CC BY
25
Сведения об авторах статьи:
Баранов Иван Яковлевич - к.м.н., зав.1-м офтальмологическим отделением СПб филиала ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России. Адрес: 192283, г. Санкт-Петербург, ул. Ярослава Гашека, 21. Митрофанова Наталья Васильевна - врач-офтальмолог офтальмологической клиники Медико-профилактического центра СЗГМУ имени И.И. Мечникова. Адрес: 192277, Санкт-Петербург, Заневский проспект, 1/82.
Ширяев Игорь Валерьевич - врач-офтальмолог 1-го офтальмологического отделения СПб филиала ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени акад. С.Н. Федорова» Минздрава России. Адрес: 192283, г. Санкт-Петербург, ул. Ярослава Гашека, 21. Молодкина Нина Анатольевна - врач-офтальмолог лазерного отделения СПб филиала ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени акад. С.Н. Федорова» Минздрава России. Адрес: 192283, г. Санкт-Петербург, ул. Ярослава Гашека, 21 Чиж Леонид Витальевич - к.м.н., врач-офтальмолог 3-го офтальмологического отделения СПб филиала ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени акад. С.Н. Федорова» Минздрава России. Адрес: 192283, г. Санкт-Петербург, ул. Ярослава Гашека, 21.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ashton, N. Anatomy and pathology of the drainage channels / N. Ashton // Glaucoma. Symposium. - Blackwell, Oxford, 1955. - Р. 13-22.
2. Duke-Elder, S. System of ophthalmology. Vol.11. Deseases of the lens and vitreous; glaucoma and hypotony / S. Duke-Elder // London. - 1969. - Section 37. - Chapter 77. - P. 392-560.
3. Нестеров, А.П. Состояние шлеммова канала при различных уровнях внутриглазного давления/ А.П. Нестеров, Ю.Е. Батманов, В.Г. Брикман // Вестник офтальмологии. - 1978. - № 6. - С. 6-8.
4. Шмырева, В.Ф. Новый клинический способ диагностики локализации и степени выраженности поражения структур дренажной зоны при первичной глаукоме / В.Ф. Шмырева, Г.Г. Зиангирова, Н.В. Фридман // Вестник офтальмологии. - 1988. - N° 2. - С. 6-9.
5. Краснов, М.М. Синусотомия при глаукоме / М.М. Краснов // Вестник офтальмологии. - 1964. - № 2. - С. 37-41.
6. Grant W.M. Futher studies on facility of flow through the trabecular meshwork / W.M. Grant // AMA. Arch. Ophthalmol.1958. - Vol. 60 (4). - P. 523-533.
7. Алексеев, Б.Н. Тактика оперативной диагностики и патогенетически ориентированной микрохирургии открытоугольной глаукомы / Б.Н. Алексеев // Вестник офтальмологии. - 1974. - № 2. - С. 26-30.
8. Алексеев, Б.Н. Микрохирургия внутренней стенки шлеммова канала при открытоугольной глаукоме / Б.Н. Алексеев // Вестник офтальмологии. - 1978. - № 4. - С. 14-21.
9. Акопян, В.С. Лазерные методы лечения первичной глаукомы / В.С. Акопян // Вестник офтальмологии. - 1982. - № 6. - С. 19-24.
10. Краснов, М.М. Лазеропунктура угла передней камеры / М.М. Краснов // Вестник офтальмологии. - 1972. - № 3. - С. 26-27.
11. Акопян, В.С. Лазерная трабекулопунктура с заполнением шлеммова канала кровью / В.С. Акопян, Т.И. Каретникова // Вестник офтальмологии. - 1977. - № 2. - С. 15-16.
12. Баранов, И.Я. Субсклеральное удаление наружной стенки шлеммова канала в сочетании с последующей лазерной трабекуло-пунктурой в лечении открытоугольной глаукомы / И.Я. Баранов, О.А. Джалиашвили, Л.М. Константинова // Вестник офтальмологии. - 1992. - № 3. - С. 3-5.
13. Баранов, И.Я., Джалиашвили, О.А.// Авторское свидетельство на изобретение № 1277455 от 15.04.1985 г.
14. Баранов, И.Я., Чиж, Л.В., Митрофанова, Н.В. //Патент на изобретение № 2520820 от 27.06.2014 г.
15. Баранов, И.Я. Сравнительная оценка результатов субсклерального удаления наружной стенки шлеммова канала в микрофисту-лизирующем варианте и микроинвазивной непроникающей глубокой склерэктомии / И.Я. Баранов, Л.В. Чиж, Н.В. Митрофанова // Практическая медицина. - 2012. - № 59(1). - С. 171-174.
УДК 617.7-007.681-021.5:576.316.23 © А.Ю. Брежнев, 2016
А.Ю. Брежнев
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ФЕРМЕНТА БИОТРАНСФОРМАЦИИ КСЕНОБИОТИКОВ CYP1A1 У БОЛЬНЫХ ПСЕВДОЭКСФОЛИАТИВНОЙ
ГЛАУКОМОЙ
ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Курск
Целью работы явилось изучение взаимосвязи полиморфизма гена фермента биотрансформации ксенобиотиков CYP1A1 с псевдоэксфолиативной глаукомой (ПЭГ). Выявлены существенные различия в частотах генотипов и аллелей изучаемого полиморфизма между группами офтальмологически здоровых лиц и больных ПЭГ. Доля гетерозигот и гомозигот по мутантному аллелю в основной группе статистически значимо превышала аналогичный показатель в контрольной группе. Частота VAL-аллеля у пациентов с ПЭГ более чем в 2 раза превышала таковую в группе здоровых доноров (p=0,00119). Показатель отношения шансов, отражающий степень риска развития ПЭГ для носителей VAL-аллеля составил 2,58 (CI=1,429-4,658). Частота VAL-аллеля гена CYP1A1 в контрольной группе составила 0,05, что сопоставимо с результатами аналогичных исследований популяции европейской территории России. Отмечается тенденция к увеличению частоты VAL-аллеля у пациентов с более ранним началом заболевания, не достигающему, впрочем, статистической значимости (p>0,05). Таким образом, полиморфизм гена CYP1A1 у больных ПЭГ характеризуется более высокой частотой VAL-аллеля по сравнению с контрольной группой. Полученные данные могут свидетельствовать о вовлеченности генов системы биотрансформации ксенобиотиков в этиопатогенез ПЭГ.
Ключевые слова: глаукома, псевдоэксфолиативный синдром, гены ферментов биотрансформации ксенобиотиков, полиморфизм.
A.Yu. Brezhnev
POLYMORPHISM OF GENE FOR XENOBIOTIC-METABOLIZING ENZYMES CYP1A1 IN PATIENTS WITH PSEUDOEXFOLIATIVE GLAUCOMA
The aim of the study is to determine the association of polymorphism of gene for xenobiotic-metabolizing enzymes CYP1A1 with pseudoexfoliative glaucoma. Significant differences in the frequencies of genotypes and alleles of the studied polymorphism
between PEG group and control subjects were revealed. The proportion of heterozygotes and homozygotes for the mutant allele in the main group was significantly higher than in the control group. The frequency of VAL allele in patients with PEG was more than 2 times higher than that among the healthy donors (p=0.00119). Odd ratio for the risk of PEG developing for VAL-allele was 2,58 (CI=1.43-4.66). The frequency of VAL allele of CYP1A1 gene in the control group was 0.05, which is comparable with the results of similar studies that describe the population of European Russia. There is a trend to increase of the frequency of VAL allele in patients with earlier disease onset, not reaching, however, statistical significance (p>0.05). Thus, the polymorphism of CYP1A1 gene in patients with PEG is characterized by higher frequency of the VAL-allele compared to that of healthy subjects. These findings indicate the involvement of genes for xenobiotic-metabolizing enzymes in the pathogenesis of pseudoexfoliative glaucoma.
Key words: glaucoma, pseudoexfoliation syndrome, genes for xenobiotic-metabolizing enzymes, polymorphism.
Псевдоэксфолиативная глаукома (ПЭГ) является широко распространенной формой открытоугольной глаукомы, составляя в отдельных популяциях до 70-80% случаев. Заболевание характеризуется прогрессирующей и более быстрой деградацией зрительных функций, нередко сопровождается резистентностью к проводимой медикаментозной терапии и часто требует раннего хирургического лечения [3,6,7,13]. Вопросы этиопатогенеза ПЭГ изучены недостаточно. Среди основных причин развития патологии упоминаются генетические и средовые факторы, инфекционные агенты, важным звеном патогенеза считается оксидативный стресс [1,2,4,14]. В этой связи актуальной представляется оценка состояния генетического аппарата, регулирующего работу антиоксидант-ной системы и системы биотрансформации ксенобиотиков у данной категории пациентов. Одним из ферментов системы детоксикации организма от ксенобиотиков является цитохром 1A1 (CYP1A1). Генный полиморфизм обусловлен точковой мутацией в экзоне 7. Он характеризуется появлением «быстрого» аллеля (VAL). Последний встречается почти у 7% представителей европеоидной расы и рассматривается как фактор риска возникновения некоторых онкологических заболеваний (рака легких, рака желудка, рака толстой кишки, рака предстательной железы), болезни Паркинсона [8,9,10]. К настоящему времени описана взаимосвязь данных наследственных изменений с возникновением птеригиума [11]. Роль гена CYP1A1 при различных формах глаукомы до настоящего времени недостаточно исследована.
Целью данной работы было изучение взаимосвязи полиморфизма гена фермента
Статистическая обработка данных проводилась с использованием программных пакетов Statistica 8.0 («StatSoft», США). Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при тестировании на равновесие Харди-Вейнберга и для сравнения распределений частот генотипов и их комбинаций в
биотрансформации ксенобиотиков CYP1A1 с псевдоэксфолиативной глаукомой.
Материал и методы
Обследовано 237 пациентов, находившихся на лечении в ОБУЗ «Офтальмологическая больница» г. Курска с верифицированным диагнозом ПЭГ. Контрольную группу, сопоставимую по полу и возрасту, составили 158 офтальмологически здоровых лиц.
Всем пациентам проводилось стандартное офтальмологическое обследование с обязательной биомикроскопией в условиях максимально достижимого медикаментозного мидриаза. Из исследования исключались лица с афакией, псевдофакией и сопутствующей глазной патологией (воспалительные заболевания сосудистого тракта, изменения роговицы и др.), затруднявшей диагностику псевдо-эксфолиативного процесса.
У всех исследуемых проводился забор венозной крови с последующим выделением геномной ДНК стандартным методом фе-нольно-хлороформной экстракции. Генотипи-рование полиморфизмов гена CYP1A1 осуществлялось с помощью полимеразной цепной реакции согласно описанному в литературе протоколу [5,12]. Для идентификации аллелей гена CYP1A1 использовалась ре-стриктаза HincII («Сибэнзим», Россия). Генотип ILE/ILE проявляется при рестрикции в наличии двух фрагментов и указывает на го-мозиготность по нормальному аллелю. Генотип ILE/VAL проявляется в присутствии трех фрагментов и означает гетерозиготность по мутантному аллелю. Последовательности праймеров и длина амплифицированного фрагмента приведены в табл. 1.
Таблица 1
выборках больных ПЭГ и в контрольной группе использовали критерий %2 Пирсона. Различия рассматривали как достоверные при уровнях значимости p<0,05. Об ассоциации генотипов с предрасположенностью к заболеванию судили по величине отношения шансов (odds ratio, OR) с 95% доверительным интервалом (CI).
Основные характеристики исследуемого гена CYP1A1
Локализация гена Полиморфизм гена Нуклеотидные последовательности прай-меров Фермент рестрикции Размер ПЦР-продукта
15q22-24 CYP1A1 Экзон 7 ILE462VAL A4889G F: 5'-GAA CTG CCA СТТ CAG CTG ТСТ-3 R: 5'-GAA AGA CCT CCC AGC GGT CA-3' HincII 187
Результаты и обсуждение
Частоты генотипов полиморфизма 1ЬБ462УЛЬ гена CYP1A1 как среди пациентов с ПЭГ, так и лиц контрольной группы находились в соответствии с равновесием Харди-Вейнберга (р>0,05). Результаты гено-типирования представлены в табл. 2.
Выявлены существенные различия в частотах генотипов и аллелей изучаемого полиморфизма между группами офтальмологически здоровых лиц и больных ПЭГ. Доля гете-розигот и гомозигот по мутантному аллелю в
основной группе статистически значимо превышала аналогичный показатель в контрольной группе. Частота VAL-аллеля у пациентов с ПЭГ более чем в 2 раза превышала таковую в группе здоровых доноров (p=0,00119). Показатель отношения шансов, отражающий степень риска развития ПЭГ, для носителей VAL-аллеля составил 2,58 (CI=1,43-4,66). Частота VAL-аллеля гена CYP1A1 в контрольной группе составила 0,05, что сопоставимо с результатами аналогичных исследований популяции европейской территории России.
Таблица 2
Распределение частот генотипов и аллелей полиморфных локусов гена СУР1Л1 в выборках больных с ПЭГ и лиц контрольной группы
Показатель ПЭГ (n=237) Контрольная группа(n=158) Достоверность различий
Генотипы: OR=2,61
ILE/ILE 192 (81,8%) 145 (91,8%) CI=[1,39-4,92]
ILE/VAL 35 (14,8%) 11 (7,0%) Х2=9,30
VAL/VAL 10 (4,2%) 2 (1,2%) p=0,00229
Аллели: OR=2,58
ILE 0,89 0,95 CI=[1,43-4,66]
VAL 0,11 0,05 X2=10,50, p=0,00119
Таблица 3
Распределение частот аллелей полиморфных локусов гена СУР1Л1 среди пациентов с ПЭГ в зависимости от сроков манифеста заболевания
Возрастная группа Частота аллеля
ILE VAL
40-59 лет 0,89 0,11
60-69 лет 0,86 0,14
70 лет и старше 0,92 0,08
Исследована взаимосвязь полиморфизма гена CYP1A1 со сроками манифеста заболевания (табл. 3). Отмечается тенденция к увеличению частоты VAL-аллеля у пациентов
с более ранним началом заболевания, не достигающая, впрочем, статистической значимости (p>0,05).
Заключение
Полиморфизм гена CYP1A1 у больных с ПЭГ характеризуется более высокой частотой VAL-аллеля по сравнению с таковой у здоровых лиц. Полученные данные могут свидетельствовать о вовлеченности генов системы биотрансформации ксенобиотиков в этиопато-генез псевдоэксфолиативной глаукомы.
Сведения об авторе статьи:
Брежнев Андрей Юрьевич - к.м.н., доцент кафедры офтальмологии ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава России. Адрес: 305004, г. Курск, ул. Садовая, 42-А. E-mail: drbrezhnev@hotmail.com.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баранов, В.И. Псевдоэксфолиативный синдром в Центральной России: клинико-эпидемиологическое исследование / В.И. Баранов, А.Ю. Брежнев // Российский офтальмологический журнал. - 2012. - Т. 5, №1. - С. 22-24.
2. Маркова, Е.В. Иммуновоспалительные механизмы прогрессирования эндотелиальной дисфункции у пациентов с псевдоэксфолиативной глаукомой / Е.В. Маркова, В.И. Баранов, С.М. Юдина // Росс. офтальм. журн. - 2013. - Т. 6, № 4. - С. 30-33.
3. Проблемы ранней клинической диагностики псевдоэксфолиативного синдрома / А.Ю. Брежнев [и др.] // Офтальмология. -2012. - Т. 9, № 1. - С. 49-52.
4. Роль генов антиоксидантной защиты в развитии псевдоэксфолиативной глаукомы / А.Ю. Брежнев [и др.] // Глаукома. - 2015. -Т. 14, № 2. - С. 38-44.
5. Роль полиморфизма генов CYP1A1, EPHX1, GSTM1, GSTT1 и GSTP1 в развитии хронических бронхитов профессионального генеза / Л.З. Ахмадишина [и др.] // Экологическая генетика. - 2005. - Т. 3, № 1. - С. 11-17.
6. Филипенко, Н.Г. Дифференцированная терапия частичной атрофии зрительного нерва на основе этиопатогенетического подхода с использованием новой классификации / Н.Г. Филипенко, А.И. Березников // Науч. ведомости БелГУ. - 2012. - №4 (123). -Вып. 17/1. - C. 32-38.
7. Филипенко, Н.Г. Изменение методик компенсации внутриглазного давления и лечения атрофии зрительного нерва при глаукоме за последние 10 лет по данным клиники / Н.Г. Филипенко, А.И. Березников // Науч. ведомости БелГУ. - 2012. - №22 (141). -Вып. 17/2. - C. 46-49.
8. Aromatic DNA adducts and polymorphisms of CYP1A1, NAT2, and GSTM1 in breast cancer / P.F. Firoz [et al.] // Carcinogenesis. -2002. - Vol. 23, №2. - P. 301-306.
9. CYP1A1 and GSTM1 genetic polymorphisms and lung cancer risk in Caucasian non-smokers: a pooled analysis / R.J. Hung [et al.] // Carcinogenesis. - 2003. - Vol. 24, №5. - P. 875-882.
10. CYP1A1 and GSTM1 polymorphisms and lung cancer risk in Chinese populations: a meta-analysis / X. Shi [et al.] // Lung Cancer. -2008. - Vol. 59, №2. - P. 155-163.
11. CYP1A1 gene polymorphisms as a risk factor for pterygium / C.H. Young [et al.] // Mol. Vis. - 2010. - Vol. 16. - P. 1054-1058.
12. CYP1A1 I462V genetic polymorphism and lung cancer risk in a cohort of men in Shanghai / S.J. London [et al.] // China Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. - 2000. - Vol. 9. - P. 987-991.
13. Hollo G., Konstas A. Exfoliation syndrome and exfoliative glaucoma. - EGS: Dogma, 2009. - 161 p.
14. Konstas, A. Current concepts in the pathogenesis and management of exfoliation syndrome and exfoliative glaucoma / A. Konstas, S. Tsironi, R. Ritch // Comp. Ophthalmol. Update. - 2006. - Vol. 7, №3. - P. 131-141.
