ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
УДК 575.167:618.1
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ, КОНТРОЛИРУЮЩИХ ПРОЦЕССЫ ЭЛАСТОГЕНЕЗА, И РИСК РАЗВИТИЯ ПРОЛАПСА ТАЗОВЫХ ОРГАНОВ У ЖЕНЩИН
© 2015 г. М. Б. Хаджиева1, С. В. Камоева2, А. В. Иванова2, С. К. Абилев1, 3, Л. Е. Сальникова1
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991
e-mail: m.had@mail.ru, serikbai@mail.ru 2Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, кафедра акушерства и гинекологии № 1 лечебного факультета, Москва 117997 3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра генетики, Москва 119991
Поступила в редакцию 31.03.2015 г.
Пролапс тазовых органов (ПТО) — урогинекологическое заболевание, в развитии которого участвуют как средовые, так и генетические факторы. В статье отражены результаты ассоциативного исследования полиморфных вариантов генов, участвующих в организации эластических волокон: гена лизилоксидазоподобного белка 1 (LOXL1) и гена фибулина-3 (FBLN3). Выявлена ассоциация аллеля rs2304719-T и гаплотипа rs2165241(C)-rs2304719(T)-rs893821(T) гена LOXL1 с повышенным риском развития ПТО, а также слабая ассоциация с заболеванием аллеля rs3791660-C и гаплотипа rs3791679(T)—rs1367228(A)—rs3791660(C)—rs2033316(A) гена FBLN3.
Ключевые слова: пролапс тазовых органов, эластическое волокно, SNP, LOXL1, FBLN3. DOI: 10.7868/S0016675815100082
Пролапс тазовых органов (ПТО) — распространенное гинекологическое заболевание, характеризующееся опущением и выпадением тазовых органов в результате ослабления связочно-мышечного аппарата. Частота встречаемости заболевания в популяциях колеблется в широком диапазоне — от 1 до 50%, причем у европеоидов она выше, чем у женщин азиатского и африканского происхождения [1—3]. В России, по данным Л.В.Адамян и В.И. Краснопольского, частота пролапса составляет 28—38.9% от общего числа гинекологических заболеваний [4, 5]. ПТО сопровождается функциональными расстройствами смежных органов, такими как недержание мочи, нарушение дефекации, половая дисфункция, что влияет на физическое и психоэмоциональное состояние и приводит к снижению качества жизни женщины [6].
Одним из ключевых компонентов связочного аппарата тазовых органов является эластическое волокно, обуславливающее растяжимость и эластичность соединительной ткани; данное свойство крайне важно для реализации детородной функции [7]. В исследованиях на мышах с нулевыми мутациями по генам, ответственным за эла-стогенез, установлено, что синтез и сборка эла-
стических волокон имеет решающее значение для восстановления поддержки тазовых органов после вагинальных родов, а нарушение эластогенеза играет основную роль в развитии пролапса [8, 9].
Гены лизилоксидазоподобного белка 1 (ЬОХЫ) и фибулина-3 (ЕБЬМЗ), участвующие в контроле процесса синтеза и организации эластических волокон, являются потенциальными генами-кандидатами, вовлеченными в патогенез ПТО. FБLN3-нокаутнъIе мыши подвержены нарушениям в организации эластических волокон, образованию грыж передней брюшной стенки и раннему старению, а у 27% таких особей развивается опущение половых органов [10, 11]. У LOXLl-нокаутных мышей (LOXL1—/—) на ранних этапах жизни наблюдаются различные эластино-патии (эмфизема, синдром "вялой" кожи, сосудистые нарушения), а также пониженное содержание эластина во влагалище, однако пролапс у данных особей развивается только после первого помета, что указывает на значимость ЬОХЬ1 именно в ремоделировании эластических волокон в послеродовом периоде [9, 12]. В настоящее время полиморфные варианты генов FБLN3 и LOXL1 в ассоциации с риском развития ПТО практически не изучены. В 2009 г. был исследован одно-
1191
7*
нуклеотидный полиморфизм (NT_010194(LOXL1): g.45008784A>C) из промоторной области гена LOXL1 в ассоциации с развитием опущения тазовых органов и преждевременного разрыва плодных оболочек, однако достоверно значимых результатов получено не было [13]. Целью нашей работы явился поиск полиморфных вариантов генов экстрацеллюлярного матрикса FBLN3 и LOXL1, ассоциированных с развитием ПТО.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В настоящем исследовании приняли участие 502 женщины, проходившие лечение на клинических базах кафедры акушерства и гинекологии № 1 лечебного факультета Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова. Основную группу составили 210 женщин с различными формами ПТО: с пролапсом матки и влагалища, цистоцеле, ректоцеле и выпадением свода влагалища после экстирпации матки; контрольная группа состояла из 292 женщин без данной патологии; средний возраст в группах составил 57.65 ± 10.80 и 57.25 ± ± 12.70 лет соответственно. Из исследования были исключены пациентки с дифференцированной дисплазией соединительной ткани (синдром Марфана, синдром Элерса—Данлоса, несовершенный остеогенез, синдром вялой кожи), а также с приобретенными нарушениями соединительной ткани (ревматоидный артрит, системная красная волчанка, склеродермия, полимиозит, дерматомиозит и т.д.). Обе группы были аналогичны по факторам риска (возраст, индекс массы тела (ИМТ), репродуктивный период или менопауза/постменопауза). Преимуществом данной выборки, несмотря на небольшой объем, является применение подхода "экстремальных" фенотипов, который заключался в отборе в основную группу только пациенток с тяжелыми стадиями ПТО (III—IV стадии пролапса по системе POP-Q (Pelvic Organ Prolapse Quantification)), в то время как контрольную группу представляли женщины без клинического проявления заболевания.
ДНК из цельной крови выделяли с помощью наборов Diatom DNA Prep 200 (Изоген, Россия). Генотипирование выполнялось методом тетра-праймерной аллель-специфической ПЦР (наборы GenPak PCR Core, Изоген, Россия) [14].
В связи с отсутствием для генов FBLN3 и LOXL1 известных функциональных полиморфных вариантов наше исследование было выполнено с применением подхода, заключающегося в подборе таргетных (tagger) SNPs. Данный подход все чаще используют для оценки роли наследственных факторов в развитии мультифакториаль-
ных заболеваний. Стратегия применения tagSNPs основана на блочной структуре генома, каждый такой блок включает в себя соседние или близко расположенные аллели, наследуемые совместно чаще, чем это можно ожидать при случайном распределении; данное явление известно как неравновесное сцепление (linkage disequilibrium, LD). SNP с частотой минорного аллеля (MAF) не менее 5% маркирует соответствующий гаплотипи-ческий блок при условии, что он находится в пороговой корреляции хотя бы с одним SNP из данного блока (D' > 0.8). Исследование tagSNPs из каждой группы сцепления обеспечивает покрытие всего гена, а также позволяет значительно снизить финансовые и трудовые затраты [15].
Подбор полиморфных вариантов в данном исследовании был выполнен с помощью программы HaploView (version 4.2), которая определяет га-плотипическую структуру гена для конкретной популяции, в данном случае CEU + TSI (CEU — американцы европейского происхождения (Utah residents with Northern and Western European ancestry from the CEPH collection); TSI — жители Тосканы (Tuscans in Italy)), основываясь на данных проекта "HapMap" [16]. Были выбраны 3 tagSNPs гена LOXL1 (rs2165241, rs2304719, rs893821) и 4 SNPs гена FBLN3 (rs3791679, rs1367228, rs3791660 и rs2033316), из которых все, кроме rs1367228, являются таргетными.
Соответствие распределения генотипов равновесию Харди—Вайнберга оценивали методом х2. Статистический анализ проводили стандартными методами с помощью пакета программ "WinSTAT 2003.1", интегрированного в Excel. Оценки частот генотипов и гаплотипов и их эффектов были получены методом логистического регрессионного анализа с помощью компьютерной программы SNPStats [17], выбор лучших генетических моделей проводился в соответствии с наименьшим значением информационного критерия Акаике (AIC). Для исключения ошибки I рода учитывалась поправка Бонферрони на множественность сравнений, с учетом которой величина уровня значимости ассоциации для семи независимых сравнений должна составлять менее 0.0071 (0.05/7). Мощность теста для достоверных результатов была вычислена с помощью программы WINPEPI, при этом учитывался объем выборки, частоты генотипов (в соответствии с генетической моделью) и размер эффекта. Мощность теста для rs2304719 LOXL1 с OR = 1.87 составила 83.8% (двусторонний тест Фишера).
Таблица 1. Распределение генотипов и аллелей генов ЕБЬЫЗ и ЮХЬ1 в группе с пролапсом и в контроле
аллели Контроль ПТО Ра^ (модель), О^ 95% ДИ
и генотипы Число(%) HWP Число (%) HWP (с учетом возраста, ИМТ и кол-ва родов)
п = 270 0.29 п = 198 0.27 0.51 (дом.)
ге2165241 Т/Т 77 (28.5) 51 (25.75) 1.16
ЮХЬ1 Т/С С/С 126 (46.7) 67 (24.8) 94 (47.5) 53 (26.75) 0.75-1.81
п = 270 0.3 п = 192 1.0 0.0025 (дом.)*
ге2304719 С/С 167 (61.85) 96 (50) 1.87
ЮХЬ1 С/Т Т/Т 86 (31.85) 17 (6.3) 80 (41.7) 16 (8.3) 1.24-2.81
п = 267 1.0 п = 193 0.79 0.25 (дом.)
ге893821 Т/Т 183 (68.5) 137 (71) 0.77
ЮХЬ1 Т/С С/С 76 (28.5) 8 (3) 50 (25.9) 6 (3.1) 0.50-1.20
п = 266 0.24 п = 198 0.58 0.14 (дом.)
ге3791679 Т/Т 131 (49.2) 112 (56.56) 0.74
Т/С С/С 118 (44.4) 17 (6.4) 72 (36.36) 14 (7.07) 0.50-1.10
п = 270 0.63 п = 198 1.0 0.64 (рец.)
ге1367228 С/С 82 (30.4) 60 (30.3) 1.13
С/А А/А 137 (50.7) 51 (18.9) 100 (50.5) 38 (19.2) 0.68-1.87
п = 271 0.29 п = 198 0.27 0.2 (рец.)
ге3791660 А/А 76 (28.04) 54 (27.27) 1.36
А/С С/С 147 (54.24) 48 (17.71) 95 (47.98) 49 (24.75) 0.84-2.20
п = 270 0.67 п = 196 0.51 0.33 (рец.)
ге2033316 А/А 187 (69.26) 124 (63.27) 1.23
А^ G/G 76 (28.15) 7 (2.59) 66 (33.67) 6 (3.06) 0.81-1.86
Примечание. OR — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал; рец. — рецессивная, дом. — доминантная, ад. — аддитивная модели, значимые результаты выделены полужирным шрифтом.
* Значимо с учетом поправки Бонферрони на множественность сравнений: -РвопГеггош = 0.0071.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В ходе ассоциативного исследования нами были изучены полиморфные варианты гз2165241, Г52304719, гз893821 гена ЮХЬ1 и ^3791679, гз1367228, Г53791660, к;20
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.