Комплексный анализ генетической предрасположенности к инфаркту миокарда

Барсова, Роза Михайловна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Комплексный анализ генетической предрасположенности к инфаркту миокарда
ВАК РФ 03.01.03, Молекулярная биология

Автореферат диссертации по теме "Комплексный анализ генетической предрасположенности к инфаркту миокарда"

На правах рукописи

БАРСОВА РОЗА МИХАИЛОВНА

комплексный анализ генетической

предрасположенности к инфаркту миокарда

03.01.03 - молекулярная биология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени 2 5 ДПР ^013 кандидата биологических наук

Москва-2013

005057692

Работа выполнена на кафедре молекулярной биологии и медицинской биотехнологии ГБОУ ВПО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва (зав. кафедрой д.б.н. профессор Фаворова Ольга Олеговпа)

Научный руководитель: Доктор биологических наук, профессор, ГБОУ ВПО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова" Минздрава РФ, г. Москва

Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, профессор, ФГУП Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов, г. Москва

Доктор биологических наук, профессор, действительный член РАЕН, ФГБУ Медико-генетический научный центр РАМН, г. Москва

Ведущая организация:

Фаворова Ольга Олеговна

Носиков Валерий Вячеславович

Залетаев Дмитрий Владимирович

ФГБУН Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардга РАН, г. Москва

Защита состоится ^мая 2013 года в часов на заседании Диссертационного совета Д.217.013.01 при Государственном научно-исследовательском институте генетики и селекции промышленных микроорганизмов по адресу: 117545, Москва, 1-й Дорожный проезд, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП ТосНИИгенетика". Реферат разослан ■( | апреля 2013 года

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат химических наук, доцент ^ У Т. Л. Воюшина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Инфаркт миокарда (ИМ) - это одна из клинических форм ишемической болезни сердца, характеризующаяся некрозом участка миокарда вследствие прекращения кровоснабжения этого участка. ИМ - одно из наиболее распространенных мультифакгориальных (или, по современной терминологии, комплексных) и полигенных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Широко известно, что ИМ, наряду с другими сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ), является основной причиной смертности и инвалидизации в мире. По официальной статистике ВОЗ на 2008 год в России ежегодно от ССЗ умирает 772 мужчины и 414 женщин на 100 тыс. населения (http://www.who.int/ru/). По данным на 2009 год, в России погибают 39% больных ИМ, а 11,8% случаев госпитализации приходится на повторные ИМ (http://w\vw.council.gov.ni/mf_ps/chronick/2011/02/iteml5553.html). В связи с этим несомненную ценность представляют исследования в области прогнозирования риска ИМ и других ССЗ.

Развитие ИМ провоцируется многими факторами, которые можно разделить на 2 группы -корригируемые и некорригируемые. Среди некорригируемых факторов риска можно отметить пожилой возраст, пол (преимущественно мужской) и наследственную предрасположенность, определяемую генетическими факторами. К корригируемым факторам риска относят артериальную пшертензию, сахарный диабет, заболевания сердца (прежде всего ишемическую болезнь сердца (ИБС)), курение, злоупотребление алкоголем, неправильный режим питания, гиподинамию, гиперхолестеринемию и, главное, атеросклеротический процесс в коронарных сосудах (Schunkert et al., 2010). Между всеми этими факторами существует взаимосвязь, поэтому их совместное присутствие может непропорционально увеличивать риск развития ИМ. В последнее время все большее внимание уделяют исследованиям роли генетического полиморфизма в формировании предрасположенности к ИМ, распространяя эти исследования и на связь с другими фенотипами: характером клинического течения ИМ (например, возникновение осложнений), развитием повторных сердечно-сосудистых событий, а также с индивидуальной эффективностью того или иного лекарственного препарата (фармакогенетика). Такие исследования могут расширить современное понимание этиологии и патогепеза ИМ, а также облегчить прогноз развития и течения заболевания и выбор лекарственных препаратов.

Однако, при изучении генетической предрасположенности к полигенным заболеваниям анализ ассоциации аллелей одиночных генов-кандидатов с заболеванием может оказаться недостаточно информативным, т.к. каждый из этих генов может оказывать малый и трудно выявляемый эффект на развитие фенотипического признака, а может и вовсе не проявлять своего действия в отсутствие аллеля другого гена, находящегося с ним в эпистатическом (нелинейном) взаимодействии. В связи с этим возникает необходимость поиска композитных маркеров, т.е. сочетаний аллелей и генотипов полиморфных участков различных генов, ассоциированных с

развитием заболевания или характером его течения. При подобном подходе важно определить, имеет ли место взаимодействие генов, входящих в сочетание, т.е. зпистаз, либо их влияние на предрасположенность к развитию заболевания носит ^аддитивный xapaicrep. Такая оценка представляет собой достаточно сложную задачу, поскольку способы определения возможного взаимодействия между генов не отработаны в полной мере.

Важно отметить также, что задача выявления генов, аллельный полиморфизм которых определяет предрасположенность к развитию ИМ, должна решаться отдельно для каждого этноса, поскольку в разных этнических группах значимость влияния отдельных генов на предрасположенность варьирует вследствие этнических различий в аллельных частотах.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является комплексный анализ возможной ассоциации носительства аллелей и генотипов полиморфных участков генов-кандидатов, принадлежащих к различным системам, а также их сочетаний, с развитием ИМ.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие конкретные задачи:

1. Для больных ИМ русской этнической принадлежности и индивидов контрольной группы без сердечно-сосудистых заболеваний в анамнезе провести сравнительный анализ частот носительства аллелей и генотипов полиморфных участков известных генов-кандидатов, белковые продукты которых принадлежат различным системам и участвуют в патогенезе ИМ, а именно:

- генов системы гемостаза FGA, FGB, PAJ1;

- генов системы воспаления CTLA4, IFNG, LTA, TNF, TGFB1, 1L4, IL6, ILIO, CRP, CCR5, PTGS1.

2. Провести для тех же групп сравнительный анализ частот носительства аллелей и генотипов полиморфных участков гена PDE4D и области 9р21, ассоциация которых с развитием заболеваний, включающих атеросклеротическое поражение сосудов как основное звено патогенеза ИМ, была показана с помощью GWAS.

3. Провести анализ возможной связи полиморфизмов, ассоциированных с ИМ, с уровнем продукции кодируемых белков.

4. Провести анализ сцепления полиморфных участков исследуемых генов, которые расположены на одной хромосоме (хромосомы 4, 5, 6, 9 и 19).

5. Провести поиск ассоциаций носительства сочетаний аллелей/генотипов исследованных полиморфных участков с ИМ.

6. Проанализировать возможные механизмы взаимодействия генов, входящих в выявленные сочетания.

Научная новизна работы. Впервые проведен комплексный анализ генетической предрасположенности к ИМ у этнических русских, включающий поиск среди 19 полиморфных участков генов-кандидатов как одиночных, так и композитных маркеров. Впервые показана

ассоциация аллелей полиморфных участков -5090Т, 869Т>С и 915G>C гена TGFB1, 14440Т гена CRP, -2490Т гена FGB, а также 874А>Т гена IFNG и 500Т гена PTGS1 в составе сочетания, с развитием ИМ у этнических русских. Впервые проведен мета-анализ ассоциации полиморфного участка TGFB1~509C>T с развитием ИБС у европеоидов, в том числе этнических русских. Впервые показано, что биаллельные сочетания TGFB]*&69С + CRP* 1444С, TGFB1*869Т + FGB*-249Т и IFNG*814A + PTGSI*50Т являются высоко значимыми композитными маркерами развития ИМ у этнических русских. Впервые проведен статистический анализ возможности эпистатических взаимодействий между генами, входящим в состав композитных маркеров, и выявлено положительное эпистатическое взаимодействие компонентов маркера IFNG*814A + PTGSI*50T.

Практическая значимость диссертации. Выявленные одиночные аллели и генотипы, а также сочетания аллелеП, могут служить маркерами для определения генетической предрасположенности к ИМ у этнических русских. Обнаружение новых маркеров может расширить понимание патогенеза ИМ и послужить основой для поиска новых терапевтических мишеней для лечения ИМ.

Структура работы. Диссертация состоит из следующих разделов: Введение, Обзор литературы, Материалы и методы, Результаты и обсуждение, Заключение, Выводы, Список литературы; она изложена на 120 страницах, включает 26 рисунков и 12 таблиц. Список литературы содержит 290 источников.

Апробация работы. Материалы работы были представлены на следующих международных научных конференциях: VII Международная (XVI Всероссийская) Пироговская научная медицинская конференция студентов и молодых ученых (Москва, 2012); 80th EAS Congress (Милан, Италия, 2012); Всероссийская научно-практическая конференция «Кардиология в свете новых достижений медицинской науки» (Москва, 2012); Inflammation and Atherosclerosis (Мюнхен, Германия, 2012). Работа была апробирована на заседании кафедры молекулярной биологии и медицинской биотехнологии медико-биологического факультета ГБОУ ВПО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова" Минздрава РФ (27 августа 2012 года) года и на заседании секции молекулярной биологии Ученого Совета ФГУП «ГосНИИгенетика» (17 января 2013 года).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 6 статей и 4 материала конференций.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В ретроспективном исследовании, проводимом методом «случай-контроль», использованы образцы ДНК из коллекции венозной крови больных ИМ, проходивших лечение в отделе неотложной кардиологии Института клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ РКНПК

Минздрава РФ; диагноз ИМ был поставлен на основании критериев AHA/ESC 2007 г. У всех больных были определены уровни С-реактивного белка и фибриногена в плазме крови. В контрольную группу включали лиц. не имеющих коронарного анамнеза и перенесенного инсульта, для которых осуществляли ЭКГ в 12 отведениях, общий и биохимический анализы крови. Все больные и индивиды контрольной группы были русскими по этнической принадлежности согласно данным анкетирования по вопросу о национальной принадлежности обоих родителей индивида Критериями исключения для больных и индивидов контрольной группы являлись тяжелые заболевания, самостоятельно влияющие на прогноз: анемия, тяжелый сахарный диабет, тиреотоксикоз, почечная недостаточность (повышение креатинина крови больше, чем в два раза от существующей нормы), печеночная недостаточность (уровень аланинаминотрансферазы в крови в три раза больше нормы), онкологические заболевания; инфекционно-воспалительные заболевания в период обострения; аутоиммунные заболевания; длительное лечение кортикостеровдами; тяжелые хирургические операции в течение двух месяцев перед ИМ или перед включением в исследование (для контрольной группы); проведение баллонной ангиопластики или аортокоронарного шунтирования в течение шести месяцев перед ИМ.

В группу больных с ИМ включено 406 человек (ср. возраст ± SD составлял 58 ± 13 лет), из них 272 мужчины (53 ± 12 лет) и 134 женщины (66 ± 10 лет). Контрольная группа индивидов без сердечно-сосудистых заболеваний в анамнезе состояла из 198 индивидов (60 ± 13 лет), из них 112 мужчин (57 ± 12 лет) и 86 женщин (63 ± 14 лет).

Выделение геномной ДНК из периферической крови и геномное типирование. Для получения ДНК применяли метод выделения ДНК из венозной крови с использованием экстракции смесью фенол-хлороформ. Методы геномного титрования различных полиморфизмов представлены в таблице 1.

При всех методах анализа, кроме ПЦР в реальном времени, продукты анализировали методом электрофореза в агарозном геле различной плотности в присутствии бромида этидия.

Статистический анализ. Анализ отклонения наблюдаемых частот генотипов от равновесия Харди-Вайнберга и анализ гаплотипов проводили с использованием свободно распространяемой программы Haploview 4.2 (http://www.broad.mit.edu/mpg/haploview). Для сопоставления уровней С-реактивного белка и фибриногена в плазме крови больных с различными генотипами соответствующих полиморфных участков использовали непараметрический тест Манна-Уитни, анализ проводили с использованием программы GraphPad Instat.

Таблица 1. Исследуемые полиморфные участки и использованные в работе методы геномного тонирования

Ген Хромосомная локализация Белковый продукт Полиморфный участок ts-номер полиморфного участка функциональная значимость полиморфизма Метод геномного тишфования*

FGA 4q31.3 Альфа-цепь фибриногена 4266А>0(ТЬг312А1а) rs6050 Аллель А - более жесткий тромб РТ-ПЦР

FGB 4q31.3 Бета-цель фибриногена •2490Т rsl8Û0788 Аллель Т- больший уровень бедка ПЦР-ПДРФ

РАИ 7q22.1 Ингибитор активатора плазминогена-1 -675 4G>5G rsl799889 Аллель 4G - больший уровень белка пцр ssp

CTLA4 2q33.2 Антиген 4 щтготоксических Т-лимфодитов 49А>0 rs231775 Аллель G - больший уровень активации лимфоцитов ПЦР-ПДРФ

IFNG 12ql5 Интерферон гамма 874А>Т rs2430561 Аллель Т - больший уровень белка ПЦР SSP

IL4 5q31.1 Ингерлейкин-4 -5900Т rs2243250 Генотип С/С - больший уровень белка ПЦР SSP

IL6 7p21 Интерлейкин-6 -174G>C rsl800795 Аллель С - больший уровень белка пцр-гщрф

1L10 lq32.1 Ишерлейкин-10 -1082G>A rsl800896 Генотип G/G - больший уровень белка ПЦР-ПДРФ

TNF 6p21.3 Фактор некроза опухоли -308G>A rsl800629 Аллель А - больший уровень белка n4PSSP

LTA 6p21.3 Лимфотоксин-альфа 252A>G rs909253 Аллель G - больший уровень белка ПЦР-ПДРФ

TGFB1 19ql3.2 Трансформирующий фактор роста бета-1 -5090Т rsl800469 Аллель Т - больший уровень белка ПЦР SSP

869Т>С (UeulOPro) TS1982073 Аллель Т - больший уровень белка rnffssp

915G>C (Arg25Pro) TS1800471 Генотип G/G - больший уровень белка ПЦР SSP

CRP Iq21-q23 С-реактивный белок 1444C>T rsl130864 Аллель Т - больший уровень белка ПЦР SSP

PTGS1 9q33.2 Простагландинэнзопероксидсингаза-1 (цнкпооксигеназа-1) 500T rs3842787 Аллель Т - низкая чувствительность циклооксигеназы-1 к ингибиторам ПЦР SSP

CCR5 3p21.31 Рецептор СС-хемокинов 5 delia32 (Л32) rs333 Синтез неактивного рецептора ПЦР

PDE4D 5qll.2-ql2.1 Фосфодиэстераза 41_) 41G>A rsl52312 Неизвестна РТ-ПЦР

9р21 9p2I Неизвестен rsl 073 72 78 A>G Неизвестна РТ-ПЦР

rsl333049 OO Неизвестна РТ-ПЦР

* ПЦР - полимеразная цепная реакция, РТ-ПЦР - ПЦР в реальном времени, ПЦР-ПДРФ - анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов продукта ПЦР, ПЦР ЭЗР - ПЦР с аллелеспецифическими праймерами.

Поиск ассоциаций носительства аллелей и генотипов отдельных полиморфных участков и их сочетаний с развитием ИМ проводили с помощью программного обеспечения APSampler (http://c0de.g00gle.c0m/p/apsampler/), сравнивая генотипы больных ИМ и индивидов контрольной группы. Программное обеспечение включает также средства для валидации найденных ассоциаций с помощью точного критерия Фишера (p/j и по значениям отношения шансов (ОШ) и его 95% доверительного шггервала (ДИ). Значимыми считали различия сравниваемых частот при значении pt < 0.05, при условии, что значения 95% ДИ для ОШ не пересекают 1. APSampler проводит также пермутационный тест, определяя величину ре„т. Значение ррет для аллеля или аллельного сочетания определяется как вероятность того, что после сбалансированного перемешивания меток «больной ИМ» и «контроль» (100 пермутаций) и нового поиска с помощью APSampler оценка значимости ассоцииации с ИМ произвольного найденного аллеля или аллельного сочетания будет не хуже чем эта оценка для исходного.

Для определения возможного нелинейного взаимодействия (эпистаза) между аллелями в идентифицированных биаллельных сочетаниях определяли фактор синергии (SF) и его 95%-ый ДИ (Cortina-Borja et al., 2009). Если ДИ не пересекал 1, аллели считали взаимодействующими. SF>1 свидетельствует о положительном (синергическом) взаимодействии, и SF<1 -отрицательном (компенсаторном) взаимодействии. По аналогии с оценкой значимости ассоциаций, два критерия оценки значимости которой (значение точного теста Фишера и значения 95% ДИ для ОШ) основаны на разных статистических моделях, мы применили для анализа значимости нелинейного взаимодействия между аллелями также точный тест на значимость трехстороннего взаимодействия, применявшийся ранее в социологии (р„) (White, 1983). Взаимодействие считали статистически подтверждённым, если р„ < 0.05, а значения 95% ДИ для SF не пересекают 1.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Анализ ассоциации полиморфных участков исследуемых генов с развитием ИМ Как показал анализ отклонения наблюдаемых частот генотипов от равновесия Харди-Вайнберга, проведенный с использованием программы Haploview 4.2, равновесие соблюдается для всех исследуемых полиморфных участков (р > 0.01) за исключением полиморфного участка TGFB1-5090T в группе пациентов (р = 0.0039) и полиморфного участка 7/./0-1082A>G в контрольной группе (р ~ 0.0075). Мы следовали принципу, согласно которому несоблюдение равновесия Харди-Вайнберга в контрольной группе является недопустимым, и в связи с этим исключили полиморфный участок/I/0-lO82A>G из дальнейшего анализа.

В результате сравнительного анализа частот носительства аллелей и генотипов отдельных полиморфных участков исследованных генов-каидидатов в группе больных с ИМ и контрольной группе, проведенного с помощью алгоритма APSampler, значимые ассоциации наблюдали для

полиморфных участков СЙР14440Т, FGi?-249C>T и трех полиморфизмов гена TGFB1 (869Т>С, -5090Т и 915G>C) (таблицы 2 - 4). Для полиморфных участков генов 4266A>G гена FGA, -675 4G>5G гена РАЛ, 49A>G гена CTLA4, 874Л>Т гена IFNG, -5900Т гена IL4, -174G>C гена IL6, -308G>A гена TNF, 252A>G гена LTA, 50С>Т гена PTGS1, delta32 гена CCR5, 41G>Arena PDE4D, rsl0757278 и rsl333049 области 9р21 не наблюдали значимых различий в частотах носительства аллелей и генотипов.

Как следует из таблицы 2, частота носительства аллеля Т полиморфного участка -2490Т гена FGB выше в группе больных с ИМ (р/= 0.0012, Olli = 1.8, 95% ДИ: 1.2-2.6); соответственно, в контрольной группе выше частота носительства генотипа С/С (ОШ = 0.56,95% ДИ: 0.38 - 0.81). Выявленная ассоциация выдерживает пермутационный тест (рреГт - 0.0086).

Таблица 2. Частоты носительства аллелей и генотипов полиморфного участка -2490Т гена FGB у больных с ILM и в контрольной группе.

Аллели и генотипы Пациенты с ИМ (N=324) Носители (%)/ неносители (%) Контрольная группа (N=183) Носители (%)/ неносители (%) ОШ (95% ДИ)* Pf

Аллели, число (%) носителей

С 305 (94.1)/19 (5.9) 174 (95.1)/9 (4.9) Н.з.

Т 169 (52.2)/155 (47.8) 69 (37.7)/114 (62.3) 1.8 (1.2-2.6) 0.0012 0.0086

Генотипы, число (%) носителей

С/С 155 (47.8)/169 (52.2) 114 (62.3)/69 (37.7) 0.56 (0.38-0.81) 0.0012 0.0086

СП 150 (46.3)/174 (53.7) 60 (32.8)/123 (67.2) Н.З.

Т/Т 19(5.9)/305 (94.1) 9(4.9)/174 (95.1) Н.з.

Н.з. - не значимо.

* Здесь и далее - жирным шрифтом выделены значения ОШ больше 1 (сочетания, ассоциировашше с предрасположенностью к ИМ)

Фибриноген является важнейшим фактором атеротромбоза в сосудах. Ген FGB кодирует бета-цепь фибриногена, синтез которой в гепатоцигах является скорость-лимитирующей стадией синтеза зрелого белка фибриногена (Roy et al„ 1990). Нами впервые проведен анализ ассоциации полиморфизма FGB-249С>Т с развитием ИМ у русских и впервые показана ассоциация этого полиморфизма с развитием ИМ у европеоидов. Полученные данные позволяют рассматривать этот полиморфизм в качестве маркера предрасположенности к ИМ у русских.

Мы провели также анализ ассоциации носительства аллелей и генотипов полиморфного участка -249С>Т гена FGS с уровнем фибриногена в плазме крови больных с ИМ, однако не выявили значимых различий (рис. 1).

Рисунок 1. Уровень фибриногена в плазме крови 144 больных с ИМ - носителей различных аллелей и генотипов полиморфного участка -249С>Т гена FGB.

Е s '

'S 2

с/с с/т т/т

(С/С + С/Т) (Т/т + С/Т)

Эти результаты согласуются с данными, полученными нами на другой выборке русских (объединенная группа больных ИИ и контролей) (Титов с соавт., 2012) и данными некоторых других исследований (Kathiresan et al., 2006, Jacquemin et al., 2008). В то же время, некоторые авторы наблюдали ассоциацию между полиморфизмом FGB-249С>Т и уровнем фибриногена в крови (Liu et al., 2005). На основании полученных нами данных можно высказать предположение, что ассоциация аллеля -249Т гена FGB с ИМ не связана напрямую с уровнем фибриногена в плазме крови.

В таблице 3 представлены данные о носительстве аллелей и генотипов полиморфного участка 14440Т гена CRP у больных с ИМ и в контрольной группе. Видно, что частота носительства генотипа Т/Т выше в группе больных с ИМ (р/= 0.003, рреГт ~ 0.02, ОШ = 2.9, 95% ДИ: 1.3 - 6.4); соответственно, в ко!ггрольной группе выше частота носительства аллеля С (ОШ = 0.34, 95% ДИ:0.16 - 0.75). Таким образом, этот полиморфный участок можно рассматривать как маркер предрасположенности к ИМ.

Анализ возможной связи полиморфизма 1444С>Т гена CRP с уровнем С-реактивного белка в плазме больных показал, что генотип СИР* 1444Т/Т ассоциирован с более высоким уровнем С-реактивного белка, чем генотип С/С (рис. 2). Эти результаты согласуется с данными, полученными на других популяциях (например, Kathiresan et al., 2006, Brüll et al., 2003). Наблюдаемую связь можно объяснить тем, что указанный полиморфизм, находящийся в З'-нетранслируемой области

гена CRP, локализуется в некоей регуляторной последовательности, которая, как полагают, влияет па стабильность мРНК С-реактивного белка и, таким образом, на его уровень (Brull et al., 2003).

Таблица 3. Частоты носителъства аллелей и генотипов полиморфного участка 14440Т гена CRP у больных с ИМ и в контрольной группе.

Аллели и генотипы Пациенты с ИМ (N=322) Носители (%)/ неносители (%) Контрольная группа (N=178) Носители(%у неносители (%) ош (95% Д11) Р/ ft.«™

Аллели, число (%) носителей

С 283 (87.9)/39 (12.1) 170 (95.5)/8 (4.5) 0.34 (0.16-0.75) 0.003 0.02

т 165 (51.2)/157 (48.8) 82 (46.1)/96 (53.9) Н.з.

Генотипы, число (%) носителей

С/С 157 (48.8)/ 165 (51.2) 96 (53.9)/82 (46.1) Н.з.

С/Т 126 (39.1)/196 (60.9) 74 (41.6)/104 (58.4) Н.з.

Т/Т 39 (12.1)/283 (87.9) 8 (4.5)/170 (95.5) 2.9 (1.3 — 6.4) 0.003 0.02

Н.з. - не значимо

С-реакгивный белок является белком острой фазы и общепринято используется в клинической практике как общий индикатор воспаления в организме. Известно, что повышенный уровень С-реактивного белка в крови у здоровых лиц является фактором риска развития ИБС и острого ИМ, а у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями - неблагоприятным прогностическим признаком (В^егкезй е1 а1., 2011). Таким образом, найденная нами ассоциация полиморфизма 1444С>Т гена СЯР с развитием ИМ, отражает, скорее всего, генетическую обусловленность концентрации С-реактивного белка.

Рисунок 2. Уровни С-реактивного белка в плазме крови 257 больных с ИМ - носителей различпых аллелей и генотипов полиморфного участка 14440Т гена СИР.

§ ■а

1 1 i ........ | | .

I 1 ................1 *

с/с с/т

р=0.05

т/т с т

—1 (С/С + С/Т} (Т/Т + С/Т)

В таблице 4 представлены данные о носительстве аллелей и генотипов трех полиморфных участков гена TGFB1 (-5090Т, 869Т>С, и 915G>C) у больных с ИМ и в котрольной группе, все из которых оказались ассоциированными с развитием ИМ. Однако, пермугационный тест выдержала только ассоциация ИМ с полиморфизмом 869Т>С: генотип ТЛГ чаще встречался у больных с ИМ (р{= 0.0012, Рр1ТП = 0.0075, ОШ = 1.75, 95% ДИ: 1.22 - 2.51), а аллель С - в контрольной группе (ОШ = 0.57, 95% ДИ: 0.40 - 0.81). Кроме того, у больных с ИМ выше носительство аллеля TGFB1 *-509Т (pf= 0.023, ОШ = 1.45, 95% ДИ: 1.02 - 2.06) и генотипа TGFB1*915GIG (р/= 0.024, ОШ = 1.76, 95% ДИ: 1.05 - 2.97), а в контрольной группе - генотипа TGFB1 *-509С/С (ОШ = 0.69, 95% ДИ: 0.49 - 0.98) и аллеля TGFB1 *915С (ОШ = 0.57, 95% ДИ: 0.34 - 0.96).

Наиболее высокий уровень значимости ассоциации с развитием ИМ мы наблюдали для полиморфного участка TGFB1 869Т>С. Выявленное для данного полиморфизма распределение частот носительства аллелей и генотипов совпадает с данными, полученными в исследовании группы здоровых мужчин русской этнической принадлежности (Чурносов с соавт., 2008). В исследовании на немецкой популяции, как и в нашей работе, показана ассоциация генотипа ТТ с развитием ИМ (Koch et al., 2006). Согласно литературным данным этот генотип ассоциирован с более высоким уровнем продукции трансформирующего фактора роста pi (TGF-pi). (Nikolova et al., 2008). В то же время, согласно результатам исследования раннего ИМ в итальянской популяции (Crobu et al., 2008), фактором риска является генотип С/С. Необходимо отметить, однако, что частоты носительства аллелей и генотипов полиморфного участка TGFB1 869Т>С в контрольной группе, приведенные в последней работе, существенно отличаются от частот носительства соответствующих аллелей и генотипов в нашем исследовании и в других исследованиях европеоидов.

Направление найденной нами ассоциации для другого полиморфного участка, 7UFB/-509C>T, совпадает с направлением выявленной в итальянской популяции ассоциации с ранним ИМ (Crobu et al., 2008). Кроме того, ранее на меньшей выборке нами была выявлена ассоциация аллеля TGFB1*-509Т в составе сочетаний аллей/генотипов с развитием ИМ у русских (Судомоина с соавт., 2010), а также ассоциация генотипа TGFB1*-509Т/Т с развитием повторных сердечно-сосудистых событий (Барсова с соавт, 2012). Из литературы известно, что более высокий уровень продукции TGF-pi наблюдают при носительстве аллеля TGFB1*-509Т (Shah et al., 2006).

Для третьего из исследованных нами полиморфизмов гена TGFBI, 915G>C, мы также показали ассоциацию с развитием ИМ - аллель G чаще встречался у пациентов. Это согласуется с данными для североирландской и французской популяций (исследование ЕСТТМ) (Cambien et al., 1996). Данный аллель, как и предрасполагающие аллели и генотипы двух других исследованных нами полиморфных участков гена TGFB1, ассоциирован с более высоким уровнем продукции белка TGF-pi (Khalil et al., 2005). Таким образом, не касаясь вопроса о наличии сцепления между

исследованными полиморфными участками гена ТОРЫ, который будет рассмотрен ниже, есть все основания предположить, что более высокий уровень экспрессии гена ТСИВ! является фактором риска для ИМ.

Таблица 4. Частоты носнтельства аллелей и генотипов полиморфных участков

—5090Т, 869Т>С и 915G>C гена TGFB1 у больпых с ИМ и в контрольной группе.

Полиморфные участки гена (анализ у N пациентов/ N здоровых) Аллели и генотипы Носители среди пациентов с ИМ Носители среди индивидов контрольной группы ОШ (95% ДИ) Pi Pperm

TGFB1 -S090T (406/198) С 360 (88.7%) 179 (90.4%) Н.з. Н.з.

Т 273 (67.2%) 116(58.6%) 1.5 (1.0 - 2.0) 0.023 Н.з.

С/С 133 (32.8%) 82 (41.4%) 0.69 (0.49-0.98) 0.023 Н.з.

с/т 227 (55.9%) 97 (49.0%) Н.з. Н.э.

т/т 46 (11.3%) 19 (9.6%) Н.э. Н.з.

TGFB1 869Т>С (397/198) т 348 (87.7%) 163 (82.3%) Н.з. Н.з.

с 216 (54.4%) 134 (67.7%) 0.57 (0.40-0.81) 0.0012 0.0075

тл- 181 (45.6%) 64 (32.3%) 1.8 (1.2-2.5) 0.0012 0.0075

ея 167(42.1%) 99 (50.0%) Н.з. Н.З.

с/с 49 (12.3%) 35 (17.7%) Н.з. Н.з.

TGFBI 915G>C (406/198) G 405 (99.8%) 197 (99.5%) Н.з. Н.з.

с 36 (8.9%) 29 (14.6%) 0.57 (0.34 - 0.96) 0.024 Н.з.

G/G 370 (91.1%) 169 (85.4%) 1.8 (1.0-3.0) 0.024 Н.З.

G/C 35 (8.6%) 28(14.1%) Н.з. Н.з.

С/С 1 (0.2%) 1 (0.5%) Н.з. Н.э.

Н.з. - не значимо

Цитокин TGF-pi, секретируемый различными типами клеток, играет важную роль в патогенезе ССЗ (включая ИБС и ИМ). Высокий уровень TGF-01 ассоциирован со стенозом сосудов и тромбообразованием, усиливает фиброз и подавляет регенерацию эндотелия (Kim et al., 2005), т.е. является проатерогенным фактором. Об этом же могут свидетельствовать и результаты

нашего исследования. Однако, по данным (Aihara et al., 2011), TGF-pi обладает антиатерогенным действием: он подавляет воспаление и усиливает стабилизацию атеросклеротической бляшки. Исходя из этих данных, можно предположить, что этот плейотропный цнтокин может по-разному участвовать в патогенезе атеросклероза в зависимости от совокупности других факторов, не исключая и такого как этническое своеобразие исследуемых групп.

В целом, полученные нами данные свидетельствуют о том, что определенные аллели и генотипы полиморфных участков генов FGB, CRP и TGFB1 можно рассматривать в качестве маркеров генетической предрасположенности к развитию ИМ.

2. Мета-аналмз ассоциации TGFB/-5090T с развитием ишемнческой болезни сердца

Поскольку ИМ является одной из форм ИБС, данные по ассоциации генотипов полиморфного участка TGFBJ-509C>T у больных ИМ, полученные в настоящей работе, были включены в мета-анализ ассоциации генотипов этого полиморфного участка с развитием ИБС у европеоидов. В мета-анализ были включены также результаты исследований предрасположенности к ИБС в британской популяции (Drenos et al., 2009; Syrris et al., 1998) и предрасположенности к ИМ в итальянской (Crobu et al., 2008), .немецкой (Koch et al.,2006), голландской (Sie et al., 2006), североирландской и французской (Cambien et al., 1996) популяциях.

Для анализа использовали 3 статистические генетические модели: рецессивную (сравнение частот носительства генотипов Т/Т и С/С), ко-доминантную (сравнение частот носительства генотипов С/Т и С/С) и доминантную (сравнение частот носительства аллеля Т, т.е. суммы генотипов ТГГ и С/Т, и генотипа С/С). Как видно из рис. 3, для русских наблюдали наилучшие значения ОШ и значения ДИ, не пересекающие 1, при всех используемых моделях. Мета-анализ для рецессивной модели не выявил ассоциации (ОШ = 1.14, 95% ДИ = 0.99 - 1.32, р = 0.08), в то время как использование ко-доминантной и доминантной моделей позволило показать положительную ассоциацию как носительства гетерозиготного генотипа С/Т vs. С/С, так и носительства аллеля Т с развитием ИБС у европеоидов (ОШ = 1.14, 95% ДИ = 1.04 - 1.25, р — 0.004 и ОШ = 1.14, 95% ДИ = 1.04 - 1.25, р = 0.003, соответственно). Полученные с использованием ко-доминантной модели результаты были валидированы с использованием дополнительных данных международных исследовательских консорциумов PROCARD1S и CARDIOGRAM.

Рисунок 3. Результаты мета-анализа ассоциации полиморфизма Г С ГШ 5090Т с развитием ИБС при использовании различных генетических моделей.

71 V : СС CT vs СС Т (TTiCT) и. СС

Эта работа -< iгцг.Г- Эта работа -- W? &К. Всгги-Ш, — 1-1 !.»?;• 3.S. : 3t i «ä»A<3>»J —i 02S! !>=». :.3!| S* (£И£> - KTäiMS.iÄÜ Эгл работа ■ • ..... 17?; Ui.S.S2L —-• ■HiZS.'lS- ——• ir; и;.:.»!

- <2E3>

■У.-;

Таким образом, выявленная нами ассоциация ИМ как одной из форм ИБС с носительством аллеля 7Т?га/-509Т полнила убедительное подтверждение при мета-анализе для европеоидов.

3. Анализ возможного сцепления исследованных полиморфных участков На рис. 4 представлены результаты проведенного с помощью программного обеспечения Нар1оУ1е\¥ 4.2. анализа возможного сцепления тех исследованных полиморфных участков, которые расположены на одной хромосоме (4, 5, б, 9 или 19). Ограничились анализом контрольной группы, поскольку для нее уравнение Харди-Вайнберга соблюдалось по всем исследованным полиморфным участкам.

Рисунок 4. Анализ возможного сцепления полиморфных участков, расположенных на 4-й, 5-й, 6-й, 9-й и 19-й хромосомах (белым цветом обозначены группы со слабым сцеплением (D'< 1, LOD<2), розовым - группы со значительным сцеплением (D'<1, LOD>2), красным - группы с сильным сцеплением (D' = 1, LOD>2)).

in;; , ■ -, г - j i, 'з м

I = 5 ! I I И I ♦

Chr. 5: -; ■: : аК6; ' -.¿Ä9 : : . Ciuvlii v

Полиморфные участки генов FGA и FGB на хромосоме А, TNF и LTA на хромосоме 6, а также два полиморфизма в области 9р21 на хромосоме 9 попарно образуют гаплотипы, в то время как полиморфные участки, расположенные на 5-й и на 19ч5й хромосомах, слабо сцеплены между собой. Характер сцепления на хромосомах 6 и 9 находится в соответствии с отсутствием

I.. |

ассоциации с ИМ полиморфизма каждого из двух участков в паре. Наличие же ассоциации с развитием ИМ у полиморфного участка -2490Т гена FGB (хромосома 4) и отсутствие такой ассоциации в случае сцеплешшго с ним полиморфного участка 4266A>G гена FGA, вероятно, можно объяснить недостаточной силой сцепления между ними.

Неожиданным результатом оказалось отсутствие у русских сцепления между' тремя полиморфными участками гена TGFB1 (хромосома 19), при том что во многих исследованиях у европеоидов выявляли различные гаплотипы, содержащие эти полиморфизмы. Вероятно, эти различия можно объяснить значительной этноспецифической вариабельностью гаплотипических блоков (de Bakker et al., 2005). Отсутствие сцепления между полиморфными участками гена TGFB1 позволило рассматривать ассоциацию каждого из них с развитием ИМ как независимую и провести анализ ассоциации их сочетаний с ИМ.

4. Анализ ассоциации сочетаний аллелей и генотипов полиморфных участков исследуемых генов с развитием ИМ

Результаты анализа ассоциации сочетаний аллелей и генотипов трех полиморфных участков гена TGFB1 с развитием ИМ, представлены в таблице 5; ассоциации полиморфных участков всех исследуемых генов (за исключением ILIO) - в таблице 6; анализ проведен с помощью алгоритма ÄPSampler.

Как видно из данных таблицы 5, совместное носите ль ство аллеля TGFBI *-509Т и генотипа TGFB1*S69T/T, каждый из которых является фактором риска развития ИМ (см. таблицу 4), приводит к возрастанию как уровня значимости ассоциации с ИМ (р/— 0.00048), так и значения ОШ (равно 2.06), по сравнению с носительством каждого из них. Добавление к этому биаллелыюму сочетанию аллеля TGFB1*915G, носительсгво которого в отдельности не ассоциировано с ИМ, сохраняет неизменными значения р и ОШ, поскольку все носители сочетания (TGFBJ*-509Т + TGFB1469TIT) несли также аллель TGFB1*915G. Носительсгво двух других биаллельных сочетаний (TGFBI469T/T + TGFR1-915G) и (TGFB1*-509Т + TGFB1*915G) характеризуется меньшими уровнями значимости (р/= 0.0012 и 0.023, соответственно) и значений ОШ (1.75 и 1.45, соответственно), чем сочетание (TGFB1*-509Т + 7№£/*869Т/Т).

Совместное носительсгво аллелей TGFB1*-509С, TGFB1*869С и TGFB1 *9\5С также высокозначимо, но негативно ассоциировано с ИМ. Поодиночке негативная ассоциация с ИМ показана для двух последних аллелей, но не для TGFB]*-5Û9C. В этом случае уровень значимости и отличие величины ОШ от 1 для сочетания трех аллелей (р/= 0.00097, ОШ = 0.34) больше, чем для всех трех входящих в его состав биаллельных сочетаний (р/от 0.0036 до 0.0062; ОШ от 0.40 до 0.64). При этом аллели трех полиморфных участков, входящие в протективное сочетание, являются альтернативными по отношению к аллелям/генотипам, входящим в предрасполагающее сочетание. На основании этих данных можно предположить, что наблюдаемый кумулятивный характер влияния носительсгва аллелей/генотипов полиморфных участков -509С>Т, 869Т>С и

9150>С гена ТСРВ! на предрасположенность к ИМ возникает вследствие аддитивного эффекта и определяется однонаправленным действием этих полиморфизмов на экспрессию гена (см. выше).

Таблица 5. Сочетания аллелей и генотипов полиморфных участков -5090Т,

869Т>С и 915G>C гена TGFB1, значимо ассоциированные с развитием ИМ

Полиморфные участки гена TGFB1 Носители (%)/неносители (%) сочетания ОШ (95 ДИ) Р.У Ррепн

-5090T 869Т>С 915G>C Пациенты (N=397) Контрольная группа (N=198)

Предрасполагающие сочетания

Т Т/Т О 116 (29.2)Д81 (70.8) 33 (16.7)/165 (83.3) 2.0 (1.3-3.2) 0.00048 0.0022

Т т/т - 116 (29.2)/281 (70.8) 33 (16.7J/165 (83.3) 2.0 (1.3-3.2) 0.00048 0.0024

- т/г G 181 (45.6)/216 (54.4) 64 (32.3)/134 (67.7) 1.8 (1.2-2.5) 0.0012 0.048

Т - G 273 (68.8)/133 (31.2) 116 (58.6)/82 (41,4) 1.5 (1.0-2.0) 0.023 Н.з.

Пратскгивныс сочетания

С с С 17 (4.3)/380 (95.7) 23 (11.6)/175 (88.4) 0.34 (0.18-0.65) 0.00097 0.0063

- с С 20 (J.0)/377 (95.0) 23 (11.6)/175 (88.4) 0.40 (0.22-0.75) 0.0036 Н.з.

С - С 31 (7.8)/375 (92.2) 29 (14.6)/1б9 (85.4) 0.48 (0.28-0.83) 0.0061 Н.з.

с с - 190 (47.9)/207 (52.1) И7(59.1)/81(409) 0.64 (0.45-0.90) 0.0062 Н.з.

Мы использовали критерий полного сочетания (complete combination); такое сочетание не только должно иметь 05 и 95% ДИ для ОШ, не пересекающий 1, но и удовлетворять

следующему требованию: добавление в такое множество каких-либо дополнительных аллелей не увеличивает значимость его ассоциации с заболеванием (т.е. не уменьшает величины р), а любое подмножество этого множества характеризуется меньшей значимостью ассоциации с заболеванием. Предрасполагающее к разв!ггию ИМ сочетание аллелей всех трех полиморфных участков характеризуется таким же уровнем значимости и величиной ОШ, что и входящее в него биаллелыюе сочетание TGFB1*-509Т + TGFBl*i69in, абиаллелыюе сочетание TGFBl*869Jn + TGFBI*915G характеризуется таким же уровнем значимости, что и генотип Z'GFB/*869T/T в отдельности (см. выше). Четвертое предрасполагающее сочетание TGFB1*-509T + TGFBI*915G не выдерживает пермутационный тест. В случае иротективных сочетаний наиболее значимая ассоциация выявлена дая сочетания TGFB1*-509С + TGFB1*869С + TGFB1*915С, а входящее в него биаллельное сочетание TGFBI*869С + TGFB1*915C характеризуется меньшим уровнем значимости (соответствующим уровню значимости ассоциации аллеля TGFBI*869С в отдельности (см. выше)), так же как и два других протективных биаллельных сочетания. Таким образом, только два сочетания из таблицы 5 являются полными: предрасполагающее биаллельное сочетание

ГСга/*-509Т + ТСРВГтГ/Т (р/ = 0.00048, Ррегт = 0.0024, ОШ = 2.0, 95% ДИ: 1.3 - 3.2) и протективное сочетание из трех аллелей ЮРВ1*-509С + Т0РВ1* 869С + ТвРВ1*915С (р/ = 0.00097, Ррегт = 0.0063, ОШ = 0.34,95% ДИ: 0.18 - 0.65).

В таблице 6 представлены аллельные сочетания, носительство которых при совместном анализе ассоциации исследуемых полиморфных участков с ИМ значимо отличалось у больных с ИМ и индивидов контрольной группы согласно точному критерию Фишера и пермутационному тесту. Для гена ЮРВ1 в анализ включен только полиморфный участок 869Т>С как наиболее значимо ассоциированный с развитием ИМ (см. таблицу 4). Два из выявленных сочетаний несут аллели генов ГСРВ/, СИР и ЯЗВ, ассоциацию которых с ИМ наблюдали поодиночке. Наиболее значимым из сочетаний является ТОРВ1*869С + СЛР*1ШС (рг= 0.000036, рр™ = 0.00048, ОШ = 0.46, 95% ДИ: 0.31 - 0.67), значения р/и Рртп которого на 1-2 порядка ниже, чем у аллелей ТОРВ1*ШС и САР* 1444С по-отделыюсти. Сочетание 7Г7ГВ/*869Т + ЯЗВ*-249Т оказалось наиболее значимым из предрасполагающих к развитию ИМ (р/= 0.000057, Ррат = 0.00068, ОШ = 2.2, 95% ДИ: 1.5 - 3.2); его Ррхт на порядок ниже, чем у входящего в него аллеля РОВ*-249Т, тогда как носительство аллеля ЮРВ1*$69Т и вовсе не ассоциировано с ИМ в отдельности. Кроме этого, было выявлено предрасполагающее к развитию ИМ сочетание ЖМЗ*874А + РГОЛ7*50Т (Р1 = 0.00)5, Рр1гт = 0.0095, ОШ = 3.0, 95% ДИ: 1.4 - 6.2), компоненты которого порознь не ассоциированы с развитием ИМ. Все три представленных сочетания являются полными.

В нашу задачу входило определение того, имеют ли место эпистатические (нелинейные) взаимодействия между генами в представленных в таблице 6 сочетаниях, либо их эффекты на развитие ИМ независимы. Для выявления возможных эпистагаческих взаимодействий между генами нами был проведен анализ с использованием двух критериев, значения фактора синергии (Б!7) и его 95%-ого ДИ (СогПпа-Воуа е1 а1., 2009), и величины р точного теста на значимость трёхстороннего взаимодействия (р„). Для сочетаний ТОРВ1Ч69С + СВР* 1444С и 7етВ7*869Т + РОВ *-249Т ДИ для БИ пересекал 1, однако в сочетании «ГШ*874А + РТ051*5ЪТ возможен положительный эпистаз (БР = 5.2; ДИ: 1.5 - 18.4) (таблица 6). Соответственно, величина р„ для сочетаний 7ОТВ/*869С + СЯР* 1444С и ТОРВ1*%(81 + РвВ*-249Т была незначимой (р„ = 0.26 и 0.18), а для сочетания ТКШ*874А + РЮ51 *50Т она составляла 0.018. Таким образом, мы не выявили эпистатического взаимодействия генов в сочетаниях 7ОТВ/*869С + СВР* 1444С и 7,GFB^*869Т + ЯЗВ*-249Т, где, возможно, имеет место кумулятивный эффект аллелей двух генов, но показали наличие положительного эпистаза между компонентами сочетания /7ГЛ'0*874А + РГ051*50Т.

Таблица 6. Сочетания аллелей исследуемых полиморфных участков, значимо ассоциированные с развитием ИМ, и анализ возможных эпистатичсских взаимодействий генов в выявленных сочетаниях.

Сочетания аллелей Больные с ИМ (N=325) Контрольная группа (N=185) ош (95% ДИ) Г! Ррегт (95% ДИ) Р»

Носители, % Неносителп, % Носители, % Неиосители, %

7'Сга/*869С + СЯРЧ444С 46.9 53.1 65.7 34.3 0.46 (0.31-0.67) 0.000036 0.00048 0.39 (0.086- 1.8) 0.26

ГС/да* 869Т + №В»-249Т 48.0 52.0 30.0 70.0 2.2 (1.5-3.2) 0.000057 0.00068 2.2 (0.78-6.3) 0.18

/СТС*874А + />7таУ*50Т 13.7 86.3 5.1 94.9 3.0 (1.4 - 6.2) 0.0015 0.0095 5.2 (1.5-18.4) 0.018

Ген /ЯУС кодирует интерферон гамма (ПТ^), который при развитии атеросклеротичеекой бляшки продуцируется Т-лимфоцитами. Этот цитокин подавляет синтез гладкомышечными клетками коллагена и активирует синтез макрофагами металлопротеиназ; поскольку эти ферменты способны расщеплять белки межклеточного матрикса, от их активности зависит толщина фиброзной капсулы бляшки (1лЬЬу Р. 2011). Вследствие того, что полиморфизм 874А>Т гена //-Жг лежит в области сайта связывания транскрипционного фактора ЫР-каппа-В (Ко$5ои\у 2003), аллель Т связан с высоким уровнем продукции а аллель А - с низким. Исходя из этих

данных, можно предположить, что при более низком уровне №N¡5, связанном с носительством аллеля //-Жг*874А, синтез коллагена в бляшке усиливается, и ее размер увеличивается. В итальянской популяции была показана ассоциация носительства аллеля /РМЗ*874А с развитием ИМ (исайго й а!., 2007).

Другой ген, входящий в эпистатическое сочетание - Р7£?£/ (ранее известный как СОХ-1), кодирует конститутивную циклооксигеназу-1 (ЦОГ-1), осуществляющую метаболизм арахидоновой кислоты с образованием простагландинов и тромбоксана А2, обладающего протромботическим действием. Исследованный нами полиморфизм 50С>Т вызывает несинонимичную замену пролинового остатка на лейциновый в 17 положении зрелого белка проксимально к участку отщепления сигнальной последовательности, что в конечном итоге приводит к снижению чувствительности фермента к ингибиторам, например, к аспирину, который широко применяется в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний (РейпеНа & а1., 2009). Можно предположить, что носигельство аллеля РТСЯ! *50Т, определяющее меньшую чувствительность ЦОГ-1 к ингибиторам, снижает профилактическую ценность их применения при ССЗ и тем самым повышает вероятность развития ИМ. В ряде исследований предрасположенности к ССЗ, как и в нашей работе, не было показано ассоциации дашюго полиморфизма с развитием заболевания (Ьетакге ГШ е( а1., 2009,Ьее С11 е! а1., 2008, Уоога Б е1 а1., 2011).

Вопрос о механизме, который может лежать в основе выявленного эпистатического взаимодействия между /ЯЖ/ и Р7Ш7, остается открытым. Согласно исследованию 21г^агеШ В е1 а1., 1997, стимуляция макрофагов липополисахаридом и IFNg приводит к подавлению активности ЦОГ-1. Можно только предположить, что при наличии низкого уровня (в случае

носительства аллеля //•Ж/*874А) активность ЦОГ-1 высока, а одновременное носигельство аллеля Я705/*50Т, определяющего низкую чувствительностью фермента к аспирину и другим блокаторам, не позволяет ее подавить лекарственным воздействием, что приводит к высокому уровню метаболизма арахидоновой кислоты и синтезу медиаторов воспаления, участвующих в атерогенезе.

В целом, аплельные сочетания ТвРВ1*ШС + СДРП444С, 70/^7*8691 + Я7В*-249Т и №Жг*874А + РГО£7*5ОТ можно рассматривать в качестве композитных маркеров генетической

предрасположенности к ИМ у русских и использовать наряду с индивидуальными маркерами TGFB1 869Т>С, TGFB1-509С>Т, TGFB1 915G>C, СДР1444С>Т и FGß-249C>T для определеши предрасположенности индивида к развитию ИМ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенный анализ генетической предрасположенности к ИМ для 19 полиморфных участков генов различных систем выявил ассоциацию участков 1444С>Т гена CRP, -2490Т гена FGB и трех участков гена TGFB1 (-5090Т, 869Т>С и 915G>C), не находящихся в неравновесном сцеплении, с развитием ИМ. Мета-анализ ассоциации полиморфного участка TGFB1-509C>7 с развитием ИБС у европеоидов, включивший наши данные, подтвердил значимость выявленной у этнических русских ассоциации для европеоидов.

Совместное носительство нескольких аллелей названных полиморфных участков приводит к возрастанию уровня значимости и, как правило, к увеличению величины ОШ для предрасполагающих (или, соответственно, к ее уменьшению для протективных) сочетаний по сравнению с входящими в них компонентами. Помимо таких композитных маркеров, выявлен композитный маркер IFNG*874А + PTGS1*50Т, аллели которого поодиночке не ассоциированы с развитием ИМ у этнических русских.

Как правило, в исследованиях совместного носительства аллелей и генотипов полиморфных участков генов, ассоциированных с развитием какого-либо заболевания, авторы приводят все сочетания, отвечающие применяемым статистическим критериям, однако такой массив сочетаний неудобно использовать в прогностических целях, поскольку он включает большое количество сочетаний и входящих в них подсочетаний с уровнями значимости одного порядка. Мы считали принципиально важным вычленять полные сочетания, составляющие ядро сочетаний из большего числа аллелей, и использовать их как адекватные композитные маркеры риска развили заболевания. В нашей работе обнаружено пять таких полных сочетаний (TGFB1*—509Т + TGFBl*S69TiT, TG FBI *-509С 4- TGFB1* 869С + TGFBJ*915C, TGFBl*869C + CRP* 1444C, TGFB1* 869T + FGB*-249T и IFNG414A + PTGSJ* 50T).

Найденные одиночные и композитные маркеры в дальнейшем могут быть использованы в качестве основы при создании и внедрении прогностического теста для определения индивидуального риска развития ИМ у конкретного индивида.

Впервые проведен анализ возможных эпистатических взаимодействий генов, входящих в композитные маркеры, ассоциированные с развитием ИМ у этнических русских, и показаны как факт независимого (аддитивного) влияния генов на формирование предрасположенности (в случае сочетаний TGFBl*869С + СУУ>*1444С и TGFB1469T + FGB*-2A9T), так и существование положительного э1шстатического взаимодействия компонентов маркера IFNG*&74A + PTGSI*5QT.

В большинстве проводимых в мире исследований генетической предрасположенности к различным заболеваниям, направленных на поиск сочетаний аллелей и генотипов полиморфных участков, делаются умозрительные выводы о взаимодействии между генами в составе сочетания, не подкрепленные результатами адекватного статистического анализа. Причиной этому является отсутствие общепринятых, подтвердивших свою эффективность аналитических инструментов для определения кумулятивного эффекта генов. Проведенный нами комплексный анализ позволил не только найти ассоциированные с ИМ сочетания, но и оценить характер возможных взаимодействий между его компонентами, что является несомненным достоинством настоящей работы.

Кроме того, определение новых маркеров генетической предрасположенности может расширить понимание патогенеза ИМ и послужить основой для поиска новых терапевтических мишеней для лечения ИМ. Наличие среди выявленных маркеров полиморфного участка 50С>Т гена РЮ51, кодирующего одну из мишеней для профилактики ССЗ (фермент циклооксигеназу-1), может стать основой для будущих фармакогенетическгос исследований, а значит, вносит вклад в развитие персонализированной медицины.

ВЫВОДЫ

1. При сравнительном анализе частот носительства аллелей и генотипов полиморфных участков исследованных генов в группе больных с ИМ и юнпрольной группе обнаружили значимую ассоциацию носительства аллеля ЕОВ*-249Т (р/ = 0.012, р^т - 0.0086, ОШ = 1.8), генотипа СДР*1444Т/Т (р/= 0.003, ррет = 0.02, ОШ = 2.9), а также аллеля -509Т (р/= 0.023, ОШ = 1.5) генотипов 869Т/Т (р/= 0.0012, Ррегт = 0.0082, ОШ = 1.8) и 9150/0 (Р1= 0.024, ОШ = 1.8) гена ТО/7/?/ с развитием ИМ, что позволяет рассматривать эти полиморфные участки в качестве маркеров предрасположенности к ИМ.

2. При проведении мета-анализа ассоциации полиморфного участка К}РВ1-509С>Т с развитием ИБС у европеоидов, включающего полученные в настоящей работе данные для этнических русских с ИМ, валидирована ассоциация аллеля Т с развитием ИБС, что позволяет рассматривать аллель 7ОТВ/-509Т в качестве универсального маркера предрасположенности к ИМ у европеоидов.

3. Выявлена ассоциация генотипа Т/Т полиморфного участка 1444С>Т гена СИР с более высоким уровнем С-реактивного белка в плазме крови больных с ИМ.

4. Не выявлено ассоциации носительства аллелей и генотипов полиморфного участка -2490Т гена ТОВ с уровнем фибриногена в плазме крови больных ИМ.

5. Анализ совместного носительства аллелей/генотипов исследованных полиморфных участков выявил негативную ассоциацию сочетаний ТСРВ1*%69С + СДР* 1444С и 7СКВ7*-509С + 7ОТВ/*869С + ТС,ГВ1 *9\$С (ру= 0.000036, ррет, = 0.00048, ОШ = 0.46 и р/= 0.00097, р^ = 0.0063, ОШ ~ 0.34, соответственно) с развитием ИМ, в то время как ассоциация сочетаний

ГОЛ?/*869Т + РвВ*-249Т, №М7*874А + РТСЯ! *50Т и ТвРВ!*-509Т + ТОГВ1Ч691ГТ являлась позитивной {рг= 0.000057, р^ = 0.00068, ОШ = 2.1; 0.0015, р^™ = 0.0095, ОШ = 3.0 и рг= 0.00048, ррегт ~ 0.0024, ОШ = 2.0, соответственно). Эти данные позволяют рассматривать три последних сочетания в качестве композитных маркеров предрасположенности к ИМ.

6. Анализ характера кумулятивного эффекта генов в сочетаниях 7СЖВ7*869С + СЯР* 1444С и ГО/гй/*869Т + РСВ*—249Т не показал наличия нелинейных взаимодействий, что может свидетельствовать об аддитивности эффекта отдельных аллелей. В то же время кумулятивный эффект в сочетании //•7Л7*874А + РТОЗ 1*507 носит значимый эпистатичсский характер (ЭР = 5.2; ДИ: 1.5 - 18.4; величина р для точного теста на значимость трёхстороннего взаимодействия составляет 0.018).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАНЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ СТАТЬИ В НАУЧНЫХ ЖУРНАЛАХ

1. М.А. Судомоина, Т.С. Сухинина, P.M. Барсова, A.B. Фаворов, P.M. Шахнович, Б.В. Титов, H.A. Матвеева, И.Н. Рыбалкин, Т.Н. Власик, M.F. Ochs, М.Я. Руда, О.О. Фаворова. Комплексный анализ ассоциации полиморфизма генов воспаления с инфарктом миокарда. Молекулярная биология, 2010, том 44, №3, с.463-471.

2. P.M. Шахнович, Т.С. Сухинина, P.M. Барсова, М.А. Судомоина, И.Н. Рыбалкин, Е.В. Шрейдер, Т.Н. Власик, О.О. Фаворова, М.Я. Руда. Полиморфизм С1444Т гена CRP и концентрация С-реактивного белка в сыворотке крови при инфаркте миокарда. Кардиология, 2010, том 50, №8, с.4-12.

3. Б.В. Титов, P.M. Барсова, М.Ю. Мартынов, A.A. Никонова, A.B. Фаворов, Е.И. Гусев, О.О. Фаворова Полиморфные варианты генов, кодирующих интерлейкин-6 и фибриноген, риск ишемического инсульта и уровни фибриногена. Молекулярная биология, 2012, Том 46, №. 1, стр. 93-102.

4. Т.С. Сухинина, P.M. Шахнович, P.M. Барсова, H.A. Матвеева, Б. В. Титов, М.А. Судомоина, О.О. Фаворова, М.Я Руда Значение аллельного полиморфизма генов системы воспаления для прогноза больных инфарктом миокарда. Кардиология, 2012, том 52, № 3, с. 15-22.

5. Y. Lu, J.M.A. Boer, R.M Barsova, О. Favorova, A. Goel, I. König, M. Müller and E.J.M. Feskens. TGFB1 genetic polymorphisms and coronary heart disease risk: a meta-analysis. BMC Medical Genetics, 2012, 13 (1):39.

6. P.M. Барсова, Б.В. Титов, H.A. Матвеева, A.B. Фаворов, RH. Рыбалкин, Т.Н. Власик, Э.М. Тарарак, Т.С. Сухинина, P.M. Шахнович, М.Я. Руда, О.О. Фаворова. Участие гена TGFB1 в формировании предрасположенности к инфаркту миокарда. Acta Naturae, 2012, Том 4, Na 2 (13), стр. 58-64.

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ

1. P.M. Барсова. Комплексный анализ генетической предрасположенности к инфаркту миокарда. VII Международная (XVI Всероссийская) Пироговская научная медицинская конференция студентов и молодых ученых, Москва, 15 марта 2012 года

2. R.M. Barsova, N.A. Matveeva, B.V. Titov, T.S. Sukhinina, R.M. Shakhnovich, M.Ya. Ruda, О.О. Favorova. Genetic susceptibility to myocardial infarction and recurrent cardiovascular events in Russians. 80th EAS Congress (80-й Конгресс EAS), Милан, Италия, 25-28 мая 2012 года

3. P.M. Барсова, H.A. Матвеева, Д. Львове, А.В.Фаворов, Б.В. Титов, Т.С. Сухинина, P.M. Шахнович, М.Я Руда, О.О. Фаворова. Кумулятивный эффект генов в формировании генетической предрасположенности к инфаркту миокарда. Всероссийская научно-практическая конференция «Кардиология в свете новых достижений медицинской науки», Москва, 5-6 тоня 2012.

4. R.M. Barsova, N.A. Matveeva, B.V. Titov, D. Lvovs, A.V. Favorov, T.S. Sukhinina, R.M. Shakhnovich, M.Ya. Ruda, О.О. Favorova. Cumulative effects of genes in genetic susceptibility to myocardial infarction. Inflammation and Atherosclerosis, Мюнхен, Германия, 20-21 сентября 2012 года

Список использованных сокращении: AIIA/ESC - рекомендации Американской ассоциации сердца (American Heart Association) и Европейского кардиологического общества (Européen Society of Cardiology); CCR5 - ген рецептора СС-хемокинов 5; CRP - ген С-реактивного белка; CTLA4 - ген антигена 4 цитотоксических Т-лимфоцитов; FGA - ген альфа-цепи фибриногена; FGB - ген бета-цепи фибриногена; GWAS - исследование методом полногеномного поиска; 1FNG — ген шггерферона-гамма; IFNg - интерферон гамма; 1L10 - ген интерлейкина 10; IL4 - ген интерлейкина 4; IL6 - ген интерлейкина 6; LOD - логарифм отношения шансов; LTA -ген лимфотоксина альфа; PAU - ген ингибитора активатора плазминогена 1; PDE4D - ген фосфодиэстеразы 4D; pf - величина р по точному критерию Фишера; рр„т -величина р после пермутационного теста (100 пермутаций); pw — величина р по точному тесту на значимость трёхстороннего взаимодействия; PTGS1 (СОХ-1) - ген циклооксигеназы 1; SD - стандартное отклонение; SF - фактор синергии (synergy factor); TGFBI - ген трансформирующего фактора роста бета 1; TGF-pi - трансформирующий фактор роста бета 1; TNF - ген фактора некроза опухоли; ВОЗ — всемирная организации здравоохранения; ДИ — доверительный интервал; ДНК — дезоксирибонукпеиновая кислота; ИБС - ишемическая болезнь сердца; ИИ - ишемический инсульт; ИМ - инфаркт миокарда; мРНК - матричная рибонуклеиновая кислота; ОШ — отношение шансов; ПЦР - полимеразная цепная реакция; ПЦР-ПДРФ - анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов продукта ПЦР; ПЦР SSP - ПЦР с аллелеспецифическими праймерами; ССЗ - сердечно-сосудистые заболевания; ЦОГ-1 - циклоокснгеназа-1; ЭКГ -электрокардиограмма.

Подписано в печать:

04.04.2013

Заказ № 8305 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Барсова, Роза Михайловна, Москва

ГБОУ ВПО Российский Национальный Исследовательский Медицинский Университет им. Н.И.Пирогова Минздрава России '

На правах рукописи

Барсова Роза Михайловна

комплексный анализ генетической предрасположенност ! инфаркту миокарда

Молекулярная биология 03.01.03

як

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор О.О. Фаворова

МОСКВА-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список использованных сокращений 4

Введение 11

Глава 1: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 14

1.1. Этиопатогенез инфаркта миокарда 14

1.2. Генетические факторы предрасположенности к ССЗ 16

1.2.1. Моногенные формы сердечно-сосудистых заболеваний 16

1.2.2. Генетические факторы предрасположенности к ИМ 19

1.2.2.1. Полногеномный поиск (GWAS) 20

1.2.2.2. Подход "ген-кандидат" 23

1.2.3. Выбор генов и полиморфизмов для исследования 28

1.2.3.1. Гены FGA и FGB и их полиморфизмы 29

1.2.3.2. Ген РАН и его полиморфизм 30

1.2.3.3. Ген CTLA4 и его полиморфизм 31

1.2.3.4. Ген IFNG и его полиморфизм 31

1.2.3.5. Ген IL4 и его полиморфизм 32

1.2.3.6. Ген IL6 и его полиморфизм 33

1.2.3.7. Ген ILIO и его полиморфизм 33

1.2.3.8. Ген TNF и его полиморфизм 34

1.2.3.9. Ген LTA и его полиморфизм 35

1.2.3.10. Ген TGFB1 и его полиморфизмы 35

1.2.3.11. Ген CRP и его полиморфизм 37

1.2.3.12. Ген PTGS1 и его полиморфизм 38

1.2.3.13. Ген CCR5 и его полиморфизм 39

1.2.3.14. Ген PDE4D и его полиморфизм 39

1.2.3.15. Область 9р21 и ее полиморфизмы 40 Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 43

2.1. Объект исследования 43

2.1.1. Диагностические критерии ИМ 43

2.1.2. Контрольная группа 43

2.2. Использованные реактивы 44

2.3. Выделение геномной ДНК из периферической крови 45

2.4. Геномное типирование 45

2.4.1. Геномное типирование полиморфного участка -249С>Т гена FGB46

2.4.2. Геномное шинирование полиморфных участков 4266A>G гена FGA, rs10757278 и rsl333049 области 9р21 47

2.4.3. Геномное типирование полиморфного участка -675 4G>5G гена PAI1 48

2.4.4. Геномное типирование полиморфного участка 49A>G в гене CTLA4 49

2.4.5. Геномное типирование полиморфного участка гена 874А > Т гена IFNG 5 О

2.4.6. Геномное типирование полиморфного участка -590С> Т гена IL4 51

2.4.7. Геномное типирование полиморфного участка в положении -174G>C гена IL6 52

2.4.8. Геномное типирование полиморфного участка в положении ~1082G>A гена ILIO 53

2.4.9. Геномное типирование полиморфного участка ~308G>A гена TNF 54

2.4.10. Геномное типирование полиморфного участка 252G>A гена LTA 54

2.4.11. Геномное типирование полиморфного участка ~509С> Т в гене TGFB1 55

2.4.12. Геномное типирование полиморфного участка 869Т>С гена TGFB1 56

2.4.13. Геномное типирование полиморфного участка 915G>C гена TGFB1 57

2.4.14. Геномное типирование полиморфного участка 1444С>Т в гене CRP 57

2.4.15. Геномное типирование полиморфного участка 50С> Т гена PTGS1 58

2.4.16. Геномное типирование полиморфного участка гена CCR5 59

2.4.17. Геномное типирование полиморфного участка 41G>A в гене PDE4D 60 2.5. Статистический анализ 63 Глава 3: РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 64

3.1. Анализ ассоциации полиморфных участков исследуемых генов с развитием ИМ 64

3.2. Мета-анализ ассоциации 7477*7?/-509С>Т с развитием ишемической болезни сердца 77

3.3. Анализ возможного сцепления исследованных полиморфных участков 80

3.4. Анализ ассоциации сочетаний аллелей и генотипов полиморфных участков исследуемых генов с развитием ИМ 81

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88

ВЫВОДЫ 90

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 91

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

а.о. - аминокислотные остатки

АД - артериальное давление

АДФ - аденозиндифосфат

АК - арахидоновая кислота

ВОЗ - всемирная организации здравоохранения

ГМК - гладкомышечные клетки

ДИ - доверительный интервал

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ИБС - ишемическая болезнь сердца;

ИИ - ишемический инсульт

ИМ - инфаркт миокарда

КФК - креатинфосфокиназа

ЛПВП - липопротеины высокой плотности

ЛПНП - липопротеины низкой плотности

ЛПОНП - липопротеины очень низкой плотности

мРНК - матричная рибонуклеиновая кислота

ОКС - острый коронарный синдром

ОШ - отношение шансов

п.н. - пары нуклеотидов

ПЦР - полимеразная цепная реакция;

ПЦР SSP - ПЦР с аллелеспецифическими праймерами

ПЦР-ПДРФ - анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов продукта

ПЦР

РААС - ренин-альдостерон-ангиотензиновая система

ССЗ - сердечно-сосудистые заболевания

т.п.н. - тысячи пар нуклеотидов

ЦОГ-1 - циклооксигеназа-1

ЭКГ - электрокардиограмма

АВСА1 - ген АТФ-связывающей кассеты 1 семейства A (ATP-binding cassette, subfamily A, member 1)

АВСВ1 - ген АТФ-связывающей кассеты 1 семейства В (ATP-binding cassette, subfamily В, member 1)

ABCG5 и ABCG8 - гены членов 5 и 8 субсемейства G АТФ-связывающих кассет (ATP-binding cassette, subfamily G, member 5; ATP-binding cassette, subfamily G, member 8)

АСЕ - ген ангиотензин-превращающего фермента (angiotensin I-converting enzyme)

ADRB1 - ген адренорецептора-pi (beta-l-adrenergic receptor) ADRB2 - ген адренорецептора~р2 (beta-2-adrenergic receptor) ADRB3 - ген адренорецептора-рз (beta-3-adrenergic receptor) AHA/ESC - рекомендации Американской ассоциации сердца (American Heart Association) и Европейского кардиологического общества (European Society of Cardiology)

AGT- ген ангиотензиногена (angiotensinogen)

AGTR1 (AT2R1) - ген рецептора ангиотензина II типа I (angiotensin II receptor, type

AGTR2 - ген рецептора ангиотензина II типа II (angiotensin II receptor, type 2) AN KB - ген анкирина В (ankyrin-B)

ANRIL - антисмысловая некодирующая РНК в локусе INK4 (antisense noncoding RNA in the INK4 locus)

APOA - ген аполипопротеина (a) (apolipoprotein A-I)

APOA2 - ген аполипопротеина A-II (apolipoprotein A-II)

АРОВ- ген аполипопротеина В (apolipoprotein В)

АРОСЗ - ген аполипопротеина СЗ (apolipoprotein C-III)

АРОЕ - ген аполипопротеина Е (apolipoprotein Е)

BKR2 - ген рецептора брадикинина В2 (bradykinin receptor В2)

BSND - ген барттина (barttin)

CACNA1C - ген субъединицы альфа-1С кальциевого канала L-типа (calcium channel, voltage-dependent, L type, alpha-lC subunit)

CACNB2 - ген бета 2-субъединицы кальциевого канала (Calcium channel, voltage-dependent, beta-2 subunit)

CASQ2 - ген кальсеквестрина 2 (calsequestrin 2)

CASR - ген кальций-чувствительного рецептора (calcium-sensing receptor) CAT - ген каталазы (catalase) СА V3 - ген кавеолина 3 (caveolin 3)

CCR2 - ген рецептора СС-хемокинов 2 (chemokine, CC-motif. receptor 2) CCR5 - ген рецептора СС-хемокинов 5 (chemokine, CC-motif, receptor 5)

CDKN2A,2B - гены ингибиторов циклин-зависимых киназ 2А и 2В (cyclin-dependent kinase inhibitor 2A and 2B)

CDKN2BAS - антисмысловая РНК CDKN2B (CDKN2B antisense RNA) CELSR2 - ген фактора типа 2, подобного эпидермальному фактору роста EGF (cadherin EGF lag seven-pass G-type receptor 2)

CETP - ген белка-переносчика холестериновых эфиров (cholesteryl ester transfer protein)

CLCNKB - ген почечного канала-переносчика ионов хлора В (chloride channel, kidney, В)

CRP - ген С-реактивного белка (C-reactive protein, pentraxin-related) CTLA4 - ген антигена 4 цитотоксических Т-лимфоцитов (cytotoxic Т lymphocyte-associated 4)

CYP2C8 - ген полипептида 8 субсемейства IIC цитохрома Р450 (cytochrome Р450, subfamily IIC, polypeptide 8)

CYP2C19 - ген полипептида 19 субсемейства IIC цитохрома Р450 (cytochrome Р450, subfamily IIC, polypeptide 19)

CYP3A4 - ген полипептида 4 субсемейства IIIA цитохрома Р450 (cytochrome Р450, subfamily IIIA, polypeptide 4)

CYP3A5 - ген полипептида 5 субсемейства IIIA цитохрома P450 (cytochrome P450, subfamily IIIA, polypeptide 5)

CYP11BI - ген полипептида 1 субсемейства XIB цитохрома P450 (стероид-11-бета-гидроксилазы) (cytochrome Р450, subfamily XIB, polypeptide 1)

CXCL12 - ген рецептора хемокинов (СХС-мотив) 12 (chemokine, CXC-motif, ligand 12)

DMSO - диметилсульфоксид (dimethyl sulfoxide) EDN1 - ген эндотелина-l (endothelin 1)

ENaC - эпителиальный натриевый канал (epithelial sodium channel) FGA - ген альфа-цепи фибриногена (fibrinogen. A alpha polypeptide) FGB - ген бета-цепи фибриногена (fibrinogen, В beta polypeptide) FGG - ген гамма-цепи фибриногена (fibrinogen. G gamma polypeptide) GNB3 - ген G-белка (33 (guanine nucleotide-binding protein, beta-3) GPD1L - ген глицерол-3-фосфатдегидрогеназа 1-подобного белка (glycerol-3-phosphate dehydrogenase 1—like)

GPIb - ген тромбоцитарного рецептора фактора фон Виллебранда (glycoprotein lb. platelet, beta polypeptide)

GPIIb/IIIa (ITGB3) - ген субъединицы Ilia тромбоцитарного рецептора фибриногена (интегрина рЗ) (integrin beta-3)

GPX1 - ген глутатионпероксидазы (glutathione peroxidase)

GWAS - исследование методом полногеномного поиска (genome-wide association study)

HLA - главный комплекс гистосовместимости (human leukocyte antigens) HMG-CoA - З-гидрокси-З-метилглутарил-КоА-редуктаза (3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase)

HMGCR - ген З-гидрокси-З-метилглутарил-КоА-редуктазы (3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase)

HNF-3 - ядерный фактор 3 гепатоцитов (hepatocyte nuclear factor 3) HSD11B2 - ген 11-бета-гидроксистероид-дегидрогеназы (11-beta-hydroxysteroid dehydrogenase, type II)

HTR2A - ген 5-гидрокситриптамин-рецептора 2A (5-hydroxytryptamine receptor

2A)

IFNG - ген интерферона гамма (interferon gamma) IFNg - интерферон гамма

IL1B - ген интерлейкина 1 бета (interleukin 1-beta)

IL1RN - ген рецепторного антагониста интерелейкина-1 (interleukin 1 receptor antagonist)

IL4 - ген интерлейкина 4 (interleukin 4)

IL4R - ген рецептора интерлейкина 4 (interleukin 4 receptor)

IL6 - ген интерлейкина 6 (interleukin 6)

IL10 - ген интерлейкина 10 (interleukin 10)

IL12 - ген интерлейкина 12 (interleukin 12)

KCND3 - ген члена 3 SHAL-родственного субсемейства калиевых каналов (potassium voltage-gated channel, SHAL-related subfamily, member 3)

KCNE1 - ген члена 1 ISK-родственного субсемейства калиевых каналов (potassium channel, voltage-gated, ISK-related subfamily, member 1)

KCNE2 - ген члена 2 ISK-родственного субсемейства калиевых каналов (potassium channel, voltage-gated, ISK-related subfamily, member 2)

KCNE3 - ген члена 3 ISK-родственного субсемейства калиевых каналов (potassium channel, voltage-gated, ISK-related subfamily, member 3)

KCNH2 - ген члена 2 субсемейства H калиевых каналов (potassium channel, voltage-gated, subfamily H, member 2)

KCNJ2 - ген члена 2 субсемейства J калиевых каналов (potassium channel, inwardly rectifying, subfamily J, member 2)

KCNQ1 (KVLQT1) - ген члена 1 KQT-подобного субсемейства калиевых каналов (potassium channel, voltage-gated, KQT-like subfamily, member 1)

KIF6 - ген белка семейства кинезинов 6 (kinesin family member 6) LDLR - ген рецептора липопротеинов низкой плотности (low density lipoprotein receptor)

LIP A - ген липазы A (lysosomal acid lipase)

LMNA - ген ламина А/С (lamin А/С)

LOD - логарифм отношения шансов

LTA- ген лимфотоксина альфа (lymphotoxin-alpha)

LPL - ген липопротеинлипазы (lipoprotein lipase)

MIA3 - ген ингибитора 3 активности меланомы (melanoma inhibitory activity family, member 3)

MIF - ген фактора, ингибирующего миграцию макрофагов (macrophage migration inhibitory factor)

MMP2 - ген матричной металлопротеиназы 2 (matrix metalloproteinase 2) ММРЗ - ген матричной металлопротеиназы 3 (matrix metalloproteinase 3) ММР9 - ген матричной металлопротеиназы 9 (matrix metalloproteinase 9) MRAS - ген родственного Ras белка (muscle Ras viral oncogene homolog) MRPS6 - ген митохондриального рибосомального белка S6 (mitochondrial ribosomal protein S6)

MTHFR - ген метилтетрагидрофолатредуктазы (5,10-methylenetetrahydrofolate reductase)

MYBPC3 - ген миозин-связывающего белка С (myosin-binding protein С, cardiac) MYH7 - ген тяжелой цепи бета 7 миозина (myosin, heavy chain 7, cardiac muscle,

beta)

MYLK2 - ген киназы 2 легких цепей миозина (myosin light chain kinase 2) NKCC2 (SLC12A1) - ген члена 1 семейства 12 переносчиков электролитов (solute carrier family 12 (sodium/potassium/chloride transporter), member 1)

NOS2 (iNOS) - ген индуцибельной NO-синтазы (nitric oxide synthase 2A) NOS3 - ген NO-синтазы 3 (nitric oxide synthase 3)

NP-40 - нонилфеноксиполиэтоксилэтанол 40 (nonyl phenoxypolyethoxylethanol 40) NPPB - ген N-концевого предшественника натрийуретического мозгового пептида NT-ProBNP (natriuretic peptide precursor В)

P2Y12 - ген пуринергического рецептора P2Y (purinergic receptor P2Y, G proteincoupled, 12)

PAI1 (SERPINE1) - ген ингибитора активатора плазминогена 1 (serpin peptidase inhibitor, clade E (nexin, plasminogen activator inhibitor type 1), member 1)

PARP1 - ген АДФ-рибозилтрансферазы (poly(ADP-ribose) polymerase 1) PCSK9 - ген пропротеин конвертазы субтилизин/кексин типа 9 (proprotein convertase, subtilisin/kexin-type, 9)

PDE4D - ген фосфодиэстеразы 4D (phosphodiesterase 4D, cAMP-specific) PHACTR1 - ген фосфатазы и регулятора актина 1 (phosphatase and actin regulator

Pf- величина p по точному критерию Фишера PON1 - ген параоксаназы 1 (paraoxonase 1)

Pperm -величина p после пермутационного теста (100 пермутаций) PPARA - ген рецептора, активируемого пролифераторами пероксисом, альфа (peroxisome proliferator-activated receptor-alpha)

PPARD - ген рецептора, активируемого пролифераторами пероксисом, дельта (peroxisome proliferator-activated receptor-delta)

PPARG - ген рецептора, активируемого пролифераторами пероксисом, гамма (peroxisome proliferator-activated receptor-gamma)

PRKAG2 — ген некаталитической гамма-2-субъединицы АМФ-активируемой протеинкиназы (protein kinase, AMP-activated, noncatalytic, gamma-2) PROC - ген протеина С (protein С)

PSRCJ - ген пролин/серин-богатого биспирального белка 1 (proline/serine-rich coiled-coil protein 1)

PTGS1 (COX-1) - ген циклооксигеназы 1 (prostaglandin-endoperoxide synthase 1 (cyclooxygenase 1))

Pvi - величина p по точному тесту на значимость трёхстороннего взаимодействия REN- ген ренина (renin)

ROMK (KCNJ1) - ген члена 1 субсемейства J калиевых каналов (potassium channel, inwardly rectifying, subfamily J, member 1)

SCN1B - ген бета-субъединицы натриевых каналов типа I (sodium channel, voltage-gated, type I, beta subunit)

SCN5A - ген альфа-субъединицы натриевых каналов типа V (sodium channel, voltage-gated, type V, alpha subunit)

SD - стандартное отклонение (standard deviation)

SF - фактор синергии (synergy factor)

SH2B3 - ген 8Н2В-адаптерного белка 3 (SH2B adaptor protein 3) SLC12A3 - ген члена 3 семейства 12 переносчиков электролитов (solute carrier family 12 (sodium/chloride transporter), member 3)

SLC25A4 - ген члена 4 семейства 25 переносчиков электролитов (solute CARRIER family 25 (mitochondrial carrier, adenine nucleotide translocator), member 4)

SLC5A3 - ген члена 3 семейства 5 переносчиков электролитов (solute CARRIER family 5 (inositol transporter), member 3)

SLC6A4 - ген переносчика нейротрансмиттеров (solute carrier family 6 (neurotransmitter transporter, serotonin), member 4)

SNP - однонуклеотидный полиморфизм (single-nucleotide polymorphism) SOD2 - ген супероксиддисмутазы (superoxide dismutase 2) SORTI - ген сортилина 1 (sortilin)

TGFB1 - ген трансформирующего фактора роста бета 1 (transforming growth factor, beta-1)

TGF-pi - трансформирующий фактор роста бета 1

TEMED - Ы,Н,1\Г,Н'-тетраметилэтилендиамин (tetramethylethylenediamine) TLR4 - ген Толл-подобного рецептора 4 (Toll-like receptor 4) TNF - ген фактора некроза опухоли (tumor necrosis factor) TNNI3 - ген тропонина I (troponin I, cardiac)

tPA (PLAT) - ген тканевого активатора плазминогена (tissue plasminogen activator) UCP2 - ген разобщающего белка 2 (uncoupling protein 2)

VCAM-1 — молекула клеточной адгезии сосудов 1 (vascular cell adhesion molecule

WDR12 - ген биогенеза белка рибосом WDR12 (ribosôme biogenesis protein)

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Инфаркт миокарда (ИМ) - это одна из клинических форм ишемической болезни сердца, характеризующаяся некрозом участка миокарда вследствие прекращения кровоснабжения этого участка. ИМ - одно из наиболее распространенных мультифакториальных (или, по современной терминологии, комплексных) и полигенных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Широко известно, что ИМ, наряду с другими сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ), является основной причиной смертности и инвалидизации в мире [1]. По официальной статистике ВОЗ на 2008 год в России ежегодно от ССЗ умирает 772 мужчины и 414 женщин на 100 тыс. населения [2]. По данным на 2009 год, в России погибают 39% больных ИМ, а 11,8% случаев госпитализации приходится на повторные ИМ [3]. В связи с этим несомненную ценность представляют исследования в области прогнозирования риска ИМ и других ССЗ.

Развитие ИМ провоцируется многими факторами, которые можно разделить на 2 группы - корригируемые и некорригируемые. Среди некорригируемых факторов риска можно отметить пожилой возраст, пол (преимущественно мужской) и наследственную предрасположенность, определяемую генетическими факторами. К корригируемым факторам риска относят артериальную гипертензию, сахарный диабет, заболевания сердца (прежде всего ишемическую болезнь сердца (ИБС)), курение, злоупотребление алкоголем, неправильный режим питания, гиподинамию, гиперхолестеринемию и, главное, атеросклеротический процесс в коронарных сосудах [4]. Между всеми этими факторами существует взаимосвязь, поэтому их совместное присутствие может непропорционально увеличивать риск развития ИМ. В последнее время все большее внимание уделяют исследованиям роли генетического полиморфизма в формировании предрасположенности к ИМ, распространяя эти исследования и на связь с другими фенотипами: характером клинического течения ИМ (например, возникновение осложнений), развитием повторных сердечно-сосудистых событий, а также с индивидуальной эффективностью того или иного лекарственного препарата (фармакогенетика). Такие исследования могут расширить современное понимание этиологии и патогенеза ИМ, а также облегчить прогноз развития и течения заболевания и выбор лекарственных препаратов.

а может и вовсе не проявлять своего действия в отсутствие аллеля другого гена, находящегося с ним в эпистатическом (нелинейном) взаимодействии [5]. В связи с этим возникает необходимость поиска композитных маркеров, т.е. сочетаний аллелей и генотипов полиморфных участков различных генов, ассоциированных с развитием заболевания или характером его течения. При подобном подходе важно определить, имеет ли место взаимодействие генов, входящих в сочетание, т.е. эпистаз, либо их влияние на предрасположенность к развитию заболевания носит аддитивный характер. Такая оценка представляет собой достаточно сложную задачу, поскольку способы определения возможного взаимодействия между генов не отработаны в полной мере.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующ

Информация о работе

Барсова, Роза Михайловна
кандидата биологических наук
Москва, 2013
ВАК 03.01.03

Диссертация

Комплексный анализ генетической предрасположенности к инфаркту миокарда - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы