Подагра. Диссертация Мишко МЮ. 2 оглавление введение глава обзор литературы значение внешнесредовых и генетических факторов в развитии гиперурикемии и подагры
 Скачать 5.03 Mb.
|
|
-27,00) соответственно. Также была установлена положительная корреляционная взаимосвязь между генотипами MTHFR и уровнем МК сыворотки крови (r=0,165, р. Частота мажорного аллеля гена MTHFR С преобладала в группе здоровых респондентов (71,7% против 58,1% соответственно, χ2=4,65, р, OR=0,55, CI95%=0,31-0,94 ), что свидетельствует о протективной роли данного аллеля. Носительство минорного аллеля G гена MTR A2756G (χ2=6,46, p=0,01, OR=2,38, CI 95%=1,2-4,69 ) и гетерозиготного генотипа A/G (χ2=5,78, p=0,01, OR=2,66, CI95%=1,18-5,98) также предположительно ассоциировано с повышенным риском развития подагры. Наличие же в генотипе доминантного аллеля Ар) и генотипа А/А (χ2=7,58, р, OR=0,33, CI95%=0,15-0,74) обусловливает протективное действие, снижая вероятность развития подагры в 2,38 и 3 раза соответственно [16]. 132 Сравнительная характеристика распределения частот аллелей и генотипов в зависимости от половой принадлежности не проводилась вследствие несоответствия распределению мутаций равновесию Харди-Вайнберга среди женщин в основной и контрольной группах. Исследование полиморфизма гена MTHFR С с риском развития ГУ и подагры показано на выборке японской и корейской популяций. Таки соавт. (2000), Itou S. и соавт. (2009), а также независимо от них Hong Y.S. и соавт. (2004), доказали, что мутация гена MTHFR С является фактором риска гиперурикемии, особенно у пациентов мужского пола более старшей возрастной категории – 45-70 лет [141, 145, 146]. Во всех изученных нами работах (Zuo M. и соавт., 2000, Hong Y.S. и соавт., 2004, Itou S. и соавт., 2009) было показано, что генотип T/T статистически достоверно был повышен у резидентов с высокими уровнями мочевой кислоты, а также было установлено, что при нарастании копий минорного аллеля наблюдается статистически достоверное увеличение уровня МК сыворотки крови [145, 146]. Подобных исследований, доказывающих ассоциацию данного полиморфизма с риском развития ГУ и подагры на выборке европеоидов не проводилось. Таким образом, рядом исследований доказано, что мутация гена MTHFR является фактором риска гиперурикемии, особенно у пациентов мужского пола старшей возрастной категории (45-70 лет. Однако точные молекулярно- генетические механизмы данных взаимосвязей на настоящий момент остаются до конца неизученными. Данных о взаимосвязи мутации гена метионин-синтазы MTR A2756G, метионин-синтазы-редуктазы MTRR A66G , локуса A1298C, метилентетрагидрофолат-редуктазы с уровнем мочевой кислоты и риском развития ГУ и подагры в литературе нами также найдено не было. При изучении полиморфизма локуса rs1130409 T444G апуриновой/апиримидиновой эндонуклеазы 1 человека, нами были установлены различия в распределении частот аллелей и генотипов у больных подагрой и здоровых респондентов. Носительство генотипа G/G и минорного аллеля G было 133 ассоциировано с повышенным риском развития подагры в 3,98 и 1,68 раза соответственно. Носительство аллеля дикого типа (T) оказывало протективное влияние. При изучении половых различий полиморфизма данного гена не было обнаружено статистически достоверных изменений в группе женщин, в отличие от пациентов мужского пола. В настоящее время установлены корреляции между генами репарации ДНК в т.ч. мутациями гена APEX1) и развитием онкозаболеваний, болезней преждевременного старения [54, 55]. Немногочисленные работы указывают на ассоциацию данного гена с развитием артериальной гипертензии, сахарного диабета 2 типа [90, 129]. Однако работ о взаимосвязи мутации генов репарации ДНК с риском развития ГУ и подагры в литературе нет. Ранее нами было показано участие свободнорадикальных процессов как в патогенезе самой болезни, таки в развитии осложнений, в том числе и сердечно-сосудистых [17]. Наиболее чувствительной мишенью оксидативного стресса является ДНК – основной источник эндогенных пуринов образующихся как следствие распада нуклеотидов под действием СРО. В связи с этим, современными обоснованным становится поиск генов-кандидатов, ответственных за образование продуктов СРО. Нами были полученные данные, указывающие на возможную роль полиморфизма гена APEX1 T444G rs1130409 в патогенезе развития подагры. Однако данный вопрос требует дальнейшего и более тщательного изучения на более крупных выборках и на совокупности других популяций. В результате проведенного исследования полиморфного локуса С гена у больных подагрой обнаружены значительные различия в распределении частот аллелей и генотипов в основной и контрольной группах в популяции русских, родившихся и проживающих на территории Забайкальского края. Наличие мутантного аллеля Аи гетерозиготного генотипа С/А повышает риск развития подагры в 3,5 раза (χ2=5,58, р, OR=3,5, CI95%=1,16-10,52 и χ2=5,03, р, OR=3,5, CI95%=1,11-10,98 соответственно, носительство же аллеля дикого типа (Си генотипа С оказывает протективный характер [31]. 134 При изучении половых различий полиморфизма С гена ABCG2 у больных подагрой нами не было обнаружено статистически значимых изменений в группе женщин, в отличие от резидентов мужского пола, что согласуется сданными литературы, выявившими ассоциацию с более высокой степенью гиперурикемии у мужчин, чему женщин в японской и европейской популяциях [59, 81, 111]. Также была установлена средней силы положительная корреляционная взаимосвязь между генотипами ABCG2 Си уровнем МК крови (r=0,36, р. При сравнении больных с генотипами С/С, С/А, А/А с нарастанием копий минорного аллеля отмечалось достоверное увеличение уровня мочевой кислоты – 504,2 мкмоль/л, 634,4 мкмоль/л и 669,9 мкмоль/л соответственно (p<0,05). У носителей гетерозиготного генотипа С/А нами были выявлены достоверно более высокие уровни общего ХС и ХСЛНП по сравнению с носителями генотипа С/С (5,69 и 1,39 ммоль/л соответственно, что подтверждает обнаружение слабой силы корреллционной взаимосвязи между генотипами ABCG2 Си уровнем ХС сыворотки крови (коэффициент ранговой корреляции Спирмена – 0,221495, p=0,048321) [31]. В последние годы интерес исследователей прикован к изучению прямой роли генетических маркеров в развитии АГ, СД, ишемической болезнью сердца [108, 122, 129, Большое количество исследований посвящено взаимосвязи МК с риском сердечно-сосудистых нарушений, изучена взаимосвязь между уровнем уратов сыворотки крови и факторами риска кардиоваскулярных осложнений. В связи с этим, нами была предпринята попытка изучить ассоциацию гена ABCG2 С с уровнем липидов сыворотки крови, глюкозы, креатинина. В исследуемой выборке выявлена корреляционная взаимосвязь между полиморфизмом С421Aгена ABCG2 и уровнем ХС сыворотки крови. Однако входе анализа литературы мы не встретили работ, указывающих на непросредственную ассоциацию гена ABCG2 С с уровнем липидов крови, АГ, СД, что делает изучение данного направления достаточно перспективным. Входе исследования нами были получены данные о возможном влиянии полиморфизма С гена ABCG2 на эффективность терапии аллопуринолом. 135 Анализируя эффективность препарата, было выявлено, что средняя доза аллопуринола в группе пациентов с генотипом С/А была в 1,5 раза выше. Кроме этого, все носители генотипа С/А в 100% случаев отмечали недостаточный эффект или полное отсутствие эффективности препарата, при этом более половины из них принимали препарат в дозе 300 мг [31]. В полногеномном ассоциативном исследовании выявлено около 10 генов, кодирующих уратные транспортеры, мутации которых способны приводить к развитию ГУ и подагры. Одна из наибольших ассоциаций с развитием подагры принадлежит гену ABCG2 [41]. Так, Zhou D. И соавт., 2014, в своем исследовании показали, что дисфункция ABCG2 является одной из главных причин развития подагры, приходясь на 80% китайской популяции [78]. Согласно данными соавт., 2017, полиморфный вариант С (rs2231142, Q141K) одинаково широко распространен как в азиатских (японской, таки в европейских и афроамериканских популяциях [76, 120]. В нашем исследовании рассматривался полиморфный локус Q141K гена ABCG2 и были получены данные, подтвердившие его ассоциацию с развитием подагры. Но значимых различий в группе женщин, в отличие от резидентов мужского пола нами получено не было. Поданным. И соавт., 2009, установлено, что минорный аллель С ABCG2 ассоциирован с более высокой степенью гиперурикемии у мужчин, чему женщин [111]. В настоящее время установленным является факт влияния на фармакодинамику аллопуринола генетических фактров [42, 69, 59, 82]. Предполагается прямое влияние С, Q141K полиморфизма гена ABCG2 на транспорт аллопуринола, в результате чего достигается меньшее снижение уровня МК на фоне лечения аллопуринолом. Wen С.С. и соавт., 2015, доказали, что Q141K вариант гена ABCG2 может регулировать опосредованный транспорт аллопуринола и оксипуринола. Ни у одного из других изученных на настоящий момент транспортеров МК и других локусов гена ABCG2 не доказана 136 связь с ответом на аллопуринол, что указывает на вероятную ключевую роль С, Q141K полиморфизма гена ABCG2 в фармакодинамике препарата [42, 82]. Однако точный молекулярный механизм, посредством которого ABCG2 С, Q141K вызывает пониженную реакцию на аллопуринол, до конца пока не установлен [82]. Woodward O.M. и соавт. (2013) в своих работах показали, что данный полиморфизм гена ABCG2 снижает АТФ-ную активность, таким образом, уменьшая транспортную функцию BCRP на 53% и повышая уровень сывороточных уратов приблизительно на 0,3 мг/дл на каждую копию минорного аллеля у представителей европейской популяции [88]. Никто из исследователей в эксперименте не измерял плазменную концентрацию аллопуринола, поэтому точный механизм пониженной реакции на аллопуринол у носителей полиморфизма С421А гена ABCG2 в настоящее время не может быть определен. Wen С.С. и соавт., 2015, предполагают наличие у аллопуринола урикозурического эффекта, на что косвенно указывает тот факт, что мыши с экспериментальной гиперурикемией, обработанные аллопуринолом, имеют повышенную фракционную экскрецию МК [82]. Anzai N. и соавт., 2008, в своих работах показали, что активный метаболит аллопуринола – оксипуринол, помимо основного действия, может блокировать уратный транспортер GLUT9, кодируемый геном SLC2A9 [128]. Таким образом, все описанные механизмы могут приводить к уменьшению реабсорбции МК и, следовательно, увеличению ее почечной экскреции и повышению уровня уратов в сыворотке крови. Один из этапов нашего исследования доказал, что пациенты, являющиеся носителяи минорного аллеля Аи гетерозиготного генотипа А отличались более тяжелым течением подагры с частыми рецидивами, полиартритами и высокой частотой формирования тофусов. При этом возраст пациентов, возраст дебюта подагры и медиана длительности течения заболевания у носителей гомозиготного по мажорному аллелю генотипа (С/С) и у гетерозигот (С/А) были сопоставимы [31]. Факт влияния генетических маркеров на тяжесть клинического течения подагры в литературе освещен недостаточно. Однако в последние годы начали 137 появляться данные о влиянии ряда уратных транспортеров на тяжесть течения заболевания. Таки соавт., 2017, изучив частоту формирования тофусов у носителей полиморфизмов ABCG2 rs2231142 (C421A, Q141K), ABCG2 rs10011796 ив популяциях Маори и Полинезийцев доказали достоверную взаимосвязь между носительством SNP rs2231142 (C421A, Q141K) и rs1001179 гена ABCG2 сформированием тофусной подагры, причем формирование тофусов у больных подагрой не зависело от длительности гиперурикемии и стажа заболевания [130]. Проведенный нами анализ межгенных взаимодействий позволил выявить ключевые ген-генные взаимодействия, предрасполагающие к развитию подагры у представителей русской популяции Забайкальского края. Наиболее оптимальными межгенными моделями оказались двухлокусная модель ABCG2 С421А (rs2231142)×APEX1 T444G (коэффициент перекрестной проверки 10/10, опытная взвешенная точность − 0,6725, контрольная взвешенная точность – 0,6730, точность предсказания 67%, p=0,0107), две трехлокусные модели MTHFR C677T×MTRR A66G×ABCG2 С421А (rs2231142) (коэффициент перекрестной проверки 10/10, опытная взвешенная точность − 0,7152, контрольная взвешенная точность – 0,6455, точность предсказания 64%, p= 0,0107) и MTHFR АС С421А (rs2231142)×APEX1 T444G коэффициент перекрестной проверки 10/10, опытная взвешенная точность − 0,7216, контрольная взвешенная точность – 0,6716, точность предсказания 67%, p= 0,0107), четырехлокусная модель MTHFR C677×MTRR A66G×ABCG2 С421А (rs2231142 )×APEX1 воспроизводимость модели 10/10, опытная взвешенная точность − 0,8012, контрольная взвешенная точность – 0,6657, точность предсказания 66%, p=0,001), пятилокусная модель MTHFR C677T×MTR A2756G ×MTRR A66G ×ABCG2 С421А (rs2231142)×APEX1 воспроизводимость модели 10/10, опытная взвешенная точность − 0,8351, контрольная взвешенная точность – 0,6723, точность предсказания 67%, p=0,0107) [21]. 138 Причем, в нашем исследовании не было выявлено ассоциации полиморфизма двух генов, регулирующих фолатный цикли с риском развития подагры, однако при анализе ген-генных взаимодействий оба указанных гена в сочетании с другими полиморфными локусами показали свое участие в детерминации риска развития подагры. Мы предполагаем, что это связано с наличием эпистатических взаимодействий указанных генов. Также для каждой модели были определены наиболее значимые сочетания генотипов, ассоциированные с повышенными пониженным риском развития подагры. Сочетанием генотипов повышенного риска развития подагры оказались ABCG2 С421А (rs2231142)*CA – APEX1 T444G*TG (χ2=3,91, р, OR=6,43, CI95%=0,79- 51,9) и MTHFR A1298C*AA – ABCG2 С421А (rs2231142)*CC – APEX1 T444G*GG ( χ2=3,94, р, OR=4,27, CI95%=0,92-19,84). Гаплотипами пониженного риска – ABCG2 С421А (rs2231142)*CA – APEX1 T444G*TT ( χ2=5,74, р, OR=0,4, CI95%=0,19-0,86), MTHFR A1298C*AA – ABCG2 С421А (rs2231142)*CC – APEX1 T444G*TT (χ2=4,05, р, OR=0,33, CI95%=0,11-1,00), MTHFR C677T*CT – MTRR A66G*AG – ABCG2 С421А (rs2231142)*CA (χ2=5,24, р, OR=0,27, CI95%=0,08-0,88), MTHFR C677T*CT– MTRR A66G*AG – ABCG2 С421А (rs2231142)*CA – APEX1 T444G*TT (χ2=10,67, р, OR=0,11, CI95%=0,02- 0,51) и MTHFR C677T*CT – MTR A2756G*AA – MTRR A66G*AG – ABCG2 С421А (rs2231142)*CA – APEX1 T444G*TT (χ2=7,74, р, OR=0,08, CI95%=0,009-0,73) [21]. При анализе сочетанного влияния генетических и средовых фаторов в качестве последнего нами было взято наличие ожирения с ИМТ 30-39,9 кг/м 2 Наиболее значимыми моделями у пациентов с подагрой и ожирением оказались две двухлокусные модели – MTHFR A1298C×ABCG2 С421А воспроизводимость модели 10/10, опытная взвешенная точность − 0,6128, контрольная взвешенная точность – 0,6059, точность предсказания 60%, p= 0,0107) и ABCG2 С421А (rs2231142)×APEX1 воспроизводимость модели 10/10, опытная взвешенная точность − 0,6552, контрольная взвешенная 139 точность – 0,6118, точность предсказания 61%, p=0,0107) и трехлокусная модель MTHFR АС T444G×ABCG2 С421А (воспроизводимость модели 10/10, опытная взвешенная точность − 0,6943, контрольная взвешенная точность – 0,6385, точность предсказания 63%, p=0,001) [21]. Две из этих моделей аналогичны моделям, полученным в общей группе больных. Это может быть свидетельством, подтвержающим мультифакториальную природу заболевания и тот факт, что и развитие метаболического варианта подагры может быть ассоциировано со сложными ген- средовыми ваимодействиями. Выявление молекулярно-генетических предикторов развития подагры, а также оценка вклада сочетанного действия данных генов в будущем откроет новые возможности в понимании механизмов патогенеза заболевания, улучшит качество жизни больных, позволит снизить риск развития подагры и позволит решить спорный до настоящего времени вопрос о назначении уратснижающей терапии пациентам с бессимптомной гиперурикемией. Сравнить полученные данные с результатами исследований на других популяционных выборках не представлялось возможным, ввиду того, что нив отечественной, нив зарубежной литературе нами небыли найдены работы, посвященные анализу межгенных взаимодействий при подагре. Полученные нами выводы требуют продолжения исследований в этом направлении на выборках других популяций и большего объема, чтобы подтвердить выявленные закономерности и тенденции. 140 ВЫВОДЫ 1. Полиморфизмы генов MTHFR СТА и ABCG2 C421A rs2231142 ассоциированы с развитием подагры у индивидов русской этнической принадлежности в популяции Забайкальского края. С повышенным риском развития подагры ассоциированы мутантный аллель Т (OR=1,83) и генотип T/T (OR=5,94) гена MTHFR СТ, мутантный аллель G (OR=2,38) и гетерозиготный генотип A/G (OR=2,66) гена MTR A2756G, минорный аллель Аи гетерозиготный генотип С/А (OR=3,5) гена ABCG2 С, мутантный аллель G (OR=1,68) и генотип G/G (OR=3,98) гена APEX1. Протективным действием в отношении подагры обладают аллель С (OR=0,55) гена MTHFR СТ, аллель Аи генотип А/А (OR=0,33) гена MTR 2756, аллель Си генотип С/С (OR=0,27) гена ABCG2 С, аллель Т (OR=0,59) гена APEX1 T444G. 2. Установлено влияние SNP гена ABCG2 C421A rs2231142 на клиническое течение подагры. У носителей минорного аллеля (А) подагра отличается более тяжелым течением с вовлечением в процесс большего количества крупных и мелких суставов, высокой частотой формирования множественных тофусов, более высокими уровнями мочевой кислоты сыворотки крови, общего холестерина и холестерина липопротеидов низкой плотности. У носителей полиморфизмов MTHFR С с нарастанием копий Т аллеля отмечается статистически значимое увеличение уровня мочевой кислоты сыворотки крови. 3. Полиморфный локус C421A rs2231142 гена |