CC BY
48
л.и. лукманова, р.а. давлетшин, в.л. юлдашев, а.р. асадуллин, Т.в. викторова
Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН УдК 575.22:616.36-004.4
Поиск клинико-генетических ассоциаций при алкогольной болезни печени
|
лукманова лима ильгизовна
аспирант Института биохимии и генетики
450054, г. Уфа, пр. Октября, д. 71, тел. (347) 235-61-00, e-mail: lukmanova.gi@yandex.ru
Установлено, что повышенный риск развития желтушной формы алкогольного гепатита ассоциирован с комбинацией генотипов С1С1^е1 генов CYP2E1/GSTT1 и генотипов С1С1/СТ генов CYP2E1/XRCC3. Тяжелое течение алкогольного гепатита, сопровождающееся печеночной энцефалопатией, встречается значительно чаще у носителей генотипов С1С1/ GA генов CYP2E1/TNFA.
Ключевые слова: алкогольная болезнь печени, генетическая предрасположенность.
l.i. lukmanova, r.a. davletshin, v.l. uldashev, a.r. asadullin, t.v. viktorova
Institute of Biochemistry and Genetics of Scientific Center Russian Academy of Sciences, Ufa
Clinical and genetic associations in alcoholic liver disease
It is established that an increased risk of icteric forms of alcoholic hepatitis is associated with combinations of genotypes C1C1/ del genes CYP2E1/GSTT1 and genotypes C1C1/CT genes CYP2E1/XRCC3. Severe alcoholic hepatitis accompanied by hepatic encephalopathy, occurs much more frequently in carriers of genotypes C1C1/GA genes CYP2E1/TNFA.
Keywords: alcoholic liver disease, genetic predisposition.
Алкогольная болезнь является одной из наиболее актуальных в настоящее время проблем. Систематический прием алкоголя — повышенный фактор риска возникновения и тяжелого течения хронических заболеваний, а также одна из причин ранней инвалидизации молодого и наиболее трудоспособного населения [1]. Вместе с тем не у всех лиц, длительно употребляющих спиртные напитки, формируется болезнь, переносимость алкоголя индивидуальна. Накапливается все больше данных свидетельствующих о том, что возникновение алкогольной болезни печени (АБП) или характер ее течения ассоциирован с определенными генетическими факторами [2]. Работы, направленные на выявление корреляций полиморфных вариантов генов с характером развития патологии, являются особенно актуальными, в связи с возможностью применения маркеров для ранней диагностики болезней с наследственной предрасположенностью. В настоящее время проведены ассоциативные исследования генетического полиморфизма с хроническими гепатитами различной этиологии, включающими более 300 генов. Несмотря на опубликованные результаты многочисленных исследований, доказывающих роль генов в развитии гепатитов, в практической медицине эти сведения остаются мало учтенными. С возникновением идеи персона-
лизированной медицины возникает необходимость выявлять клинико-генетические корреляции.
Цель настоящей работы — выявить у больных алкогольной болезнью печени ассоциации полиморфных вариантов генов Т^А, GSTT1 и XRCC3 с клиническим течением.
Материал и методы
Методом случайного отбора в исследование были включены 163 человека с проявлениями алкогольной болезни печени (АБП) в возрасте 28-62 года (средний возраст 45,5±6,94 года), страдающих хроническим алкоголизмом более 8 лет и проходивших курс стационарной терапии в Республиканской психиатрической больнице № 2, г. Уфы в 2009-2011 гг. Для диагностики использовались данные общего и биохимического анализа крови, ультразвукового исследования (УЗИ) печени. Высокий уровень общего сывороточного билирубина (22,9±10,68, за норму принимали 3,5-20 мкмоль/л) обнаружен у 28 (17,2%) обследованных. У 78 (47,8%) больных наблюдалась повышенная активность АсАТ — аспартатаминотрансферазы (48,8±13,16, норма — до 31 ЕД/л), у 83 (50,9%) — увеличенная активность АлАТ — аланинаминотрансферазы (51,5±8,18, норма — до 32 ЕД/л). Индекс де Ритиса (соотношение АСТ/АЛТ >2 считали
ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯ
показателем более тяжелого течения гепатита) был высоким (2,3±0,71) у 39 (23,9%) пациентов. В группу контроля (К) вошли 97 здоровых добровольца в возрасте 25-58 лет (средний возраст 41,3±8,71 года), отрицающих злоупотребление алкоголем. Все обследуемые — жители Республики Башкортостан (РБ). Отсутствие маркеров вирусных гепатитов являлось обязательным условием отбора в группы.
В качестве объекта исследования использовали образцы ДНК, полученные из периферической венозной крови методом фенольно-хлороформной экстракции по Mathew [3]. Изучали рестрикционный полиморфизм (-1019)С/Т гена цитохрома Р-450 2Е1 — CYP2E1(pst1), (-308)G/A гена фактора некроза опухолей альфа — TNFA, полиморфизм (-18067) С/T (Thr241Met) гена репарации повреждений ДНК — XRCC3 (rs861539) методом анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов продуктов полимеразной цепной реакции синтеза ДНК [4, 5, 6] и делеционный полиморфизм гена тутатион-в-трансферазы Т1 — GSTT1 методом ПЦР [7].
Для статистического анализа использовали стандартные методы. Разницу в распределении частот генотипов и аллелей генов между группами рассчитывали с использованием критерия х2 с поправкой Йетса на непрерывность с помощью программы RxC-статистика (Roff, Bentzen; 1989). Статистически значимыми считали различия при р<0,05. Для количественной оценки относительного риска заболевания по конкретному аллелю или генотипу вычисляли показатель отношения шансов (odds ratio — OR). При OR=1 ассоциации нет, OR>1 рассматривали как положительную ассоциацию заболевания с аллелем или генотипом, OR<1 — как отрицательную ассоциацию (Schlesselman, 1982).
Результаты и обсуждение
Клиническая картина алкогольной зависимости у обследуемых пациентов включала: патологическое влечение к алкоголю, изменение толерантности к спиртным напиткам, хронические соматические расстройства бронхолегочной, сердечно-сосудистой систем и желудочно-кишечного тракта, сформированный абстинентный синдром, социальную дезадаптацию. Среди сопутствующих и перенесенных заболеваний у пациентов чаще всего в анамнезе встречались: хронический бронхит — 47,1%, черепно-мозговая травма — 44,3%, хронический панкреатит — 28,5%, артериальная гипертензия — 17,8%, аритмия — 15,7%. Для обследуемых пациентов было характерно употребление большого количества спиртсодержащих напитков (в перерасчете на чистый этанол — более 300 г).
Проведенный молекулярно-генетический анализ показал, что среди больных АБП носители генотипа С1С1 гена CYP2E1 составляли 96,9%, С1С2 — 1,2% и С2С2 — 1,9%, в контроле, соответственно, — 97,8, 1,1, 1,1. Статистические различия между группами АБП и контроля были незначительными (p>0,05). Учитывая малочисленность среди обследуемых лиц, носителей полиморфной аллели С2, из дальнейших исследований образцы ДНК с генотипами С1С2 и С2С2 были исключены.
Обследуемых больных АБП с генотипом С1С1
гена CYP2E1 (N=158) разделили на группы:
— с жировой дистрофией печени (стеатоз), у которых наблюдалось увеличение печени, при УЗИ выявлялась характерная гиперэхогенная структура паренхимы — 71 человек (44,9%);
— с желтушной формой алкогольного гепатита (ЖФ), сопровождающейся диспепсическими симптомами, желтухой, лейкоцитозом — 38 (24,1%);
— с холестатической формой (ХФ), сопровождающейся выраженным зудом, желтухой, обесцвечиванием кала, потемнением мочи, с высоким (более 20 мкмоль/л) уровнем билирубина
и нерезким повышением активности аминотрансфераз сыворотки — 21 (13,3%);
— с признаками печеночной энцефалопатии (ПЭ), характеризующейся комплексом потенциально обратимых психических и неврологических нарушений (изменение сознания, поведения, снижение памяти, нарушения речи, тремора, полинейропатий и др.), с высоким (более 2) показателем соотношения АсАТ/АлАТ (индекс де Ритиса) — 28 (17,7%).
Сравнительный анализ делеционного полиморфизма гена второй фазы детоксикации ксенобиотиков GSTT1 показал, что лица с нулевым генотипом незначительно реже встречаются среди больных АБП, чем в контроле (28,0% против 25,3%; Х2=0.11; р=0.74). У больных стеатозом носители делеции составляли 12,9% — незначительно меньше чем в контроле (Х2=3.14; р=0.07); также в группах ХФ — 28,6% (х2=0.00; р=0.97) и ПЭ — 42,9% (х2=2.44; р=0.11). У больных желтушной формой алкогольного гепатита (АГ) делеция гена GSTT1 встречалась значительно чаще, чем в контроле (44,7% против 25,3%; Х2=3.95; р=0.04; OR=2.39; 95% CI: 1.01-5.68). Эти результаты согласуются с данными литературы, где показано, что комбинации гетерозиготного генотипа С1С2 гена CYP2E1 с делецией генов глутатион S-трансферазы класса Т1 и М1 часто встречаются при АБП [8]. Изучение характера распределения генотипов GSTT1 с учетом активности ферментов печени и уровня билирубина, достоверных отличий не выявило (p>0,05).
Анализ распределения частот генотипов полиморфного локуса (-308)G/A гена TNFA у носителей генотипа С1С1 гена CYP2E1 показал, что среди больных АБП носители генотипа GG составляли 51,3%; GA — 43,0% и АА — 5,7%; в контроле, соответственно, GG — 62,1; GA — 35,8; АА — 2,1. Различия между больными АБП и контроля были незначительными (p=0,12-0,31). У больных стеатозом носители генотипа GG составляли 54,9%; GА — 38,0%; АА — 7,0% и незначительно отличались от контроля (р=0,24-0,89); в группе ХФ соответственно — 57,1; 38,1; 4,8 (р=0,77-1,00); в группе ЖФ — 52,6; 42,1; 5,3 (р=0,34-0,68). У пациентов с ПЭ значительно реже, чем в контроле встречался генотип GG (35,7%; х2=5.66; р=0.02; 0R=0.32; 95% CI: 0.12-0.83) и чаще гетерозиготный генотип GA (60,7%; х2=4.55; р=0.03; OR=2.77; 95% CI: 1.07-7.22). Высокий показатель отношения шансов позволяет считать, что генотип GA гена TNFA ассоциируется с более тяжелым течением АГ сопровождающимся печеночной энцефалопатией. Полученные результаты согласуются с литературными данными о том, что транзиция G/A в -308 позиции промоторной области гена TNFA приводит к повышенной экспрессии гена, а присутствие аллеля А вдвое увеличивает продукцию цитокина по сравнению с аллелем G [5]. Известно, что в патогенезе АГ значительная роль отводится активности провоспалительных цитокинов, в том числе и фактора некроза опухолей альфа (TNFa) [9]. При повышении продукции TNF усиливаются процессы перекисного окисления и повреждение гепатоцитов. Развитие печеночной недостаточности увеличивает риск неблагоприятного течения сопутствующих заболеваний [1, 10]. На основании этих данных в клиническую практику были внедрены препараты с анти-цитокиновыми свойствами. Так, инфликсимаб (содержащий химерные антитела к TNFa), этанерсепт (блокирующий TNFa), пентоксифиллин (ингибитор продукции TNFa) продемонстрировали эффективность при АГ [9].
Проведен сравнительный анализ распределения частот генотипов полиморфного локуса (-18067) C/T гена XRCC3 у носителей генотипа С1С1 гена CYP2E1. Продукт гена XRCC3 (X-ray-repair cross-complementing) участвует в процессах по-стрепликативной репарации двухцепочечных разрывов ДНК и поддержании стабильности хромосом [11], такие повреждения являются наиболее генотоксичными. Установлено, что среди
ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯ
Таблица 1.
Комбинации генотипов повышенного риска полиморфных локусов генов у лиц с алкогольным гепатитом и контроля
комбинации генов комбинации генотипов алкогольный гепатит, % контроль, % Х2(Р)
CYP2E1/XRCC3/GSTT1 dd/CT/del 21,8 25,3 0,14 (0,71)
CYP2E1/XRCC3/TNFA dd/CT/GA 8,0 11,6 0,30 (0,58)
больных АГ носители генотипа СС составляли 52,9%; СТ — 29,9%; ТТ — 17,2%. В контроле, соответственно, — 43,7; 48,3; 8,0. Различия между частотой генотипов СС и ТТ у больных АГ и контроля были незначительными (р=0,11 -0,29). Установлено, что в группе АГ генотип СТ встречался значительно реже, чем в контроле (х2=5.43; р=0.02; OR=0.45; 95% С1: 0.23-0.89). В группе ХФ генотип СС составлял — 42,9%; СТ — 47,6%; ТТ — 9,5% (р=1,00-0,00). В группе ЖФ, соответственно, 52,6% (р=0,46); СТ — 26,3% (х2=4.39; р=0.04; OR=0.38; 95% С1: 0.15-0.95); ТТ — 21,1% (р=0,07). У пациентов с ПЭ, соответственно, — 60,7 (р=0,18); 21,4 (х2=5.22; р=0.02; OR=0.29; 95% С1: 0.09-0.86); 17,9 (р=0,26). Статистический анализ показал, что генотип СТ гена XRCC3 значительно реже, чем в контроле, встречался в группах ЖФ (р=0.04) и ПЭ (р=0.02). Полученные результаты могут свидетельствовать о неслучайной элиминации генотипа СТ гена XRCC3 у больных АГ. Причиной снижения частоты СТ в группах ЖФ и ПЭ (длительно злоупотребляющих алкоголем) возможно связано с тем, что носители этого генотипа ранее отсеивались из-за скорого развития у них тяжелого течения АГ и цирроза печени.
При анализе сочетания генотипов С1С1ЮТ^е1 генов CYP2E1/XRCC3/GSTT1 и С1С1ЮТЮА генов CYP2E1/XRCC3/ Т^А статистически значимых отличий не выявлено (табл. 1).
Выводы
1. Выявлены ассоциации комбинации генотипов С1С1^е1 генов CYP2E1/GSTT1, генотипов С1С1/^генов CYP2E1/XRCC3 с развитием желтушной формы алкогольного гепатита.
2. Установлено, что при тяжелом течении алкогольного генотипа, сопровождающегося печеночной энцефалопатией, чаще встречается комбинация генотипов С1С1ЮА генов CYP2E1/ TNFA.
ЛИТЕРАТУРА
1. Козлова И.В., Сущенко М.А. Клинико-морфологические особенности патологии гастродуоденальной зоны при алкогольной болезни печени // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. — 2010. — № 5. — С. 33-38.
2. Гончарова И.А., Гамаль АБД Ель-Азиз Наср, Белобородова Е.В. и др. Полиморфизм генов модификаторов иммунного ответа при заболеваниях печени различной этиологии // Мед. генетика. — 2010. — № 12. — С. 20-24.
3. Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA // Methods in Molecular Biology / Ed. J.M. Walker. — New York, London. — 1984. — Vol. 2. — P. 31-34.
4. Thier R., Lewalter J., Selinski S., Bolt H.M. Possible impact of human CYP2E1 polymorphisms on the metabolism of acrylonitrile // Toxicol. Lett. — 2002. — V. 128, № 1-3. — P. 249-55.
5. Wilson A.G., Symon J.A., McDowel T.L. et al. Effects of a polymorphism in the human tumor necrosis factor alpha promoter on transcriptional activation // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1997.
— Vol. 94. — P. 3195-3199.
6. Cima M.F., Arriaga P.G., Garcla-Castro L., et al. Polymorphisms in XPC, XPD, XRCC1, and XRCC3 DNA repair genes and lung cancer risk in a population of Northern Spain // BMC Cancer. — 2007. — Vol. 7. — P. 162.
7. El-Zein R., Zwischenberger J.B., Wood T.G., Abdel-Rahman S.Z., Brekelbaum C., Au W.W. Combined genetic polymorphism and risk for development of lung cancer // Mutat. Res. — 1997. — V. 381, № 2. — P. 189-200.
8. Шангареева З.А. полиморфизм ДНК-локусов генов-кандидатов алкогольной болезни печени: автореф. дис. ... канд. мед. наук: 03.00.04 — Уфа. — 2004. — 22 с.
9. Буеверов А.О., Павлов А.И., Ивашкин В.Т. Алкогольная болезнь печени: возможно ли улучшение прогноза? // Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. — 2011.
— № 2. — С. 3-10.
10. Нартайлаков М.А., Гвоздик Т.П., Ткаченко В.Н., Кононов
B.С. Коррекция печеночной недостаточности в комплексном лечении больных с инфицированным панкреонекрозом // Медицинский вестник Башкортостана. — 2010. — Т. 5, № 5. —
C. 6-10.
11. Manuguerra M., Saletta F., Karagas M.R., Berwick M. et al. XRCC3 and XPD/ERCC2 single nucleotide polymorphisms and the risk of cancer: HuGE review // American J. Of epidemiology.
— 2006. — Vol. 164, № 4. — P. 297-302.
подписной индекс журнала «практическая медицина»
в каталоге «росПЕЧАть» 37140 в республиканском каталоге ФПс «ШАрстАН Почтасы» 16848
гастроэнтерология
