CC BY
53
УДК 616.61-053.4:575.174.016.3
роль полиморфизма i/d гена ангиотензинпревращающего фермента в развитии и прогрессировании тубулоинтерстициальных поражений почек
А. В. Баранова1*,
О. Ю. Фадеева1, кандидат медицинских наук,
Р. Р. Шиляев1, доктор медицинских наук,
И. В. Бедина2,
Е. Г. Кузнецова1, кандидат медицинских наук
1 ГБОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия» Минздрава России,
163012, Россия, г. Иваново, Шереметевский просп., д. 8
2 ОБУЗ «Ивановская областная клиническая больница», 163040, г. Иваново, ул. Любимова, д. 1
РЕЗЮМЕ Проведено обследование 60 детей раннего и дошкольного возраста с тубулоинтерстициальными поражениями почек. Выявлена ассоциация развития данных заболеваний c генотипом DD ангиотензин-превращающего фермента у детей. Установлено, что данный генотип является предрасполагающим фактором трансформации оксалурии в дисметаболическую нефропатию и тубулоинтерстициальный нефрит.
Ключевые слова: ангиотензинпревращающий фермент, I/D полиморфизм, ген, тубулоинтерстициальные поражения почек, оксалурия, дисметаболическая нефропатия, тубулоинтерстициальный нефрит, дети.
* Ответственный за переписку (corresponding author): e-mail: [email protected]
Для многофакторных заболеваний, каким является и тубулоинтерстициальное поражение почек (ТИПП), характерен сложный механизм формирования фенотипа, в основе которого лежит взаимодействие генетических факторов. Можно выделить группу так называемых генов-кандидатов, продукты которых могут быть прямо или косвенно вовлечены в развитие каждой конкретной патологии [1, 4]. Зарубежными и отечественными исследованиями установлено, что в основе ТИПП лежат сложные взаимодействия генетических факторов с факторами внешней среды [3].
Развитие и прогрессирование ТИПП и поиск способов его торможения остается одной из актуальнейших проблем в нефрологии [3, 5].
В настоящее время наибольшее внимание ученых привлекли полиморфные маркеры генов,
кодирующих компоненты гормональных систем, регулирующих внутрипочечную гемодинамику, а также вызывающих пролиферацию мезангиаль-ных клеток и синтез межклеточного матрикса. К таким системам в первую очередь относится ренин-ангиотензин-альдостероновая (РААС), роль которой в патогенезе различных заболеваний почек подтверждается результатами многочисленных исследований [1, 2, 6-9, 11-14], в том числе тех, в которых ее блокирование ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) или блокаторами рецепторов ангиотензина II (АТ-11) способствует замедлению скорости прогрессирования нефропатии.
Ген АПФ, размер которого 22 т. п. н., картирован на хромосоме 17 (17д23) и состоит из 26 экзонов и 25 интронов. В 16-м интроне был выявлен инсерционно-делеционный полиморфизм,
ANGIOTENSIN CONVERTING ENZYME ID GENE POLYMORPHISM IN THE DEVELOPMENT AND PROGRESSION OF KIDNEY TUBULOINTERSTITIAL DISORDERS
Baranova A. V., Fadeeva O. Yu., Shilyaev R. R., Bedina I. V., Kuznetsova E. G.
ABSTRACT 60 children under school age with kidney tubulointerstitial disorders were examined. The association of angiotensin converting enzyme DD genotype with the development of these diseases was determined in children. It was stated that ACE DD genotype was the predisposition factor of oxaluria transformation into dysmetabolic nephropathy and tubulointerstitial nephritis.
Key words: angiotensin converting enzyme, I/D polymorphism, gene, tubulointerstitial disorders of kidneys, oxaluria, dysmetabolic nephropathy, tubulointerstitial nephritis, children.
связанный с инсерцией (I) или делецией (D) Alu-повтора размером 287 п. н. [8]. Наличие D-аллели ассоциировано с более высоким уровнем (от 14 до 50%) циркулирующего и тканевого АПФ. Генотип DD гена ACE является фактором, предрасполагающим к развитию хронической почечной недостаточности в исходе ряда заболеваний почек [9]. У носителей аллелей, ассоциированных с повышенной активностью РААС (аллели D гена АПФ), отмечены более тяжелые клинические симптомы на всех стадиях заболевания [2]. Установлена ассоциация I/D-полиморфизма гена АПФ с клиническим течением и сохранностью почечных функций у больных с нефротическим синдромом [7, 13]. Установлено, что I/D-полиморфизм гена АПФ влияет на прогрессирование гломеруло-нефрита до стадии хронической почечной недостаточности, при этом темпы прогрессирования наибольшие у гомозигот DD, наименьшие - у гомозигот II [6, 7, 12]. Вклад I/D-полиморфизма гена АПФ в прогрессирование заболевания у больных с ТИПП выше, чем у пациентов с гломерулонефритами [11].
Информация о наличии неблагоприятного генотипа позволяет предупредить развитие заболевания или отсрочить прогрессирование тубулоинтерстициального фиброза, который нередко определяет исход ренального поражения различной этиологии и разных механизмов его развития.
Однако до сих пор не изучено влияние наиболее известного полиморфного маркера I/D гена АПФ на прогрессирование ТИПП.
Цель исследования - установить роль I/D полиморфизма гена АПФ в развитии и прогрессировании тубулоинтерстициального поражения почек у детей дошкольного возраста.
материал и методы
Работа выполнена на кафедре детских болезней педиатрического факультета ГБОУ ВПО ИвГМА Минздрава России на базе детского нефрологи-ческого отделения ОБУЗ ИвОКБ.
Проведено обследование 60 детей дошкольного возраста с ТИПП; диагноз устанавливался с применением единого комплекса методов, что обеспечивает репрезентативность результатов. В основную группу больных отбирали на основании анамнеза и сведений из историй болезни. Контрольную группу составили 15 практически здоровых детей. Между основной и контрольной группами не выявлено статистически значимых различий по возрасту и полу.
Молекулярно-генетические исследования выполнялись в ЗАО «Постгеномные и нанотехнологические инновации» (Москва). Определение точечных мутаций (полиморфизмов) в геноме проводилось с помощью универсальной системы «SNP-экспресс» методом полимеразной цепной реакции с аллель-специфичными праймерами, основанным на реакции мини-секвестрирования с последующим анализом продуктов на масс-спектрометре MALDI-TOF.
Статистический анализ полученных данных осуществлялся с использованием программы <^а^юа» (версия 6.0). Частоту встречаемости генетических полиморфизмов определяли прямым подсчетом. Для оценки соответствия распределения генотипов генов-маркеров ожидаемым значениям при равновесии Хайди - Вайнберга и сравнения частоты встречаемости полиморфизмов в основной и контрольной группах применяли коэффициент ранговой корреляции (х2) Пирсона и точный критерий Фишера для небольших выборок. Об ассоциации генотипов с предрасположенностью к заболеванию судили по величине отношения шансов (OR). OR показывает, во сколько раз вероятность попадания в группу «случай» (больные) отличается от вероятности попадания в группу «контроль» (здоровые) для носителя изучаемого генотипа, т. е. по OR судят о связи данного генотипа с риском развития заболевания. Если значение OR превышает 1, то говорят о повышенном риске развития болезни, связанном с генетическим маркером («фактор риска»); если OR меньше 1, то это свидетельствует об отрицательной ассоциации генетического маркера с развитием болезни («фактор устойчивости»). Для расчетов использовали программу «Калькулятор для расчета статистики в исследованиях “случай - контроль”» (http://test. tapotili.ru/calculator_or.php).
результаты и обсуждение
Детей основной группы разделили на три подгруппы: в первую были включены пациенты с оксалурией (п = 15); во вторую - с дисметаболи-ческой нефропатией (ДН) (п = 30); в третью - с тубулоинтерстициальным нефритом метаболического генеза (ТИН) (п = 15).
Проведен анализ распределения 1Ю полиморфизма гена АПФ. Наблюдаемое распределение частот встречаемости генотипов соответствовало равновесию Харди — Вайнберга (табл. 1).
У обследованных с ТИПП выявлено статистически значимое повышение частоты генотипа DD гена АПФ по сравнению с контрольной группой. Известно, что наличие D-аллели ассоциирует-
Таблица 1. Сравнительный анализ распределения генотипов 1/й-полиморфизма гена АПФ в группах наблюдения (по точному критерию Фишера)
Генотип Частота встречаемости генотипа, %
при оксалурии при дисметаболической нефропатии при тубулоинтерсти-циальном нефрите метаболического генеза в контрольной группе
II Э0,77* 24,14* 26,67* 64,29
ID 61,54* Э4,48 5Э,ЭЭ Э6,71
DD 7,69* 41,Э8 *, ** 20* 0
Примечание. Различия статистически значимы (р < 0,05): * - между показателями больных и контрольной группы, ** - между показателями детей с дисметаболической нефропатией и оксалурией.
ся с повышенным уровнем АПФ в тканях и циркулирующем русле, приводящим к увеличению скорости гломерулярной фильтрации за счёт сужения эфферентных почечных артериол и повышения давления в почках, что вызывает повышение активности локальных компонентов ренин-ангиотензиновой системы и уровня ангиотензина и, как следствие, нарушение почечной гемодинамики [10].
Установлено, что частота встречаемости генотипа йй гена АПФ выше у детей с ДН (41,38%) и ТИН (20%), чем у больных с оксалурией (7,69%) и лиц группы контроля (0%), что свидетельствует о роли, которую этот полиморфный ген играет в развитии данных нозологических форм. При прогрессировании ТИПП от оксалурии до ДН и ТИН отмечается рост частоты встречаемости неблагоприятного генотипа йй и аллели й, что указывает на их прогностическую значимость в прогрессировании ТИПП.
При расчете относительного риска установлены достоверные ассоциации генотипа йй гена АПФ с развитием ТИПП у обследованных детей, что отражает высокую вероятность развития заболевания при наличии генотипа йй гена АПФ (в группе детей с ДН OR = 17,86 (р = 0,03), в группе детей с ТИН OR = 7,0). Полученные данные свидетельствуют об ассоциации данного генотипа с наличием ТИПП. Генотип II гена АПФ достоверно чаще встречался в контрольной группе (64,29 против 27,17%) и проявлял протективное (ОR = 0,7) по отношению к развитию ТИПП действие.
Более половины детей с ДН и ТИН, имеющих в генотипе неблагоприятные варианты изучаемых генов, наблюдались в раннем возрасте с диагно-
зом оксалурии. Таким образом, регистрация генотипа DD гена АПФ у детей дошкольного возраста, имеющих в анамнезе солевой диатез, позволяет прогнозировать последующее прогрессирование его до ДН и ТИН.
Проведенное нами исследование подтвердило предрасполагающую к развитию ТИН в исходе ТИПП роль генотипа DD гена АПФ.
выводы
Выявлены достоверные различия в распределении частот аллелей и генотипов гена АПФ в группах детей с ТИПП в целом и изолированно с солевым диатезом, ДН, ТИН по сравнению с контрольной группой, что позволяет предположить наличие ассоциации между I/D полиморфизмом гена АПФ и возникновением ТИПП. Снижение частоты доли II генотипа у детей основных групп по сравнению с контролем, носившее достоверный характер, указывает на протективную роль этого генетического маркера, тогда как аллель D может рассматриваться как фактор риска этого заболевания.
Таким образом, выявление генотипа DD гена АПФ можно рассматривать в качестве прогностически информативного генетического маркера предрасположенности к развитию и прогрессированию ТИПП у детей дошкольного возраста. Генетическое тестирование пациентов в отношении полиморфизма I/D гена АПФ на этапе постановки первичного диагноза оксалурии позволит идентифицировать пациентов с высоким риском развития ТИПП и разработать индивидуальные лечебно-профилактические мероприятия для его снижения.
литература
1. Геном человека и гены «предрасположенности» / В. С. Баранов [и др.] // Введение в предиктивную медицину. - СПб., 2000.
2. Значение полиморфных маркеров генов вазоактивных гормонов в оценке клинических особенностей хронического гломерулонефрита / Е. С. Камышева [и др.] // Терапевт. арх. - 2005. - № 6. - С. 16-20.
3. Игнатова, М. С. Диагностика и лечение нефропатий у детей / М. С. Игнатова, Н. А. Коровина. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 336 с.
4. Определение генетической предрасположенности к некоторым мультифакториальным заболеваниям. Генетический паспорт : метод. рекомендации / Т. Э. Иващенко [и др.]. - СПб., 2001.
5. Османов, И. М. Современные технологии в диагностике и лечении дисметаболических нефропатий у детей / И. М. Османов, В. В. Длин // Практика педиатра. - 2006. - Октябрь.
6. Полиморфизм гена ангиотензин-превращающего фермента и риск мультифакториальных заболеваний / О. Е. Мустафина [и др.] // Мед. генетика. -2002. - № 1(5). - С. 212-220.
7. Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы при нефротическом синдроме у детей / Ж. П. Шарнова [и др.] // Педиатрическая фармакология. - 2006. - Т. 3, № 4. - С. 10-17.
8. ACE I/D gene polymorphism in primary FSGS and steroid-sensitive nephrotic syndrome / F. Oktem [et al.] // Pediatr. Nephrol. - 2004. - Vol. 19. - P. 384-389.
9. Al-Eisa, A. Angiotensin converting enzyme gene insertion/deletion polymorphism in idiopathic nephrotic syndrome in Kuwaiti Arab children / A. Al-Eisa, M. Z. Haider // Strivastva Scand. J. Urol. Nephrol. - 2001. -Vol. 35. - P. 239-242.
10. An I/D-polymorphism in the ACE-gene accounting for half the variance of serum enzyme levels / B. Rigat [et al.] // J. Clin. Invest. - 1990. - Vol. 86. - P. 1343-1346.
11. Angiotensin I-converting enzyme gene insertion/ deletion and angiotensinogen M235T-polymorphisms: Risk of chronic renal failure / J. Gumprecht [et al.] // Kidney Int. - 2000. - Vol. 58. - P. 513-519.
12. Effects of genetic polymorphisms of the renin-angio-tensin system on focal segmental glomerulosclerosis / Y. Luther [et al.] // Kidney Blood. Press. Res. - 2003. - Vol. 26 (5-6). - P. 333-337.
13. Genetic polymorfisms of the renin-angiotensin system and the outcome of focal segmental glomerulosclerosis in children / Y. Frishberg [et al.] // Kidney Int. - 1998. -Vol. 54, № 6. - P. 1843-1849.
14. Genetic polymorphisms of the renin-angiotensin system in end-stage renal disease / M. Buraczynska [et al.] // Nephrol. Dial. Transplant. - 2006. - Vol. 21, № 4. -P. 979-983.
