ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
УДК 577.21
АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ РЕПАРАЦИИ ДНК XRCC1, XPD С РАЗВИТИЕМ РАКА МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ И РАКА ПОЧКИ
© 2014 г. Л. З. Ахмадишина1, И. Р. Гилязова1, Л. Р. Кутлыева1, Г. Ф. Корытина1, О. В. Кочетова1, М. Ф. Урманцев2, С. М. Измайлова2, А. А. Измайлов2, Г. Б. Кунсбаева3, А. А. Загидуллин2, А. А. Халиуллин2, В. Н. Павлов2, Т. В. Викторова1, 2, Э. К. Хуснутдинова1,3
Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук, Уфа 450054
e-mail: l.akhmadishina@gmail.com 2Башкирский государственный медицинский университет кафедра биологии, кафедра урологии с курсом ИПО, Уфа 450000 e-mail: ecolab_203@mail.ru
3Башкирский государственный университет, кафедра генетики и фундаментальной медицины, Уфа 450074
e-mail: ecolab_203@mail.ru Поступила в редакцию 01.08.2013 г.
В целях выявления ассоциации полиморфных вариантов генов репарации ДНК XRCC1 (c.839G>A, rs25489; c.1196A>G, rs25487), XPA (c.-4A>G, rs1800975), XPD (c.2251A>C, rs13181) с развитием и тяжестью течения рака мочевого пузыря и рака почки проведен ПЦР-ПДРФ-анализ полиморфных локусов в группах больных (468 человек) и здоровых индивидов (351 человек). Ассоциация с раком мочевого пузыря и раком почки обнаружена для аллеля А полиморфного локуса c.839G>A гена XRCC1 в аддитивной модели (OR = 5.23 и OR = 3.90) в этнической группе татар. Генотип G/A локуса c.839G>A гена XRCC1 достоверно чаще выявлен среди больных раком почки у башкир по сравнению с контролем (p = 0.0061, OR = 4.72). Показано, что в зависимости от статуса курения генотип G/A встречался чаще в группе курящих больных раком мочевого пузыря (OR = 1.96, p = 0.05). Для генотипа А/А локуса c.1196A>G гена XRCC1 отмечена ассоциация с риском развития опухоли в рецессивной модели как для рака мочевого пузыря у русских (OR = 2.29, p = 0.0082), так и для рака почки у башкир (OR = 4.06, p = 0.05). Аналогичная ассоциация показана и для курящих. Локус c.2251A>C гена XPD ассоциировал с устойчивостью к развитию рака мочевого пузыря и рака почки в аддитивной модели для этнической группы татар (p = 0.0003, OR = 0.48 и p < 0.0001, OR = 0.37) и в рецессивной модели для башкир (p = 0.0083, OR = 0.12) и русских (p = 0.0001, OR = 0.14). Маркер c.839G>A гена XRCC1 вносит вклад в развитие неинвазивного и инвазивного рака мочевого пузыря, ранней и поздней стадий рака почки.
DOI: 10.7868/S001667581404002X
Мочевыделительная система жизненно важна для нормального функционирования и поддержания гомеостаза организма. Ее основные функции связаны с регуляцией баланса жидкой части внутренней среды, кислотно-щелочного равновесия, кровяного давления, а также с выведением продуктов метаболизма. Основные органы этой системы — почки, мочеточники и мочевой пузырь, которые наиболее подвержены воздействию эндогенных и экзогенных метаболитов. Токсичные, мутагенные и канцерогенные свойства жидкостей, подлежащих выведению, могут провоцировать развитие злокачественных новообразований органов мочевыделительной системы, в том числе рака почки и рака мочевого пузыря.
Рак мочевого пузыря (РМП) представляет собой разнородную по своему гистологическому строению группу новообразований. Преимущественно встречается переходно-клеточный рак,
реже идентифицируются плоскоклеточные формы опухоли и аденокарциномы. Рак почки (РП) — это гетерогенная группа злокачественных опухолей, подавляющее большинство которых гистологически представляют собой почечно-клеточ-ные карциномы различных морфологических типов [1]. Выделяют несколько разновидностей почечно-клеточных карцином: светлоклеточные, которые являются наиболее часто встречаемой формой (до 75% всех случаев злокачественных новообразований почки); папиллярные I и II типа (до 15%); хромофобные карциномы (~5%) и более редкие формы — онкоцитомы, карциномы собирательных протоков и другие, частота встречаемости которых в совокупности не превышает 5% [1].
Ежегодно в мире диагностируется по 200 тыс. новых случаев РМП и РП. Показатели смертности от этих заболеваний также высокие (~132.5 тыс.
8
481
смертей в год для РМП и 91.1 тыс. для РП) [2]. Согласно статистическим данным злокачественным новообразованиям мочевыделительной системы в большей степени подвержены мужчины, что объясняется высокой распространенностью среди них курения, наличием вредных условий производства, присутствием хронических инфекций органов мочеполовой системы, а также относительно высокой частотой встречаемости таких заболеваний, как ожирение, сахарный диабет и артериальная гипертензия [2].
Важный эндогенный фактор риска развития злокачественных образований мочевыделитель-ной системы — индивидуальная наследственная предрасположенность, формирование которой обусловлено различными сочетаниями мутаций и полиморфных вариантов генетических систем, задействованных в процессе канцерогенеза, в частности генов системы репарации ДНК. Результаты изучения генов репарации ДНК при РМП и РП, полученные разными исследователями в различных популяциях мира, носят противоречивый характер и требуют подтверждения на дополнительных выборках пациентов.
Цель работы — оценка вклада полиморфных локусов генов репарации ДНК ХЯСС1 (е.8390>Л и е.1196Л>С), ХРБ (е.2251Л>С) и ХРА (е.-4Л>С) в развитие злокачественных образований мочевы-делительной системы (РМП и РП) у жителей Республики Башкортостан.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалом для молекулярно-генетического анализа послужили образцы ДНК, выделенные из лимфоцитов периферической венозной крови стандартным фенольно-хлороформным методом. Группу исследования составили 292 больных РМП, 176 больной РП, находившиеся на стационарном лечении и прооперированные в 2005— 2012 гг. в урологических отделениях клиники БГМУ, Республиканской клинической больницы им. Ку-ватова и Республиканского онкологического диспансера (г. Уфа). Клинические диагнозы "рак мочевого пузыря" и "рак почки" основывались на данных анамнеза, клинического обследования (объективного осмотра, лабораторных и инструментальных методов исследования), результатах ультразвуковой диагностики (УЗИ) органов мо-чевыделительной системы и гистологического исследования биопсийного материала. В соответствии с Международной классификацией Европейской ассоциации урологов [2] обследованные больные РМП были разделены на две группы в зависимости от клинической формы заболевания: мышечно-инвазивной и мышечно-неинва-зивной. Все случаи РП классифицированы по ТЫМ-классификации согласно требованиям Международного противоракового союза. Боль-
ные РП были разделены на две группы: с начальными стадиями РП (I и II стадии заболевания) и с более поздними стадиями заболевания (III и IV стадии заболевания).
Контрольная группа — 351 человек без хронических заболеваний мочеполовой системы в анамнезе, отобранные по возрасту, полу и этнической принадлежности. Все обследованные представляли выборку жителей Республики Башкортостан. Подробное описание исследуемых групп приведено в табл. 1.
Полиморфные локусы генов анализировали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим расщеплением соответствующими рестриктазами (СибЭнзим, Россия) в условиях, рекомендованных фирмой-производителем. ПЦР проводили на амплификаторе (BioRad, США) в стандартных условиях с использованием ДНК-по-лимеразы Thermus aquaticus (СибЭнзим и Силекс, Россия). Последовательности праймеров, условия амплификации, ферменты рестрикции приведены в табл. 2. Результаты амплификации и рестрикции оценивали с помощью вертикального электрофореза в 6-8%-ном полиакриламидном геле (соотношение акриламида и метиленбисакриламида 29 : 1) в трис-боратном буфере (ТВЕ) при напряжении 200—300 В (10 В/см). По окончании электрофореза гель окрашивали раствором бромистого этидия (0.1 мкг/мл) в течение 15 мин и фотографировали в проходящем ультрафиолетовом свете. Для идентификации аллелей использовали маркер молекулярной массы с шагом 100 пн (СибЭнзим).
Статистическую обработку результатов проводили в программе BIOSTAT (Primer of Biostatistics version 4.03) [3]. Вычисляли средние значения количественных показателей и их стандартные ошибки (M ± m). При сравнении частот качественных признаков использовали критерий Пирсона (х2). Соответствие распределения частот генотипов равновесию Харди—Вайнберга (х2) определяли в программе Hardy—Weinberg equilibrium calculator [4]. Анализ ассоциации проводили с использованием расчета показателя отношения шансов (OR). При всех использованных методах анализа статистически значимыми считали различия при р < 0.05. Для выявления ассоциации полиморфных локусов в различных моделях (аддитивной, доминантной, рецессивной, модели сверхдоминирования) использовали метод логистической регрессии. Гипотезу о значимости независимых факторов проверяли на основе коэффициента t-статистики и уровня значимости ^vajue) для коэффициента t. Экспоненту отдельного коэффициента регрессии (р) интерпретировали как OR для логистической модели с расчетом 95%-ного доверительного интервала (95% CI). Лучшую модель выбирали с использованием информационного критерия Акайке (AIC). Для каждого локуса, по-
Таблица 1. Характеристика больных раком мочевого пузыря, раком почки и группы сравнения
Характеристика Больные раком мочевого пузыря, N (%) Больные раком почки, N (%) Практически здоровые индивиды, N (%)
Число больных Этническая принадлежность русские татары башкиры 292 171 (58.56) 91 (31.17) 30 (10.27) 176 88 (50) 64 (36.36) 24 (13.64) 351 146 (41.60) 134 (38.18) 71 (20.22)
Пол мужчины женщины 244 (83.56) 48 (16.44) 108 (61.36) 68 (31.41) 251 (71.51) 100 (28.49)
Средний возраст, лет 60.46 ± 11.48 56.58 ± 12.50 54.01 ± 14.19
Рак мышечно-инвазивный неинвазивный 168 (57.53) 124 (42.47) - -
Стадия рака начальная (Т1—Т2) поздняя (Т3—Т4) - 99 (56.25) 77 (43.75) -
Наличие рецидива присутствует отсутствует 26 (8.90) 266 (91.10) N/A -
Статус курения курильщики бывшие курильщики некурящие Ы/А 280 (95.89) 5 (1.71) 7 (2.40) 24 (13.64) 73 (41.48) 79 (44.88) 191 (54.42) 160 (45.58)
Индекс курения для курильщиков 29.37 ± 14.61 26.35 ± 11.21 20.79 ± 15.11
Примечание. "—" — не определено. N/A
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.