CC BY
8
180 | Остеопороз и остеопатии / Osteoporosis and Bone Diseases
СБОРНИК ТЕЗИСОВ VII РОССИЙСКОГО КОНГРЕССА ПО ОСТЕОПОРОЗУ
ЧАСТЬ 2
ПОИСК АССОЦИАЦИЙ САЙТОВ СВЯЗЫВАНИЯ МИКРОРНК С ОСТЕОАРТРИТОМ РАЗЛИЧНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ
© Тюрин А.В1, Шаповалова Д.А2, Хусаинова Р.И.2
1ФГБОУ ВО Башкирский государственный медицинский университет Минздрава России, Уфа 2ФГБУН Институт биохимии и генетики УФИЦ РАН, Уфа
Введение. Остеоартрит (ОА, МКБ10: M15-M19) - заболевание суставов, характеризующееся клеточным стрессом и деградацией экстрацеллюлярного матрикса, развивающееся при макро- и микроповреждениях, которые активируют аномальный адаптивный восстановительный ответ, включая провоспалительные иммунные механизмы, формирующееся в результате взаимодействия возрастных, гормональных, воспалительных, иммунологических, генетических и средовых факторов. Вклад генетического компонента варьирует в пределах от 40% до 65%, однако, результаты всех проведенных на сегодняшний день исследований не могут полностью объяснить молекулярный патогенез данного заболевания. Актуальным является проведение эпигенетических исследований, в том числе - исследование сайтов связывания микроРНК (miR). Недавние исследования здорового хряща и хряща при ОА коленного сустава показали, что miR-125b подавляет экспрессию гена аггреканазы-4 (ADAMTS4) в хряще при ОА через активацию IL1ß (Matsukawa etal, 2013). Park et al. показали, что miR-558 понижает экспрессию гена кодирующего субъединицу цитохрома-С окси-дазы-2 (COX2) через активацию IL1b и стимулирует катаболизм хондроцитов при ОА (Park etal, 2013). Поскольку выявляется все больше микроРНК, которые играют роль в хондрогенезе, гомеостазе хряща и патогенезе ОА, необходима идентификация ключевых таргетных целей микроРНК, которые функционально влияют на патогенез ОА и прогресси-рование заболевания, а также механизмов регулирования микроРНК.
Цель: изучение полиморфных вариантов rs1061237, rs1061947 гена коллагена 1 типа (COL1A1), rs3128575 гена коллагена 5 типа (COL5A1), rs9659030 гена коллагена 11 типа (COL11A1), rs229077, rs229069, rs9978597 гена аггреканазы 2 (ADAMTS5), rs13317 гена рецептора фактора роста фибробластов (FGFR1), rs2463018 гена углеводной сульфотрансфе-разы (CHST11), rs6854081 гена фактора роста фибробластов (FGF2), располагающихся в сайтах связывания микроРНК, и поиск ассоциаций c ОА различной локализации.
Материал и методы. В качестве материала для исследования использовали образцы ДНК 417 женщин (51,67 ± 11,5 лет), которые обследованы на наличие остеоартрита в соответствии с критериями Американской ассоциации ревматологов (1995 года) с рентгенологическим подтверждением. Группу женщин с ОА составили 356 пациенток, из них генерализованный остеоартрит диагностирован у 84 женщин (23,83 %), гонартроз - у 197 (54,30%), кок-сартроз - у 75 женщин (21,87%), группу сравнения составили 161 женщина без признаков ОА. Для генотипирования локусов была использована конкурентная аллель-специфичная ПЦР (KASP™). Статистическая обработка проведена с использованием пакета Statistica 6.0. При попарном сравнении частот аллелей и генотипов сайтов связывания микроРНК в группах больных и здоровых лиц применялся критерий х2. Степень ассоциаций оценивали в значениях показателя отношения шансов (OR). Поправку на множественность сравнений осуществляли, вычисляя значение FDR, применяя методику Бенжамини-Хохберга с помощью онлайн калькулятора (https://tools.carbocation.com/FDR). Количество пар сравнений принимали равным произведению количества оцениваемых маркеров и количества групп сравнения относительно одной контрольной группы.
Результаты и обсуждение. Была выявлена ассоциация аллеля *А полиморфного варианта rs9659030 гена COL11A1 с развитием генерализованного остеоартрита (p=0,019; OR=2,0; (1,11-3,62)), генотипа *АА - с развитием ОА в целом (p=0,026; OR=1,59;(1,05-2,42)), генерализованного остеоартрита (p=0,003; OR=2,75;(1,39-5,46)) и ОА тазобедренных суставов (p=0,016; OR=2,3;(1,14-4,36)). Аллель *А данного полиморфного локуса нарушает сродство с miR-7-1-3p, miR-7-2-3p, в то время как аллель *G создает новый сайт связывания с miR-495-3p, miR-5688, роль которых в регуляции данного гена и патогенезе ОА пока не изучена. в исследовании E.V. Raine с соавт. был произведен анализ дисбаланса аллельной экспрессии гена COL11A1 с использованием трех полиморфных локусов rs9659030, rs1676486, rs2615977 и не было обнаружено влияния rs9659030, расположенного в 3'НТО данного гена на экспрессию гена COL11A1. В данном исследовании было выявленно понижение экспрессии гена COL11A1 при наличии редкого аллеля^ полиморфного локуса rs1676486 (p.Ser1419Thr), находящегося в неравновесии по сцеплению с rs9659030, однако необходимы дальнейшие исследования для подтверждения обнаруженных данных (Raine etal.,2013). В то же время, для данного локуса был выявлен эффект аллельного дисбаланса при исследовании экспрессии РНК полиморфных вариантов гена COL11A1 в хряще больных ОА, было выявлено два локуса с наибольшим коэффициентом дисбаланса -rs2229783 и rs9659030, причем у последнего он был выше (Hollander 2019). При исследовании распределения частот аллелей и генотипов локуса rs229069 гена ADAMTS5 были выявлены ассоциации аллеля *С с ОА в целом (p=0,018; OR=1,43;(1,06-1,93)), а так же с ОА коленных (p=0,042; OR=1,43;(1,01-2,03)) и тазобедренных суставов (p=0,026; OR=2,039;(1,08-3,85)), генотип *СС был ассоциирован с ОА в целом (p=0,037; OR=1,53;(1,02-2,28)) и ОА тазобедренных суставов (p=0,026; OR=2,039;(1,08-3,85)). Аллель *G нарушает сродство мРНК данного гена с miR-3144-3p, miR-875-5p, а аллель *С создает сайт связывания с микроРНК let-7d-3p и let-7e-3p, что предполагает изменение в регуляции
© Russian Association of Endocrinologists, 2020
BY WC ND
VII RUSSIAN CONGRESS ON OSTEOPOROSIS. ABSTRACT BOOK PART 2
Остеопороз и остеопатии / Osteoporosis and Bone Diseases | 181
экспрессии данного гена. Аллель *А полиморфного варианта rs13317 гена FGFR1 был ассоциирован с развитием ОА в целом (p=0,001; p*=0,01; OR=1,67;(1,2-2,3)), с ОА коленных суставов (p=0,004; p*=0,04; OR=1,74;(1,19-2,55)) и генерализованным остеоартритом (р=0,044; 0R=1,67;(1,01-2,75)), генотип *АА был ассоциирован с ОА в целом (p=0,001; 0R=1,67;(1,2-2,3)), ОА коленных суставов (p=0,003; 0R=2;(1,26-3,2)) и генерализованным остеоартритом (p=0,010; 0R=2,22;(1,2-4,09)). Аллель *A имеет сайты связывания для miR-3128 и miR-4470, тогда как для аллеля *G микроРНК не определены. Данный полиморфный вариант ассоциирован с патологией развития нервной системы и костной ткани. Была выявлена значимость локуса rs13317 гена FGFR1 в развитии аномалий лицевого скелета у пациентов из Японии и Кореи (Adel 2017). При исследовании 203 пациентов с повреждением ротаторной манжеты плеча была выявлена ассоциация аллеля *А с наличием данной патологии (Vaughn 2017). После введения поправки на множественность сравнений сохранили статистическую значимость ассоциации аллеля *А и генотипа *АА локуса rs13317 с ОА в целом (p*=0,01) и ОА коленных суставов (p*=0,04 и p*=0,03, соответственно). При исследовании распределения частот аллелей и генотипов локусов rs1061237, rs1061947 (C0L1A1), rs3128575 (C0L5A1), rs229077, rs9978597 (ADAMTS5), rs2463018 (CHST11), rs6854081 (FGF2) не было обнаружено статистически значимых различий между группами больных и контроля.
Заключение. Таким образом, обнаружена значимость полиморфных вариантов сайтов связывания микроРНК rs9659030 (C0L11A1), rs229069 (ADAMTS5), rs13317(FGFR1) в развитии остеоартрита в целом и его отдельных локализаций, что вносит существенный вклад в изучение патогенеза данного заболевания.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: МикроРНК; остеоартрит; ревматология.
SEARCH FOR ASSOCIATION BETWEEN MICRORNA BINDING SITES WITH OSTEOARTHRITIS OF DIFFERENT LOCALIZATION
© Tiurin A.V.1, Shapovalova D.A.2, Khusainova R.I.2
1Bashkir State Médical University, Ufa 2Institute for Biochemistry and Genetics, Ufa
KEYWORDS: MicroRNA; osteoarthritis; rheumatology.
