ГЕНЕТИКА, 2015, том 51, № 2, с. 256-262
ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
УДК 575.174.015.3:616.831-005.1
ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА E298D ГЕНА ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ СИНТАЗЫ ОКСИДА АЗОТА НА РИСК РАЗВИТИЯ МОЗГОВОГО ИНСУЛЬТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТАТУСА КУРЕНИЯ
© 2015 г. О. Ю. Бушуева, Т. А. Стецкая, Т. В. Корогодина, В. П. Иванов, А. В. Полоников
Курский государственный медицинский университет, кафедра биологии, медицинской генетики и экологии, Курск 305041 е-шаП: olga.bushueva@inbox.ru Поступила в редакцию 03.06.2014 г.
Нарушения эндотелий-зависимой регуляции тонуса церебральных сосудов являются важным звеном патогенеза цереброваскулярных расстройств. Целью нашего исследования стало изучение ассоциации полиморфизмов —786Т>С и Е298Б гена эндотелиальной синтазы оксида азота (N083) с риском развития мозгового инсульта (МИ) у русских жителей Центральной России, а также оценка триггерного влияния курения на риск развития МИ у носителей генотипов N083. Генотипирование полиморфизмов —786Т>С и Е298Б гена N083 проводили у 480 больных МИ и 424 практически здоровых добровольцев в режиме "реального времени" путем дискриминации аллелей с помощью Тад-Мап-зондов. Было установлено, что генотип 298ВБ ассоциирован с риском развития МИ (0Я = 1.71, 95%С1 = 1.05-2.78, Р = 0.03). Последующий анализ показал, что генотип 298ББ (ОЯ = 3.75; 95%С1 = 1.39-10.11; Р = 0.01) связан с повышенным риском МИ исключительно у курящих индивидов. Сочетание генотипов -786Т/Сх298В/0 ассоциировалось с риском развития МИ у курильщиков (ОЯ = 7.71; 95%С1 = 1.31-45.34; Р = 0.02). В рамках настоящего исследования установлено, что курение является значимым модифицирующим фактором риска развития мозгового инсульта у носителей сочетания генотипов 298ВБ и -786Т/С эндотелиальной синтазы оксида азота.
БОТ: 10.7868/80016675815020058
Мозговой инсульт (МИ) является одной из основных причин смертности и инвалидизации населения во всем мире [1]. По своей этиологии мозговой инсульт представляет собой полигенное мультифакториальное заболевание, развитие которого зависит от генетических и средовых факторов [2]. Изучению ассоциаций различных полиморфных маркеров с риском развития МИ посвящено большое число работ как за рубежом [3-5], так и в России [6-8].
В патогенезе МИ важное значение играют нарушения эндотелий-зависимой регуляции тонуса церебральных сосудов, связанной преимущественно со снижением биодоступности оксида азота (N0) [9, 10]. В свою очередь изменения биосинтеза N0 влияют на функции эндотелия, приводя к нарушению регуляции сосудистого тонуса и инициируя процессы атеросклероза и тромбо-образования. N0 синтезируется при участии син-тазы окиси азота, которых описано три основные формы: эндотелиальная (N083), нейрональная и индуцибельная. Эндотелиальная N0-синтаза, экспрессирующаяся преимущественно в эндоте-лиальных клетках, обладает наибольшей способностью синтезировать N0 [9], тем самым обеспе-
чивая поддержание нормального мозгового кровотока в сосудистом русле [11].
Вазодилатирующие, антитромботические, противовоспалительные и атеропротективные эффекты фермента сделали привлекательным ген NOS3 для генетических исследований этиологии сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе и мозгового инсульта [11, 12]. Ген NOS3 (Gene ID: 4846) локализован на 7-й хромосоме (7q35-36) и состоит из 26 экзонов, которые кодируют белок молекулярной массой 135 кД [13]. Среди множества ДНК-полиморфизмов в гене NOS3 наиболее интенсивно изучаемыми и функционально значимыми вариантами являются: миссенс-мутация 894G>T в экзоне 7 (Glu298Asp или E298D), полиморфизм —786T>C в промоторной области гена и тандемные повторы в интроне 4 (4Ь/а) [14]. Известно, что полиморфизм —786T>C, локализованный в промоторной области гена NOS3, значительно снижает его экспрессию [15], тогда как полиморфизм E298D в 7-м экзоне гена NOS3 связан со снижением базальной продукции NO [16, 17].
Опубликовано достаточно большое количество исследований по изучению вклада полиморфных вариантов гена NOS3 в развитие МИ, однако эти результаты оказались противоречивы-
ми. В частности, отдельными исследованиями установлено, что полиморфизмы Е298Э [18] и —786Т>С [19] ассоциированы с риском развития МИ. Однако существует достаточно много исследований, в которых данные ассоциации не подтвердились [3, 20]. Согласно результатам мета-анализа 28 независимых генетических исследований, полиморфизмы —786Т>С и Е298Э являются значимыми факторами риска развития ишемиче-ского инсульта в азиатской популяции [5]. В другом выполненном мета-анализе, включающем 18 исследований европейских популяций и популяций Восточной Азии [12], установлено, что полиморфизм Е298Э является значимым фактором риска развития МИ (вклад полиморфизма —786Т>С не анализировался). В мета-анализе, проведенном Уао й а1. [21] на результатах 23 исследований, была подтверждена ассоциация полиморфизма Е298Э с МИ у азиатов и европеоидов, тогда как связь полиморфизма —786Т>С с риском развития МИ не была установлена.
Противоречивость полученных в многочисленных исследованиях результатов может быть объяснена межпопуляционными различиями в проявлении ассоциаций полиморфных вариантов генов с развитием патологии, различными подходами к сбору биологического материала, описанию фенотипов болезней [22]. Кроме того, следует отметить, что фенотипические эффекты полиморфизмов —786Т>С и Е298Э могут в значительной степени модифицироваться внешнесре-довыми воздействиями, в том числе хорошо известными факторами риска развития МИ. В литературе имеются лишь единичные публикации [23, 24] по изучению влияния факторов риска, в частности курения, на развитие мозгового инсульта у носителей генотипов полиморфных вариантов гена N083. В этой связи целью нашего исследования стало изучение ассоциации полиморфизмов —786Т>С и Б298Э гена эндотелиальной синтазы оксида азота (N083) с риском развития МИ у русских жителей Центральной России, а также оценка триггерного влияния курения на риск развития МИ у носителей генотипов N083.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалом для исследования послужила выборка неродственных индивидов, русских, проживающих в Курской области, численностью 904 человека. Сбор материала для исследования осуществлялся в два этапа: в исследование вошли 234 пациента с МИ, которые находились на стационарном лечении в неврологических отделениях Курской областной клинической больницы и городской больницы скорой медицинской помощи г. Курска в период с 2007 по 2010 г. [25], а также 246 пациентов, проходивших лечение в Региональном сосудистом центре Курской областной
клинической больницы в период с 2012 по 2013 г. Диагноз мозгового инсульта устанавливался квалифицированными врачами-неврологами на основании данных неврологического статуса и результатов магнитно-резонансной томографии головного мозга. Из исследования исключались пациенты с печеночной и почечной недостаточностью, эндокринными, аутоиммунными, онкологическими и другими заболеваниями, которые могли быть причиной острого нарушения мозгового кровообращения. В исследование также не вошли пациенты с кардиоэмболическими инсультами. Все пациенты с МИ отмечали наличие гипертонической болезни в анамнезе и/или получали гипотензивную терапию. Контрольную группу составили 424 практически здоровых добровольца без хронических заболеваний в анамнезе и с нормальным уровнем артериального давления. Средний возраст больных группы МИ (280 мужчин, 200 женщин) составил 61.0 ± 10.1 года, пациентов контрольной группы (233 мужчины, 191 женщина) — 61.8 ± 8.0 года. Исследуемые группы (больных МИ и контроля) были сопоставимы по полу и по возрасту (P > 0.05).
У всех обследуемых проводился забор венозной крови. Геномную ДНК выделяли стандартным методом фенольно-хлороформной экстракции. Генотипирование полиморфизмов —786C/T (rs2070744) и E298D (rs1799983) проводилось методом ПЦР в режиме реального времени путем дискриминации аллелей с помощью TaqMan-зондов на амплификаторе CFX96 Bio-Rad (США) с использованием коммерческих наборов реактивов TaqMan SNP Genotyping Assays фирмы Applied Biosystems (США). Повторное генотипирование 10% исследованных образцов, отобранных по случайному принципу и при отсутствии информации о статусе болезни, показало 100%-ную воспроизводимость оригинальных результатов. Для оценки ассоциаций аллелей и генотипов с риском развития МИ использовали критерий х2 и отношение шансов (OR) с 95%-ным доверительным интервалом (CI). Значения Р < 0.05 рассматривались как статистически значимые. Статистическая обработка данных проводилась на персональном компьютере с использованием программных пакетов Statistica for Windows 8.0 ("StatSoft") и Excel 2007 ("Microsoft").
РЕЗУЛЬТАТЫ
Отклонения частот аллелей и генотипов полиморфизма —786Т>С гена N083 от популяционно-го равновесия Харди—Вайнберга (РХВ) не наблюдалось (Р > 0.05). У больных МИ установлено отклонение от РХВ по полиморфизму Е298Э гена за счет уменьшения уровня фактической гетерози-готности (Но), которая составила 0.377, в то время
Таблица 1. Распределение частот аллелей и генотипов полиморфизмов -786Т>С и Е298Э гена N083у пациентов с мозговым инсультом и здоровых лиц
Аллели, генотипы
Больные МИ Контрольная х2 (р)2
(п = 480) группа (п = 424)
0Я (95%С1)3
Аллели Генотипы
Аллели Генотипы
-786Т -786С -786ТТ -786ТС -786СС
298Е
298Б
298ЕЕ
298ЕБ
298ББ
786Т>С
0.639 0.361 193 (40.2)1 227 (47.3) 60 (12.5)
0.707 0.293 249 (51.9) 181 (37.7) 50 (10.4)
Е298Б
0.629 0.371 168 (39.6) 197 (46.5) 59 (13.9)
0.746 0.254 236 (55.7) 161 (38.0) 27 (6.4)
0.19 (0.66)
0.03 (0.86) 0.06 (0.80) 0.39 (0.53)
3.47 (0.06)
1.30 (0.25) 0.01 (0.94) 4.74 (0.03)*
0.96 (0.79-1.16)
0.98 (0.75-1.27) 1.03 (0.80-1.34) 0.88 (0.60-1.30)
1.22 (0.99-1.50)
1.16 (0.90-1.51) 0.99 (0.76-1.29) 1.71 (1.05-2.78)
1 Абсолютное число и процент лиц с исследуемым генотипом.
2 Хи-квадрат и р-уровень значимости (й/ = 1).
3 Отношение шансов с 95%-ными доверительными интервалами. * Показаны статистически значимые различия между группами.
как уровень ожидаемой гетерозиготности (Не) составил 0.414 (Р < 0.05).
Сравнительный анализ частот аллелей и
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.