Диссертация (1144820), страница 45
Текст из файла (страница 45)
При необходимости рутинной диагностики, нацеленной наанализ ограниченного числа полиморфных сайтов, технология биочиповостается вполне востребованной и сегодня (Patnala et al., 2013).4.1.4. Перспективы применения биочипов «низкой плотности».Рутиннаядиагностиканаследственнойпредрасположенностикмногофакторным и инфекционным заболеваниям, создание «генетическогопаспорта» немыслимо без разработки новых методов генетического анализа.На сегодняшний день одним из наиболее удобных методов для этих целейявляется анализ с помощью биочипов.С помощью разработанного нами «Фармакогенетического биочипа»,дляанализагеновсистемыбиотрансформации,можнопроводитьисследования не только генетической предрасположенности к раку легкого,лейкозу, эпилепсии, эндометриозу, псориазу, но и использовать его длякоррекции дозы лекарственных препаратов (Глотов и др., 2005; Чупова и др.,2005; Nasedkina et al., 2006; Гра и др., 2006; Голденкова-Павлова и др., 2006;Кожекбаева и др., 2007; Глотов и др., 2007, г; Наседкина и др., 2007; Gra et al.,2008; Гра и др., 2008; Глотов и др., 2009; Samochatova et al., 2009; Тюменцеваи др., 2011; Гра и др., 2012).
«Кардиочип» нашел применение для оценкипредрасположенности к артериальной гипертензии (см. п. 3.2.2.1), а «Фибрбиочип» - для анализа наследственной тромбофилии. В сочетании с309310«Фармакогенетическим биочипом» они могут быть использованы длятестирования вариантов генов при создании «генетического паспорта»(Глотов и др., 2007a, в; Образцова и др., 2008; Глотов и др., 2008а,б;Вашукова и др.. 2009, 2011; Баранов, 2009; Глотов, 2011; Глотов и др., 2012;Образцова и др., 2013; Глотов и др., 2014).
Кроме того, разработанный намиалгоритм позволяет легко модифицировать биочип, заменять и добавлятьновые блоки и гены в зависимости от конкретной исследовательской илидиагностической задачи.4.2.Оценкаролигенетическихмаркеровврискеразвитиямультифакторных заболеваний.Несмотря на длительную историю исследования патогенеза гестоза,артериальной гипертензии и ожирения с метаболическим синдромом, вкладнаследственного компонента в их возникновение и развитие не выяснен. Внастоящей работе проведено исследование полиморфизма отдельных геновкандидатов данных болезней с использованием двух микрочипов «Кардиочипа» и «Фибр-биочипа», с помощью ПЦР/ПДРФ анализа, а такжеметода секвенирования следующего поколения. С этой целью были изученыособенности распределения частот аллелейи их комбинации для болеедвадцати генов, регулирующих четыре важнейшие функции организмачеловека: АД, свертываемость крови, функцию эндотелия и липидный обмен,а также проведен углубленный анализ вклада отдельных генов и генныхсистем в патогенез заболеваний.
Кроме того, методом NGS проведено«целевое» секвенирование нуклеотидной последовательности гена-кандидатаМФЗ, а также изучен профиля экспрессии генов микроРНК, роль некоторыхэпигенетических маркеров в патогенезе МФЗ, показаны перспективыисследований с помощью ассоциативных сетей.3103114.2.1. Вклад однонуклеотидных замен.4.2.1.1. Оценка эффективности ассоциативных исследований геновкандидатов.Ассоциативныеисследованиягенов-кандидатовявляютсявысокоэффективным методом идентификации генетических факторов риска,предрасполагающих к развитию заболеваний (Горбунова, 2010). Дляподтверждения ассоциации генотипа с тем или иным заболеванием чащевсего используют метод Хи-квадрат (Баранов, 2009), а для оценки рисказаболевания при определенном генотипе больного - отношения шансов (OR— odds ratio).Данные статистики широко использованы для сравнительного анализачастот комбинации аллелей и аллелей генов, вовлеченных в регуляциюартериального давления (REN (-83G>A), AGT (M235T), AGTR1 (1166A>C),AGTR2 (3123C>A), BDKRB2 (-58T>C), MTHFR (677C>T), APOE (E2, E3, E4),LPL (Ser447Stop), NOS3 (-786T>C), ACE (I/D), у доноров, беременныхженщин с гестозом и конрольной группы, а также у детей с повышеннымуровнем артериального давления, с ожирением и метаболическим синдромоми в популяционной группе детей.
Кроме того, были изучены частоты аллелейи их комбинаций генов F5 (1691G>A), ITGB3 (196C>T), SERPINE1 (5G>4G),FGB (455G>A), F2 (20210G>A) у женщин с гестозом и у беременных женщинконтрольной группы.4.2.1.1.1. Риск гестоза.Ранее в Лаборатории пренатальной диагностики ФГБНУ «НИИ АГиРим Д.О.Отта» исследована роль генов эндотелиальной дисфункции исистемы фибринолиза в развитии гестоза (Малышева и др., 2003, Демин,2007).
Было установлено, что варианты NOS1 10/15 и NOS3 4a/4b, а такжесочетание определенных комбинаций аллелей по генам «эндотелиальнойдисфункции» (NOS1 15/- + NOS3 4a/-) ассоциированы с развитием гестоза впопуляции Северо-западного региона России (Демин, 2007). Было показано,311312что частота генотипа I/I по гену АСЕ достоверно выше в подгруппе больныхпреэклампсией с фоновой артериальной гипертензией по сравнению сконтрольной группой, а частота аллели 4G гена PAI1 достоверно выше убольных с легкой формой чистой преэклампсии по сравнению с контрольнойгруппой (Малышева и др., 2003, Демин, 2007).Целью настоящего исследования был углубленный комплексныйанализ полиморфизма генов и анализ факторов риска гестоза, связанных сгипертензией.Сравнительный анализ частот комбинаций аллелей и аллелей геновкандидатов у пациенток с гестозом и беременных контрольной группыпозволил выявить ассоциацию с гестозом чеырех полиморфных маркеров.В частности, при изучении распределения частот комбинаций аллелейпо гену MTHFR было выявлено преобладание генотипа риска C/T в группеженщин с гестозом по сравнению с контрольной группой (p=0,02; ОШ=1,94).Известно,чтоугомозиготпоаллелиTгенаметилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR) активность фермента сниженана 70%, а у гетерозигот – на 35% (Weisberg et al., 1998).
Уменьшениеактивности белка MTHFR приводит к снижению тетрагидрофолиевойкислоты и к накоплению гомоцистеина, который, вероятно, является однойиз причин развития дисфункции эндотелия и сосудистых осложнений пригестозе (Мальцева, Павлова, 2011). Таким образом, полученные результатысогласуются с данными, полученными на других популяциях (Kupferminc et.al., 1999; Трифонова и др., 2019), и свидетельствуют об участии гена MTHFRв развитии гестоза.Сравнительный анализ распределения частот комбинаций аллелей иаллелей по гену SERPINE1 выявил статистически значимые отличия междугруппой беременных с гестозом и контрольной группой женщин погенотипам (p=0,02, χ2=7,61).
Так, в группе с гестозом по сравнению сконтрольной группой выявлено преобладание генотипа риска 5G/4G по генуSERPINE1 (p=0,003; ОШ=2,91). Продукт гена SERPINE1 играет важную роль312313в регуляции системы фибринолиза (Зайнулина и др., 2005) и по некоторымданным (Охтырская и др., 2011) может принимать участие в процессахинвазии трофобласта и имплантации. Аллель 4G связана с повышеннойэкспрессией гена и увеличением SERPINE1 в крови, снижением активностисистемы фибринолиза и возрастанием риска тромбообразования (Зайнулинаи др., 2005). Замена аллели 5G на 4G является фактором риска ССЗ,метаболических нарушений и различных осложнений беременности таких,как внутриутробная задержка развития плода, привычное невынашиваниебеременности, повторные потери в программах неудачи экстракорпоральногооплодотворения (Макацария и др., 2006; Зайнулина и др., 2005; Mutze et al.,2008; Охтырская и др., 2011).
Ассоциация полиморфизма гена SERPINE1 -6755G>4G с гестозом показана в исследованиях разных популяций (Демин,2007; Трифонова и др., 2012; Ворожищева и др., 2013).Необходимо отметить, что при изучении распределения частоткомбинаций аллелей по двум генам - AGTR2 и F2 - было выявленопреобладание соответствующих протективных комбинаций аллелей C/A иG/А в группе здоровых женщин по сравнению с группой больных (p=0,014;ОШ=0,43 и p=0,022; OШ=0,11, соответственно). Наличие протективныхкомбинаций аллелей по данным генам может предполагать участие ихбелковых продуктов в развитие заболеания, что требует дополнительныхисследований и увеличения объема выборки.Таким образом, согласно полученным данным, полиморфизм геновMTHFR (677C>T), SERPINE1 (-675 5G>4G), AGTR2 (3123C>A), F2(20210G>A) ассоциирован с развитием гестоза у женщин Северо-Западногорегиона РФ. Установлено, что комбинации аллелей C/T – MTHFR, 5G/4G SERPINE1, являются маркерами повышенного риска развития гестоза; тогдакак комбинации аллелей C/A - AGTR2 и G/A- F2 скорее ассоциированы сосниженным риском развития гестоза и могут рассматриваться какпротективные.313314В процессе выполнения исследования был выявлен ряд случайныхнаходок, не имеющих отношение к маркерам риска гестоза.
В частности,былиустановленыстатистическизначимыеразличияпочастотамкомбинаций аллелей для гена APOE (p=0,02) между группой доноров ибеременными с гестозом, по частотам комбинации аллелей для гена MTHFR(p=0,04) между группой беременных и группой женщин-доноров, почастотам комбинаций аллелей для гена NOS3 (p=0,004) между группойдоноров по сравнению с беременными (как с гестозом, так и с женщинами сфизиологической беременностью).