CC BY
25
Ассоциации генетических маркеров симпатоадреналовой системы и эндотелиальной дисфункции с ишемической болезнью сердца на примере малочисленной популяции шорцев
1 12 3 3 12
МихалинаЕ. В., Мулерова Т. А/ , Максимов В. Н. , Воевода М. И. , Огарков М. Ю.'
Цель. Установить ассоциации полиморфизмов генов-кандидатов, кодирующих компоненты эндотелиальной (NOS3, MTHFR) и симпатоадреналовой систем (ADRB1, ADRA2B) с ишемической болезнью сердца (ИБС) в когорте малочисленной популяции Горной Шории.
Материал и методы. Проведено клинико-эпидемиологическое исследование в районах Горной Шории (п. Ортон, п. Усть-Кабырза, п. Шерегеш, г. Ташта-гол). Анализ факторов риска включал: учет возраста, пола, показателя индекса массы тела, окружности талии, наличие/отсутствие артериальной гипертензии (АГ), курения, наличия нарушений липидного и углеводного обменов. Диагноз ИБС выставлялся на основании трех эпидемиологических критериев: кодирования электрокардиограммы по Миннесотскому коду, опросника Rose и инфаркта миокарда в анамнезе. Обследуемым проведено молекулярно-генетическое тестирование. Выделение ДНК из крови проводилась методом фенол-хлороформной экстракции. Статистическая обработка проводилась с помощью программ "STATISTICA 6.1" (StatSoft Inc., США) и SNPStats. Результаты. Распространенность ИБС в когорте шорцев составила 9,7%. Результаты нашего исследования установили взаимосвязь генетических маркеров симпатоадреналовой и эндотелиальной систем с коронарным атеросклерозом в коренной малочисленной популяции шорцев. С высоким риском развития атеросклеротической болезни сердца ассоциировался генотип 4b/4a гена NOS3 (ОШ 2,57; 95% ДИ (1.12-5,86), р=0,026) по доминантному типу наследования. Установлена взаимосвязь генотипа Т/Т гена MTHFR c ИБС по рецессивному типу наследования (ОШ 13,28; 95% ДИ (1,79-98,40), р=0,024).
Заключение. Благодаря генетическим исследованиям, появляется реальная возможность не только проводить точную молекулярную диагностику, но и определять предрасположенность человека к тому или иному заболеванию. Выявление генетической предрасположенности к ИБС, может быть проведено задолго до появления клинических симптомов, что позволяет эффективно предупреждать её развитие или отодвигать сроки манифестации.
Российский кардиологический журнал. 2018;23(10):98-104
http://dx.doi.org/1015829/1560-4071-2018-10-98-104
Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца, этнос, полиморфизм генов-кандидатов, ассоциации, ген MTHFR, ген NOS3.
Финансирование. Исследование частично поддержано бюджетным проектом № 0324-2016-0002.
Конфликт интересов: не заявлен.
'ФГБНУ Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечнососудистых заболеваний, Кемерово; 2НГИУВ — филиал ФГБОУ Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России, Новокузнецк; 3Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины" — филиал ФГБНУ Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия.
Михалина Е. В. — м.н.с. лаборатории эпидемиологии ССЗ, ORCID: 0000-00028473-4962, Мулерова Т. А.* — к.м.н, с.н.с. лаборатории эпидемиологии ССЗ, доцент кафедры кардиологии, ORCID: 0000-0002-0657-4668, Максимов В. Н. — д.м.н., зав. лабораторией молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний, ORCID: 0000-0002-7165-4496, Воевода М. И. — д.м.н., профессор, член корреспондент РАМН, директор, ORCID: 0000-0001-9425-413Х, Огарков М. Ю. — д.м.н., профессор, зав. кафедрой кардиологии, зав. лабораторией эпидемиологии, ORCID: 0000-0002-7252-4845.
*Автор, ответственный за переписку (Corresponding author): [email protected]
АД — артериальное давление, АГ — артериальная гипертензия, ВОЗ — всемирная организация здравоохранения, ДИ — доверительный интервал, ИБС — ишемическая болезнь сердца, ОХС — общий холестерин, ОШ — отношение шансов, САС — симпатоадреналовая система, ТГ — триглицериды, ХС-ЛВП — холестерин липопротеиды высокой плотности, ХС-ЛНП — холестерин липопротеиды низкой плотности, ЦРБ — центральная районная больница, ЭКГ — электрокардиограмма, OR — (odds ratio) относительный риск.
Рукопись получена 20.01.2018 Рецензия получена 12.02.2018 Принята к публикации 19.02.2018
Associations of genetic markers of the sympathoadrenal system and endothelial dysfunction with coronary heart disease on the example of a small Shoriya population
1 12 3 3 12
MikhalinaE. V., Mulerova T. A.' , Maksimov V. N., Voevoda M. I. , Ogarkov M. Yu.'
Aim. To establish associations of polymorphisms of candidate genes coding for the components of the endothelial (NOS3, MTHFR) and sympathoadrenal systems (ADRB1, ADRA2B) with coronary heart disease (CHD) in the cohort of the small population of Mountain Shoriya.
Material and methods. A clinical and epidemiological study was conducted in the areas of Mountain Shoriya (Orton, Ust-Kabyrza, Sheregesh, Tashtagol). Analysis of risk factors included recording the age, sex, body mass index, waist circumference, presence/absence of arterial hypertension (AH), smoking, and the presence of disorders of lipid and carbohydrate metabolism. CHD diagnosis was made by three epidemiological criteria: coding of the electrocardiogram according to the Minnesota code, Rose questionnaire, and a history of myocardial infarction. The patient underwent molecular genetic testing. DNA isolation from blood was carried out by the method of phenol-chloroform extraction. Statistical processing was carried out using the programs STATISTICA 6.1 (StatSoft Inc., USA) and SNPStats. Results. The prevalence of CHD in the Shoriya cohort was 9,7%. The results of our study established the relationship of genetic markers of the sympathoadrenal and endothelial systems with coronary atherosclerosis in the indigenous population of
Shoriya. The high risk of atherosclerotic heart disease was associated with the 4b/4a genotype of the NOS3 gene (OR 2,57 95% CI (1.12-5,86), p=0,026) according to the dominant mode of inheritance. The relationship of the T/T genotype of the MTHFR gene with CHD by recessive inheritance was established (OR 13,28; 95% CI (1,79-98,40), p=0,024).
Conclusion. Due to genetic research, there is a real opportunity not only to carry out accurate molecular diagnostics, but also to determine an underlying risk for a disease. Detection of genetic disposition to CHD can be carried out long before the onset of clinical symptoms, which can effectively prevent its development.
Russian Journal of Cardiology. 2018;23(10):98-104
http://dx.doi.org/1015829/1560-4071-2018-10-98-104
Key words: coronary heart disease, ethnos, polymorphism of candidate genes, associations, MTHFR gene, NOS3 gene.
Funding. The study was partially supported by budget project № 0324-2016-0002.
Conflicts of interest: nothing to declare.
'Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases, Kemerovo; 2NSIPI — branch of Russian Medical Academy of Continuous Professional Education of the Ministry of Health, Novokuznetsk; 3SRI of Therapy and Prevention Medicine — branch of FSBSI Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics of SD RAS, Novosibirsk, Russia.
Mikhalina E.V. ORCID: 0000-0002-8473-4962, Mulerova T. A. ORCID: 0000-00020657-4668, Maksimov V. N. ORCID: 0000-0002-7165-4496, Voevoda M. I . ORCID: 0000-0001-9425-413Х, Ogarkov M. Yu. ORCID: 0000-0002-7252-4845.
Received: 20.01.2018 Revision Received: 12.02.2018 Accepted: 19.02.2018
Распространенность ишемической болезни сердца (ИБС) в России составляет 13,5%, что практически в два раза выше, чем в США — 7% [1]. В патогенезе ИБС важнейшее значение имеют два механизма: дисфункция эндотелиальной и активация симпатоадре-наловой систем (САС). Известно, что каждая из них при коронарном атеросклерозе ассоциирована с полиморфизмом ряда генов, определяющих функцию эндотелия и адренорецепторов [2, 3]. Ранее установлена связь между геном эндотелиальной КО-син-тазы 3 типа (NOS3) и вероятностью развития у пациента ИБС [4]. Не вызывает сомнений негативная роль в отношении риска развития атеросклероза коронарных артерий повышенного уровня гомоци-стеина в крови. Ген ЫТН¥К влияет на уровень гомо-цистеина посредствам регуляции метаболизма фоли-евой кислоты. Полиморфизм С677Т данного гена приводит к снижению активности метилтетрагидро-фолатредуктазы, что в свою очередь повышает риск развития коронарной патологии [5]. Кроме этого, снижение чувствительности адренергических рецепторов миокарда приводит к патологической гиперактивации САС. Практический интерес представляет изучение роли полиморфизмов генов АЛЯБ1 и АБЯЛ2Б, кодирующих бета-адренорецепторы, в развитии ИБС [6].
Известно, что эпидемиология и особенности течения заболеваний связаны не только со средовыми, социальными и культурными факторами, но и с генетическими особенностями, индивидуальными для каждого отдельного этноса. Именно поэтому в последние годы исследования генетической компоненты предрасположенности к ИБС проводятся на разных этнических когортах [7-9].
Цель исследования: установить ассоциации полиморфизмов генов-кандидатов, кодирующих компоненты эндотелиальной системы (ЫОБЗ, ЫТНИК) и САС (АБЯБ!, АБЯЛ2Б) с ИБС в когорте малочисленной популяции Горной Шории.
Материал и методы
Проведено клинико-эпидемиологическое исследование в районах Горной Шории (п. Ортон, п. Усть-Кабырза, п. Шерегеш, г. Таштагол). Осмотры специалистов проходили в условиях экспедиции по стандартным методикам (анкетирование, сбор жалоб, клинический осмотр) на базе сельских фельдшерско-акушерских пунктов и поликлиники ЦРБ г. Ташта-
гол. Выборка составила 937 человек коренного населения (шорцев) в возрасте от 18 лет и старше. Когорта была разделена по полу и по возрасту (группа 18-64 года, 65 лет и старше). Протокол исследования был одобрен Этическими комитетами всех участвующих клинических центров. До включения в исследование у всех участников было получено письменное информированное согласие.
Анализ факторов риска включал: учет возраста, пола, показателя индекса массы тела, окружности талии, наличие/отсутствие артериальной гипертен-зии (АГ), курения, наличия нарушений липидного и углеводного обменов.
Согласно классификации Всемирной организации здравоохранения (1997г), ожирение определяли
2
при индексе массы тела 30,0 кг/м и более. Критериями абдоминального ожирения считали окружность талии выше 94 см у мужчин и свыше 80 см у женщин.
Измерение систолического и диастолического артериального давления (АД) проводили по стандартной методике. За критерий АГ принимали уровень АД равный или более 140/90 мм рт.ст., либо меньший уровень на фоне приема антигипертензив-ной терапии. Регулярно курившими считали лиц, выкуривающих 1 сигарету и более в день.
Забор крови проводили натощак, после 12-часового периода голодания. Уровни общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ), холестерина липопроте-идов высокой плотности (ХС-ЛВП), холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС-ЛНП) в сыворотке крови оценивали с помощью стандартных тест-систем фирмы ТЪегтоИзЬегёаепййс (Финляндия). Повышение уровня липидов оценивали в соответствии с европейскими рекомендациями 2016г.
В группу респондентов с нарушениями углеводного обмена включали лиц с нарушенной гликемией натощак (глюкоза плазмы натощак 6,1-6,9 ммоль/л), лиц с нарушением толерантности к глюкозе (глюкоза плазмы натощак <7,0 ммоль/л и через 2 часа после перорального глюкозотолерантного теста >7,8 ммоль/л и <11,1 ммоль/л), лиц с сахарным диабетом 2 типа (глюкоза плазмы натощак >7,0 ммоль/л или через 2 часа после перорального глюкозотолерантного теста >11,1 ммоль/л или случайного определения >11,1 ммоль/л).
Конечная оценка наличия ИБС проводилась по сумме трех эпидемиологических критериев: на основе кодирования ЭКГ по Миннесотскому коду,
Таблица 1
Характеристика пациентов с/без ИБС среди коренного населения Горной Шории
Показатель Лица с ИБС Лица без ИБС Р
(n=70) (n=653)
Возраст, лет, М±Б0 67,2±13,1 470±15,2 0,001
Рост, см, М±Б0 152,8±7,4 157,5±8,5 0,001
Вес, кг, М±Б0 59,0±13,0 61,2±13,0 0190
Курение, п (%) 20 (28,6%) 253 (38,7%) 0,095
ИМТ, кг/м2, М±Б0 25,3±5,2 24,7±5,0 0,345
ИМТ >30 кг/м2, п (%) 11 (15,7%) 96 (14,7%) 0,821
ОТ, см, М±Б0 83,8±13,6 82,6±12,2 0,467
ОТ >80 см у женщин и >94 см у мужчин, п (%) 29 (41,4%) 212 (32,5%) 0131
САД, мм рт.ст., М±Б0 163,5±28,6 133,4±25,2 0,001
ДАД, мм рт.ст., М±Б0 88,4±11,2 82,3±121 0,001
ОХС, ммоль/л, М±Б0 5,8±1,2 5,3±1,2 0,005
ОХС >5,0 ммоль/л, п (%) 52 (74,3%) 354 (54,2%) 0,008
ХС-ЛНП, ммоль/л, М±Б0 3,5±0,9 3,0±1,0 0,005
ХС-ЛНП >3,0 ммоль/л, п (%) 29 (691%) 210 (43,0%) 0,001
ХС-ЛВП, ммоль/л, М±Б0 1,4±0,4 1,4±0,5 0,861
ХС-ЛВП <1,2 ммоль/л у женщин, <1,0 ммоль/л у мужчин, п (%) 10 (14,3%) 105 (161%) 0,750
ТГ, ммоль/л, М±Б0 1,5±1,0 1,4±11 0,421
ТГ >1,7 ммоль/л, п (%) 14 (20,3%) 142 (21,7%) 0,530
Глюкоза, ммоль/л 5,9±1,5 5,4±1,3 0,018
УО, п (%) 22 (31,4%) 146 (22,4%) 0,069
Сокращения: ИМТ — индекс массы тела, ОТ — окружность талии, САД — систолическое АД, ДАД — диастолическое АД, ОХС — общий холестерин, ХС-ЛНП — холестерин липопротеинов низкой плотности, ХС-ЛВП — холестерин липопротеидов высокой плотности, ТГ — триглицериды, УО — углеводный обмен.
опросника Rose и инфаркта миокарда в анамнезе. ЭКГ регистрировалась при помощи электрокардиографа "SCHILLER CARDIOVIT AT-2", в положении лежа, в 12 стандартных отведениях, при скорости движения ленты 25 мм/сек. Провели оценку распространённости следующих изменений ЭКГ согласно Миннесотскому коду: определенная ИБС (коды 1-1, 1-2), бессимптомная ИБС (коды 4-1, 4-2, 5-1, 5-2, при отсутствии кодов 3-1, 3-3), возможная ИБС (коды 1-2-8, 1-3), возможная ишемия (коды 4-3, 5-3), ишемия с гипертрофией миокарда левого желудочка (коды 4-1, 4-2, 5-1, 5-2 при наличии 3-1, 3-3) и аритмическая форма ИБС (коды 7-1, 6-1, 6-2, 8-3).
Для молекулярно-генетического тестирования у обследуемых кровь из кубитальной вены собирали в вакуумные пробирки (Vacuette, Австрия) с стандартизованным содержанием антикоагулянта K3EDTA (1,2-2,0 мг на 1 мл крови) утром натощак. Для обеспечения полного перемешивания реагента и крови сразу же после наполнения пробирки её аккуратно переворачивали 8-10 раз. Выделение ДНК из крови проводилась методом фенол-хлороформной экстракции [10]. Полиморфизмы генов NOS3 (VNTR, 4b/4a), MTHFR (с.677С>Т, Ala222Val, rs1801133), ADRB1 (с.145А>0, Ser49Gly, rs1801252) и ADRA2B (I/D, rs 28365031) тестировали с помощью ПЦР по следующим методикам, описанным Snapir A, et al. (2003), Lima JJ, et al. (2007) и Salimi S, et al. (2006) [11-13]. Для
контроля качества 10% случайно выбранных образцов были подвергнуты повторному генотипирова-нию. Лабораторный персонал не имел данных о персонификации образцов.
Статистическая обработка проводилась с помощью программ "STATISTICA 6.1" (StatSoft Inc., США) и SNPStats. Для описания количественных показателей использовано среднее значение (М) и стандартное отклонение (SD). Равенство дисперсий в сравниваемых группах оценивалось критерием Левина. При фактическом распределении близком к нормальному и при равенстве дисперсий в сравниваемых группах использовались параметрические критерии сравнения количественных показателей, при несоблюдении данных условий — непараметрические аналоги. Сравнение 2-х групп проводилось t-критерием Стью-дента для несвязанных выборок (параметрический) и критерием Манна--Уитни (непараметрический). Для характеристики качественных признаков рассчитывали удельный вес вариантов. При оценке статистической значимости различий качественных показателей строились таблицы сопряженности с последующим расчетом критерия % Пирсона, при доле ожидаемых чисел в таблицах менее пяти использовался критерий Фишера. Относительный риск (OR — odds ratio) заболевания по конкретному генотипу вычисляли как отношение шансов (ОШ). Подсчитывали ОШ для оценки ассоциации между определен-
Таблица 2
Ассоциации генов-кандидатов ССЗ, кодирующие компоненты САС и эндотелиальной системы, с ИБС в когорте шорцев
Генотипы Частота генотипов среди лиц с ИБС (%) Ген N083, УЫТЯ, 4Ь/4а 4Ь/4Ь 66,0 Частота генотипов среди лиц без ИБС (%) Р ОШ 95% ДИ
¡79,8 0,025 0,54 0,31-0,93
4b/4a 32,0 19,2 0,035 1,81 1,05-314
4a/4a 2,0 Ген MTHFR, rs1801133 С/С 74,0 ¡0,9 0,442 1,84 0,313-10,84
¡76,1 0,742 0,91 0,49-1,64
С/Т 22,0 22,4 0,947 0,98 0,52-1,84
Т/Т 4,0 Ген ADRB1, rs1801252 A/A 52,0 ¡1,5 0,555 2,33 0,68-798
¡49,8 0,764 1,08 0,64-1,83
A/G 48,0 40,4 0,299 1,32 0,78-2,22
G/G 0,0 Ген ADRA2B, rs28365031 I/I 48,0 ¡9,9 0,007 - -
¡277 0,003 216 1,29-3,63
I/D 30,0 47,0 0,022 0,52 0,29-0,93
D/D 22,0 25,3 0,616 0,85 0,45-1,61
ными генотипами и риском развития заболевания по стандартной формуле ОЯ = а/Ь х ё/е, где а и Ь — количество больных, имеющих и не имеющих мутант-ный генотип, соответственно, ё и с - количество человек в контрольной группе, имеющих и не имеющих мутантный генотип. ОШ указан с 95% доверительным интервалом (ДИ) в пяти моделях наследования (кодоминантной, доминантной, рецессивной, сверхдоминантной и лог-аддитивной). Различия признавались статистически значимыми при вероятности отклонить нулевую гипотезу (р) менее 0,05.
Результаты
Распространенность ИБС в популяции шорцев составила 12,3%. Основные показатели, характеризующие когорту шорцев с данным заболеванием и без него, представлены в таблице 1. В опубликованных ранее данных была показана распространенность генотипов изучаемых полиморфизмов генов-кандидатов, кодирующих компоненты эндотелиальной системы (ЫОБЗ, ЫТНЕК) и САС (ЛБЯЛ!, ЛВМ2Б) в коренной этнической группе Горной Шории [14, 15].
При изучении полиморфизмов генов эндотелиальной системы (ЫОБЗ и ЫТНЕК) среди коренных жителей Горной Шории установлены ассоциации с ИБС гена ЫОБЗ (табл. 2).
При обследовании населения выявлено, что гомозиготный генотип 4Ь/4Ь гена ЫОБЗ обладал протек-тивным действием в отношении развития ИБС. Аллель 4Ь в гомозиготном состоянии реже встречался у обследованных с данной патологией по сравнению с лицами без неё: 66,0% против 79,8% (р=0,026) (ОШ 0,54; 95% ДИ (0,31-0,93)). Напротив, лица с гетерозиготным генотипом 4Ь/4а данного гена чаще определя-
лись среди респондентов с ИБС (32,0%), чем среди шорцев без коронарной патологии (19,2%, р=0,035). Отношение шансов выявить лиц с коронарным атеросклерозом было выше почти в 2 раза среди носителей генотипа 4b/4a по сравнению с носителями двух других генотипов (ОШ 1,81; 95% ДИ (1,09-3,14)). У коренных жителей с генотипом 4а/4а достоверных различий среди больных ИБС и здоровых не отмечено: 2,0% против 1,0%, соответственно (р=0,442) (ОШ 1,84; 95% ДИ (0,31-10,84)).
При изучении распространенности ИБС у шорцев в зависимости от полиморфизма гена MTHFR статистически значимых отличий не получено. Так, частота гомозиготного генотипа С/С среди обследованных с коронарным атеросклерозом составила 74,0%, среди лиц без ИБС - 76,1% (р=0,742) (ОШ 0,91; 95% ДИ (0,49-1,64)). Носители гетерозиготного генотипа C/T встречались среди 22,0% респондентов с ИБС и 22,4% (р=0,947) не имеющих данной патологии (ОШ 0,98; 95% ДИ (0,52-1,84)). Носительство мутант-ного аллеля Т в гомозиготном состоянии не влияло на риск возникновения коронарной болезни сердца: 4,0% и 1,5%, соответственно (р=0,555) (ОШ 2,33; 95% ДИ (0,68-7,98)).
Для обоих генов САС (ADRB1 и ADRA2B) выявлены ассоциации с ИБС (табл. 2). 52,0% шорцев с ИБС и 49,8% без данной патологии имели гомозиготный генотип А/А гена ADRB1 (р=0,764) (ОШ 1,08; 95% ДИ (0,64-1,83)). Наличие гетерозиготного генотипа A/G также не влияло на вероятность развития ИБС, так как данный генотип встречался у 48,0% обследованных с ИБС и у 40,4% без нее (р=0,299) (ОШ 1,32; 95% ДИ (0,78-2,22)). Среди респондентов с коронарной патологией носительство аллеля G
в гомозиготном состоянии не зарегистрировано. Среди лиц без коронарной патологии генотип G/G определялся у 9,9% (р=0,020), что может служить подтверждением его протективного эффекта.
Среди коренных жителей отношение шансов вывить ИБС у лиц с гомозиготным генотипом I/I гена ADRA2B оказалось в 2 раза выше (ОШ 2,16; 95% ДИ (1,29-3,62)). Так, частота данного генотипа среди респондентов с коронарной болезнью сердца составила 48,0%, среди обследованных без неё — 27,7% (р=0,003). Напротив, для гетерозиготного генотипа I/D установлено протективное действие. Распространенность данного генотипа среди шорцев с указанной патологией и без неё оказалась 30,0% и 47,0%, соответственно (р=0,022) (ОШ 0,52; 95% ДИ (0,290,93)). Доля гомозиготного генотипа D/D в сравниваемых группах не различалась: 22,0% и 25,3%, соответственно (р=0,616) (ОШ 0,85; 95% ДИ (0,45-1,61)).
При анализе когорты шорцев с учетом половой принадлежности было установлено, что у мужчин с ИБС почти в 8 раз чаще встречался аллель 4а гена NOS3 в гомозиготном состоянии (8,3%) по сравнению с обследованными без данной патологии (0,6%, р=0,013) (ОШ 7,73; 95% ДИ (1,73-34,60)) и во столько же раз чаще генотип Т/Т гена MTHFR — 8,3% против 0,6% (р=0,013) (ОШ 8,23; 95% ДИ (1,8436,86)). Также была выявлена тенденция к увеличению частоты обследованных с прогностически неблагоприятным генотипом А/А гена ADRB1 у мужчин с ИБС (83,3%), по сравнению с шорцами, не имеющими этого заболевания (51,2%, р=0,031) (ОШ 4,38; 95% ДИ (0,99-19,44)). Среди женщин отношение шансов выявить коронарную патологию среди носителей гетерозиготного генотипа 4Ь/4а гена NOS3 было почти в 3 раза выше, чем у респондентов с двумя другими генотипами (ОШ 2,86; 95% ДИ (1,59-5,13)). Распространенность указанного генотипа среди обследованных с ИБС оказалась равной 34,2%, среди лиц без ИБС — 12,3% (р=0,001). Напротив, гомозиготный генотип 4Ь/4Ь реже встречался среди лиц первой группы: 65,8%, против 86,4% (р=0,002) (ОШ 0,38; 95% ДИ (0,21-0,68)). У респондентов, носителей аллеля I гена ADRA2B в гомозиготном состоянии, риск выявить коронный атеросклероз был выше в 2,7 раза (ОШ 2,66; 95% ДИ (1,48-4,78)). Частота данного генотипа среди женщин с ИБС составила 55,3%, среди обследованных без нее — 27,9% (р=0,001). Для гетерозиготного генотипа I/D данного гена установлено снижение риска развития указанного заболевания: 21,1%, против 44,2% (р=0,007) (ОШ 0,38; 95% ДИ (0,18-0,81)).
При введении в статистический анализ поправок на пол, возраст и наличие факторов сердечно-сосудистого риска (нарушения липидного, углеводного обменов, АГ, ожирение, включая абдоминальное) установлены следующие связи с ИБС в зависимости от типов наследования.
Независимо от перечисленных факторов риска сохранялась статистически значимая ассоциация генотипа 4Ь/4а гена ЫОБЗ с высоким риском развития ИБС (ОШ 2,57; 95% ДИ (1,12-5,86), р=0,026) по доминантному типу наследования. При этом рисковый эффект гетерозиготного носительства 4Ь/4а был связан с половой принадлежностью и в 6 раз выше у лиц женского пола (ОШ 6,24; 95% ДИ (2,1717,93), р=0,002); с наличием у обследованных АГ и в 3 раза выше у лиц с повышенным уровнем АД (ОШ 2,95; 95% ДИ (1,23-7,10), р=0,023)); с наличием у обследованных нарушений липидного обмена и в 5 раз выше у лиц с гиперхолестеринемией (ОШ 4,90; 95% ДИ (1,82-13,24), р=0,012).
При введении поправок установлена взаимосвязь генотипа Т/Т гена ИТНЕЯ с ИБС по рецессивному типу наследования (ОШ 13,28; 95% ДИ (1,79-98,40), р=0,024). Кроме этого, отношение шансов развития ИБС у носителей данного генотипа повышалось у лиц возрастной группы 18-64 лет (ОШ 18,63; 95% ДИ (2,31-150,14), р=0,012), у пациентов с АГ (ОШ 31,44; 95% ДИ (2,04-484,50), р=0,013).
Независимо от перечисленных факторов риска, протективный эффект генотипа 1/0 гена АБЯА2Б статистической значимости не достигал (ОШ 0,49; 95% ДИ (0,23-1,04), р=0,006).
Совместное наследование аллелей 4а гена ЫОБЗ, С гена ИТНЕЯ и А гена АЛЯБ1 (гаплотип 4аСА), встречающееся в выборке у 7% обследованных, увеличивало шанс развития ИБС в 3 раза (ОШ 3,32; 95% ДИ (1,08-10,17), р=0,037). Гаплотип 4ЬТА (совместное наследование аллелей 4Ь гена ЫОБЗ, Т гена ИТНЕЯ и А гена АБЯБ1), встречающийся в выборке у 6% респондентов, повышал риск появления ИБС почти в 9 раз (ОШ 8,80; 95% ДИ (2,32-33,42), р=0,002). Совместное наследование четырех аллелей 4Ь гена ЫОБЗ, Т гена ИТНЕЯ, А гена АЛЯБ1 и I гена АБЯА2Б (гаплотип 4ЬТА1), встречающееся в выборке у 4% обследованных, увеличивало риск развития данного заболевания в 10 раз (ОШ 9,60; 95% ДИ (1,34-68,97), р=0,025).
Обсуждение
Формирование ИБС генетически детерминировано, при этом, характерно вовлечение в патогенез целого ряда генов. Поиск генетических маркеров повышенного риска развития атеросклеротических заболеваний продолжается уже не одно десятилетие. Большинство исследований указывают на необходимость анализа генетической предрасположенности к развитию ИБС в каждой отдельной популяции, поскольку до настоящего времени не выявлены универсальные генетические факторы.
В проведенном нами исследовании у коренного населения Горной Шории выявлен ряд ассоциаций полиморфных вариантов генов-кандидатов ССЗ
с коронарной патологией. Риск развития ИБС у шорцев повышался среди носителей гетерозиготного генотипа 4b/4a гена NOS3 и мутантного генотипа Т/Т гена MTHFR.
Ряд исследований свидетельствует о большей предрасположенности к развитию коронарного атеросклероза носителей гетерозиготного генотипа гена NOS3. Определение маркеров эндотелиальной дисфункции при ИБС у жителей Астраханского региона установило преобладание 4Ь/4а генотипа данного гена среди обследованных с указанным заболеванием [16]. В исследовании Kumar GR (2016) аналогичные результаты: именно гетерозиготный генотип имел большую распространенность в группе пациентов с ИБС, чем в группе здоровых респондентов [17]. Наличие ассоциаций 4Ь/4а полиморфизма гена NOS3 с риском развития ИБС на примере африканской популяции подтвердил мета-анализ, проведенный Yang Y, е! al. (2014) [18]. Напротив, при обследовании австралийской популяции (573 человека с ИБС, подтвержденной коронарографией, и 624 человека контроля) статистически значимых различий в распределении генотипов 4a/4a, 4b/4a и 4b/4b в обеих группах не отмечалось (1,9%, 24,3% и 73,8% против 2,2%, 25,5% и 72,3%, соответственно) [19].
Изучения ассоциаций между полиморфизмом гена MTHFR и риском развития коронарной болезни сердца проводятся уже более 20 лет, но несмотря на большой объем выполненной работы, единого мнения относительно того, какой аллель в большей степени влияет на вероятность возникновения данной патологии, пока нет. Одним из наиболее масштабных трудов по изучению влияния полиморфизма гена MTHFR на развитие ИБС, стал мета-анализ результатов, полученных в 80 клинических исследованиях, проводимых среди жителей Азии, Австралии, Северной Америки и Европы. Полученные данные продемонстрировали большую неоднородность, и носительство мутантного генотипа Т/Т оценивалось от протективного до негативного в отношении развития ИБС [20]. В работе Lakshmi S, et al. (2011) установлено увеличение отношения шансов выявления атеросклероза коронарных артерий у носителей минорного аллеля Т (ОШ 1,6) [21]. Напротив, у населения Швеции была показана ассоциация С аллеля с ИБС [22]. На примере южно-африканской и китайской популяций также выявлена взаимосвязь поли-
Литература/References
1. Shal'nova SA, Deev AD. Coronary heart disease in Russia: prevalence and treatment (according to clinical-epidemiological data). Therapeutic archive. 2011;1:7-12. (In Russ) Шальнова С. А., Деев А.Д. Ишемическая болезнь сердца в России: распространенность и лечение (по данным клинико-эпидемиологических исследований). Терапевтический архив 2011;1:7-12.
2. Popova LV, Nikolaev KYu, Nikolaeva AA, Voronina EN. The features of myocardial infarction clinical course at gene of endothelial NO-synthase polymorphisms. Klin. Med. (Mosk) 2008;86(4):32-5. (In Russ) Попова Л. В., Николаев К. Ю., Николаева А. А., Воронина Е. Н. Особенности клинического течения инфаркта миокарда при
морфизма С677Т с риском формирования коронарной болезни сердца [23, 24]. Кроме этого, существует ряд работ, отвергающих корреляцию данного гена и ИБС [25-27]. Работа Hickey S, et а1. (2013) также показала отсутствие влияния полиморфизма гена MTHFR на риск развития атеросклероза коронарных артерий в группе респондентов, проживающих в Австралии и Северной Америке. Исследователи полагают, что причиной тому послужило обогащение продуктов питания фолиевой кислотой, законодательно регламентированное в США, что приводит к снижению концентрации гомоцистеина в плазме крови [28].
При проведении эпидемиологического исследования в Горной Шории была установлена тенденция к протективному эффекту для I/D генотипа гена ADRA2B. Вместе с тем, существуют и противоположные данные: на примере финской популяции исследователи продемонстрировали, что носители генотипов I/D или D/D имели почти в 2 раза более высокий риск внезапной сердечной смерти, кроме того, генотип D/D ассоциировался с риском смерти от коронарной болезни сердца и острых коронарных событий [29].
Заключение
Благодаря генетическим исследованиям, появляется реальная возможность не только проводить точную молекулярную диагностику, но и определять предрасположенность человека к тому или иному заболеванию. Результаты нашего исследования установили связь генетических маркеров симпатоадрена-ловой и эндотелиальной систем с ИБС в коренной малочисленной популяции шорцев. С риском развития коронарного атеросклероза ассоциировались гетерозиготный генотип 4b/4a гена NOS3 и мутантный генотип Т/Т гена MTHFR. Более того, выявление генетической предрасположенности к ИБС может быть проведено задолго до появления клинических симптомов, что позволяет эффективно предупреждать её развитие или отодвигать сроки манифестации.
Финансирование. Исследование частично поддержано бюджетным проектом № 0324-2016-0002.
Конфликт интересов: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
полиморфизмах гена эндотелиальной NO-синтазы. Клиническая медицина. 2008;86(4):32-5.
3. Kireeva VV, Koch NV, Lifshits GI, Apartsin KA. Endothelial dysfunction as cornerstone of cardiovascular events: molecular and pharmaceutic aspects. Russ J Cardiol. 2014;19(10):64-8. (In Russ) Киреева В. В., Кох Н. В., Лифшиц Г. И., Апарцын К. А. Дисфункция эндотелия как краеугольный камень сердечно-сосудистых событий: молекулярно- и фармакогенетические аспекты. Российский кардиологический журнал. 2014;19(10):64-8. doi:10.15829/1560-4071-2014-10-64-68.
4. Parhomenko AN, Kozhuhov SN, Lutaj JaM, et al. The T-786C polymorphism of the endothelial nitric oxide gene: connection with the efficacy of thrombolysis in patients with acute myocardial infarction. Ukrainian medical journal. 2008;66(4):20-3. (In Russ) Пархоменко А. Н., Кожухов С. Н., Лутай Я. М., и др. Полиморфизм Т786-С промотора гена эндотелиальной NO-синтазы: связь с эффективностью тромболитической терапии у пациентов с острым инфарктом миокарда. Укра'шський медичний часопис. 2008;66(4):20-3.
5. Mjandina GI, Kasapova EN, Zotova TJu, et al. The polymorphism C677T of the gene MTHFR correlates with the complications of the coronary heart disease and arterial hypertension for the patients with dislipidaemia. RUDN bulletin, Medicine series. 2012;2:23-7. (In Russ) Мяндина Г. И., Касапова Е. Н., Зотова Т. Ю. и др. Роль полиморфизма С677Т гена MTHFR в развитии осложненного течения ИБС и гипертонической болезни у пациентов с дислипидемиями. Вестник РУДН, серия Медицина. 2012;2:23-7.
6. Okorokov AN. Diagnosis of internal diseases: T. 8. Diagnosis of heart troubles and vessels: Myocardium diseases. Heart failure Moscow: Medical literature. 2004. 432 р. (In Russ) Окороков А. Н. Диагностика болезней внутренних органов: Т. 8. Диагностика болезней сердца и сосудов: Болезни миокарда. Сердечная недостаточность Москва: Медицинская литература. 2004: 432 с. ISBN: 9785896770794.
7. Nikolaev KY, Urvantseva IA, Batueva KY, et al. Regional aspects of the gene polymorphism VEGFR2 with coronary atherosclerosis in acute coronary syndrome. Russian Journal of Cardiology. 2017;22(10):61-5. (In Russ) Николаев К. Ю., Урванцева И. А., Батуева К. Ю., и др. Региональные аспекты связей полиморфизма гена VEGFR2 с атеросклерозом коронарных артерий при остром коронарном синдроме. Российский кардиологический журнал. 2017;(10):61-5. doi:10.15829/1560-4071-2017-10-61-65.
8. Romanova AN, Voevoda М!, Maksimov VN. Genetic markers of metabolic syndrome and coronary atherosclerosis in Yakutia inhabitants. Russian Journal of Cardiology. 2017;22(10):66-75. (In Russ) Романова А. Н., Воевода М. И., Максимов В. Н. Генетические маркеры метаболического синдрома и коронарного атеросклероза у жителей Якутии. Российский кардиологический журнал. 2017;22(10):66-75. doi:10.15829/1560-4071-2017-10-66-75.
9. Maksimov VN, Orlov PS, Ivanova AA, et al. Complex evaluation of the significance of population genetic markers associated with a myocardial infarction and its risk factors. Russian Journal of Cardiology. 2017;22(10):33-41. (In Russ) Максимов В. Н., Орлов П. С., Иванова А. А., Ложкина Н. Г. и др. Комплексный подход при оценке информативности в Российской популяции генетических маркеров, ассоциированных с инфарктом миокарда и его факторами риска. Российский кардиологический журнал. 2017;22(10):33-41. doi:10.15829/1560-4071-2017-10-33-41.
10. Maniatis T, Fritsch E, Sembrook J. Methods of genetic engineering. Molecular cloning. M., Mir, 1984, 480 р. (In Russ) Маниатис Т, Фрич Э, Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. М. Мир, 1984, 480 c.
11. Snapir A, Scheinin M, Groop LC, et al. The insertion/deletion variation in the a2B-adrenoceptor does not seem to modify the risk for acute myocardial infarction, but may modify the risk for hypertension in sib-pairs from families with type 2 diabetes. Cardiovasc Diabetol. 2003;24(2):15. doi:10.1186/1475-2840-2-15.
12. Lima JJ, Feng H, Duckworth L, et al. Association analyses of adrenergic receptor polymorphisms with obesity and metabolic alterations. Metabolism. 2007;56(6):757-65. doi:10.1016/j.metabol.2007.01.007.
13. Salimi S, Firoozrai M, Nourmohammadi I, et al. Endothelial nitric oxide synthase gene intron4 VNTR polymorphism in patients with coronary artery disease in Iran. Indian J Med Res. 2006;124(6):683-8.
14. Mulerova TA, Yankin AYu, Kuzmina AA, et al. Polymorphism of a gene of ADRA2B and its association in population of aboriginals of Mountain Shoria. Complex problems of cardiovascular diseases. 2014;3:64. (In Russ) Мулерова Т. А., Янкин А.Ю., Кузьмина А. А. и др. Полиморфизм гена ADRA2B и его ассоциации в популяции коренных жителей Горной Шории. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2014; 3:64.
15. Barbarash OL, Voevoda MI, Artamonova GV, et al. Genetic determinants of arterial hypertension in two national cohorts of Mountain Shoria. Therapeutic archive. 2017;89(9):68-77. (In Russ) Барбараш О. Л., Воевода М. И., Артамонова Г. В., и др. Генетические детерминанты артериальной гипертензии в двух национальных когортах Горной Шории. Терапевтический архив. 2017;89(9):68-77. doi:10.17116/ terarkh201789968-77.
16. Ahmineeva AH, Polunina OS, Voronina LP, Sevost'janova IV. Clinical-diagnostic value of a research of markers of endothelial dysfunction at coronary heart disease. Kuban Medical Gazette. 2014;1(1):29-31. (In Russ) Ахминеева А. Х., Полунина О. С., Воронина Л. П., Севостьянова И. В. Клинико-диагностическое значение исследования маркеров эндотелиальной дисфункции при ишемической болезни сердца. Кубанский научный медицинский вестник. 2014;1:29-31.
17. Kumar GR, Spurthi KM, Kumar GK, et al. Genetic polymorphisms of eNOS (-786T/C, Intron 4b/4a & 894G/T) and its association with asymptomatic first degree relatives of coronary heart disease patients. Nitric Oxide. 2016;30(60):40-9. doi:101016/j.niox.2016.09.001.
18. Yang Y, Du K, Liu Z, Lu X. Endothelial nitric oxide synthase (eNOS) 4b/a gene polymorphisms and coronary artery disease: evidence from a meta-analysis. International Journal of Molecular Sciences. 2014;15(5):7987-8003. doi:10.3390/ijms15057987.
19. Granath B, Taylor RR, van Bockxmeer FM, Mamotte Granath CD. Lack of evidence for association between endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms and coronary artery disease in the Australian Caucasian population. J Cardiovasc Risc. 2001;8:235-41.
20. Lewis S, Ebrahim S, Davey S. Meta-analysis of MTHFR 677C->T polymorphism and coronary heart disease: does totality of evidence support causal role for homocysteine and preventive potential of folate? BMJ 2005;331 (7524):1053. doi:101136/ bmj.38611.658947.55.
21. Lakshmi S, Naushad S, Rupasree Y, et al. Interactions of 5'-UTR thymidylate synthase polymorphism with 677C ^ T methylene tetrahydrofolate reductase and 66A ^ G methyltetrahydrofolate homocysteine methyl-transferase reductase polymorphisms determine susceptibility to coronary artery disease. J Atheroscler Thromb. 2011;18(1):56-64.
22. Mehlig K, Leander K, de Faire U, et al. The association between plasma homocysteine and coronary heart disease is modified by the MTHFR 677C>T polymorphism. Heart. 2013;99(23):1761-5. doi:10.1136/heartjnl-2013-304460.
23. Ramkaran P, Phulukdaree A, Khan S, et al. Methylenetetrahydrofolate reductase C677T polymorphism is associated with increased risk of coronary artery disease in young South African Indians. Gene. 2015;571(1):28-32. doi:101016/j.gene.2015.06.044.
24. Chen W, Hua K, Gu H, et al. Methylenetetrahydrofolate reductase C667T polymorphism is associated with increased risk of coronary artery disease in a Chinese population. Scandinavian journal of immunology. 2014;80(5):346-53. doi:10.1111/sji.12215.
25. Sadewa AH, Sutomo R, Hayashi C, et al. The C677T mutation in the methylenetetrahydrofolate reductase gene among the Indonesian Javanese population. Kobe Journal of Medical Sciences. 2002;48(5/6):137-44.
26. Bushueva OYu, Dolzhenkova EM, Baryshev AS, et al. The relationship between polymorphism C667T of the MTHFR gene and ischemic heart disease risk in Russian population of Central Russia. Kursk Scientific and Practical Bulletin. Man and His Health 2015;4:76-80. (In Russ) Бушуева О.Ю., Долженкова Е. М., Барышев А. С., Иванова Н. В. и др. Исследование взаимосвязи полиморфизма C667T гена MTHFR c риском развития ишемической болезни сердца у русских жителей Центральной России. Курский научно-практический вестник "Человек и его здоровье". 2015;4:76-80.
27. Anderson JL, King GJ, Thomson MJ, et al. A mutation in the methylenetetrahydrofolate reductase gene is not associated with increased risk for coronary artery disease or myocardial infarction. Journal of the American College of Cardiology. 1997;30(5):1206-11.
28. Hickey S, Curry C, Toriello H. ACMG Practice Guideline: lack of evidence for MTHFR polymorphism testing. Genet Med. 2013;15(2):153-6. doi:10.1038/gim.2012.165.
29. Laukkanen JA, Makikallio TH, Kauhanen J, Kurl S. Insertion/deletion polymorphism in alpha2-adrenergic receptor gene is a genetic risk factor for sudden cardiac death. Am Heart J. 2009;158(4):615-21. doi:10.1016/j.ahj.2009.07.023.
