CC BY
26
Шек А.Б.', Курбанов Р.Д.1. Абдуллаева Г.ЖЛ Нагай А.В. '. Абдуллаев А.АЛ Ахмедова Ш.С.', Хошимов Ш.У.'. Зияева А.В.' .
ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНОВ МЕТАБОЛИЗМА И ТРАНСПОРТА СТАТИНОВ В ПЕЧЕНИ У БОЛЬНЫХ ИБС ЭТНИЧЕСКИХ УЗБЕКОВ С НЕПЕРЕНОСИМОСТЬЮ СИМВАСТАТИНА
'АО Республиканский специализированный центр кардиологии, 2Институт Генетики и Экспериментальной биологии растений АН РУз,
г. Ташкент, Узбекистан
Shek A.B.1, Kurbanov R.D.1, Abdullayeva G.J.1, Nagai A.V.1 Abdullaev A.A.2 Ahmedova S.S.1, Hoshimov S.U.1, Ziyaeva A.V.1
DISTRIBUTION OF POLYMORPHISMS OF GENES OF STATINS METABOLISM AND TRANSPORT IN THE LIVER IN PATIENTS WITH CORONARY ARTERY DISEASE ETHNIC UZBEKS WITH SIMVASTATIN INTOLERANCE
1JSC Republican Specialized Center of Cardiology, 2Institute of Genetics and Experimental Biology of Plants of the Academy of Sciences of Uzbekistan,
Tashkent, Uzbekistan
РЕЗЮМЕ
Актуальность. Известно, что лечение статинами в большинстве случаев безопасно и хорошо переносится, однако у отдельных пациентов наблюдаются побочные эффекты, связанные с их влиянием на мышцы или печень - главная причина отмены лечения. Принадлежность к азиатской национальности является одним из предрасполагающих факторов развития статин-ассоциированных побочных эффектов.
Цель. Изучить возможное влияние полиморфизма генов CYP3A5 (6986А>0), CYP2C9 (430С>Т), CYP2C9 (1075А>С), SLCO1B1 (521Т>С) и BCRP (АВСй2, 421С>А) на возникновение непереносимости симвастатина у больных ишемической болезнью сердца, этнических узбеков.
Материал и методы. В проспективное исследование по методу «случай-контроль» были включены 100 больных с хронической ишемической болезнью сердца (ИБС). Группу «случай» составили 50 пациентов, у которых при назначении начальной дозы симвастатина 10-20 мг/сут были зарегистрированы клинические симптомы «непереносимости» - 37 с клиническими симптомами побочного влияния на печень, сопровождавшимися повышением уровня трансаминаз в 3 и более раза и 13 с миопатией, сопровождавшейся повышением уровня общей креатинфосфокиназы (КФК) в 3 и более раз. У 4 больных с побочным влиянием на печень, наряду с повышением ферментов, одновременно отмечалось повышение уровня КФК. В группу «контроль» были включены 50 пациентов с хронической ИБС, при условии переносимости лечения симвастатином 20-40 мг и отсутствии побочных эффектов в течение 1 года и более. Изучаемые группы были сопоставимы по полу, возрасту, клиническому течению заболевания, не имели исходных нарушений функции почек и печени. Группу сравнения соста-
SUMMARY
Background. It is well-known that in majority of cases treatment with statins can be safe and well tolerated, but in some patients observed statin-induced adverse liver or muscle symptoms - the main reasons for statin discontinuation. Asian ethnicity - is one of the predisposing factors for statin-associated adverse effects.
Objective. To study possible effects of CYP3A5 (6986A>G), CYP2C9 (430C>T), CYP2C9 (1075A>C), SLCO1B1 (521T>C) and BCRP (ABCG2, 421C>A) genetic polymorphism on simvastatin tolerance and safety in ethnic Uzbek patients with Coronary Artery Disease (CAD).
Material and methods. The prospective case-control research included 100 patients with CAD. Group "case" were 50 patients who demonstrated statin-induced adverse liver effects (transaminase level increases 3 times and more - in 37 cases) or statin-induced elevations in serum CK (of >3*UNL - in 4 cases) at treatment with simvastatin with the dose of 20 mg/day for 3 months of treatment and 13 with myopathy, associated with increased levels of total creatine phosphokinase (CPK) 3 times or more. In 4 patients with adverse effects on the liver, along with an increase in the enzymes, while there was an increase of CPK levels. Control group contained 50 patient with CAD treated with simvastatin with the dose of 20-40 mg/day for one year without side effects. The both groups of patients were similar in gender, age, original index of kidney function and serum CK level. The comparison group consisted of healthy ethnic Uzbeks (n = 41) of comparable age and sex, with the absence of a family history of coronary artery disease. The research was performed by means of PCR-RFLP method.
Results. As a whole, all genotypes (except for CYP2C9 * 2 in patients) were in Hardy-Weinberg equilibrium. Among patients
вили здоровые этнические узбеки (п=41) сопоставимого возраста и пола, с отсутствием семейного анамнеза ИБС. Геноти-пирование было выполнено PCR-RFLP методом.
Результаты. Распределение изучаемых генотипов у больных (п=100) и здоровых лиц (п=41) во всех случаях (за исключением CYP2C9*2 у больных) соответствовало равновесному распределению Харди-Вайнберга. При сравнении распространённости наиболее часто встречающихся гомозиготных генотипов с вариантными, оказалось, что в группе «случай» преобладали генотип *3/*3 гена CYP3A5 (ОШ 9,33; 95% ДИ 3,37-25,9; Р=0,0001) и вариантный генотип СA гена BCRP (ОШ 3,22; 95% ДИ 1,25-8,30; Р=0,024).
Заключение. Генотипы *3/*3 гена CYP3A5 (6986A>G) и CA гена BCRP (ABCG2, 421ОД) в большей степени ассоциировались с вызванными статинами побочными эффектами у больных ИБС этнических узбеков.
Ключевые слова: непереносимость статинов, полиморфизмы генов CYP3A5, CYP2C9, SLCO1B1, ВСИР.
with simvastatin intolerance, compared to the control group, the following genotypes were observed more frequently with high level of confidence: CYP3A5 *3/*3, compared to genotype variants *1/*3 and *1/*1 (OR 9.33; 95% CI 3,37-25,9; P = 0.0001) and BCRP CA (patients with BCRP CC genotype were not observed among those examined) (OR 3.22; 95% CI 1,258,30, P = 0.024).
Conclusions. Genotypes CYP3A5 *3/*3 (6986A>G) and BCRP CA (ABCG2, 421C>A) are accompanied with the increase of statin-induced adverse effects in ethnic Uzbek patients with Coronary artery disease.
Key words: statin intolerance, polymorphisms of genes CYP3A5, CYP2C9, SLCO1B1, BCRP.
Сведения об авторах:
Курбанов Равшанбек Давлатович Д.м.н., профессор, директор АО Республиканский специализированный центр кардиологии (АО РСЦК МЗ РУз), 100052, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский, улица Осиё, дом 4, тел. +998-71-237-38-16, [email protected]; MD, Professor, Director of the Republican Specialized Center of Cardiology, 100052, Tashkent, Mirzo-Ulugbek Street Osie, house 4
Абдуллаева Гузаль Жалалитдиновна К.м.н., старший научный сотрудник лаборатории АГ с группой молекулярно-генетических исследований АО Республиканский специализированный центр кардиологии (АО РСЦК МЗ РУз), 100052, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский, улица Осиё, дом 4, тел. +998-71-237-38-16, [email protected]; PhD, senior scientist with the group AG molecular genetic studies of the Republican Specialized Center of Cardiology, 100052, Tashkent, Mirzo-Ulugbek Street Osie, house 4
Нагай Александр Виссарионович К.б.н., научный сотрудник лаборатории АГ с группой молекулярно-генетических исследований АО Республиканский специализированный центр кардиологии (АО РСЦК МЗ РУз), 100052, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский, улица Осиё, дом 4, тел. +998-71-237-38-16, [email protected]; PhD, Researcher, Laboratory AG with a group of molecular genetic studies of the Republican Specialized Center of Cardiology, 100052, Tashkent, Mirzo-Ulugbek Street Osie, house 4
Абдуллаев Алишер Абдумавлянович Д.м.н., директор института генетики и экспериментальной биологии растений АН РУз, 102151, Узбекистан, Ташкентская обл., Кибрайский р-н, п/о Юкори-юз; тел. +998-71-264-22-30; e-mail: [email protected]; MD, director of the Institute of Genetics and Plant Experimental Biology, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, 102151, Uzbekistan, Tashkent region., Kibray district, post office Yukori-skid
Ахмедова Шохиста Саидамановна К.м.н., научный сотрудник лаборатории ИБС АО Республиканский специализированный центр кардиологии (АО РСЦК МЗ РУз), 100052, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский, улица Осиё, дом 4, тел. +998-71- 237-34-15, [email protected]; PhD, researcher of CAD Laboratory of the Republican Specialized Center of Cardiology, 100052, Tashkent, Mirzo-Ulugbek Street Osie, house 4
Хошимов Шавкат Уразалиевич К.м.н., научный сотрудник лаборатории ИБС, АО Республиканский специализированный центр кардиологии (АО РСЦК МЗ РУз), 100052, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский, улица Осиё, дом 4, тел. +998-71-237-34-15, [email protected]
Зияева Адолат Васиковна К.м.н., научный сотрудник лаборатории ИБС, АО Республиканский специализированный центр кардиологии (АО РСЦК МЗ РУз), 100052, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский, улица Осиё, дом 4, тел. +998-71-237-34-15, [email protected]; PhD, researcher of CAD Laboratory of the Republican Specialized Center of Cardiology, 100052, Tashkent, Mirzo-Ulugbek Street Osie, house 4
Автор, ответственный за связь с редакцией: Шек Александр Борисович Д.м.н., руководитель лаборатории ИБС, заместитель директора РСЦК МЗ РУз по научным вопросам АО «Республиканский специализированный центр кардиологии» (АО РСЦК МЗ РУз), 100052, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский, улица Осиё, дом 4, тел. +998-90-321-99-67, факс: +998-71-234-16-67, E-mail: [email protected], [email protected]; MD, Head of CAD Laboratory, Deputy Director for Scientific Affairs of the Republican Specialized Center of Cardiology, 100052, Tashkent, Mirzo-Ulugbek Street Osie, house 4
Для цитирования: Шек А.Б., Курбанов Р.Д., Абдуллаева Г.Ж. и соавт. Особенности распределения полиморфизмов генов метаболизма и транспорта статинов в печени у больных ИБС этнических узбеков с непереносимостью симвастати-на. Евразийский кардиологический журнал. 2017 Февр. 25; 1: 24-31
For citation: Shek A.B., Kurbanov R.D., Abdullayeva G.J. et al. Distribution of polymorphisms of genes of statins metabolism and transport in the liver in patients with coronary artery disease ethnic uzbeks with simvastatin intolerance. Eurasian heart journal. 2017 Feb 25; 1: 24-31 [in Russian]
ВВЕДЕНИЕ
Лечение статинами - краеугольный камень профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний и их применение в большинстве случаев безопасно и хорошо переносится [1]. Клинические исследования за более чем 20 лет продемонстрировали, что статины предупреждают смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, большие сердечно-сосудистые осложнения (инсульт, инфаркт миокарда), а также общую смертность [2,3]. Со снижением уровня холестерина также связывают определённые успехи, достигнутые в снижении сердечно-сосудистых заболеваний во всем мире [4].
Побочные эффекты статинов, по данным трайловых исследований, встречаются относительно редко, примерно у 1-5% исследуемых в виде миалгии и повышения ферментов печени, которые обычно носят обратимый характер и проходят после отмены препаратов [5]. В то же время, в практической деятельности частота побочных эффектов может быть выше, поскольку в трайлы не включают пациентов с непереносимостью статинов в анамнезе [6].
Известно, что предрасполагающими факторами, повышающими частоту побочных эффектов статинов являются принадлежность к азиатской расе и генетические полиморфизмы, связанные с метаболизмом статинов [7], что и послужило основанием для проведения настоящего исследования.
Цель исследования: изучить возможное влияние полиморфизма генов CYP3A5 (6986А>й), CYP2C9 (430С>Т), CYP2C9 (1075А>С), SLCO1B1 (521Т>С) и BCRP (АВСй2, 421С>А) на возникновение непереносимости симвастатина у больных ишемической болезнью сердца, этнических узбеков.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Исследование проводилось по методу «случай-контроль» согласно протоколу, одобренному локальным этическим комитетом Республиканского специализированного центра кардиологии. У всех пациентов было получено информированное согласие до проведения исследования. В исследование были включены 100 больных с хронической ишемической болезнью сердца (ИБС), верифицированной по наличию инфаркта миокарда в анамнезе, результатам функциональных тестов и/ или коронарографии. Группу «случай» составили 50 пациентов, у которых при назначении начальной дозы симвастатина 10-20 мг/сут были зарегистрированы клинические симптомы «непереносимости».
Мониторинг биохимических показателей: уровень транс-аминаз и общей креатинфософокиназы проводили через 3, 6 и 12 месяцев наблюдения. Симптомы непереносимости у 41 пациента, включённых в группу «случай» были зарегистрированы через 3 месяца. В 37 случаях отмечалось повышение уровня трансаминаз выше 3 верхних норм, в 4 - одновременно повышался уровень общей креатинфосфокиназы (КФК). Это сопровождалось клиническими симптомами, чаще всего
профузным расстройством стула, реже отмечались боль или тяжесть в правом подреберье, тошнота, потеря аппетита. Ещё у 4 пациентов в течение первых 3 месяцев наблюдалась мио-патия, сопровождавшаяся повышением уровня КФК свыше 3 верхних норм.
Через 12 месяцев миопатия, сопровождавшаяся повышением уровня КФК свыше 3 верхних норм была зарегистрирована ещё у 9 обследованных. Следует отметить, что все побочные реакции прошли после отмены лечения и не имели неблагоприятных последствий.
В группу «контроль» были включены 50 пациентов с хронической ИБС при условии переносимости лечения симваста-тином 20-40 мг и отсутствии побочных эффектов в течение 1 года. Группу сравнения составили здоровые этнические узбеки (n=41) сопоставимого возраста и пола с отсутствием семейного анамнеза ИБС.
Из исследования исключали пациентов с инфарктом миокарда (ИМ), перенесенным в предшествующие 3 месяца, больных с сахарным диабетом (СД) 2-го типа, требующим лечения инсулином, фибрилляцией предсердий, хронической сердечной недостаточностью выше II ФК (NYHA), хронической почечной и печёночной недостаточностью, а также до поступления имевших повышенный уровень трансаминаз.
Базисная терапия включала: антиагреганты (100%), бета-адреноблокаторы (бисопролол, 100%), при необходимости, ингибиторы АПФ (90%) и нитраты (60 %).
Для оценки клинического статуса изучали факторы риска: повышенное АД, курение, индекс массы тела, сахарный диабет (СД); клинические и биохимические показатели; ЭКГ в 12 отведениях; 24-часовое холтеровское мониторирование ЭКГ; тест с физической нагрузкой на велоэргометре; Эхокардио-графию (ЭхоКГ) и оценку толщины комплекса интима-медиа сонных артерий (КИМ); коронарографию.
Спектр липидов крови: общий холестерин (ОХС), холестерин липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП), холестерин липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), триглицериды (ТГ), коэффициент атерогенности (КА), биохимические показатели (АлАТ, АсАТ, КФК) определяли на автоанализаторе «Daytona» («Randox», Ирландия). Коэффициент атерогенности (КА) определяли по формуле: КА = (ХС - ХС ЛПВП) / ХС ЛПВП (от.ед).
Выделение ДНК производили из цельной крови с помощью набора «DiatomTM DNA Prep 200» по стандартному протоколу фирмы производителя (лаборатория «Isogene», Россия). Типирование образцов ДНК производилось с использованием системы энзиматической амплификации. Для проведения ПЦР амплификации использовали наборы лаборатории «SibEnzyme» (Россия).
Использовалась следующая последовательность праймеров:
Для CYP3A5 (6986A>G)
• F- (5-CCTGCCTTCAATTTTCACT-3)
• R- (5-GGTCCAAACAGGGAAGAGGT-3).
Для CYP2C9*2 (430C>T)
• F- (5-ATC CAC ATG GCT GCC CAG TGT CA-3)
• R- (5-CAC ATG AGC TAA CAA CCA GAC TCA-3).
Для CYP2C9*3 (1075A>C)
• F5'-TGCACGAGGTCCAGAGGTAC- 3'
• R5'-ACAAACTTACCTTGGGAATGAGA-3'
Для BCRP (421C>A)
• F- (5-TGTTGTGATGGGCACTCTGATG-3)
• R- (5-ATCAGAGTCATTTTATCCACAC -3)
Для SLCO1B1 (521T>C):
• F- 5-TTG TCA AAG AAG TTT GCA AAG TG-3
• R- 5-GAA GCA TAT TAC CCA TGA GC -3
При проведении статистического анализа полученных данных использованы возможности пакета статистического анализа Statistica 6.0.
Полученные результаты представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения (M±SD), статистическая значимость полученных измерений при сравнении средних величин определялась по критерию Стьюдента (t) с вычислением вероятности ошибки (Р) при проверке нормальности распределения. Если распределение изучаемых переменных отличалось от нормального, применяли непараметрические критерии анализа: критерий Т Манна-Уитни для двух выборок. Для нахождения различий между качественными показателями использовали метод х2, а также точный критерий Фишера для небольших выборок.
Соответствие эмпирического распределения частот генотипов теоретически ожидаемому равновесному распределению Харди-Вайнберга оценивали по критерию х2.
Для сравнения частот благоприятного и неблагоприятного исхода в несвязанных группах вычисляли отношение шансов (odds ratio - ОШ) c определением 95% доверительного интервала (ДИ). Различия по изучаемому бинарному признаку считали статистически значимыми, если ДИ для ОШ не включал в себя единицу. За статистически значимые изменения принимали уровень достоверности Р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
При сравнении основных исходных показателей обследованные в I (случай) и II (контроль) группах не имели различий (табл. 1). С учётом цели настоящего исследования, в отличие от большинства работ, посвящённых изучению эффекта ста-тинов, в нём допускалось включение больных с непереносимостью симвастатина в анамнезе, что частично объясняет процент выявления больных с нежелательными печёночными эффектами. Однако у этих больных стартовая доза препарата составляла 10 мг/сут, у остальных - 20 мг/сут, при отсутствии непереносимости её увеличивали до 40 мг/сут. Непереносимостью считали появление вышеуказанных клинических симптомов, сопровождавшихся изменением биохимических показателей, при применении дозы симвастатина 10-20 мг/сут. Поэтому медиана дозы симвастатина в группе «случай» была в 2 раза меньше, чем в группе «контроль».
Частота изучаемых генотипов у больных (n=100) и здоровых лиц (n=41) во всех случаях соответствовала равновесному распределению Харди-Вайнберга (табл. 2), за исключением распределения CYP2C9*2, которое среди больных ИБС, этнических узбеков, отклонялось от равновесия (P<0,001).
При сравнении частоты изучаемых аллелей (табл. 3) среди больных ИБС: аллель *3 (6986A>G) CYP3A5 встречался в 61,0% случаев, *1 (430C>T) CYP2C9*2 - в 85,0%,*1(1075A>C)
CYP2C9*3 - в 91,0%, С (421C>A) BCRP - 13,5%, С (521T>C) SLCO1B1 - в 16,0%.
При этом имелись некоторые различия в частоте аллелей между группами больных и здоровых: С (C421>A) BCRP (P<0,05) и C (T521>C) SLCO1B1(P<0,05), которые в случае BCRP, по-видимому, связаны с условиями рандомизации больных в группы. Так, например, в группе «случай» было 19 (38%) больных с аллелем С (C421>A) BCRP против всего 8 (16%) в группе «контроль».
При сравнении распространённости наиболее часто встречающихся гомозиготных генотипов с вариантными (табл. 4), оказалось, что в группе «случай» преобладали генотип *3/*3 гена CYP3A5 (ОШ 9,33; 95% ДИ 3,37-25,9; Р=0,0001) и вариантный генотип СA гена BCRP (ОШ 3,22; 95% ДИ 1,25-8,30; Р=0,024).
В группе «случай» также чаще встречались пациенты с комбинированным носительством генотипов CYP3A5*3/*3 и BCRP СА (Р=0,003, с использованием точного метода Фишера), однако небольшое количество наблюдений (n=13) не позволяет дать этому строгую статистическую оценку.
ОБСУЖДЕНИЕ
Со времён классического исследования 4S, вплоть до 2012 года, симвастатин был одним из наиболее часто выписываемых генерических статинов в мире. В связи с этим проведено большое количество исследований с целью установить зависимость клинических и фармакокинетических особенностей симвастатина от генетических детерминант, что делает возможным выявление причин его непереносимости у некоторых больных.
Существует более 30 семейств фармакометаболизирующих ферментов, среди которых важную роль играет полигенный эффект CYP3A семейства P-450, ответственных за метаболизм свыше 75% всех используемых в клинической практике
Таблица 1. Общая характеристика обследованных, п (%)
Показатели I «случай», n=50 II «контроль», n=50
Мужчины 21 (42%) 28 (56%)
Женщины 29 (58%) 22 (44%)
Возраст 59,3±10,4 61,7±9,0
Индекс массы тела, кг/м2 28,2±3,1 28,9±2,7
Длительность ИБС, лет 5,0±3,2 6,3±3,6
Инфаркт миокарда в анамнезе 8 (16%) 16 (32%)
Сахарный диабет 2 типа 11 (22%) 16 (32%)
Продолжительность лечения, месяцы 3-12 12-24
Доза симвастатина,
Медиана (диапазон), мг/сут 15 (10-20) 30 (20-40)
Общий ХС, мг/дл 213,3±45,7 205,1±35,5
ТГ, мг/дл 159,8±67,4 186,7±91,9
ХС ЛПНП, мг/дл 136,6±40,1 127,1±27,5
ХС ЛПВП, мг/дл 43,1±12,7 40,8±10,3
ХС ЛПОНП, мг/дл 31,9±13,4 37,6±18,2
КА, отн.ед. 4,2±1,3 4,3±1,2
лекарств, в том числе и статинов [8-10]. При этом активность CYP3A является суммой активности семейства энзимов, включая CYP3A4 и CYP3A5 [11]. Установлено, что симвастатин ме-таболизируется как через Cyp3A4, так и через Cyp 3A5 [12], поэтому ингибирование этих энзимов, например, грейпфрутовым соком существенно повышает его концентрацию в крови [13].
В отличие от Cyp3A4, который контролируется множеством полиморфизмов, полиморфизм CYP3A5 (6986A>G) может быть полностью функциональным (3A5*1) или полностью отсутствовать (3A5*3) [11]. Поскольку CYP3A5 представляет по меньшей мере 50% общего содержания CYP3A в печени, у людей, экспрессирующих этот функциональный полиморфизм, можно рассматривать его как важный маркер индивидуальных и этнических различий в метаболизме и эффекте зависящих от него лекарств. При этом существуют 30-кратные индивидуальные различия в экспрессии CYP3A5 в некоторых популяциях. В то же время *3 аллель, указывающий на низкий уровень метаболически активного CYP3A5 (генотип *1*3) или полное его отсутствие (генотип *3*3), является наиболее частым среди популяций, составляя среди европе-идов 85-95%, афроамериканцев - 27-55%, корейцев - 30%, мексиканцев - 25%, японцев - 15% и 60% среди коренных обитателей Северной Америки [11,14].
Так как экспрессия *3 аллеля сопровождается снижением активности CYP3A5, это может способствовать увеличению концентрации зависящих от него статинов в плазме крови. В исследовании Kim et al. [15] в группе здоровых волонтёров корейской национальности была обнаружена более высокая (в 3,3 раза выше) 12-часовая экспозиция симвастатина в крови у
носителей генотипа СУР3Д5 *3*3, что подтвердилось в другом исследовании, среди афроамериканцев [16], но не у европеоидов. Также в ряде исследований была показана связь носитель-ства генотипа СУР3Д5*3*3 с более высокой гиполипидемиче-ской эффективностью симвастатина у европеоидов и китайцев [17,18]. В то же время, в исследовании Fiegenbaum et а1. не была обнаружена взаимосвязь между носительством СУР3Д5*3 и эффективностью или переносимостью симвастатина [19]. В других исследованиях, в основном у европеоидов, была продемонстрирована связь между снижением уровня холестерина и носительством аллеля СУР3Д4*22 (16,20), что подтверждается данными экспериментальных исследований [21].
Таким образом, метаболизм симвастатина складывается из эффектов, обусловленных СУР3Д4 и функционального СУР3Д5; существование этого двойного пути частично затеняет клинические эффекты генетического полиморфизма СУР3Д5, но в случае его недостаточности, требует большего спектра общей активности СУР3Д у индивидуумов, в частности большего участия СУР3Д4 [22, 23].
Как уже отмечалось выше, 85% европеоидов не экспресси-руют функционально полноценный СУР3Д5. Однако нехватка функционального СУР3Д5 заменяется у них метаболизмом через универсально выраженный СУР3Д4 [22,23], что, возможно, является компенсаторным механизмом, выработанным в ходе эволюции. Этим могут объясняться различия в эффекте симвастатина у азиатов [15,18] и афроамериканцев [16], у которых в общей сумме метаболизма важная роль принадлежит СУР3Д5.
В настоящем исследовании при сравнении частоты изучаемых аллелей (табл. 3) среди больных ИБС, этнических узбе-
Таблица 2. Частота встречаемости изучаемых полиморфных генотипов среди здоровых лиц и больных ИБС, этнических узбеков и их соответствие равновесному распределению Харди-Вайнберга
-О с Частота (n, %) х2; p (по Харди-Вайнбергу)
Ген t-о н Г В целом (n=141) Больные (n=100) Здоровые (n=41) Больные/Здоровые
*3/*3 47 (33,3%) 34 (34,0%) 13 (31,7%)
*1/*3 71 (50,4%) 54 (54,0%) 17 (41,5%) Х2=1,82;Р>0,05/ X2=1,17;P>0,05
CYP3A5 *1/*1 23 (16,3%) 12 (12,0%) 11 (26,8%)
*1/*1 115 (81,6%) 79 (79,0%) 36 (87,8%)
*1/*2 17 (12,0%) 12 (12,0%) 5 (12,2%) Х2=28,0*;Р<0,001/ X2=0,17;P>0,05
CYP2C9*2 *2/*2 9 (6,4%) 9 (9,0%) 0
*1/*1 112 (79,4%) 82 (82,0%) 30 (73,2%)
*1/*3 29 (20,6%) 18 (18,0%) 11 (26,8%) Х2=0,98;Р>0,05/ X2=0,98;P>0,05
CYP2C9*3 *3/*3 0 0 0
AA 97 (68,8%) 73 (73,0%) 24 (58,5%)
CA 41 (29,1%) 27 (27,0%) 14 (34,2%) X2=2,44;P>0,05/ X2=0,23;P>0,05
BCRP (ABCG2) CC 3 (2,1%) 0 3 (7,3%)
TT 108 (76,6%) 71 (71,0%) 37 (90,2%)
SLCO1B1 TC 30 (21,3%) 26 (26,0%) 4 (9,8%) X2=0,11;P>0,05/ X2=0,11;P>0,05
CC 3 (2,1%) 3 (3,0%) 0
* - не соответствует распределению Харди-Вайнберга
ков (п=100) аллель *3 CYP3A5 встречался в 61,0% случаев, при этом его частота в группе «случай» (п=50) была выше и составила 72 (72%), а в группе «контроль» (п=50) - 50 (50%), соответственно. В то же время, распространённость «дикого» генотипа *3*3 CYP3A5 среди обследованных составила 34%: 28% в группе «случай» и 6% в группе «контроль». В группе здоровых (п=41) частота «дикого» генотипа была 13 (31,7%).
В одном из наиболее крупных исследований GEOSTAT-1 среди белых американцев [24] в группу симвастатина было включено 291 пациентов, из которых у 256 был *3*3 CYP3A5 генотип (88,0%), 34 были носителями генотипа *1*3 (11,7%) и 1 (0,3%) - *1*1.
Таким образом, наблюдаемая частота непереносимости симвастатина в настоящем исследовании у пациентов этнических узбеков может объясняться увеличением его экспозиции в плазме крови. Норвежские исследователи [25] методом морфологического анализа обнаружили, что обе формы симвастатина - лактон, вследствие высокой липофильности, способный проникать в мышцы, и кислота - потенциально могут уменьшать количество «жизнеспособных» клеток в мышечной ткани. Однако в представленном нами исследовании, в группе «случай» у 37 обследованных причиной отмены являлись клинические симптомы влияния препарата на печень, сопровождавшиеся повышением уровня трансаминаз выше 3 верхних норм, в 4 случаях отмечалось сочетание печёночных и мышечных эффектов и в 13 - только миопатия. Эти эффекты у пациентов этнических узбеков с *3*3 CYP3A5 генотипом могут в большей степени объясняться накоплением и увеличением экспозиции симвастатина лактона в печени
вследствие пассивной диффузии через мембрану гепатоци-тов и замедления его конверсии в кислоту, связанной с отсутствием экспрессии CYP3A5 и неполноценностью функциональной активности CYP3A4.
Активный транспорт статинов, главным образом, зависит от транспортеров лекарств, принадлежащих к 2 семействам мембранных протеинов плазмы: АТФ-связанных кассетных (АВС) и растворимых переносчиков (OATP/SLCOs). Однону-клеотидный полиморфизм гена растворимого белка-переносчика SLCO1B1 (c.521T>C) снижает транспортную активность OATP1B1, который уменьшает захват печенью кислотной формы симвастатина, что сопровождается увеличением его концентрации в плазме крови и, соответственно, риска мио-патии при использовании высоких доз симвастатина [26,27].
Впервые в крупном исследовании SEARCH была установлена ассоциация между полиморфизмом гена растворимого переносчика SLCO1B1 (c.521T>C) и развитием миопатии среди пациентов, получавших 80 мг/сут симвастатина для носителей С-аллели (27).
В исследовании GEOSTAT-1 (24) среди белых американцев, включённых в группу симвастатина (n=291), 200 (68,7%) были носителями «дикого» TT-генотипа, 82 (28,2%) - TC и 9 (3,1%) - CC, в среднем, частота аллеля С составила 34,4%.
В нашем исследовании у 100 пациентов этнических узбеков частота аллеля С была 16,5%, что сопоставимо с исследованием SEARCH, и в 2 раза меньше, чем в группе симвастатина в исследовании GEOSTAT-1. Уже упомянутые выше различия - период наблюдения до 1 года, средняя доза симвастатина 20 мг и количество наблюдений (n=100) - возможно послу-
Таблица 3. Частота встречаемости изучаемых аллелей среди здоровых лиц и больных ИБС, этнических узбеков
Таблица 4. Распределение изучаемых генотипов полиморфных маркеров генов в группах «случай» и «контроль»
s Частота аллелей (n, %) X (Р)
Ген л е с В целом Больные Здоровые Больные/
с «С (n=141) (n=100) (n=41) Здоровые
*1 117 78 39
CYP3A5 (41,1%) (39,0%) (47,6%) Х2=1,42
*о 165 122 43 (P>0,05)
3 (58,9%) (61,0%) (52,4%)
*1 247 170 77
CYP2C9*2 (87,6%) (85,0%) (94,0%) Х2=3,46
*2 -—- 3 2, Ч^О 30 (15,0%) 5 (6,0%) (P>0,05)
*1 253 182 71
CYP2C9*3 (89,7%) (91,0%) (86,6%) Х2=0,80
*о 29 18 11 (P>0,05)
3 (10,3%) (9,0%) (13,4%)
A 235 173 62
BCRP (83,3%) (86,5%) (75,6%) Х2=4,21
(ABCG2) C 47 27 20 (P<0,05)
(16,7%) (13,5%) (24,4%)
T 246 168 78
SLCO1B1 (87,2%) (84,0%) (95,0%) Х2=5,50
C 36 (12,8%) 32 (16,0%) 4 (5,0%) (P<0,05)
Генотипы I «случай», n=50 II «контроль», n=50 ОШ, Р
*3/*3 28 6 ОШ 9,33
Ген CYP3A5 *1-носители: *1/*3 и *1/*1 22 44 95% ДИ 3,37-25,9 Х2 19,7; Р=0,000
*1/*1 40 39 ОШ 1,13
Ген CYP2C9*2 Варианты *2-носители: *1/*2 и *2/*2 10 11 95% ДИ 0,43-2,96 Х2 0,00; Р=1,00
*1/*1 40 42 ОШ 0,76
Ген CYP2C9*3 *3-носители: *1/*3 (*3/*3 нет) 10 8 95% ДИ 0,27-2,13 Х2 0,07; Р=0,80
Ген BCRP C-носители: СА (СС нет) 19 8 ОШ 3,22 95% ДИ
АА 31 42 1,25-8,30 Х2 5,07; Р=0,024
TT 35 36 ОШ 0,91
Ген SLCO1B1 C-носители TC, СС 15* 14** 95% ДИ 0,38-2,15 Х2 0,000; Р=1,00
* - 2 с СС-генотипом; ** -1 с СС-генотипом
жили основной причиной отсутствия достоверных различий у носителей С-аллеля между группами «случай» и «контроль».
Статины также являются субстратами транспортёров вывода, включая АТФ-связанный кассетный переносчик BCRP (ABCG2). BCRP, локализуясь преимущественно на апикальной мембране эпителия тонкого кишечника и каналикулярной мембране гепатоцитов, может ограничивать кишечную абсорбцию или увеличивать элиминацию своих субстратов из печени в желчь, ограничивая их системную или органную экспозицию [28, 29].
Один из наиболее изученных полиморфизмов BCRP 421С>А, связан с ограничением транспортной активности в исследованиях in vitro [30,31]. Более того, пациенты с гомозиготным BCRP 421А/А генотипом имели повышенный уровень розувастатина и аторвастатина в плазме крови [32, 33].
Считается, что влияние BCRP на фармакокинетику более выражено для субстратов с низкой пассивной диффузией [34,35]. В отличие от розувастатина, который является гидрофильным лекарством, нуждающимся в активном транспорте, симвастатин в виде лактона, липофильного пролекарства, путём пассивной диффузии поступает в печень, где подвергается метаболизму с превращением в активную форму - кислоту симвастатина.
В связи с этим логично предположить, что в отличие от ро-зувастатина, активная форма которого у пациентов с нефункциональным BCRP 421А/А генотипом накапливается в системном кровотоке и печени, симвастатин, следуя тем же путём, накапливается в виде лактона. В исследовании Keskitalo et. al. [36], было показано, что концентрация симвастатина лактона в плазме крови у носителей АА генотипа на 111% (P=0,005) выше, чем при СС, а у носителей СА - на 60%, хотя различие было недостоверным. При этом концентрация кислоты симвастатина существенно не различалась у пациентов с изучаемыми генотипами, а соотношение симвастатин кислота/ лактон в плазме крови было на 46% ниже у носителей АА генотипа, чем при СС (Р=0,017).
По данным литературы распространённость аллеля А составляет 10-15% у европеоидов, 25-35% среди азиатов и 0-5% среди афро-американцев и африканцев [33,37]. Однако в клинических исследованиях эти показатели нередко варьируют. Так, например, частота носительства аллеля А достигала 46% в японской популяции [38], 58,6% среди китайцев, проживающих в США [7]. Интересно, что в исследовании, в котором впервые была изучена распространённость аллелей BCRP в турецкой популяции [39], носительство генотипа АА среди 157 здоровых волонтёров составило 98,7%, а среди 108 пациентов - 72,2%, что совпадает с нашими результатами - 73,0% у этнических узбеков.
В настоящем исследовании в группе «случай» достоверно чаще встречались носители генотипа *3/*3 (6986A>G) CYP3A5 (ОШ 9,33; 95% ДИ 3,37-25,9; Р=0,0001), и с меньшей степенью достоверности, носители генотипа CA (421C>A) BCRP (Р=0,021). Клинические симптомы непереносимости симвастатина имели 19 (70,4%) из 27 больных носителей генотипа СА и 31 (42,5%) из 73 носителей генотипа АА. Если связь с полиморфизмом CYP3A5 можно объяснить повышением в 3,3 раза концентрации симвастатина в плазме крови у азиатов [15] и пассивной диффузией препарата в печень, то связь с аллелем С (421C>A) BCRP хотя и не носит абсолютный характер, однако заслуживает объяснения, потому что у носителей АА-генотипа концентрация розувастатина в 2,4 раза выше, а аторвастатина в 1,7 выше, чем у носителей С-аллеля [33].
Возможно, что объяснение можно найти, если только рассматривать носительство генотипа CA (421C>A) BCRP, не в от-
рыве, а совместно с генотипом *3/*3 (6986A>G) CYP3A5. Однако в упоминавшемся классическом исследовании [36], для того чтобы избежать потенциально возможного смешивания генетических факторов, исключались пациенты с носительством *3 аллеля CYP3A5.
У пациентов с комбинированным носительством *3/*3 генотипа (6986A>G) CYP3A5 и CA (421C>A) BCRP на фоне трёхкратного увеличения концентрации симвастатина в плазме крови [15], сброс его через каналикулярную мембрану в желчь, возможно, не может существенно снизить концентрацию препарата в печени. Однако в отличие от гидрофильного розувастатина, повышенный сброс липофильного симвастатина лактона в желчь может вызывать у части предрасположенных больных пассивную диффузию препарата через повреждённый эпителий желчевыводящих протоков. Две группы факторов: генетические и влияние среды [40, 41], в том числе, азиатской кухни, могут участвовать в патогенезе нежелательных лекарственных эффектов у предрасположенных пациентов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Генотипы *3/*3 гена CYP3A5 (6986A>G) и CA гена BCRP (ABCG2, 421C>A) в большей степени ассоциировались с вызванными статинами побочными эффектами у больных ИБС этнических узбеков.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Reiner Z, Catapano A.L., De Backer G., et al. ESC/EAS guidelines
for the management of dyslipidaemias: the Task Force for the management of dyslipidae-mias of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Atheroscler-osis Society (EAS). Eur. Heart. J. 2011;32:1769-1818.
2. Baigent C, Keech A, Kearney P.M., et al. Cholesterol Treatment Trialists' (CTT) Collaborators. Efficacy and safety of cholesterol-lowering treatment: prospective meta-analysis of data from 90,056 participants in 14 randomised trials of statins. Lancet 2005;366:1267-78.
3. Hague W.E, Simes J., Kirby A, et al. Long-Term Effectiveness
and Safety of Pravastatin in Patients With Coronary Heart Disease: Sixteen Years of Follow-Up of the LIPID Study. Circulation. 2016;133:1851-1860
4. Ford E.S., Ajani U.A., Croft J.B., et al. Explaining the decrease in
U.S. deaths from coronary disease, 1980-2000. N Engl J Med 2007;356:2388-98.
5. Bays H. Statin safety: an overview and assessment of the data-
2005. Am J Cardiol 2006; 97:6C-26C.
6. Maningat P., Breslow J.L. Needed: Pragmatic Clinical Trials for
Statin-Intolerant Patients N Engl J Med 2011,365; 2250-2251
7. Birmingham B.K, Bujac S.R., Elsby R, et al. Impact of ABCG2
and SLCO1B1 polymorphisms on pharmacokinetics of rosuvastatin, atorvastatin and simvastatin acid in Caucasian and Asian subjects: a class effect? Eur J Clin Pharmacol (2015) 71:341-355
8. Furge L.L., Guengerich F.P. Cytochrome P450 enzymes in drug metabolism and chemical toxicology: An introduction. Biochem Mol Biol Educ 2006;34:66-74.
9. Guengerich F.P. Cytochrome p450 and chemical toxicology. Chem Res Toxicol2008;21:70-83.
10. Paulussen A, Lavrijsen K., Bohets H. et al. Two linked mutations in transcriptional regulatory elements of the CYP3A5 gene constitute the major genetic determinant of polymorphic activity in humans. Pharmacogenetics 10:415-424
11. Kuehl P., Zhang J., Lin Y. et al. Sequence diversity in CYP3A promoters and characterization of the genetic basis for polymorphic CYP3A5 expression. Nat Genet 2001;27:383-91.
12. Prueksaritanont T., Ma B. and Yu N. The human hepatic metabolism
of simvastatin hydroxy acid is mediated primarily by CYP3A, and not CYP2D6. Br J Clin Pharmacol 2003.56:120-124.
13. Lilja J.J., Kivistö K.T., Neuvonen P.J. Duration of effect of grapefruit juice on the pharmacokinetics of the CYP3A4 substrate simvastatin. (2000) Clin Pharmacol Ther 68:384390.
14. Hustert E, Haberl M., Burk O, et al. The genetic determinants of the CYP3A5 polymorphism.Pharmacogenetics 2001;11:773-779.
15. Kim K.A., Park P.W.., Lee O.J., et al. Effect of polymorphic CYP3A5 genotype on the single-dose simvastatin pharmacokinetics in healthy subjects. J Clin Pharmacol. 2007;47:87-93.
16. Kitzmiller J.P, Luzum J.A., Baldassarre D, et al. CYP3A4*22 and CYP3A5*3 are associated with increased levels of plasma simvastatin concentrations in the cholesterol and pharmacogenetics study cohort. Pharmacogenetics and Genomics 2014,24:486-491
17. Kivistö K.T., Niemi M., Schaeffeler E. et al. Lipid-lowering response to statins is affected by CYP3A5 polymorphism. Pharmacogenetics. 2004;14:523-5. [PubMed]
18. Li Y.P., Zhang L.R., Jia M, Hu X.J. CYP3AP1*3 allele is associated with lipid-lowering efficacy of simvastatin and atorvastatin in Chinese women. J Clin Pharmacol. 2011;51:181-8. [PubMed]
19. Fiegenbaum M., da Silveira F.R., Van der Sand C.R., et al. The role of common variants of ABCB1, CYP3A4, and CYP3A5 genes in lipid-lowering efficacy and safety of simvastatin treatment. Clin Pharmacol Ther (2005) 78:551-558.
20. Elens L., Becker M.L., Haufroid V, et al. Novel CYP3A4 intron 6 single nucleotide polymorphism is associated with simvastatin-mediated cholesterol reduction in the Rotterdam study. Pharmacogenet Genomics 2011; 21:861-866.
21. Wang D., Guo Y, Wrighton S.A., et al. Intronic polymorphism in CYP3A4 affects hepatic expression and response to statin drugs. Pharmacogenomics J. 2011,11,274-286.
22. Sata F., Sapone A, Elizondo G. et al. CYP3A4 allelic variants with amino acid substitutions in exons 7 and 12: evidence for an allelic variant with altered catalytic activity. Clin Pharmacol Ther 2000;67:48-56.
23. Evans W.E., McLeod H.L. Pharmacogenomics - drug disposition, drug targets, and side effects.N Engl J Med. 2003;348:6
24. Bailey K.M., Romaine S.P., Jackson B.M. et al. Hepatic metabolism and transporter gene variants enhance response to rosuvastatin in patients with acute myocardial infarction: the GEOSTAT-1 Study. Circ Cardiovasc Genet. 2010. 3:276285.
25. Skottheim I.B., Gedde-Dahl A, Hejazifar S. et al. Statin induced myotoxicity: the lactone forms are more potent than the acid forms in human skeletal muscle cells in vitro. Eur J Pharm Sci. 2008;33:317-325.
26. Pasanen M.K., Neuvonen M., Neuvonen P.J., Niemi M. SLCO1B1 polymorphism markedly affects the pharmacokinetics of simvastatin acid. Pharmacogenet Genomics.2006;16:873-879
27. Link E, Parish S., Armitage J. et al. SLCO1B1 variants and statin-induced myopathy - a genomewide study. N Engl J Med. 2008;359:789-799. online publication 9 July 2014. doi:10.1038/clpt.2014.125
28. Niemi M. Transporter Pharmacogenetics and Statin Toxicity. Clin. Pharmacol. Ther. 2010;87:130-133
29. Lee C.A.,O'Connor M.A., Ritchie T.K. et al. Breast Cancer Resistance Protein (ABCG2) in Clinical Pharmacokinetics and Drug Interactions: Practical Recommendations for Clinical Victim and Perpetrator Drug-Drug Interaction Study Design. Drug Metab. Dispos. 2015 43:490-509
30. Kondo C, Suzuki H, Itoda M. et al. Functional analysis of SNPs variants of BCRP/ABCG2. Pharm Res. 2004;21:1895-1903.
31. Morisaki K, Robey R.W., Ozvegy-Laczka C. et al. Single nucleotide polymorphisms modify the transporter activity of ABCG2. Cancer Chemother Pharmacol. 2005;56:161-172.
32. Zhang W, Yu B.N, He Y.J. et al. Role of BCRP 421C_A polymorphism on rosuvastatin pharmacokinetics in healthy Chinese males. Clin Chim Acta. 2006;373:99-103.
33. Keskitalo J.E, Zolk O, Fromm M.F. et al. ABCG2 polymorphism markedly affects the pharmacokinetics of atorvastatin and rosuvastatin. Clin Pharmacol Ther. 2009;86:197-203.
34. Poirier A, Portmann R., Cascais A.C. et al. The need for human breast cancer resistance protein substrate and inhibition evaluation in drug discovery and development: why, when, and how? Drug Metab Dispos 2014 42:1466-1477
35. Gazzerro P., Proto M.C., Gangemi G., et al. Pharmacological Actions of Statins: A Critical Appraisal in the Management of Cancer. Pharmacol Rev 2012; 64:102-146
36. Keskitalo J.E, Pasanen MK, Neuvonen P.J., Niemi M. Different effects of the ABCG2 c.421C>A SNP on the pharmacokinetics of fluvastatin, pravastatin and simvastatin. Pharmacogenomics 2009;10:1617-1624.
37. Robey R.W., To K.K, Polgar O, et al. ABCG2: a perspective. Adv. Drug Deliv. Rev. 2009 61,3-13.
38. Imai Y, Nakane M, Kage K. et al.: C421A polymorphism in the human breast cancer resistance protein gene is associated with low expression of Q141Kprotein and low-level drug resistance. Mol. Cancer Ther. 2002.1,611-616.
39. Sari F.M., Yanar H.T., Ozhan G. Investigation of the functional single nucleotide polymorphisms in the BCRP transporter and susceptibility to colorectal cancer. Biomedical Reports 2015.3:105-109.
40. Lee William M. Medical progress. Drug-Induced Hepatotoxicity. N Engl J Med 2003;349:474-85.
41. Kock K, Brouwer K.L.R. A Perspective on Efflux Transport Proteins in the Liver. Clin Pharmacol Ther. 2012 Nov; 92(5): 599-612.
