мире страдают ХОБЛ [2]. Несмотря на современные разработки в области диагностики и лечения, эти патологии оказывают серьезное экономическое и социальное давление на системы общественного здравоохранения [3]. Поэтому понимание механизмов развития РЛ и ХОБЛ, в особенности на молекулярном и генетическом уровнях, очень важно как для профилактики, так и для составления подходящего плана лечения [4, 5, 6].

Риск развития РЛ и ХОБЛ зависит от образа жизни, перенесенных легочных заболеваний, вирусных и бактериальных инфекций, генети-

ческой предрасположенности [7]. В 80% случаев общим экологическим фактором риска возникновения РЛ и ХОБЛ является курение, так как в сигаретном дыме присутствует множество вредных веществ: полициклические ароматические углеводороды, нитрозамины, ароматические амины, винилхлорид, радон и продукты его разложения (висмут и полоний) и т. д. Действие этих соединений может приводить к апоптозу эпителиальных клеток дыхательных путей или к повреждению ДНК [7, 8]. Помимо этого, оксиданты, содержащиеся в сигаретном дыме, выхлопных газах, лакокрасочных изделиях, увеличивают количество активных форм кислорода (АФК) в клетках, что приводит к возникновению такого состояния, как оксидативный стресс, когда уровень АФК значительно превышает антиоксидантную систему защиты клетки, что может приводить к повреждениям клеток и их содержимого [9].

Для борьбы со свободными радикалами и активными формами кислорода существует сложная система ферментов антиоксидантной защиты, которые выполняют ступенчатое преобразование АФК до молекул воды и кислорода. В ткани легкого эта система представлена следующими ферментами: супероксиддисму-таза (SOD), каталаза (CAT), глутатион перок-сидаза (GPX), глутатион S-трансферазы (GST) [10, 11]. Активность этих ферментов может быть связана с полиморфизмом генов, которые их кодируют.

Цель нашего исследования — изучить генетический полиморфизм ферментов анти-оксидантной защиты GSTP1 (rs1695), CAT (rs7943316 и rs1001179) и SOD2 (rs488o) у пациентов с раком легких и хронической об-структивной болезнью легких.

Материалы и методы

В исследования включены образцы ДНК 138 пациентов с немелкоклеточным раком легкого (плоскоклеточный и аденокарцинома) в возрасте 55-90 лет и 101 пациента с ХОБЛ в возрасте 55-73 года. Контрольную группу составили 192 образца ДНК людей в возрасте 61-90 лет без клинических проявлений легочных патологий.

Сбор биологического материала проводился с соблюдением этических норм (добровольность, конфиденциальность) с письменного информированного согласия пациента.

Геномную ДНК выделяли из лейкоцитов периферической венозной крови методом феноль-но-хлороформной экстракции с использованием протеиназы К с последующей очисткой этанолом [12]. Для выявления полиморфизмов rs1695 гена GSTP1 и rs7943316 гена CAT использовали метод ПЦР с анализом длин рестрикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ). Определение полиморфизма rs1001179 гена CAT производилось методом прямого секвенирования по Сэнгеру с помощью капиллярного электрофореза на генетическом анализаторе ABI PRISM 3500. Полученные нуклеотидные последовательности анализировались с использованием программ Sequence Scanner v1.0. Для генотипирования полиморфизма rs4880 гена SOD2 проводилась ПЦР в режиме реального времени на амплифи-каторе BioRad CFX96 Real-time System, анализ результатов осуществлялся в компьютерной программe BioRad CFX Maestro.

В таблице 1 представлены условия ПЦР, праймеры и эндонуклеазы рестрикции, использованные в работе.

Таблица 1

Условия ПЦР, подобранные для генотипирования, и размер фрагментов

SNP Размер фрагмента Последовательность праймера 5'-3' Условия амплификации Эндонуклеазы рестрикции

GSTP1 (A313G) rs1695 433 п. н. F: TAGTTTGCCCAAGGTCAAG R: GCCACCTGAGGGGTAAG 3 мин—94 °С [1 мин—94 °С 1 мин 30 сек — 59 °С 1 мин 30 сек—72 °С] 30 циклов 7 мин—72 °С Alw26I (ThermoFisher Scientific). Буфер 10х Buffer Tango (with BSA) (Thermo Fisher Scientific)

CAT (-21A < T) rs7943316 250 п. н. F: AATCAGAAGGCAGTCCTCCC R: TCGGGGAGCACAGAGTGTAC 3 мин — 95 °С [30 сек — 95 °С 30 сек — 61 °С 1 мин — 72 °С] 34 цикла 5 мин — 72 °С Hinfl (New England BioLabs). Буфер CutSmart (New England BioLabs)

CAT (-262C < T) rs1001179 445 п. н. F: AATCAGAAGGCAGTCCTCCC R: TCGGGGAGCACAGAGTGTAC 3 мин — 95 °С [30 сек — 95 °С 30 сек — 61 °С 1 мин — 72 °С] 34 цикла 5 мин — 72 °С Экзонуклеаза I (Exo I) и щелочная фосфатаза (Shrimp Alkaline Phosphatase) производства «Thermo Scientific»

Окончание таблицы 1

SNP Размер фрагмента Последовательность праймера 5'-3' Условия амплификации Эндонуклеазы рестрикции

SOD2 (Т47С) rs4880 - F:CTGTGCTTTCTCGTCTTCAG R: CGTTGATGTGAGGTTCCAG FAM: CTGGCTCCGGTTTTGGGG VIC:CTGGCTCCGGCTTTGGGG 3 мин — 95 °С [15 сек — 95 °С 30 сек — 64 °С 30 сек — 72 °С] 40 циклов -

Статистическая обработка данных проводилась с помощью онлайн-инструмента SNPStats.

Результаты и обсуждение

В ходе исследования проведен анализ четырех полиморфизмов: GSTP1 (rs1695), CAT (rs7943316 и rs1001179) и SOD2 (rs4880) в трех группах — пациенты с РЛ, пациенты с ХОБЛ и люди без легочных патологий. Для определения связи полиморфных вариантов изучаемых генов с риском развития РЛ и ХОБЛ проводили сравнение с контрольной группой и групп с РЛ и ХОБЛ между собой. Кроме того, проведен анализ зависимости между полиморфизмами и статусом курения, онкоанамнезом, стадией и гистологией рака легкого. Для описания ассоциаций использовали кодоминантную и доминантную модели.

Распределение частот полиморфных вариантов исследуемых локусов во всех группах соответствовало равновесию Харди-Вайнберга.

Частоты встречаемости генотипов в исследуемых группах представлены в таблице 2.

Во всех группах преобладающим генотипом в локусе rs4880 SOD2 оказался промежуточный С/Т (52,6-56,7%), варианты С/С и Т/Т распределены примерно поровну. В локусах rs1001179 CAT и rs1695 GSTP1 наибольшую частоту встречаемости имеют генотипы 262С/С (59,0-59,4%) и 313А/А (51,0-53,1%) соответственно, менее всего — 262Т/Т (4,7-8,2%) и 313G/G (5,2-12,2%). При анализе полиморфизма rs7943316 гена САТ преобладающим оказался генотип 21Т/Т (44,7-45,8%), следующим по частоте идет промежуточный 21А/Т (38,2-41,8%), реже всего выявляется 21А/А (13,3-16,0%). При этом мы не выявили достоверных различий между исследуемыми группами при изучении взаимосвязи между стадией

онкологического заболевания и клинико-мор-фологическими признаками.

По результатам статистического анализа установлена ассоциация между статусом курения и полиморфными вариантами в гене 08ТР1 у пациентов с РЛ. Так, генотип G/G гена 08ТР1 достоверно чаще встречался у курящих людей с РЛ, по сравнению с контрольной группой ДО (95% С1) 2,98 (1,14-7,83)) и группой пациентов с ХОБЛ (OR (95% С1) 4,47 (1,20-16,63)). Результаты представлены на рисунке 1.

При сравнении контрольной группы и пациентов с ХОБЛ с учетом статуса курения статистически достоверных различий не обнаружено.

Также исследована зависимость между гистологией опухоли (аденокарцинома и плоскоклеточный РЛ) и полиморфными вариантами гена каталазы и показано, что плоскоклеточный РЛ чаще встречается у пациентов с генотипом -21А/А ге7943316 (OR (95% С1) 4,33 (1,28-14,68)) (рис. 2) и с генотипом -262С/С ^1001179 гена САТ ДО (95% С1) 2,21 (1,05-4,65)) (рис. 3).

В клетках млекопитающих присутствует 3 вида супероксиддисмутаз. Cu-ZnSOD локализована в цитоплазме, ядре и межмембранном пространстве митохондрий. EsSOD (внеклеточный) находится в цитоплазматической мембране. MnSOD кодируется ядерной ДНК, находится в матриксе митохондрий и представляет собой гомомерный фермент [19]. Он является основным митохондриальным анти-оксидантом в системе детоксификации клетки, который способен нейтрализовать супероксид анион (•О2-) в менее реактивную форму — пе-роксид водорода (Н202). Активность MnSOD значительно повышается в эпителиальных и эндотелиальных клетках, фибробластах,

Таблица 2

Частота встречаемости аллелей генов 80В2, САТ-21, САТ-262, С8ТР1 в группах исследования

Модель Генотип Рак легкого, % ХОБЛ, % Контроль, % (Ж (95% С1)" (Ж (95% С1)" (Ж (95% С1)"

ЖД2 (Т47С) ге4880

Кодоминантная С/С 21,6 22,0 28,1 1,00 1,00 1,05 (0,48-2,28)

С/Т 56,7 55,0 52,6 1,40 (0,82-2,41) 1,34 (0,74-2,42) 1,10 (0,57-2,10)

т/т 21,6 23,0 19,3 1,46 (0,75-2,83) 1,53 (0,74-3,13) 1,00

Доминантная с/т-т/т - - - 1,42 (0,84-2,38) 1,39 (0,79-2,45) 1,08 (0,58-2,01)

САТ (-21А < Т) ге7943316

Кодоминатная А/А 16,0 13,3 14,2 1,10(0,57-2,13) 0,93 (0,44-1,98) 1,18 (0,54-2,62)

А/Т 38,2 41,8 41,0 0,91 (0,56-1,48) 1,02 (0,60-1,72) 0,89 (0,51-1,58)

Т/Т 45,8 44,9 44,7 1,00 1,00 1,00

Доминантная А/Т-А/А - - - 0,96 (0,61-1,50) 0,99 (0,61-1,62) 0,96 (0,57-1,63)

САТ (-262С < Т) ^1001179

Кодоминатная С/С 59,4 59,2 59,0 1,00 1,00 1,00

с/т 35,9 32,6 35,8 1,00 (0,62-1,60) 0,91 (0,54-1,54) 1,10 (0,62-1,93)

т/т 4,7 8,2 5,3 0,88 (0,31-2,53) 1,54 (0,58-1,13) 0,57 (0,19-1,74)

Доминантная С/Т-Т/Т - - - 0,98 (0,62-1,55) 0,99 (0,60-1,63) 0,99 (0,58-1,69)

ОЯТР! (А3130) ге1695

Кодоминатная А/А 51,9 53,1 51,0 1,00 1,00 1,00

в/А 35,9 41,7 41,0 0,86 (0,53-1,38) 0,98 (0,59-1,62) 0,88 (0,51-1,54)

С/С 12,2 5,2 7,9 1,52 (0,70-3,28) 0,63 (0,22-1,84) 2,40 (0,83-6,98)

Доминантная С/А-С/С - - - 0,97 (0,62-1,51) 0,92 (0,56-1,50) 1,05 (0,62-1,78)

Примечание. (Ж (95% С1)* — при сравнении пациентов с РЛ и контрольной группы; (Ж (95% С1)** — при сравнении пациентов с ХОБЛ и контрольной группы; (Ж (95% С1)*** — при сравнении пациентов с РЛ и пациентов с ХОБЛ

40.0% зо.й% ZG/KH 10.0%

OR (95%С1)

OR (95%С1) 2>>К 1 1 14-

4.47 U,20- 3j

1 I

I.

■

ХОБЛ I А/А ■ G/A /С,

I

KOhrpftif,

Рис. 1. Частоты встречаемости полиморфных вариантов гена ОБТР1 в группах сравнения с учетом статуса курения

Рис. 2. Частоты встречаемости полиморфных вариантов гена САТ (rs7943316) в зависимости от гистологического

типа РЛ

80.0% 70.0% i)0.0% 50,0% 40,0% 30,0% 200% 10.0% 0,0%

■

ОЙ 2,21 (1,05-4,65) ■

■

■

■

: чекаклсточны!! I'JI

DC ЯСЯ ШТ/Т

Рис. 3. Частоты встречаемости полиморфных вариантов гена САТ (rs1001179) в зависимости от гистологического

типа РЛ

альвеолах и раковых клетках легкого в результате воздействия оксидантов, сигаретного дыма, асбестной пыли, озона, фактора некроза опухоли а (TNF-а), INFy, интерлекинов-1 и -6, эндотоксинов, редокс-регуляторов и во время воздействия веществ, редуцирующих тиол [14].

В геноме человека этот фермент кодируется геном SOD2, расположенным на 6 хромосоме и состоящим из 5 экзонов и 4 интронов. Полиморфизм rs4880 затрагивает N-конец молекулы, где происходит транзиция С > Т в лидерной последовательности, вызывающая замещение аланина (GCT) валином (GTT) в 16 кодоне, что нарушает вторичную структуру а-спирали MnSOD и влияет на локализацию и эффективность митохондриального транспорта данного фермента. В результате исследований было выявлено, что вариант СС (Ala) генерирует на 30-40% более активный фермент и предоставляет возможность его более эффективного импорта в митохондриаль-ный матрикс, чем вариант ТТ (Val). При этом носительство генотипа ТТ связано с повышенным риском развития немелкоклеточного РЛ в случае наличия неблагоприятных полиморфизмов вр53 и XRCC1 [15].

В нашем исследовании дикий тип СС и считающийся неблагоприятным генотип ТТ имели примерно одинаковую частоту встречаемости среди всех групп, что позволяет сделать вывод о том, что полиморфизм rs4880 не связан с увеличением риска развития РЛ в изучаемой группе пациентов.

Каталаза относится к группе монофункциональных гем-содержащих ферментов с про-стетической группой в виде протопорфирина IX с ионом железа. Основная функция энзима — превращение H2O2 в молекулы воды и кислорода, что играет большую роль в защите клеток от повреждений пероксидом водорода. H2O2 является токсичным компонентом, так как из-за своей нестабильности быстро распадается с образованием активных форм кислорода, помимо этого он является вторичным мессенджером в передаче клеточных сигналов к изменению морфологии, пролиферации, сигнальных путей, апоптоза [16]. Таким образом, каталаза является вторым звеном детоксификации активных форм кислорода и свободных радикалов после супе-

роксиддисмутаз. Снижение функции каталазы может повлечь за собой развитие различных заболеваний, ассоциированных с прогресси-рованием окислительного стресса, таких, как сердечно-сосудистые и неврологические (шизофрения, болезнь Паркинсона) заболевания, диабет, рак, анемия и т. д. Помимо этого, имеются научные исследования, подтверждающие участие каталазы в процессах воспалительной реакции, метастазирования раковых опухолей и ингибирования апоптоза [17].

Ген САТ имеет несколько значимых замен. Одна из них находится в позиции -21А < Т (ге7943316) в промоторной области и влияет на аффинность присоединения транскрипционных факторов к гену каталазы. Наличие мутантного аллеля Т может приводить к присоединению неверных транскрипционных факторов, что повлечет за собой изменения в экспрессии генов и снижение активности ферментов. Все эти последствия способствуют усилению оксидативного стресса и повышению рисков развития различных заболеваний [19]. В промоторной области гена каталазы присутствует еще один полиморфизм — в позиции -262 С > Т (ге1001179), который может влиять на эффективность транскрипции гена САТ путем модификации участка присоединения транскрипционных факторов, что ведет к усиленной активности базальной каталазы в клетках различных типов и в крови. Исследования показали, что дикий тип гена (СС) ассоциирован с более высокой активностью фермента, по сравнению с СТ и ТТ [18].

В нашем исследовании показана взаимосвязь между гена каталазы и гистологическим типом РЛ. При проведении статистического анализа установлено, что плоскоклеточный РЛ чаще встречается у пациентов с генотипом 21А/А ^7943316 и 262С/С ^1001179.

Фермент глутатион^-трансфераза р1 входит в состав одного из механизмов второй фазы биотрансформации ксенобиотиков и локализуется в легочной ткани, его основными субстратами являются экзогенные токсины сигаретного дыма (акролеин, бензапирен), красок (бензофенантрен, бензохризен) и эндогенные токсины, образующиеся при перекис-ном окислении липидов (4-гидроксиноненал), окислении катехоламинов (амино-, допа- и но-радренохромы) и окислительных поврежде-

ниях ДНК (аденин и тимин пропеналы) [13].

Ген GSTPl располагается в 13 локусе 11 хромосомы. Один из полиморфизмов находится в 5 экзоне этого гена и представляет собой замену A > G в 313 нуклеотиде (ATC^GTC), что влечет за собой замену изолейцина (Ile) на валин (Val). Модификация происходит очень близко к активному центру белка, соответственно, сильно влияет на его каталитическую активность. Наличие аллеля G значительно снижает активность фермента и увеличивает риск мутаций в ДНК. В результате ухудшается выведение гидрофильных метаболитов и увеличивается риск развития рака, особенно при наличии генетической предрасположенности к нему [20].

По результатам статистического анализа выявлена взаимосвязь между статусом курения и полиморфными вариантами гена GSTPl при сравнении группы пациентов с РЛ с контрольной группой и пациентами с ХОБЛ. Tак, наличие полиморфной замены G/G в этом гене у курящих людей ведет к увеличению рисков возникновения РЛ.

Заключение

Изучены полиморфные варианты генов SOD2, CAT и GSTPl у пациентов с раком легкого, пациентов с хронической обструктив-ной болезнью легких и у людей, не имеющих легочных патологий. В результате статистического анализа выявлено, что вариант G/G гена GSTPl ассоциирован с увеличением риска возникновения РЛ у курящих людей. При этом связи полиморфизмов с возникновением ХОБЛ обнаружено не было.

Установлена взаимосвязь между полиморфными локусами гена каталазы и гистологическим типом РЛ: пациенты с вариантом 21А/А rs7943316 и 262C/C rs1001179 имеют большую вероятность диагностирования плоскоклеточного РЛ, чем аденокарциномы.

Список использованных источников

1. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries / H. Sung [et al.]. - CA Cancer J. Clin. - 2021. - Vol. 71, № 3. -P. 209-49.

2. Young, R. P. The potential impact of chronic obstructive pulmonary disease in lung cancer

screening: implications for the screening clinic / R. P. Young, R. Hopkins. - Expert Rev Respir Med. - 2019. - Vol. 13, № 8. - P. 699-707.

3. Prevalence of lung cancer in chronic obstructive pulmonary disease: A systematic review and meta-analysis / G. Zhao [et al.]. - J. Front Oncol.

- 2022. - Vol.12:947981.

4. De Sousa, V. M. L. Heterogeneity in Lung Cancer / V. M. L. de Sousa, L. Carvalho. - Patho-biology. - 2018. - Vol. 85, № 1-2. - P. 96-107.

5. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and lung cancer: common pathways for pathogenesis / B. A. Parris [et al.]. - J. Thorac Dis. - 2019. - Vol. 17. - P. 2 155-2 172.

6. Molecular links between COPD and lung cancer: new targets for drug discovery/ G. Cara-mori [et al.]. - Expert Opin Ther Targets. - 2019.

- Vol. 23, № 6. - P. 539-553.

7. Schabath, M. B. Cancer Progress and Priorities: Lung Cancer / M. B. Schabath, M. L. Cote.

- Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. - 2019. -Vol. 28, № 10. - P. 1 563-1 579.

8. Dela Cruz, C. S. Lung Cancer: Epidemiology, Etiology, and Prevention / C. S. Dela Cruz, L. T. Tanoue, R. A. Matthay. - Clinics in Chest Medicine. - 2011. - Vol. 32, № 4. - P. 605-644.

9. Defining ROS in biology and medicine / R. Li [et al.]. - Reactive Oxygen Species. - 2016.

- Vol. 1, № 1. - P. 9-21.

10. Oxidative, inflammatory, genetic, and epigenetic biomarkers associated with chronic obstructive pulmonary disorder / T. Aggarwal [et al.]. - J. Cell Physiol. - 2019. - Vol. 234, № 3.

- P. 2 067-2 082.

11. Update in chronic obstructive pulmonary disease: role of antioxidant and metabolizing gene polymorphisms / L. Ramzi [et al.]. - Exp Lung Res. - 2011. - Vol. 37, № 6. - P. 364-75.

12. Mathew, C .C. The isolation of high molecular weight eucaryotic DNA / C. C. Mathew.

- Methods in Molecular Biology. - Clifton: Human Press. - 1984. - Vol. 2, № 4. - P. 31-34.

13. Hayes, J. D. Glutatione S-Transferase polymorphisms and their biological consequences / J. D. Hayes, R. C. Strange. - Pharmacology. -2000. - № 61. - P. 154-166.

14. Mechanisms of oncogene-induced replication stress: Jigsaw falling into place / P. Kotsan-tis [et al.]. - Cancer Discovery. - 2018. - Vol. 8, № 5. - P. 537-555.

15. Miao, L. Regulation of superoxide dismu-

tase genes: implications in diseases / L. Miao, D.K.St. Clair. - Free Radical Biology and Medicine. - 2009. - Vol. 47, № 4. - P. 344-356.

16. Glorieux, C. Catalase, a remarkable enzyme: targeting the oldest antioxidant enzyme to find a new cancer treatment approach / C. Glorieux, P.B. Calderon. - Biological Chemistry. -2017. - Vol. 398, № 10. - P. 1 095-1 108.

17. Role of Catalase in Oxidative Stress- and Age-Associated Degenerative Diseases / A. Nandi [et al.]. - Oxidative Medicine and Cellular Longevity. - 2019. - Vol. 2 019. - P. 19.

18. Human catalase, its polymorphisms regulation and changes of its activity in different dis-

eases / J. Kodidkova [et al.]. - Folia Biologica. - 2014. - Vol. 60, № 1. - P. 153-167.

19. A study of Catalase gene promoter polymorphism -21A/T (rs7943316) in healthy Pakistani population / S. N. Nawab [et al.]. - Pakistan Journal of medical sciences. - 2017. - Vol. 33, № 6. - P. 1 521-1 524.

20. Mandal, R. D. Glutaione S-Transferase P1 313 (A > G) Ile105Val polymorphism contributes to cancer susceptibility in Indian population: a meta-analysis of 39 case-control studies / R. K. Mandal, R. D. Mittal. - Indian journal of clinical biochemistry. - 2020. - Vol. 35, № 1. -P. 8-19.

Y. S. Stankevich1, E. P. Mikhalenka1, A. N. Shchayuk1, A. I. Kusminova1, M. N. Shapetska2,

D. V. Lapitsky2, A. V. Kilchevskyi

GENETIC POLYMORPHISM OF ANTIOXIDANT PROTECTION ENZYMES IN PATIENTS WITH LUNG CANCER AND CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE

'State Scientific Institution "Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus" 27 Akademicheskaya St., 220072 Minsk, the Republic of Belarus e-mail: j.bulanovich@igc.by Educational Establishment "Belarusian State Medical University" 83 Dzerzhinsky Ave., 220016 Minsk, the Republic of Belarus

The frequency of occurrence of polymorphic variants of SOD2 (rs4880), CAT (rs7943316, rs1001179) and GSTP1 (rs1695) genes was studied in 138 patients with lung cancer, 101 patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and 192 healthy individuals. The comparison of SNP's distribution in research groups did not show statistically reliable results. An increased risk of lung cancer is associated with smoking and the G/G genotype of the GSTP1 (rs1695) gene in the group of lung cancer patients compared with the control (OR (95% CI) 2.98 (1.14-7.83)) and COPD patients (OR (95% CI) 4.47 (1.20-16.63)). It was established that homozygous variants A/A (rs7943316) and C/C (rs1001179) (OR (95% CI) 2.21 (1.05-4.65)) of the CAT gene are associated with the predominant development of squamous cell lung cancer in comparison with adenocarcinoma (OR (95% CI) 4.33 (1.28-14.68) and 2.21 (1.054.65) correspondingly).

Keywords: polymorphism, lung cancer, chronic obstructive pulmonary disease, antioxidant enzymes.

Дата поступления в редакцию: 03 февраля 2023 г.