Полиморфизм гена PNPLA у пациентов с неалкогольной жировой болезнью Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА PNPLA У ПАЦИЕНТОВ С НЕАЛКОГОЛЬНОЙ ЖИРОВОЙ БОЛЕЗНЬЮ

Собирова Г.Н.

Республиканский специализированный научно-практический медицинский центр терапии и медицинской реабилитации МЗ РУз, Ташкент, Узбекистан.

| РЕЗЮМЕ

s В статье представлены данные исследования полиморфизма гена PNPLA3 rs738409 у пациентов

НАЖБП узбекской национальности. Выявлено наличие гена у пациентов НАЖБП. Обнаружена ассоциация аллели G с уровнем плазменного триглицерида и трансаминаз. Обнаружение гена PNPLA 3 rs738409 позволит выявить лица с повышенным риском развития заболевания и провести превентивные и лечебные мероприятия.

Ключевые слова: неалкогольная жировая болезнь печени; полиморфизм гена PNPLA3; аллель G SUMMARY

The article presents the data of the study of polymorphism gene PNPLA3 rs738409 in patients NAFLD of the Uzbek nationality. The presence of the gene in patients NAFLD was revealed. The association of alleles G with the level of plasma triglyceride and transaminases were found. Discovery of gene PNPLA 3 rs738409 will identify persons with high risk of development of diseases and to undertake preventive and therapeutic measures.

Keywords: non-alcoholic fatty liver disease; gene polymorphism PNPLA3; G allele.

CD

m

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) в XXI веке становится одной из наиболее распространенных форм поражения ге-патобилиарной системы во всем мире. Доля данного заболевания в общей популяции достигает 35% [1]. При этом важным является то, что почти у 15-25% этой группы больных выявляется неалкогольный стеатогепатит (НАСГ), который представляет собой активную стадию заболевания, прогрессирующую до цирроза печени и гепатокарциномы.

Актуальность проблемы НАЖБП также определяется сочетаемостью с факторами риска, к которым относят абдоминальное ожирение, инсули-норезистентность (ИР), сахарный диабет 2-го типа и наличие диагностических признаков метаболического синдрома (МС) [2]. Так, НАЖБП выявляется у 80-90% лиц с ожирением, у 30-50% пациентов, страдающих сахарным диабетом, и в 90% случаев при гиперлипидемии. Значимым для педиатрической практики является факт более частой диагностики заболевания у детей, страдающих ожирением (40-70%), по сравнению с детьми с нормальной массой тела (3-10%). По сути, НАЖБП можно рассматривать как печеночную манифестацию МС, являющуюся предиктором диабетических и сердечно-сосудистых осложнений, которые, по

данным результатов последних исследований, при НАСГ развиваются в 3 раза чаще по сравнению с пациентами, не имеющими его [3].

Генетические факторы играют важную роль в патогенезе НАЖБП [4]. Большую роль имеет полиморфизм гена PNPLA3, который кодирует синтез белка адипонутрина. Исследование Dallas Heart Study под руководством Romeo и соавт. (2008) выявило ассоциацию гена PNPLA3 с развитием НАЖБП среди американцев [5]. Наибольший риск был определен у латиноамериканцев, а наименьшей — у афроамериканцев.

Цель исследования — определить наличие полиморфизма гена PNPLA3 rs738409 у пациентов НАЖБП узбекской национальности и выявить их клинико-биохимическую характеристику в зависимости от генотипа.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследование было включено 80 пациентов с диагнозом НАЖБП и 40 здоровых добровольцев. Верификация диагноза осуществлялась при помощи клинических данных, биохимического исследования крови (билирубин, аланинамино-трансфераза (АлАТ), аспартатаминотрансфераза

Таблица 1

ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ С НАСГ И СТЕАТОЗОМ ПЕЧЕНИ

НАСГ (n = 31) Стеатоз печени (n = 49) Р

Мужчины/женщины 12/19 21/28

Возраст (лет) 51,8 ± 15,7 51,3 ± 13,1 > 0,05

ИМТ (кг/м2) 30,5 ± 5,6 26,3 ± 3,5 < 0,0001

ОТ/ОБ 0,112 ± 0, 5 0, 95 ± 0, 5 < 0,05

Холестерин (моль/л) 7,5 ± 0,9 6,7 ± 0,7 > 0,05

ТГ (ммоль/л) 1,9 ± 0,2 2,8 ± 0,3 < 0,05

ЛПВП (ммоль/л) 0,8 ± 0,1 1,2 ± 0,2 < 0,05

ЛПНП (ммоль/л) 4,1 ± 0,4 3,2 ± 0,3 < 0,05

АСТ (Ед/л) 55,2 ± 31,3 32,5 ± 16,8 < 0,0001

АЛТ (Ед/л) 87,0 ± 53,2 49,7 ± 31,1 < 0,0001

ЩФ (Ед/л) 311,0 ± 22,2 302,0 ± 13,4 > 0,05

ГГТП (Ед/л) 88,0 ± 10,2 56,0 ± 8,0 < 0,05

Тимоловая проба (Ед) 6,3 ± 0,4 5,5 ± 0,3 < 0,05

Б >

ст

So

l_ е

Oi 0£ U CT

I- L. XI:

ma

_ ci Q го

a|

(J ID L

Б ID

s/

Ü <U J

s

In

<u с

ID

a ш

I-

Примечание: р < 0,05 — статистическая разница между показателями двух групп.

(АсАТ), щелочная фосфатаза (ЩФ), гамма-глу-таминтранспептидаза (ГГТП) тимоловая проба, липидный спектр). У всех пациентов изучался полиморфизм гена PNPLA3. Образцы геномной ДНК выделяли из цельной крови пациентов. Одиночный нуклеотидный полиморфизм (SNP) PNPLA3 определяли с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Использовались прайме-ры rs738409_F, rs738409_R, рестриктаза — BseGI (BtsCI). ПЦР-амплификация проводилась с использованием сухого набора реагентов GenePak™ PCR Core. Исследования проводились в Центре медицинской генетики при Институте биоорганической химии АН РУз.

Результаты исследований выявили превалирование женщин над мужчинами как у пациентов с НАСГ, так и со стеатозом печени. Средний возраст больных составлял 51 год. Проведенный анализ антропометрических показателей обследованных больных с НАЖБП определил абдоминальное ожирение у большинства пациентов. Показатель ОТ/ОБ у больных с НАСГ был достоверно выше, чем у пациентов с простым стеатозом (р < 0,05). Оценка биохимических параметров сыворотки крови выявила у больных НАЖБП изменения со стороны функциональных проб печени (табл. 1). Было отмечено у 31 (38,8%) больного НАЖБП: повышение уровней маркеров цитолиза АлАТ — 87,0 ± 53,2 ммоль/л и АсАТ — 55,2 ± 31,3 ммоль/л. Также было отмечено повышение ЩФ (р > 0,05) и тимоловой пробы (р < 0,05) у больных НАСГ по сравнению с простым стеатозом. Показатель ГГТП был достоверно увеличен на 36,4% у пациентов с НАСГ. Кроме

того, были выявлены нарушения липидного обмена у всех больных НАЖБП.

Полученные данные полиморфизма гена PNPLA3 ^738409 выявили ассоциацию с развитием НАЖБП. Показано (см. рис.), что у обследованных больных НАЖБП чаще всего определяется гомозиготный генотип GG (18%), а реже всего — гомозиготный генотип СС (22,5%). Распространенность генотипа СЮ имела промежуточное значение 35%. Анализ частоты выявления аллели риска О обнаружил достоверно более высокий уровень у пациентов с НАСГ (45,2%) и у лиц со стеатозом печени (40,8%) по сравнению со здоровыми лицами (27,5%).

По данным внутригруппового анализа (табл. 2) было выявлено, что пациенты с ОО-генотипом имеют значительно более высокий уровень три-глицеридов плазмы крови по сравнению с другими генотипами ^ < 0,05) и показателями здоровых лиц. Таким образом, обнаружена ассоциация аллели О с уровнем плазменного триглицерида. Также у больных НАЖБП с генотипом ОО обнаружено более выраженное увеличение трансаминаз по сравнению с генотипами СС и С/О. Таким образом, аллель риска О является маркером прогрессии патологического процесса.

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Результаты наших исследований на узбекской популяции подтверждают зарубежные данные о наличии ассоциации аллели О гена PNPLA3 ^738409 с развитием НАЖБП. Так, Sookoiаn и соавт. (2009) [6]

m

Таблица 2

ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ НАЖБП С РАЗЛИЧНЫМИ ГЕНОТИПАМИ ГЕНА PNPLA3 RS738409

Генотипы НАЖБП Контроль

CC (n = 18) CG (n = 28) GG (n = 34) Р CC (n = 25) CG (n = 14) GG (n = 11) Р

Вораст (лет) 53.4 ± 11,2 48,6 ± 15,0 54,5 ± 16,0 0,019 45,6 ± 14,9 47,6 ± 14,5 48,9 ± 15,7 0,17

ИМТ (кг/м2) 26,8 ± 4,9 28,0 ± 4,4 27,8 ± 6,3 0,16 21,2 ± 2,2 21,4 ± 2,1 21,4 ± 2,0 0,75

Общий холестерин (моль/л) 6,2 ± 0,3 7,7 ± 0,4 8,3 ± 0,2 0,36 4,8 ± 0,3 6,0 ± 0,2 6,5 ± 0,3 0,25

Тригли-цериды (ммоль/л) 2,2 ± 0,3 2,6 ± 0,2 3,0 ± 0,1 0,57 1,44 ± 0,3 1,82 ± 0,6 1,73 ± 0,5 0,63

ЛПВП (ммоль/л) 1,2 ± 0,3 0,9 ± 0,2 0,8 ± 0,2 0,013 1,71 ± 0,3 1,68, ± 0,4 1,32 ± 0,2 0,032

ЛПНП (ммоль/л) 4,0 ± 0,3 3,9 ± 0,4 4,2 ± 0,5 0,44 2,19 ± 0,6 3,3 ± 0,7 3,22 ± 0,6 0,38

АСТ (Ед/л) 34,0 ± 14,6 47,5 ± 26,4 57,5 ± 35,5 0,00017 19,3 ± 6,5 19,6 ± 6,5 21,2 ± 5,8 0,047

АЛТ (Ед/л) 48,3 ± 24,6 76,9 ± 48,9 89,6 ± 57,0 4,7 х 10-5 15,1 ± 5,5 15,5 ± 6,9 16,4 ± 6,2 0,36

Примечание: р — статистическая показатель между различными генотипами больных НАЖБП и здоровыми лицами.

(Sookoian и соавт., 2009; Hotta и соавт., 2010; Lin и соавт., 2011; Romeo и соавт., 2008). Ассоциация аллели с увеличением уровня только АЛТ было выявлено (Valenti и соавт., 2010) среди итальянцев, а с увеличением только АСТ (Kotronen и соавт.,

2009) [13] — среди финнов. В исследованиях Cox и соавт. (2011), Romeo и соавт. (2008), Kantartzis и соавт. (2009) не выявлено ассоциации гена с амино-трансферазами. Различие в результатах, возможно, связано с подбором больных НАЖБП: взрослые пациенты (Hotta и соавт., 2010; Kotronen и соавт., 2009; Romeo и соавт., 2008; Sookoian и соавт., 2009; Valenti и соавт., 2010); взрослые пациенты с сопутствующим диабетом и ожирением (Kantartzis и соавт., 2009); взрослые с ожирением (Romeo и соавт., 2010b); с ожирением детей (Lin и соавт., 2011). В двух исследованиях отмечено снижение плазменного триглицерида у пациентов с наличием G-аллели при общем увеличении по сравнению с контрольной группой (Hotta и соавт., 2010; Speliotes и соавт.,

2010) [14]. Таким образом, аллель G играет важную роль в патогенезе НАЖБП.

Проведенный анализ наших исследований выявил увеличенный уровень триглицеридов у пациентов с НАСГ по сравнению с простым стеатозом. Увеличение плазменного триглицерида является маркером гепатоцеллюлярного повреждения.

Таким образом, наши исследования выявили ассоциацию наличия гена с прогрессированием заболевания, основанную на клинико-биохимических показателях (ИМТ, аминотрансферазы, липидный профиль). Обнаружение гена PNPLA 3 rs738409 позволит выявить лица с повышенным риском развития заболевания и провести превентивные и лечебные мероприятия.

верифицировали ген среди аргентинцев, Kantartzis и соавт. (2009) [7] — среди немцев, Romeo и соавт.

(2010) [8] и Valenti и соавт. (2010) [9] — среди итальянцев, Hotta и соавт. (2010) [10] — среди японцев, Lin и соавт. (2011) [11] — среди тайцев и Cox и соавт.

(2011) [12] — среди афроамериканцев. Наше исследование также подтвердило значительную роль гена PNPLA3 rs738409 в развитии НАЖБП.

В отношении корреляции аллели G с уровнем аминотрансфераз имеется разноречивая информация. Наличие ассоциации аллели гена с увеличением АЛТ и АСТ показано в некоторых работах

133 Ьр

han щ ilinii^

100 bp

Результаты ЛДРФ анализа Ген PNPLA-3

{неалкогольная жировая болезнь печени.)

М-маркер

Р-ПЦР продукт

С I S рестирицнровянные ГТЦР продукты больных

9-контроль

27.03.201 I

OJ

m

Рис. 1. Рестрицированные образцы С/G G К

К — контроль; G — аллель; С/G — а,

ЛИТЕРАТУРА

1. Cheung O. Recent advances in nonalcoholic fatty liver disease / O. Cheung, A. J. Sanyal // Curr. Opin. Gastroenterol. — 2010. — Vol. 26. —

P. 202-208.

2. Adams L. Nonalcoholic fatty liver disease / L. Adams, P. Angulo, K. Lindor // CMAJ. — 2005. — Vol. 172. — P. 899-905.

3. Vanni E. From the metabolic syndrome to NAFLD or vice versa? / E. Vanni, E. Bugianesi, A. Kotronen et al. // Dig. Liver Dis. — 2010. — Vol. 42. — P. 320-330.

4. Day C. P. Genetic and environmental susceptibility to non-alcoholic fatty liver disease / C. P. Day // Dig. Dis. — 2010. — Vol. 28. — P. 255-260.

5. Romeo S. Genetic variation in PNPLA3 confers susceptibility to

nonalcoholic fatty liver disease / S. Romeo, J. Kozlitina, C. Xing et al. // Nat. Genet. — 2008. — Vol. 40. — P. 1461-1465.

6. Sookoian S. A nonsynonymous gene variant in the adiponutrin gene is associated with nonalcoholic fatty liver disease severity / S. Sookoian, G. O. Castano, A. L. Burgueno et al. // J. Lipid Res. — 2009. — Vol. 50. — P. 2111-2116.

7. Kantartzis K. Dissociation between fatty liver and insulin resistance in humans carrying a variant of the patatin-like phospholipase 3 gene / K. Kantartzis,

A. Peter, F. Machicao et al. // Diabetes. — 2009. — Vol. 58. — P. 2616-2623.

8. Romeo S. Morbid obesity exposes the association between PNPLA3 I148M (rs738409) and indices of hepatic injury in individuals of European descent / S. Romeo, F. Sentinelli, S. Dash et al. // Int. J. Obes. (Lond). — 2010. — Vol. 34. — P. 190-194.

9. Valenti L. AlHomozygosity for the patatin-like phospho-lipase-3/adiponutrin I148M polymorphism influences liver fibrosis in patients with nonalcoholic fatty liver disease / L. Valenti, A. Al-Serri, A. K. Daly et al. // Hepatology. — 2010. — Vol. 51. — P. 1209-1217.

10. Hotta K. Association of the rs738409 polymorphism in PNPLA3 with liver damage and the development of nonalcoholic fatty liver disease / K. Hotta, M. Yoneda, H. Hyogo et al. // BMC Med. Genet. — 2010. — Vol. 11. — P. 172.

11. Lin Y. C. A common variant in the PNPLA3 gene is a risk factor for non-alcoholic fatty liver disease in obese Taiwanese children / Y. C. Lin, P. F. Chang, F. C. Hu et al. // J. Pediatr. — 2011. — Vol. 158. — P. 740-744.

12. Cox A. J. Association of PNPLA3 SNP rs738409 with liver density in African Americans with type 2 diabetes mellitus / A. J. Cox, M. R. Wing, J. J. Carr et al. // Diabetes Metab. — 2011. — Vol. 37, № 5. — P. 452-455.

13. Kotronen A. A common variant in PNPLA3, which encodes adiponutrin, is associated with liver fat content in humans / A. Kotronen, L. E. Johansson, L. M. Johansson et al. // Diabe-tologia. — 2009. — Vol. 52. — P. 1056-1060.

14. Speliotes E. K. PNPLA3 variants specifically confer increased risk for histologic nonalcoholic fatty liver disease but not metabolic disease / E. K. Speliotes, J. L. Butler, C. D. Palmer et al. // Hepatology. — 2010. — Vol. 52. — P. 904-912.

Б >

CT

So L 2 Ob

oe

ft

U CT

и ь It:

ma

_ a

Q ro al

(J ID L

К ID

v

Ü <U J

s

I-

(D <U С ID

a ш

I-

m m