CC BY
118
ГЕНЕТИКА
УДК 575.17
ИЗУЧЕНИЕ АССОЦИАЦИЙ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ ЦИТОКИНОВ СО СТАДИЕЙ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
И.В. КРИВОШЕЙ
В статье изложены результаты исследования полиморфизмов генов цитокинов у больных гипертонической болезнью со стадиями заболевания. Генетическим фактором риска развития III стадии заболевания следует считать аллель -308А, генотип -308AGTNFa, а также аллель +250GLta и генотип +250GGLta (р<0,05).
e-mail:
Ключевые слова: гипертоническая болезнь, стадия заболевания, полиморфизм генов цитокинов.
Гипертоническая болезнь (ГБ) относится к числу наиболее частых сердечно-сосудистых заболеваний и является важнейшим фактором риска развития инсульта, ишемической болезни сердца, а также инфаркта миокарда, сердечной недостаточности, определяющих раннюю инва-лидизацию и высокую смертность в большинстве экономически развитых стран мира [1, 2, 3, 4, 5]. Среди взрослого населения России более 40% имеют повышенные цифры артериального давления. При этом следует подчеркнуть, что ГБ в большинстве случаев, а именно в 70%, протекает бессимптомно и, к сожалению, результативное лечение наблюдается только в 22% случаях несмотря на большое число антигипертензивных препаратов [3].
ГБ имеет мультифакториальную природу и относится к полигенным заболеваниям [6, 7, 8]. Согласно литературным данным в 30-80% случаев развитие ГБ обусловлено генетическими факторами [9, 10].Генетические факторы оказывают детерминирующее влияние на изменчивость систолического и диастолического артериального давления [11, 12], при этом они составляют 38% и 42% соответственно, а роль средовых факторов относительно незначима и равна 5,7% и 4% [13].
Изучение молекулярно-генетических основ ГБ открывает перспективы для разработки эффективных мер профилактики, адекватной терапии, а также способов прогнозирования течения заболевания. Общая концепция роли генетических факторов в этиопатогенезе ГБ обоснована, но остается много неясных вопросов относительно вклада конкретных генов. Относительно недавно стал изучаться вопрос об участии генов цитокинового каскада в развитии ГБ. Вместе с тем результаты клинических и экспериментальных исследований немногочисленны и противоречивы.
Цель работы - анализ ассоциаций генетических вариантов факторов некроза опухолей и их рецепторов со стадиями ГБ.
Материалом для исследования послужили образцы ДНК, выделенные из цельной венозной крови методом фенол-хлороформной экстракции: 452 больных ГБ и 531 человек популяционного контроля. В исследуемой нами группе из 452 больных ГБ у 81 пациента (17,92%) была установлена I стадия, у 228 пациентов (50,44%) была зафиксирована II стадия и у 143 пациентов (31,64%) - III стадия заболевания. В выборки больных и популяционного контроля включались индивидуумы русской национальности, являющиеся уроженцами Центрального Черноземья и не имеющие родства между собой. Пациенты включались в соответствующую группу больных только после установления диагноза заболевания, подтвержденного с помощью клинических и лабораторно-инструментальных методов обследования. Клиниколабораторное обследование больных проводилось на базе кардиологического отделения Белгородской областной клинической больницы святителя Иоасафа.
Таблица 1
Сравнительный анализ частот аллелей игенотипов полиморфных маркеров генов факторов некроза опухолей и их рецепторов у больных ГБ в зависимости от стадии заболевания (начало)
Контроль ная группа (п=531) 1 Больные ГБ ОИ (95% С1) Х2 (Р) ОИ Х2 (Р) ОЯ (95% ('0
Поли- мор- физм Аллели, генотипы с I стадией (п=81) 2 со II стадией (п=228) 3 с III стадией (п=143) 4 Х2 (Р) (95% С1)
п % п % п % п % 1-2 1-2 1-3 1-3 1-4 1-4
-3080 941 88,61 150 92,59 408 89,47 227 79,37 1,91 (0,17) 1,61 (0,84-3,14) 0,16 1,09 (0,76-1,58) 15,82 (0,001) 0,50 (0,35-0,71)
а & -308А 121 П,39 12 7,41 48 ю,53 59 20,63 0,62 (0,32-1,19) (0,69) 0,92 (0,63-1,32) 2,02 (1,41-2,89)
<1 ег -30800 417 78,53 70 86,42 183 80,26 91 63,64 2,23 (0,14) 1,74 (0,86- 3,6о) 0,19 (о,66) 1,п (0,74-1,67) 12,67 (0,001) 0,48 (0,32-0,73)
0 со 1 -308АО 107 20,15 10 12,35 42 18,42 45 31,47 2,29 (0,13) 0,56 (0,26-1,16) 0,20 (0,65) 0,90 (0,59-1,35) 7,63 (0,001) 1,82 (1,18-2,80)
-308АА 7 1,32 1 1,23 3 1,32 7 4,89 0,0005 (1,00) 0,94 (0,04-7,70) 0,0005 (1,00) 1,00 (0,20-4,32) 5,44 (0,02) 3,85 (1Д9- 12,50)
+2500 286 26,93 33 20,37 112 24,56 101 35,31 2,81 (0,09) 0,69 (0,45-1,06) 0,81 (0,37) 0,88 (0,68-1,15) 7,34 (0,01) 1,48 (1,11-1,97)
а 2 +250А 776 73,07 129 79,63 344 75,44 185 64,69 1,44 (0,94-2,21) 1ДЗ (0,87-1,47) 0,68 (0,51-0,90)
о о 1-0 (М + +250 ОО 33 6,22 4 4,94 и 4,83 20 13,99 0,04 (0,84) 0,78 (0,23- 2,40) о,34 (0,56) 0,77 (0,36-1,61) 8,35 (0,005) 2,45 (1,31-4,59)
+250АО 220 41,43 25 30,86 90 39,47 61 42,66 2,84 (0,09) 0,63 (0,37-1,07) 0,18 (0,67) 0,92 (0,66-1,28) 0,03 (0,87) 1,05 (0,71-1,55)
+250 АА 278 52,35 52 64,20 127 55,70 62 43,35 3,51 (0,06) 1,63 (0,98-2,73) 0,59 (0,44) 1Д4 (0,83-1,58) 3,30 (0,07) 0,70 (0,47-1,03)
Окончание табл.1
Контроль ная группа (п=531) 1 Больные ГБ Х2 (Р) ОИ (95% С1) Х2 (Р)
Поли- мор- физм Аллели, генотипы с I стадией (п=81) 2 со II стадией (п=228) 3 с III стадией (п=143) 4 Х2 (Р) ОИ (95% С1) ОИ (95% СО
п % п % п % п % 1-2 1-2 1-3 1-3 1-4 1-4
+36 0 534 50,28 97 59,88 229 50,22 1б2 56,64 4,80 (0,03) 1,48 (1,04-2,10) 0,0005 (1,00) 1,00 (0,80-1,25) 3,40 1,29 (0,99-1,70)
гЧ в! & +36 А 528 49,72 65 40,12 227 49,78 124 43,36 0,68 (0,48-0,96) 1,00 (0,80-1,26) (0,07) 0,77 (0,59-1,02)
О 3 СО + +36 00 128 24,п 29 35,80 58 25,44 40 27,97 4,45 (0,04) 1,76 (1,04-2,96) 0,90 (о,77) 1,07 (о,74-1,5б) 0,71 (0,40) 1,22 (0,79-1,89)
+36 АО 278 52,35 39 48,15 ИЗ 49,56 82 57,34 0,34 (0,56) 0,85 (0,52-1,38) о,39 (о,53) 0,54 (0,39-0,76) о,94 (о,33) 1,22 (0,83-1,81)
+36 АА 125 23,54 13 16,05 57 25,00 21 14,69 1,85 (0,17) 0,62 (0,32-1,20) 0,12 (о,73) 1,08 (0,74-1,58) 4,70 (0,03) 0,56 (0,33-0,95)
+1663 О 457 54,80 ЮЗ 63,58 2б1 57,24 164 57,34 3,90 (0,05) 1,44 (1,00-2,57) 0,62 (о,43) 1,10 (0,87-1,40) 0,46 (0,50) 1,11 (0,84-1,47)
сч 04 Рн +1663 А 377 45,20 59 36,42 195 42,76 122 42,66 0,69 (0,48-1,00) 0,91 (0,72-1,15) 0,90 (0,68-1,19)
О +1663 ОО 122 29,26 33 40,74 73 32,02 46 32,17 3,65 (0,06) 1,66 (0,99-2,79) 0,41 (0,52) 1Д4 (0,79-1,64) 0,30 (0,58) 1Д5 (0,75-1,76)
со чО чО гН + +1663 АО 213 51,08 37 45,68 П5 50,44 72 50,35 о,59 (о,44) 0,81 (0,49-1,33) 0,01 (о,94) 0,98 (0,70-1,36) 0,003 (0,96) 0,97 (0,65-1,45)
+1663 АА 82 19,66 11 13,58 40 17,54 25 17,48 1,28 (0,26) 0,64 (0,31-1,32) 0,31 (0,58) 0,87 (0,56-1,35) 0,20 (0,65) 0,87 (0,51-1,46)
Изучались следующие генетические полиморфизмы: фактор некроза опухоли
a(-308G/ATNFa), лимфотоксин a (+250A/GLta), рецептор фактора некроза опухоли 1-го типа (+36A/GTNFR1), рецептор фактора некроза опухоли 2-го типа (+і66зА^ТМРК2).Анализ изучаемых локусов осуществлялся с использованием стандартных олигонуклеотидных праймеров и зондов методом полимеразной цепной реакции синтеза ДНК на амплификаторе IQ5 (Bio-Rad) с последующим анализом полиморфизма методом дискриминации аллелей. Статистическая обработка данных проводилась с использованием программных пакетов «STATISTICA for Windows 6.0» и «Microsoft Ехсеї 2007». Для сравнения частот аллелей и генотипов между различными группами использовали критерий х2 с поправкой Йетса на непрерывность. Вычисления производили в таблицах сопряженности 2х2 [14].
Результаты. При изучении распределения полиморфных генетических маркеров ци-токинов среди больных ГБ с различными стадиями заболевания, а также в контрольной группе установлены статистически достоверные различия в частотах генотипов и аллелей по локусам -308 G/ATNFa, +250 A/GLta, +36 A/GTNFR1 (таблица і). Установлено, что среди больных ГБ с ІІІстадией заболевания, концентрация аллеля -308A гена TNFa составила 20,63% и была наибольшей по сравнению как с контролем, где данный показатель составил 11,39% (Х2=15,82, р=0,001, рсог=0,002, OR=2,02, 95%Cl 1,41-2,89), так и с пациентами с 1(7,41%, ^2=1,91, р=0,17) и II (10,53%, %2=0,1б, р=0,б9) стадиями заболевания. Частота генотипа -308AGTNFa среди пациентов с III стадией заболевания равна 31,47%, что также достоверно отличается от контрольной группы (20,15%, х2=7,63, р=0,001, рсог=0,003, OR=l,82,95%Cl 1,18-2,80).
Выявлены различия в распространенности аллеля +250GLta между пациентами с III стадией ГБ и контрольной группой: среди больных концентрация данного маркера составляла 35,31%, а в контрольной группе 26,93% (х2=7,34, p=0,01, рсог=0,02, OR=1,48, 95%Cl 1,11-1,97). Наряду с этим обращает на себя внимание наибольшая частота генотипа +250GGLta среди пациентов с III стадией ГБ, где она составляет 13,99% и превышает соответствующие показатели как у пациентов с другими стадиями заболевания (4,83-4,94%), так и популяционного контроля (6,22%, х2=8,35, р=0,005, рТОг=0,02, OR=2,45, 95% CI 1,31-4,59).
Таким образом, в результате проведенного исследования установлено важное патогенетическое значение для ГБ фактора некроза опухоли a (-308G/ATNFa) и лимфотоксина a (+250A/GLta). Выявлены аллели и генотипы изучаемых генов цитокинов, которые ассоциированы с III стадией ГБ (развитие ассоциированных (сопутствующих)клинических состояний). Факторами риска развития III стадии заболевания следует считать аллель -308ATNFa (OR=2,02), генотип -308AGTNFa (OR=1,82), а также аллель +250GLta(OR=1,48) и генотип +250GGLta (OR=2,45). Протективными факторами развития III стадии заболевания являются аллели: -308GTNFa (Or=0,50), +250А Lta (OR=0,68) и генотип -308GGTNFa (OR=0,48).
Литература
1. Гогин, Е.Е. Артериальная гипертензия и гипертоническая болезнь / Е.Е. Гогин // Терапевтический архив. - 2010. - Т. 82, № 4. - С. 5-10.
2. Кобалава, Ж.Д. Артериальная гипертония: ключи к диагностике и лечению / Ж.Д. Кобалава, Ю.В. Котовская, В.С. Моисеев. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009 - 864 с.
3. Российское медицинское общество по артериальной гипертонии (РМОАГ), Всероссийское научное общество кардиологов (ВНОК). Диагностика и лечение артериальной гипертензии. Российские рекомендации (четвертый пересмотр). Системные гипертензии. - 2010. - № 3. - С. 5-26.
4. Mancia, G. Reappraisal of European guidelines on hypertension management: a European Socieety of Hypertension Task Force document / G. Mancia, S. Laurent, E. Agabiti-Rosei et al. // Hypertension. - 2009. -Vol. 27. - P. 2121-2158.
5. Wu, C.Y. Stroke risk factors and subtypes in different age groups: A hospital-based study / C.Y. Wu, H.M. Wu, J.D. Lee, H.H. Weng // Neurol India - 2010. - Vol. 58, № 6. - P. 863-868.
6. Новиков, П.В. ДНК-тестирование: моногенные и мультифакториальные болезни /
П.В. Новиков / / Российский медицинский журнал. - 2011. - Т. 19, № 12 (406). - С. 794-800.
7. Кривошей, И.В. Полиморфизм генов цитокинов и формирование сахарного диабета у больных гипертонической болезнью / И.В. Кривошей,П.К. Алферов, М.И. Чурносов // Научные ведомости БелГУ. Серия «Медицина. Фармация». - 2013. - Вып. 21. - № 4 (147) - С. 165-169.
8. Polonikov, A.V. The C718T polymorphism in the 3' - untranslated region of glutathione peroxidase -4 gene is a predictor of cerebral stroke in patients with essential hypertension / A.V. Polonikov, E.K. Vialykh, M.I. Churnosov, T. Illig, M.B. Freidin, O.V. Vasileva, O.Y. Bushueva, V.N. Ryzhaeva, I.V. Bulgakova, M.A. Solodileva // Hypertension Research. - 2012. - Vol. 35. - P. 507-512.
9. Маркель, А.Л. Генетика артериальной гипертонии / А.Л. Маркель // Вестник РАН. - 2008. -Т. 78, № 3. - С. 235-246.
10. Пузырев, В.П. Генетический взгляд на феномен сочетанной патологии у человека / В.П. Пузырев // Медицинская генетика. - 2008. - Т. 7, № 9. - С. 3-9.
11. Rechetnikov, E. The insertion-deletion polymorphism of the ACE gene is associated with increased blood pressure in women at the end pregnancy / E. Rechetnikov, L. Akuhov, I. Dobrodomova, Y. Dvornik, A. Polonikov, M. Churnosov // Renin Angiotensin Aldosterone Syst. - 20l3.Oct. 22 (PMID 24150610).
12. Решетников Е.А. Изучение роли индекса массы тела в характере ассоциаций генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с показателями артериального давления у женщин в конце беременности / Е.А. Решетников, Л.Ю. Акулова, И.С. Добродомова, С.П. Пахомов, И.Н. Сорокина, И.С. Полякова, И.В. Батлуцкая, М.И. Чурносов // Научные ведомости БелГУ. Серия «Медицина. Фармация». -2011. - Вып. 13, № 4 (99) - С. 153-159.
13. Martinez-Aguayo, C. Genetics of hypertensive syndrome/ C. Martinez-Aguayo, A. Fardella // Horm Res. - 2009. - Vol. 71, № 5. - P. 253-259.
14. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва. - М. : Медиасфера, 2006. - 305 с.
STUDY OF ASSOCIATIONS OF POLYMORPHISM OF CYTOKINE GENES WITH THE STAGE OF HYPERTENSION
Belgorod National Research University
I.V. KRIVOSHEI
The article presents the results of the study of polymorphism of cytokine genes in hypertensive patients with stages of the disease. Genetic risk factor for the development of the III stage of the disease should be considered allele-308A, genotype-308AG TNF-a and allele +250G Lta and genotype +250GG Lta (p<0,05).
e-mail:
Key words: hypertension, stage of disease, cytokine gene polymorphisms.
