CC BY
101
© А.А. Подольская, Е.В. Майкова, Л.М. Шарафетдинова, О.А.Кравцова, 2014 УДК 616.127-005.8-07:616.153-074
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ В АССОЦИАЦИИ С РИСКОМ РАЗВИТИЯ ОСТРОГО ИНФАРКТА МИОКАРДА
АЛЛА АНАТОЛЬЕВНА ПОДОЛЬСКАЯ, канд. мед. наук, доцент кафедры внутренних болезней № 2 ГБОУ ВПо «казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, e-mail: [email protected]
ЕВГЕНИЯ ВЛАДИМИРОВНА МАЙКОВА, канд. биол. наук, старший преподаватель кафедры биохимии и биотехнологии Института фундаментальной медицины и биологии казанского (Приволжского) федерального университета, e-mail: [email protected]
ЛИЛИЯ МАСХУТОВНА ШАРАФЕТДИНОВА, аспирант кафедры биохимии и биотехнологии Института фундаментальной медицины и биологии казанского (Приволжского) федерального университета, e-mail: [email protected]
ольга Александровна кравцова, канд. биол. наук, доцент кафедры биохимии и биотехнологии Института фундаментальной медицины и биологии казанского (Приволжского) федерального университета, e-mail: [email protected]
Реферат. Одной из теорий развития атеросклероза является воспалительная теория, согласно которой сужение просвета магистральных сосудов обусловлено наличием хронической воспалительной реакции, основными маркерами которой являются С-реактивный белок (СРБ) и цитокины, дисбаланс которых проявляется в повышении уровня провоспалительных интерлейкинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-а и др.) и уменьшении секреции противовоспалительных цитокинов (ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-10 и др.) Цель работы — оценка цитокинового статуса при остром инфаркте миокарда (ОИМ) на основе некоторых провоспалительных цитокинов и проведения анализа ассоциации полиморфизма кодирующих их генов с риском развития ОИМ. Материал и методы. Уровень провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-а) сыворотки крови определяли у 56 пациентов с диагнозом ОИМ и у 20 условно здоровых доноров; генотипирование по полиморфным локусам кодирующих их генов проводилось у 260 пациентов с ОИМ и у 201 условно здорового донора. Выводы. При ОИМ наблюдается увеличение уровня некоторых провоспалительных цитокинов, таких как ФНО-а и ИЛ-1, при этом полиморфизм этих генов вносит определенный вклад в формирование наследственной предрасположенности к развитию ОИМ вне зависимости от гендерной принадлежности, а также может оказывать влияние на формы ОИМ (с зубцом или без зубца Q).
Ключевые слова: острый инфаркт миокарда, цитокины, фактор некроза опухоли альфа (ФНО-а), интерлейкин 1 (ИЛ-1), полиморфизм генов.
POLYMORPHISM of genes of pro -INFLAMMATORY OYTOKiNEs iN ASSOCIATION WITH RISK OF ACUTE MYOCARDIAL INFARCTION
ALLA A. PODOLSKAYA, Ph.D., associate Professor of the Department of internal diseases № 2 SBEi HPE «Kazan State Medical university», e-mail: [email protected] EVGENIYA V. MAYKOVA, candidate of biological science, assistant of the Department of biochemistry and biotechnology of Kazan Federal university, e-mail: [email protected]
LILIYA M. SHARAFETDINOVA, post-graduate student of the Department of biochemistry and biotechnology of Kazan federal university, e-mail: [email protected]
OLGA A. KRAVTSOVA, candidate of biological science, associate Professor of the Department of biochemistry and biotechnology of Kazan federal university, e-mail: [email protected]
Abstract. One of the theories of atherosclerosis is an inflammatory theory, according to which the narrowing of the main blood vessels due to the presence of a chronic inflammatory reaction, the main markers which are C-reactive protein (CRP) and cytokines imbalance which is reflected in increased levels of Pro-inflammatory interleukins (IL-1, IL-6, TNF-а and others) and decreased secretion of anti-inflammatory cytokines (IL-4, IL-8, IL-10 and others). Objective. Evaluation of cytokine status in acute myocardial myocardin the basis of some proinflammatory cytokines and analysis of the Association of polymorphism in the coding of their genes with the risk of myocardial infarction. Material and methods. The level of proinflammatory cytokines (IL-1, IL-6, TNF-а) serum determined in 56 patients diagnosed with acute myocardial infarction and 20 apparently healthy donors; genotyping the polymorphic loci encoding genes was performed in 260 patients with acute myocardial infarction and 201 conditionally healthy donor. Conclusions.In acute myocardial infarction observed increase in the levels of some proinflammatory cytokines, such as TNF-а and IL-1, and the polymorphism of these genes contributes to the formation of a hereditary predisposition to the development of myocardial infarction, regardless of gender, and can also influence the form of acute myocardial infarction (with teeth or without teeth Q).
Key words: acute myocardial infarction, cytokines, tumor necrosis factor (TNF-а), interleukin 1 (IL-1), gene polymorphism.
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) — одно атеросклеротическим поражением сосудов. Одним из наиболее распространенных заболева- из наиболее грозных проявлений данной патологии ний сердечно-сосудистой системы, обусловленное является острый коронарный синдром (ОКС), под
ВЕСТНИК СОВРЕМЕННОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ 2014 Том 7, приложение 2
научные статьи
147
которым в настоящее время понимают любую группу клинических признаков или симптомов, позволяющих подозревать острый инфаркт миокарда (ОИМ) или нестабильную стенокардию (НС). В России ежегодно регистрируют порядка 520 000 случаев острого коронарного синдрома (ОКС), из них 36,4% приходится на инфаркт миокарда и 63,3% — на нестабильную стенокардию [1].
На сегодняшний день известно, что в патогенезе ИБС лежит воздействие средовых факторов, реализуемых на фоне генетической предрасположенности, поэтому выявление наследственной природы и молекулярных механизмов его развития составляет основу современной медицины [2, 3]. В связи с этим в последние годы в мире проводятся масштабные исследования по полногеномному анализу ассоциаций с сердечно-сосудистыми заболеваниями, однако в силу многофакторности данных патологий для каждой этнической группы существует свой определенный круг генетических маркеров, ассоциированных с повышенным риском развития той или иной сердечно-сосудистой патологии.
Одной из гипотез патогенеза ИБС является так называемая воспалительная теория, согласно которой воспалительные процессы играют существенную роль в процессе формирования как самой атеросклеротической бляшки, так и повреждения стабильной атеромы с последующей тромботической окклюзией и развитием сердечнососудистых осложнений [3]. Все больше данных свидетельствует о том, что воспаление является одним из «краеугольных камней» атерогенеза и важнейшим «пусковым механизмом» острых сердечно-сосудистых осложнений [4]. К основным маркерам воспаления при атеросклерозе относят С-реактивный белок (СРБ) и цитокины, дисбаланс которых проявляется в повышении уровня провоспалительных интерлейкинов (ИЛ-1р, ИЛ-6, ФНО-а и др.) и уменьшении секреции противоспалительных цитокинов (ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-10 и др.) [5, 6, 7]. В многочисленных исследованиях было выявлено, что СРБ независимо связан с риском развития сердечнососудистых осложнений у больных с острыми и хроническими формами ИБС [6, 8, 9]. На основании этого разработаны практические рекомендации по применению результатов определения СРБ в клинической практике [9], тем не менее патогенетические факторы и механизмы развития воспаления при ИБС с различным клиническим течением еще недостаточно исследованы, что подтверждает необходимость продолжения исследований в этой области и выработки клинико-лабораторных алгоритмов, в частности, с использованием комбинаций маркеров воспаления.
В связи с вышеизложенным целью настоящего исследования является оценка цитокинового статуса при ОИМ на основе некоторых провоспалительных цитокинов и проведения анализа ассоциации полиморфизма кодирующих их генов с риском развития ОИМ.
Материал и методы. Материалом для определения уровня цитокинов (ИЛ-1р, ИЛ-6, ФНО-а) служили
образцы сыворотки крови 56 пациентов с диагнозом ИБС [ОИМ с зубцом Q/без зубца Q — 18/38 человек соответственно, средний возраст (61±5,3) года] и 20 условно здоровых доноров. Содержание цитокинов оценивали методами мультиплексной технологии хМар с использованием наборов реагентов Merck Millipore согласно инструкции фирмы-производителя.
Генотипирование полиморфных маркеров цитокинов проводилось на образцах ДНК, полученных из 4 мл венозной крови. Группу условно здоровых доноров составил 201 человек [150 мужчин и 51 женщина (74,6 и 25,4% соответственно)], группа с диагнозом ОИМ включала 260 пациентов [с зубцом Q/без зубца Q — 60 (51 мужчина, 9 женщин)/200 (146 мужчин, 54 женщины), средний возраст составил (66±10,2) года]. При этом первичный инфаркт наблюдался у 215 (82,6%) пациентов, тогда как 45 (17,3%) человек имели повторный ОИМ в анамнезе. Выделение ДНК проводили с помощью экспрессметода с использованием реактивов НПФ «Литех» (Москва), определение генотипов проводилось методом ПЦР в реальном времени с использованием наборов реактивов производства ООО «СибДНК» (Новосибирск) согласно инструкциям фирм-производителей.
Группы пациентов с ОИМ были сформированы на базе кардиологического отделения ГАУЗ «Городская больница скорой медицинской помощи № 1», (реорганизована в ГАУЗ «Городская клиническая больница № 7» г. Казани, 2013). Диагноз ОИМ ставился на основании клинической картины, характерных изменений ЭКГ, определения уровней маркеров некроза миокарда в крови (фракция МВ креатинфосфокиназы, тропонин). Исследуемые группы сформированы с учетом пола, возраста, отягощенной наследственности по ИБС (наличие ИБС у кровных родственников). При анализе представленных клинических данных выявлено, что артериальная гипертония (АГ) наиболее часто (более 85%) наблюдалась у пациентов с ОИМ. Пациенты с хронической сердечной недостаточностью III—IV функционального класса, сложными нарушениями ритма сердца, тяжелыми заболеваниями печени, почек, легких, крови, сахарным диабетом, требующими коррекции, в исследование не включались.
Контрольная группа включала пациентов травматологического и хирургического отделений ГАУЗ «Городская больница скорой медицинской помощи № 1» без признаков атеросклеротического поражения сосудов, артериальной гипертензии, сахарного диабета и других системных заболеваний.
У всех пациентов было получено письменное согласие на проведение данного исследования. Как пациенты ОИМ, так и лица, составившие группу контроля, представляли собой смешанную популяцию Республики Татарстан и не состояли друг с другом в кровном родстве. Все лица дали информированное согласие на участие в исследовании.
Статистическая обработка данных проводилась с помощью программы UNPHASED версии 3.1.5 (программа разработана Frank Dudbridge, 2006,
148
НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
ВЕСТНИК СОВРЕМЕННОЙ КЛИНИЧЕСКОМ МЕДИЦИНЫ 2014 Том 7, приложение 2
MRC Biostatistics Unit Robinson Way Cambridge CB2 0SR, UK). Значимость различий между группами по частотам встречаемости аллелей и генотипов исследованных полиморфизмов оценивали по критерию X2 при уровне значимости р=0,05. Для оценки связи полиморфных локусов в развитии ИБС рассчитывали отношение шансов (OR) и 95% доверительных интервалов для OR (CIOR).
Результаты и их обсуждение. Согласно полученным данным, уровень ИЛ-1р и ИЛ-6 значимо не отличался между исследованными группами, тогда как содержание ФНО-а в группе с ОИМ превышало данный показатель по сравнению с группой контроля более чем в 4,5 раза. Однако средние показатели уровня данного цитокина находились в пределах нормальных значений (табл. 1). Также нами показано повышение относительно нормальных величин, уровня провоспалительного цитокина ИЛ-1р в обеих исследованных группах (в 30% случаев в группе с ОИМ и 35% лиц условно здоровых доноров), но данное обстоятельство может быть обусловлено наличием сопутствующих заболеваний инфекционной природы или хроническими воспалительными процессами.
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что при ОИМ наблюдается своеобразная воспалительная реакция, выраженная в увеличении уровня провоспалительных цитокинов ИЛ-1Р и ФНО-а.
При анализе полиморфизма генов, кодирующих исследованные цитокины, наблюдается тенденция к увеличению доли гетерозиготных генотипов по полиморфным локусам генов ИЛ-1р и ИЛ-6 (р>0,05) и достоверное увеличение доли гомозиготного по аллелю дикого типа генотипа GG полиморфизма гена ФНО-а (табл. 2).
Таким образом, носители генотипа GG полиморфизма G(-308)A имеют повышенный риск развития ОИМ (OR=2,315; 95% CI 1,978—4,567). Однако в ходе дальнейшего анализа было показано, что доля пациентов с генотипом GG встречаются с большей частотой в группе пациентов с менее тяжелым поражением сердечной ткани (без зубца Q на ЭКГ), тогда как гетерозиготные носители преобладали в группе с тяжелым течением ОИМ (с зубцом Q на ЭКГ) (табл. 3).
Выводы. При ОИМ наблюдается увеличение уровня некоторых провоспалительных цитокинов,
Т а б л и ц а 1
Уровень провоспалительных цитокинов
Концентрация, пг/мл Среднее±станд.откл. Референсные значения, пг/мл
ОИМ, n=56 Контроль, n=20
ИЛ-1Р 19,78±4,47 15,88±4,18 0—11
ИЛ-6 0,62±0,16 0,65±0,12 0—9
ФНО-а 4,9±2,3 1,01±0,4 0—8,2
Т а б л и ц а 2
Распределение частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов
Гено- тип ОИМ, n=260 Контроль, n=201 Р
Частота 95% CI Частота 95% CI
Полиморфизм С(+3953)Т гена ИЛ-1в
СС 0,1269 0,1194—0,0759 0,2736 0,0799—0,0705 0,0875
СТ 0,8539 0,082—0,123 0,7015 0,0731—0,0814
ТТ 0,0192 0,0804—0,018 0,0249 0,0413—0,0199
Полиморфизм С(-174)G гена ИЛ-6
CC 0,1577 0,1207—0,0830 0,3532 0,1062—0,0965 0,0814
CG 0,5769 0,1296—0,1381 0,3632 0,1063—0,0975
GG 0,2654 0,1335—0,1078 0,2836 0,1027—0,0881
Полиморфизм G(-308)A гена ФНО-а
GG 0,6885 0,0505—0,0481 0,4627 0,0661—0,0671 2*10—7
GA 0,3038 0,0462—0,0493 0,4975 0,0459—0,0491
AA 0,0077 0,0067—0,0163 0,0398 0,0213—0,0342
Т а б л и ц а 3
Частота встречаемости генотипов по полиморфизму G(-308)A гена ФНО-а при ОИМ
Генотип ОИМ Р
с зубцом Q, n=60 без зубца Q, n=200
G/G 0,4667 0,695 0,0021
G/A 0,5333 0,305
ВЕСТНИК СОВРЕМЕННОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ 2014 Том 7, приложение 2
научные статьи
149
таких как ФНО-а и ИЛ-1, при этом полиморфизм кодирующих их генов вносит определенный вклад в формирование генетической предрасположенности к развитию ОИМ вне зависимости от гендерной принадлежности, а также может оказывать влияние на формы ОИМ (ОИМ с зубцом Q или без зубца Q), что необходимо учитывать при персонифицированном подходе в профилактике и терапии острых коронарных синдромов, в том числе и инфаркта миокарда.
ЛИТЕРАТУРА
1. Галявич, А.С. Диагностика и лечение инфаркта миокарда без подъема сегмента ST на ЭКГ / А.С. Галявич. — Казань: ИД МЕДДок, 2012. — 20 с.
2. Насонов, Е.Л. С-реактивный белок — маркер воспаления при атеросклерозе (новые данные) / Е.Л. Насонов, Е.В. Панюкова, Е.Н. Александрова // Кардиология. — 2002. — № 7. — C.53—62.
3. Палеев, Ф.Н. Роль цитокинов в патогенезе ишемической болезни сердца / Ф.Н. Палеев, И.С. Белокопытова, Б.И. Минченко // Креативная кардиология. — 2011. — № 1. — С.75—78.
4. Kaptoge, S. C-reactive protein concentration and risk of coronary heart disease, stroke, and mortality: an individual participant meta-analysis / S. Kaptoge, E. Di Angelantonio, G. Lowe [et al.] // Lancet. — 2010. — Vol. 375, № 9709. — P. 132—140.
5. Libby, P. Inflammation in atherosclerosis / P. Libby // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. — 2012. — Vol. 32(9). — P.2045—2051.
6. Michael, V. Pro- and anti-inflammatory Cytokine networks in Atherosclerosis / V. Мichael // SRN Vascular. Medicine. —
2012. — Vol. 2012. — P.1.
7. Pearson, T.A. CDC/ AHA Workshop on markers of inflammation and cardiovascular disease: application to clinical and public health practice / T.A. Pearson, G.A. Mensah, Y Hong, // Smith Circulation. — 2004. — Vol. 110, № 25. — P.543—544.
8. Ridker, P.M. Inflammatory biomarkers and risks of myocardial infarction, stroke, diabetes, and total mortality: implications for longevity / P.M. Ridker // Nutr. Rev. — 2007. — Vol. 65, № 12, pt. 2. — P.253—259.
9. Vitiello, L. Microvascular inflammation in atherosclerosis / L. Vitiello, I. Spoletini, I. Gorini // IJC Metabolic & Endocrine. — 2014. — Vol. 3. — P.1—7.
REFERENCES
1. Galyavich, A.S. Diagnostika i lechenie infarkta miokarda bez pod'ema segmenta ST na EKG [Diagnosis and treatment of myocardial infarction without ST-segment elevation on the ECG] / A.S. Galyavich. — Kazan': ID MEDDok, 2012. — 20 s.
2. Nasonov, E.L. S-reaktivnyi belok - marker vospaleniya pri ateroskleroze (novye dannye) [C-reactive protein — a marker of inflammation in atheroscleroze (new data)] / E.L. Nasonov, E.V. Panyukova, E.N. Aleksandrova // Kardiologiya. — 2002. — № 7. — C.53—62.
3. Paleev, F.N. Rol' citokinov v patogeneze ishemicheskoi bolezni serdca [The role of cytokines in the pathogenesis of coronary heart disease] / F.N. Paleev, I.S. Belokopytova, B.I. Minchenko // Kreativnaya kardiologiya. — 2011. — № 1. — S.75—78.
4. Kaptoge, S. C-reactive protein concentration and risk of coronary heart disease, stroke, and mortality: an individual participant meta-analysis / S. Kaptoge, E. Di Angelantonio, G. Lowe [et al.] // Lancet. — 2010. — Vol. 375, № 9709. — P.132—140.
5. Libby, P. Inflammation in atherosclerosis / P. Libby // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. — 2012. — Vol. 32(9). — P.2045—2051.
6. Michael, V. Pro- and anti-inflammatory Cytokine networks in Atherosclerosis / V. Мichael // SRN Vascular. Medicine. — 2012. — Vol. 2012. — P.1.
7. Pearson, T.A. CDC/ AHA Workshop on markers of inflammation and cardiovascular disease: application to clinical and public health practice / T.A. Pearson, G.A. Mensah, Y Hong, // Smith Circulation. — 2004. — Vol. 110, № 25. — P.543—544.
8. Ridker, P.M. Inflammatory biomarkers and risks of myocardial infarction, stroke, diabetes, and total mortality: implications for longevity / P.M. Ridker // Nutr. Rev. — 2007. — Vol. 65, № 12, pt. 2. — P.253—259.
9. Vitiello, L. Microvascular inflammation in atherosclerosis / L. Vitiello, I. Spoletini, I. Gorini // IJC Metabolic & Endocrine. — 2014. — Vol. 3. — P.1—7.
© Н.А.Попова, И.Ф.Хафизова, Э.З.Якупов, 2014 УДК 618.3.008.6-06:616.831
НЕВРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ГЕСТОЗА (клиническое наблюдение)
НАТАЛИЯ АНАТОЛЬЕВНА ПОПОВА, канд. мед. наук, зав. отделением неотложной неврологии ГАУЗ ГКБ №7 г. Казани, ассистент кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ГБОУ ВПо «казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, казань,
Россия, тел. 8-917-269-59-32, e-mail: [email protected]
ИРИНА ФАРИТОВНА ХАФИЗОВА, канд. мед. наук, ассистент кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ГБоу ВПо «казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, казань, Россия, тел. 8-917-249-31-87, e-mail: [email protected] ЭДУАРД ЗАКИРЗЯНОВИЧ ЯКУПОВ, докт. мед. наук, профессор, зав. кафедрой неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ГБоу ВПо «казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, казань, Россия, тел. 8-987-290-25-69, e-mail: [email protected]
Реферат. Гестоз является одной из распространенных причин материнской смертности. В основе гестоза лежит системная воспалительная реакция с развитием эндотелиоза, что клинически проявляется артериальной гипертензией, протеинурией, отеками. Нередко гестоз сопровождается неврологическими проявлениями, которым незаслуженно не уделяется должного внимания. К ним относятся дисфункция вегетативной нервной системы, отек головного мозга, острая гипертоническая энцефалопатия, острое нарушение мозгового кровообращения, синдром задней обратимой энцефалопатии. В статье рассматриваются наиболее частые неврологические симптомы гестоза. Приводится собственное клиническое наблюдение пациентки с тяжелым течением гестоза.
150
НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
ВЕСТНИК СОВРЕМЕННОЙ КЛИНИЧЕСКОМ МЕДИЦИНЫ 2014 Том 7, приложение 2
