Изучение ассоциаций полиморфных маркеровгенов вазоактивных гормонов с количественными признаками хронического гломерулонефрита Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 575.17

ИЗУЧЕНИЕ АССОЦИАЦИЙ ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ ГЕНОВ ВАЗОАКТИВНЫХ ГОРМОНОВ С КОЛИЧЕСТВЕННЫМИ ПРИЗНАКАМИ ХРОНИЧЕСКОГО ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТА

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

О.Н. ЛИТОВКИНА Е.В. НЕКИПЕЛОВА К.И. ПРОЩАЕВ М.И. ЧУРНОСОВ

В статье изложены результаты изучения ассоциаций полиморфных маркеров генов вазоактивных гормонов с количественными патогенетически значимыми признаками хронического гломерулонефрита в течении и при обострении заболевания. Установлены значимые взаимосвязи генетических полиморфизмов (S311C PON2, +6986 G/A CYP3A54, 4а/4Ь eNOS) с количественными показателями хронического глломерулонефрита: уровнем гематурии, протеинурии, креатинина у больных при обострении заболевания.

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: гены вазоактивных гормонов, хронический гломерулонефрит, количественные признаки хронического гломерулонефрита.

Хронический гломерулонефрит (ХГН) - хроническое диффузное заболевание почек, развивающееся преимущественно на иммунной основе, характеризующееся первичным поражением клубочкового аппарата с последующим вовлечением остальных структур почки и прогрессирующим течением [1, 2].

В основе развития и прогрессирования хронического гломерулонефрита лежат иммунопатологические процессы [3]. Иммунокомплексный механизм поражения почек при ХГН связан с тем, что недостаточная гиперплазия эндотелия и мезангиальных клеток, а также неудаление иммунных комплексов из почки приводит к хроническому течению воспалительного процесса [4]. Развитие ХГН обусловливается также и антительным механизмом: в ответ на внедрение в организм различных антигенов иммунокомпетентная система вырабатывает антитела, тропные к базальной мембране капилляров, которые фиксируются на её поверхности. Происходит повреждение мембраны, и её антигены становятся чужеродными для организма, в результате чего вырабатывается аутоантитела, которые также фиксируются на базальной мембране. Тромбоциты, фиксированные в месте повреждения мембраны, выделяют вазоактивные вещества, которые усиливают процессы воспаления. Длительный воспалительный процесс приводит в конце концов к склерозу, запустеванию клубочков и развитию хронической почечной недостаточности [5, 6]. Поэтому все больший интерес в последнее время исследователи-генетики проявляют к полиморфным маркерам генов вазоактивных гормонов при заболеваниях почек, детерминирующих выработку специфических ферментов, которые могут являться возможными генетическими факторам риска гломерулопатий [5, 7-9].

Хронический гломерулонефрит характеризуется большим разнообразием клинических проявлений, однако во всех случаях хронического гломерулонефрита отмечается неуклонное быстрое прогрессирование заболевания [1]. Хронический гломерулонефрит имеет волнообразный характер течения, когда период ремиссии сменяется периодом обострения, при котором клиническая картина напоминает либо становится аналогичной при остром гломерулонефрите: появляются отёки, гипертензия, нарастает мочевой синдром, изменяются основные количественные гемодинамические, биохимические показатели (уровнень систолического и диастолического давления, уровень креатинина, гематурии, протеинурии, скорость клубочковой фильтрации).

Цель работы - выявить взаимосвязи полиморфных маркеров генов вазоактивных гормонов с количественными патогенетически значимыми признаками хронического гломерулонефрита в течении и при обострении заболевания.

Анализ полиморфизмов генов вазоактивных гормонов проводили на материале двух выборок: 238 больных хроническим гломерулонефритом (127 мужчин и 111 женщин) и 304 человека популяционного контроля (164 мужчины и 140 женщин) в возрасте от 15 до 79 лет (p<0,05).

Всем больным ХГН и индивидуумам популяционного контроля проводилось типирование десяти генов вазоактивных гормонов: ангиотензин-превращающего фермента (I/D ACE), эндотелиальной синтазы окиси азота (4а/4Ь eNOS), параоксоназы-2 (S311C PON2), ангиотензиногена (-6A/G AGT), рецептора ангиотензина-II первого типа (-1166А/С ATIIR1), ßз-субъединицы гуанин связывающего белка (G/A GNB3 rs.2301339), а-аддуцина (G460W ADD1), ß2-адренорецептора (+46G/A ADRB2), эндотелина-1 (K198N ET-1), цитохрома 3A5 (+6986 G/A CYP3A5).

Нами были рассмотрены следующие количественные патогенетически значимые показатели у больных ХГН: уровнень систолического (САД) и диастолического (ДАД) давления, уровень креатинина, гематурии, протеинурии. Так как распределение анализируемых показателей, оцененное с помощью критерия Шапиро-Уилка, не соответствует закону нормального распределения (р<0,05), для описания рассматриваемых количественных показателей применяли медиану (Me) и интерквартильный размах (Q25-Q75), а при сравнении индивидуумов с разными генотипами по этим показателям использовали непараметрический метод - критерий Манна-Уитни [10]. При проведении исследования группу гетерозигот объединяли с той группой гомозигот, у которой отсутствовали отличия значений медиан и интерквартильных интервалов от гетерозиготных носителей или они были наименьшие.

Получено, что в исследуемой нами группе больных ХГН медиана уровня систолического артериального давления составила 150,00 мм.рт.ст., диастолического артериального давления - 100,00 мм.рт.ст., креатинина - 112,50 мкМоль/л, гематурии -6,00 ед, протеинурии - 0,50 г/сут.

Установлены ассоциации генетического маркера S311C PON2 c уровнем креатинина (таб. 1). В группе больных с генотипами 311SC и 311CC по этому локусу уровень креатинина (медиана 102,00 мкМоль/л, интерквартильный размах 91,00-335,00 мкМоль/л) меньше по сравнению с пациентами с генотипом 311SS (медиана 126,00 мкМоль/л, нижний квартиль 97,20 мкМоль/л, верхний квартиль 536,00 мкМоль/л, p=0,05).

Обнаружены взаимосвязи генетических вариантов локуса G/A ßз-субъединицы гуанин связывающего белка (rs2301339) с уровнем гематурии (табл. 1): у больных с генотипом AA медиана уровня гематурии составила 11,00 ед (интерквартильный размах 3,0-25,0 ед), что достоверно выше данного показателя в группе пациентов с генотипами GG и GA по данному полиморфизму (медиана - 5,0 ед, интерквартильный размах 5,0-12,0 ед, p=0,026).

Далее мы провели сравнительный анализ количественных патогенетически значимых показателей у больных ХГН в зависимости от генетических полиморфизмов при обострении заболевания (57 человек) (табл. 2).

Выявлены ассоциации полиморфного генетического маркера 4a/4b гена эндотелиальной синтазы окиси азота с уровнем протеинурии у больных ХГН при обострении заболевания (таб. 2). У пациентов с генотипами 4a4a и 4a4b наблюдается более высокий уровень протеинурии (медиана 2,80 г/сут, интерквартильный размах 0,95-4,00 г/сут) по сравнению с больными с генотипом 4b4b (медиана 1,18 г/сут, нижний квартиль 0,50 г/сут, верхний квартиль 2,10 г/сут, p=0,009).

Установлено, что генетический маркер S311C параоксоназы-2 ассоциирован с уровнем креатинина и протеинурии у больных ХГН при обострении заболевания (табл. 2). Пациенты с генотипами 311SC и 311CC отличаются меньшими уровнями протеинурии (медиана 0,90 г/сут, интерквартильный размах 0,45-3,15 г/сут) и креатинина (медиана 100,00 мкМоль/л, нижний квартиль 74,00 мкМоль/л, верхний квартиль 120,00 мкМоль/л) по сравнению с больными, которые имеют генотип 311SS (медиана 2,00 г/сут, интерквартильный размах 0,90-3,40 г/сут, p=0,047 и медиана

102,00 мкМоль/л, интерквартильный размах 97,20-269,00 мкМоль/л, р=0,044 соответственно).

Таблица 1

Ассоциации полиморфизмов генов вазоактивных гормонов с патогенетически значимыми количественными показателями у больных ХГН, Me ^25^75)

Полиморфизм Количественные показатели

Локусы Генотипы N САД, мм.рт.ст ДАД, мм.рт.ст. Уровень креатинина, мкМоль/л Уровень гематурии, ед Уровень протеинурии , г/сут

1 2 3 4 5 6 7 8

I/D ACE II 44 150,0 (130,0-177,5) 100,0 (85,0-100,0) 102,45 (93,45-258,00) 4,0 (2,0-12,0) 0,49 (0,25-1,05)

ГО, DD 190 150,0 (120,0-165,0) 100,0 (80,0-100,0) 115,00 (93,20-480,00) 6,0 (2,0-12,0) 0,50 (0,20-1,95)

P 0,7 0,3 0,2 0,7 0,8

4a/4b eNOS 4a4a, 4a4b 88 150,0 (130,0-160,0) 100,0 (80,0-100,0) 107,00 (88,00-346,85) 6,0 (2,0-12,0) 0,50 (0,15-2,50)

4Ь4Ь 146 150,0 (120,0170,0) 100,0 (80,0-100,0) 113,50 (95,00-536,00) 6,0 (2,0-15,0) 0,50 (0,20-1,30)

P 1,0 0,6 0,4 0,8 1,0

S311C PON2 31^ 133 150,0 (120,0-165,0) 100,0 (80,0-100,0) 126,00 (97,20-536,00) 6,0 (2,0-15,0) 0,50 (0,20-2,00)

311SC, 311CC 103 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 102,00 (91,00-335,00) 5,0 (2,0-12,0) 0,50 (0,20-1,30)

P 1,0 0,9 0,05 0,9 0,6

-6A/G AGT -600, -6AG 173 150,0 (130,0-165,0) 100,0 (80,0-100,0) 106,00 (92,85-381,85) 6,0 (2,0-15,0) 0,50 (0,20-2,00)

-6ЛЛ 65 145,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 126,00 (95,00-536,00) 6,0 (1,0-12,0) 0,40 (0,12-1,20)

p 0,1 0,2 0,4 0,4 0,1

-1166A/C ATПR1 -1166ЛЛ, -1166AC 220 150,0 (120,0-167,5) 100,0 (80,0-100,0) 107,50 (92,40-390,85) 6,0 (2,0-15,0) 0,50 (0,20-1,56)

-1166ГС 13 160,0 (145,0-180,0) 100,0 (100,0-100,0) 190,00 (124,00-591,00) 2,0 (2,0-10,0) 0,40 (0,15-1,00)

P 0,2 0,1 0,2 0,5 0,3

G/A GNB3 GG, GA 211 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 114,00 (94,00-521,00) 5,0 (2,0-12,0) 0,50 (0,20-1,56)

ЛЛ 26 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 101,50 (88,00-280,00) 11,0 (3,0-25,0) 0,40 (0,12-0,82)

г 0,8 0,4 0,3 0,026 0,2

1 £3 460GG 173 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 107,00 (93,00-440,00) 6,0(2,0-15,0) 0,50(0,20-1,50)

460GW, 460WW 63 150,0 (130,0-160,0) 100,0(80,0-100,0) 122,00 (95,00-456,00) 6,0 (2,0-12,0) 0,50 (0,30-1,56)

Р 0,4 0,3 0,5 0,8 0,4

+46G/A ADRB2 +46ЛЛ 27 145,0 (120,0-160,0) 100,0 (80,0-100,0) 120,00 (97,00-844,00) 6,0 (2,0-15,0) 0,80 (0,20-3,50)

+46GA, +46ОО 209 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 109,00 (92,50-401,00) 6,0 (2,0-12,0) 0,50 (0,20-1,50)

Р 0,6 0,4 0,2 0,7 0,1

Ю98Ы ET-1 198КК, 198КЫ 227 150,0 (120,0-705,0) 100,0 (80,0-100,0) 114,00 (93,00-480,00) 6,0 (2,0-15,0) 0,50 (0,20-1,56)

198NN 8 135,0 (120,0-145,0) 85,0 (75,0-97,5) 99,50 (95,00-155,00) 2,5 (1,0-8,0) 0,40 (0,30-0,60)

Р 0,1 0,1 0,5 0,3 0,7

+6986G/ A CYP3A5 +698600 199 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 108,00 (93,00-401,00) 6,0 (2,0-15,0) 0,50 (0,20-1,50)

+6986GA 35 150,0 (140,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 140,00 (94,40-591,00) 3,0 (2,0-12,0) 0,50 (0,30-1,40)

+6986AA 0 - - - - -

Р 0,7 0,3 0,3 1,0 0,9

Таблица 2

Ассоциации полиморфизмов генов вазоактивных гормонов с патогенетически значимыми количественными показателями у больных ХГН при обострении

заболевания, Ме (Q25-Q75)

Полиморфизм Количественные показатели

Локусы Генотипы N САД, мм.рт.ст ДАД, мм.рт.ст. Уровень креатинина, мкМоль/л Уровень гематурии, ед Уровень протеинурии , г/сут

1 2 3 4 5 6 7 8

ACE П,ГО 38 155,0 (130,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 101,00 (84,00-181,00) 10,0 (6,0-3,0) 1,53 (0,60-3,25)

DD 18 145,0 (110,0-160,0) 92,5 (70,0-100,0) 104,00 (75,40-140,00) 9,0(2,0-15,0) 1,44 (0,50-3,50)

Р 0,2 0,3 1,0 0,4 1,0

4a/4b eNOS 4а4а,4а4Ь 23 150,0 (140,0-160,0) 100,0 (90,0-100,0) 102,00 (80,00-120,00) 10,0(2,0-20,0) 2,80 (0,95-4,00)

4Ь4Ь 34 150,0 (120,0-170,0) 97,5 (80,0-100,0) 101,50 (90,00-181,00) 12,0(6,0-50,0) 1,18 (0,50-2,10)

Р 0,8 0,3 0,5 0,3 0,009

S311C PON2 311SS 33 150,0(120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 102,00 (97,20-269,00) 12,0(2,0-25,0) 2,00 (0,90-3,40)

31^С, 311СС 23 145,0 (120,0-170,0) 95,0 (80,0-100,0) 100,00 (74,00-120,00) 10,0(6,0-50,0) 0,90 (0,45-3,15)

Р 0,5 0,4 0,044 0,6 0,047

-6A/G AGT -6GG 17 150,0 (130,0-160,0) 100,0 (80,0-100,0) 100,00 (75,00-119,00) 6,0(6,0-20,0) 1,10 (0,45-2,50)

-6ЛG, -6ЛЛ 40 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 102,00 (86,00-195,50) 12,0(3,5-25,0) 1,73 (0,76-3,43)

Р 0,7 0,7 0,2 0,8 0,2

-1166Л/С ATIIR1 -1166ЛЛ 29 150,0 (120,0-170,0) 95,0 (70,0-100,0) 102,30 (90,00-269,00) 15,0(2,0-50,0) 1,10 (0,50-3,25)

-1166ЛС, -1166СС 27 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 100,00 (83,00-119,00) 10,0(6,0-25,0) 1,90 (0,89-3,45)

Р 0,5 0,3 0,3 0,6 0,4

G/Л GNB3 GG 23 150,0 (120,0-170,0) 95,0 (80,0-100,0) 102,00 (74,00-181,00) 10,0 (2,0-30,0) 1,50 (0,50-3,40)

GЛ,ЛЛ 34 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 101,00 (83,60-164,00) 11,0 (6,0-25,0) 1,48( 0,60-3,40)

Р 0,9 0,8 0,5 0,8 0,8

G460W ЛDD1 460GG 40 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 100,50 (82,00-119,50) 10,0 (4,0-25,0) 1,45 (0,61-3,48)

460GW, 460WW 17 150,0 (120,0-160,0) 100,0 (80,0-100,0) 112,00 (98,00-264,00) 12,0 (6,0-25,0) 1,56 (0,60-3,00)

Р 0,8 0,9 0,2 0,7 1,0

+46G/Л ЛDRB2 +46ЛЛ 10 142,0 (120,0-160,0) 97,5 (80,0-100,0) 113,50 (88,00-164,50) 5,5 (2,0-15,0) 3,48 (0,65-4,00)

+46GЛ, +46GG 47 150,0 (120,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 101,00(83,00-181,00) 12,0 (6,0-25,0) 1,40 (0,56-3,00)

Р 0,3 0,5 0,5 0,2 0,1

K198N ЕТ-1 198КК 40 150,0 (125,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 101,50 (82,00-149,50) 9,0 (5,5-22,5) 1,53 (0,69-3,40)

198KN, 198NN 16 155,0 (120,0-160,0) 90,0 (75,0-100,0) 101,50 (92,00-259,50) 15,0 (7,0-125,0) 1,03 (0,50-2,70)

Р 0,5 0,4 0,6 0,2 0,4

+6986G/ Л СУРзЛб +6986GG 47 150,0 (130,0-170,0) 100,0 (80,0-100,0) 102,00 (83,00-188,00) 10,0 (6,0-25,0) 1,56 (0,60-3,40)

+6986GA 9 145,0 (120,0-150,0) 80,0 (70,0-100,0) 100,00 (96,00-140,00) 10,0 (2,0-12,0) 1,26 (0,50-3,00)

+6986ЛЛ 0 - - - - -

Р 0,1 0,4 0,9 0,5 0,4

Резюмируя полученные результаты, следует отметить:

1) Генотипы 4а4а и 4а4Ь локуса eNOS являются маркерами повышенного уровня протеинурии у больных ХГН при обострении заболевания.

2) Полиморфный генетический маркер 311SS РО№ ассоциирован как с повышенным уровнем креатинина у больных ХГН при обострении заболевания, так и с более высоким уровнем протеинурии.

3) Генотип АА Рз-субъединицы гуанин связывающего белка связан с более высоким уровнем гематурии у больных ХГН.

1. Маколкин, В.И. Внутренние болезни : учеб. для студентов мед. вузов / В. И. Маколкин, С. И. Овчаренко - М. : Медицина, 1999. - 562 с.

2. Юшина, И.А. Оценка роли генетических и иммунологических факторов в формировании хронической почечной недостаточности на фоне хронического гломерулонефрита / И.А. Юшина, Е.В. Калмыкова, Е.В. Некипелова, М.И. Чурносов // Курский научно-практический вестник «Человек и его здорровье» -2008. -№2. - С. 116-124.

3. Аляев, Ю.Г Нефрология: руководство для врачей / Ю. Г. Аляев, Амосов

A. В., Андросова С. О. и др.; под ред. И. Е. Тареевой - М. : Медицина, 2000. - 687 с.

4. Алексеев, В.Г. Болезни органов дыхания, почек, эндокринной системы /

B. Г. Алексеев, М. И. Балаболкин, А. Г. Брюховецкий и др. - М. : Медицина, 1996. - Т. 2. - 512 с.

5. Buraczynska, M. Genetic polymorphisms of the renin-angiotensin system in end-stage renal disease / M. Buraczynska, P. Ksiazek, A. Drop et al. // Nephrology Dialysis Transplantation. -2006. - № 21, №4. - P. 979-983.

6. Чурносов, М.И. Аллельные варианты генов интерлейкинов при хроническом гломерулонефрите / М.И. Чурносов, Е.В. Калмыкова, Е.В. Некипелова и др. // Цитокины и воспаление. - 2010. - Т. 9, № 2. - С. 37-41.

7. Oktem, F. ACE I/D gene polymorphism in primary FSGS and steroid-sensitive nephrotic syndrome / F. Oktem, A. Sirin, I. Bilge et al. // Pediatr Nephrol. - 2004. - Vol. 19. - P. 384-389.

8. Bantis, C. Influence of genetic polymorphisms of reninangiotensin system on IgA-nephropathy / C. Bantis, K. Ivens, W. Kreusser et al. // Am. J. Nephrol. - 2004. - Vol. 24, №2. -P. 258-267.

9. Jacobsen, P. Genetic Variation in the Renin-Angiotensis System and Progression of Diabetic Nephropathy / P. Jacobsen, L. Tarnow, B. Carstensen et al. // J. Am. Soc. Nephrol. - 2003. -Vol. 14. - P. 2843-2850.

10. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О. Ю. Реброва. - М. : Медиасфера, 2006. - 305 с.

STUDY POPULATION GENETIC-CHARACTERISTICS OF GENE VASOAKTIVE HORMONE IN PATIENTS WITH CHRONIC GLOMERULONEPHRITIS

Литература

Belgorod National Research University

O.N. LITOVKINA E.V. NEKIPELOVA K.I. PROSHCHAEV M.I. CHURNOSOV

The paper presents results of a study of association of polymorphic markers of vasoactive hormones genes with quantitative traits pathogenetically significant chronic glomerulonephritis in the course and an exacerbation of the disease. Established significant interactions of genetic polymorphisms (S311C PON2, +6986 G/A CYP3A54, 4a/4b eNOS) with quantitative indicators of chronic glomerulonephritis: the level of hematuria, proteinuria, creatinine in patients with acute disease.

e-mail: [email protected]

Key words: genes of vasoactive hormones, chronic glomerulonephritis, chronic glomerulonephritis quantitative traits.