Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Литературный обзор
1.1 Современные представления об этиологии и патогенезе гипертонической болезни 11-14
1.2 Генетические факторы риска развития ГБ 14-20
1.3 Вклад полиморфизма генов-кандидатов в предрасположенность к гипертонической болезни 21-39
Глава II. Материалы и методы исследования
2. 1 Характеристика материала исследования и диагностика гипертонической болезни 40-41
2.2 Характеристика методов исследования 41-45
2.3 Генетико-статистические методы 45-49
Глава III. Популяционная распространенность и вклад генов-кандидатов ГБ в развитие гипертонической болезни у русских жителей Центрального Черноземья
III. 1 Общая характеристика популяционной выборки здоровых и больных гипертонической болезнью жителей Центрального Черноземья 50-54
III.2 Характеристика частот аллелей и генотипов генов- кандидатов ГБ в исследуемых группах 54-58
III.3 Сравнительный генетико-эпидемиологический анализ вовлеченности генов кандидатов ГБ в развитие гипертонической болезни в различных популяциях мира 59-67
Глава IV. Половозрастные особенности взаимосвязи генов-кандидатов ГБ с риском развития гипертонической болезни
IV. 1 Проявление полового диморфизма в ассоциациях генов- кандидатов ГБ с предрасположенностью к гипертонической болезни 68-71
IV.2 Роль генов-кандидатов ГБ в возрастной манифестации гипертонической болезни 72-75
IV.3 Оценка влияния генов-кандидатов ГБ на клинические проявления и течение гипертонической болезни 75-80
Глава V. Роль взаимодействия между генами-кандидатами ГБ в развитие гипертонической болезни
V. 1 Анализ взаимодействия между генами при гипертонической болезни 81-86
V.2 Моделирование взаимодействий между генами кандидатами ГБ при гипертонической болезни 86-95
V.3 Анализ гаплотипов и гаметического неравновесия по сцеплению между генами кандидатами ГБ при гипертонической болезни Глава VI. Анализ взаимодействий генотип-среда в формировании педрасположенности к гипертонической болезни 95-98
VI. 1 Комплексная оценка средовых факторов риск развития гипертонической болезни 99-101
VT.2 Анализ роли взаимодействий генотип-среда в детерминации предрасположенности к гипертонической болезни 103-106
VT.3 Прогнозирование риска возникновения гипертонической болезни на основе анализа данньк генотипирования полиморфизмов генов генов-кандидатов ГБ и средовых факторов риска 108-111
Обсуждение результатов 112-127
Выводы 128-129
Практические рекомендации 130
Список литературы 131-167
Приложения 168-170
- Вклад полиморфизма генов-кандидатов в предрасположенность к гипертонической болезни
- Генетико-статистические методы
- Характеристика частот аллелей и генотипов генов- кандидатов ГБ в исследуемых группах
- Роль генов-кандидатов ГБ в возрастной манифестации гипертонической болезни
Введение к работе
Гипертоническая болезнь (ГБ) является самым распространенным сердечно-сосудистым заболеванием в мире, являющимся одним из ведущих факторов риска развития кардио- и цереброваскулярных заболеваний [Чазов Е.И., 2009]. Наличие повышенного артериального давления (АД) в 1,5-2 раза увеличивает риск развития острого инфаркта миокарда (ОИМ), мозгового инсульта (МИ), хронической сердечной недостаточности (ХСН) [Rosamond W. et al., 2008], а продолжительность жизни сокращается на 5 лет [Franco О. Н. et al., 2005]. При всей медико-социальной значимости данного заболевания эффективность мероприятий по его профилактике и лечению остается явно недостаточной, что связано с низким уровнем выявляемости артериальной гипертензии (АГ). Впервые низкий уровень информированности и охвата лечением больных АГ обозначен в исследованиях середины 60-х годов прошлого столетия [Karmel W. В. et al., 1976]. В настоящее время АГ встречается у трети населения индустриально развитых стран старше 25 лет. [Intengan Н. D., Schiffrin Е. L., 2001; Kearney Р. М. et al., 2004], при этом только треть из пациентов с выявленной АГ контролируют свое АД путем приема гипотензивных препаратов, причем только в каждом третьем случае удается достичь целевых значений АД [Li J. J., Chen J. L., 2005]. В РФ распространенность гипертонии составляет 37,2% у мужчин и 40,4% у женщин [Шальнова С. А. и др., 2006], таким образом, количество пациентов с АГ должно составить 40 млн. Однако, число выявленных пациентов в стране составляет лишь 10 млн., что подтверждает трудности в выявлении больных с AT [Е. И. Чазов., 2009] Между тем, риск сердечно-сосудистых осложнений АГ значительно увеличивается уже при высоких нормальных значениях АД. Именно этот фактор с учетом значительной распространенности как не леченой, так и неадекватно леченой АГ определяет развитие данных осложнений [Wilcox С. S., 2002; Higashi Y. et al., 2005].
Полиморфизм клинической картины АГ связан с многообразием механизмов, вовлекаемых в процесс возникновения АГ и участвующих в процессе ее становления. Наряду с господствующей с 50-х гг. нейрогенной теорией Г. Ф. Ланга широкое признание получили мембранная, нейрогуморальная, ренальная и ряд других концепций патогенетических механизмов формирования первичной артериальной гипертензии (ПАГ) или гипертонической болезни (ГБ). Несмотря на утверждение о мультипатогенности и полиэтиологичности ГБ, многие ученые признают ведущую роль наследственности [Моисеев В. С. И др., 1997; Post W. S. et al., 1997; Schunkert H. et al., 1999; Bielen E. et al., 1990; Mo R. et al., 1990].
Многочисленными исследованиями определен круг кандидатных генов, вовлеченных в формирование и стабилизацию AT [Chiba S. et al., 1998; Iwai N. et al., 1994; Kauma H. et al., 1998; Schunkert H., 1997], тем не менее эти данные крайне противоречивы, как и литературные данные о распространенности и вкладе генов-кандидатов в формирование и становление ГБ. Указанная противоречивость обусловлена генетической гетерогенностью популяций, в которых проводились исследования, а также физиологическими различиями в патогенезе АГ у представителей разных этнических групп [Chiba S. et al., 1998; Ohmichi M. et al., 1995; O'Donell С J. et al., 1997; Nakayama T. et al., 1997; Минушкина Л. О. и др., 2002]. Указанная проблема может быть связана с тем, что в процессе расо- и этногенеза частоты аллелей и генотипов приобрели свою специфику у разных народов и это, в свою очередь, могло внести определенный вклад в наследственную компоненту дифференциальной подверженности ГБ в разных популяциях. Другой важной проблемой низкой результативности картирования генов предрасположенности к ГБ является фрагментарность проводимых исследований, которая не позволяет оценить комплексный характер взаимодействия генов и их конкретную роль в детерминации болезни в той или иной популяции. Таким образом, комплексная оценка вовлеченности
различных полиморфных вариантов генов-кандидатов в формирование ГБ в различных популяциях мира представляется крайне актуальной.
Вышеизложенное послужило поводом для проведения комплексного эпидемиологического, клинико-биохимического и функционально-психологического исследования, а также предпосылкой для поиска молекулярно-генетических детерминант гипертонической болезни у русского населения, проживающих в Центральном Черноземье, и изучения роли этих молекулярно-генетических маркеров в формировании структурно-функциональных изменений в сердечно-сосудистой системе при ГБ.
В соответствии с актуальностью работы была определена цель
исследования - изучить популяционную распространенность полиморфных
вариантов генов: ангиотензиногена (AGT), рецепторов 1 типа ангиотензина II
(AGTR1), ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ),
минерал окортикоидных рецепторов (MLR), эндотелиальной синтазы оксида азота (NOS3), третьей субъединицы белка G (GNB3), а-аддуцина 1 (ADD)! и трансформирующего фактора роста (3 (TGFB1) среди русских жителей Центрального Черноземья и их вовлеченность в формирование предрасположенности к гипертонической болезни.
На основании поставленной цели нами последовательно решались следующие задачи:
Изучить популяционную распространенность 11 полиморфных вариантов 8 генов-кандидатов ГБ: Т174М и М235Т гена AGT, 1166А/С гена AGTR1,1/D гена АСЕ, А4582С гена MLR, E298D и -786Т/С гена NOS3, G272S и С825Т гена GNB3, G460W гена ADD1 и R25P гена TGFB1 среди русских жителей Центрально-Черноземного региона Российской Федерации и сопоставить частоты аллелей и генотипов указанных полиморфизмов с другими европеоидными популяциями.
Провести анализ ассоциаций полиморфизмов изучаемых генов-кандидатов с предрасположенностью к ГБ у русских жителей Центрально-Черноземного региона Российской Федерации, а также исследовать
7 особенности ассоциаций данных генов с риском развития заболевания с учетом возраста его манифестации и полового диморфизма.
Исследовать и смоделировать взаимодействия между генами AGT, AGTR1, АСЕ, MLR, NOS3, GNB3, ADD1 и TGFB1, детерминирующими предрасположенность к ГБ у русских жителей Центрального Черноземья.
Изучить особенности взаимодействий генотип-среда и их роли в формировании предрасположенности к ГБ посредством совместной оценки влияния полиморфизма генов AGT, AGTR1, АСЕ, MLR, NOS3, GNB3, ADD1 и TGFB1 и средовых факторов на риск возникновения заболевания.
Исследовать связь полиморфизма генов AGT, AGTR1, АСЕ, MLR, NOS3, GNB3, ADD1 и TGFB1 с клиническими проявлениями, возрастом манифестации, особенностями течения ГБ и развитием осложнений и формированием сопутствующей патологии и на ее основе разработать статистические модели вероятностного прогнозирования риска развития ГБ у русских жителей Центрального Черноземья.
Научная новизна. Впервые в популяции русских жителей Центрального Черноземья проведен комплексный анализ ассоциации полиморфизма генов-кандидатов AGT, AGTR1, АСЕ, MLR, NOS3, GNB3, ADD1 и TGFB1 с предрасположенностью к гипертонической болезни. Установлены особенности ассоциаций генов-кандидатов ГБ с риском развития заболевания у русских жителей Центрального Черноземья. Впервые с помощью метода Multifactor Dimensionality Reduction (MDR) был исследован характер взаимодействия между полиморфными вариантами известных генов-кандидатов ГБ и выявлены особенности их взаимодействий в детерминации предрасположенности к болезни у мужчин и женщин. Впервые в русской популяции обнаружены различия в ассоциациях исследуемых генов с риском развития ГБ в зависимости от возраста манифестации заболевания. Установлены специфические взаимодействия генотип-среда, формирующие предрасположенность к ГБ в популяции русских жителей Центрального Черноземья.
8 Научно-практическая значимость работы.
В результате исследования на основе тестирования полиморфных генов ГБ были разработаны статистические регрессионные модели вероятностного прогнозирования риска развития ГБ у русских жителей Центрального Черноземья. Практическое использование данных моделей позволяет врачам-генетикам, терапевтам и кардиологам своевременно формировать группу повышенного риска ГБ, оптимизировать и индивидуализировать мероприятия по превентивной коррекции риска развития ГБ. Вероятностное прогнозирование риска развития ГБ, характера ее течения и развития осложнений на основе анализа полиморфных генов AGT, AGTRJ, АСЕ, MLR, NOS3, GNB3, ADD1 и TGFB1 позволит верифицировать диагноз ГБ на начальных этапах её развития, произвести отбор пациентов, нуждающихся в медикаментозном лечении ГБ на ранних её сроках, оптимизировать и индивидуализировать лечебные и профилактические мероприятия, улучшить качество жизни больных. Результаты исследования создают теоретическую основу для их внедрения в образовательный процесс. Результаты исследования могут быть использованы при чтении специальных курсов по медицинской и клинической генетике, терапии, кардиологии, патофизиологии в вузах медицинского профиля и на курсах повышения квалификации медицинских работников.
Положения, выносимые на защиту:
1 .Полиморфные варианты генов AGT М235Т и AGTR1, 1166А/С, ассоциированы с предрасположенностью к гипертонической болезни у русских жителей Центрального Черноземья, а их патологические влияния реализуются в возрасте после 35 и существенно отличаются у мужчин и женщин.
2. Гены-кандидаты ГБ в играют важную роль в детерминации клинического течения заболевания и в формировании сопутствующей патологии сердечно-сосудистой системы.
3.Патологические эффекты генов-кандидатов ГБ в отношении риска развития гипертонической болезни проявляются в зависимости от влияний средовых факторов различной природы, действие которых может быть сопряжено с индукцией (курение, злоупотребление алкоголем, хронические стрессы) и ингибицией (повышенное потребление пищевых антиоксидантов) окислительного стресса — одного из ключевых звеньев патогенеза заболевания.
4.Генетическую основу для формирования предрасположенности к гипертонической болезни составляют сложный и иерархический характер взаимодействий между различными генами-кандидатами ГБ, которые существенно отличаются у мужчин и женщин.
5.Полиморфные варианты генов ADD J G460W, AGTR1 НббА/С, GNB3 G272S и MLR А4582С в сочетании с отдельными средовыми факторами являются значимыми предикторами в прогнозировании вероятности возникновения гипертонической болезни и могут использоваться для формирования групп повышенного риска развития заболевания при медико-генетическом консультировании.
Апробация результатов работы и публикации: материалы диссертации доложены на Российских национальных конгрессах кардиологов (Москва, 2007, 2008), научно-практической конференции «Молодежная наука и современность» (Курск, 2007), Втором съезде кардиологов Сибирского Федерального округа (Томск, 2007), Международной Российско-Японо-Американской научно-практической конференции "Современные технологии и общая концепция профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний" (Хабаровск, 2007), итоговых научных сессиях КГМУ и Центрально-Черноземного научного центра РАМН, (Курск, 2008, 2009). По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в т. ч. 5 - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикаций результатов диссертационных исследований по медицинским наукам.
10 Объем и структура диссертационной работы:
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, 4 глав собственных результатов, общего обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, иллюстрирована 29 таблицами и 17 рисунками, содержит 2 приложения. Список литературы включает 357 источников: 53 отечественных и 304 зарубежных.
Вклад полиморфизма генов-кандидатов в предрасположенность к гипертонической болезни
В настоящее время активно исследуются гены-кандидаты ГБ, проводится оценка силы их влияния на те или иные клинические проявления болезни, выявляются их сочетания, которые либо предрасполагают, либо препятствуют развитию АГ. Гены, кодирующие элементы РААС, рассматриваются как основные гены-кандидаты предрасположенности к развитию ГБ [Yagil Y., Yagil С, 2005; Giner V. et al., 2000; Pereira Т. V. et al., 2008]. В настоящее время самым изученным является полиморфизм гена АСЕ, локализованный на хромосоме 17q23. В генетических исследованиях наиболее часто используется основной полиморфный маркер этого гена - I/D (insertion/deletion), расположенный в 16 интроне, в его основе лежит наличие (incertion I) или отсутствие (deletion D) фрагмента дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) длиной 287 пар нуклеотидов [Rigat В. et al., 1990]. В большинстве европейских популяций гомозиготы по аллелю І в среднем составляют 25 %, I/D гетерозиготы - 50 %, гомозиготами DD представлены оставшиеся 25 % населения [Шулутко Б. И., 2000]. У людей, гомозиготных по аллелю D, установлено достоверно повышенное содержание как циркулирующего АСЕ (в 2 раза), [Rigat В. et al., 1990; Morris В. et al., 1994; Puntmann V. О. et al., 2005], так и тканевого ACE [Danser А. Н. et al., 1995], влияющих на риск развития ГБ. В ряде исследований установлена связь I/D полиморфизма с предрасположенностью к ГБ и структурными изменениями в миокарде (гипертрофия миокарда левого желудочка) [Минкин С. Р., Титков Ю. С, 1991; Образцова Г. И. и др., 1998; Tiret L. et al., 1993; Barley J. et al., 1996; Duru K. et al., 1994; Morise T. et al., 1994; Zee R. Y. et al., 1992; Crisan D., Carr J., 2000; Iwai N. et al., 1994; Смирнова M. Д. с соавт., 2009]. Другими исследованиями установлена ассоциация аллеля D с развитием ГБ и злокачественным характером её течения [Marre М. et al., 1994; Pontremoli R. et al., 1996; Pontremoli R. et al., 2000]. Анализ генетического полиморфизма гена АСЕ у 3095 участников Фрамингемского исследования показал достоверное влияние последнего на вариабельность АД [O Donnel С. J. et al., 1997], при этом установлено, что у мужчин с генотипом DD уровень диастолического АД был выше, чем у носителей других генотипов АСЕ [O Donnel С. J. et al., 1998]. В исследовании, включавшем 435 жителей популяции коренных жителей северного Китая была установлена ассоциация аллеля D полиморфизма гена АСЕ с риском развития ГБ [Zhan Y. et al., 2008].
В то же время в ряде работ [Higashimori К. et al., 1993; Ishiami Т. et al., 1995; Harrap S. B. et al., 1993; Vassilikioti S. et al., 1996; Schmidt S. et al., 1993] не выявлена ассоциация между I/D полиморфизмом гена АСЕ и наличием АГ. Эти данные были подтверждены результатами мета-анализов, посвященных связи I/D полиморфизма гена АСЕ и предрасположенностью к развитию ГБ [Agerholm-Larsen В. et al., 2000; Kuznetsova Т. et al., 1999], в которых, несмотря на повышение концентрации АСЕ у лиц с генотипом DD достоверной разницы в уровне АД в зависимости от генотипа не получено.
В ряде работ показано, что особенности развития и прогрессирования ГБ также могут находиться под влиянием I/D полиморфизма гена АСЕ: в частности, у лиц с генотипом DD выявлено более быстрое снижение скорости клубочковой фильтрации и развитие хронической почечной недостаточности [Samuelsson О. et al., 2000; Mallamaci F. et al., 2000; Fernandez-Llama P. etal., 1998].
В 2005 году опубликованы результаты крупнейшего исследования по изучению генов-кандидатов ГБ — GenHAT [Arnett D. К. et al., 2005]. Генотипирование I/D полиморфизма гена АСЕ осуществлялось на контингенте из 37939 больных гипертонией, включенных в исследование ALLHAT [ALLHAT Collaborative Research Group, 2000]. Исследование GenHAT не предоставило свидетельств влияния генотипов I/D на уровень АД, в т. ч. на его снижение под влиянием ингибиторов АСЕ, а также на прогрессирование сердечно-сосудистого континуума у лиц с повышенным АД.
В завершившемся ранее исследовании PROGRESS [PROGRESS Collaborative Group, 2001; Harrap S. B. et al., 2003]. в течение 4 лет наблюдались пациенты с осложненной ГБ (перенесшие МИ) (п=6105). Не было выявлено никаких ассоциаций между вариантами гена А СЕ и уровнем АД. Риск развития сердечно-сосудистых осложнений ГБ (повторного инсульта, острого инфаркта миокарда) также не отличался у носителей каждого из генотипов АСЕ.
В 2007 году обнародованы результаты крупного, гомогенного по этническому признаку популяционного исследования - The Rotterdam study, в котором оценивался вклад I/D полиморфизма гена АПФ в развитие ГБ у коренного населения Нидерландов в возрасте от 55 лет [Mattace-Raso F. U. et al., 2007]. Носители D аллеля в сравнении с носителями аллеля I имели достоверно более значимые значения систолического и пульсового АД, в то время как значения диастолического АД у лиц данных групп не различались.
Генетико-статистические методы
Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди-Вайнберга (РХВ) и для сравнения распределений частот генотипов и аллелей в выборках больных ГБ и контрольной группе использовали критерий %" Пирсона [Вейр Б., 1995]. Ожидаемую гетерозиготность рассчитывали по Nei. Относительное отклонение ожидаемой гетерозиготности от ее наблюдаемого значения (D) рассчитывали по формуле:
Неравновесие по сцеплению и гаметические корреляции между парами ДНК-маркеров рассчитывались методом максимального правдоподобия исходя из частот генотипов в таблицах сопряженности 3x3 при условии кодоминирования между оцениваемыми полиморфизмами отдельного гена. Для оценки величины неравновесия по сцеплению между парами ДНК-маркеров использовали нестандартизированный коэффициент D — показатель, отражающий различия между наблюдаемыми и ожидаемыми отношениями гаплотипов специфических аллелей двух локусов при нулевой гипотезе о независимости их наследования [Lewontin R.C., 1988]. Уровень статистической значимости для D рассчитывали с помощью критерия % для таблицы сопряженности 2x2 при нулевой гипотезе независимости наследования аллелей.
Анализ гаплотипов. Частоты гаплотипов ДНК-маркеров рассчитывали с помощью программы EH (Rockefeller University, США). Тестирование различий в распределении частот гаплотипов между группами больных и здоровых проводилось по алгоритму, предложенному Xie X. и Ott J. и реализованному в программе EH [Xie X., Ott J., 1993]: Т = 1п(Ь/,больные) + 1п(Ь?,здоровые) - 1п(Ь/2,больные + здоровые), где Т — статистика для тестирования различий частот гаплотипов между группами больных и индивидов с нормальным АД; L; - число аллелей /-локуса; In - натуральный логарифм (L), рассчитанный для каждой выборки.
При достаточном числе наблюдений и отсутствии различий в частотах гаплотипов между группами больных и здоровых, удвоенное значение Т-статистики аппроксимировано к распределению %" с числом степеней свободы, равным количеству рассчитанных гаплотипов [Terwilliger J., Ott J., 1994]. О наличии статистически значимых различий в частотах гаплотипов между группами судили при р 0,05.
Анализ ассоциации полиморфизмов генов-кандидатов ГБ с предрасположенностью к ГБ. Для сравнения частот аллелей и генотипов между различными группами использовали критерий % с поправкой Иетса [Реброва О. Ю., 2003]. Об ассоциации аллелей или генотипов с предрасположенностью к заболеваниям судили по величине отношения шансов (OR) - показателю, отражающему, во сколько раз вероятность оказаться в группе "случай" (больные) отличается от вероятности оказаться в группе "контроль" (здоровые) для носителя изучаемого генотипа [Pearce N., 1993; Реброва О. Ю., 2003]. Границы 95%-го доверительного интервала (СІ) для OR вычисляли методом В. Woolf.
Межгенные взаимодействия изучали двумя различными подходами. Первый подход был реализован посредством сравнительного анализа парных комбинаций генотипов между группами и расчета отношения шансов с целью оценки тенденций в накоплении определенных сочетаний генотипов генов-кандидатов ГБ среди больных ГБ в отличие от контроля. Второй подход в анализе межгенных взаимодействий был реализован с помощью биоинформатического метода Multifactor Dimensionality Reduction (MDR), предложенного Ritchie M. D. et al [2003] для моделирования геномных взаимодействий высокого порядка, которые невозможно оценить с помощью традиционно используемых в генетической эпидемиологии параметрических методов [Moore J. Н, 2004; Ritchie М. D., Motsinger А.А., 2006, Moore J. Н. et al, 2006]. Метод MDR позволяет уменьшить размерность числа рассчитываемых параметров при одновременной оценке взаимодействий большого количества SNP-маркеров путем конструирования новых переменных на основе суммирования сочетаний генотипов как повышенного, так и пониженного риска развития болезни. Метод MDR сначала позволяет оценить все возможные двух-факторные комбинации SNP, выбирая единственную наилучшую двух-факторную модель, характеризующуюся наименьшей ошибкой предсказания и наивысшей воспроизводимостью. Аналогично данная процедура применяется для расчетов всех Зп, 4п и 5п факторных моделей, в результате чего на каждом этапе выбирается соответственно наилучшие Зп, 4п и 5п сочетания SNP. Среди всех п-локусных моделей выбирается та, которая в наименьшей степени характеризуется ошибкой предсказания и в наибольшей степени воспроизводится. Окончательной уровень значимости р для наилучшей п-локусной модели оценивался процедурой Монте-Карло (1000 симуляций). Подробное описание метода MDR можно найти в многочисленных публикациях [Ritchie М. D. et al. 2003; Moore J. H, 2004; Ritchie M. D. Motsinger A. A., 2006, Moore J. H. et al., 2006].
Характеристика частот аллелей и генотипов генов- кандидатов ГБ в исследуемых группах
В таблице 5 представлены частоты генотипов генов-кандидатов ГБ в исследуемой популяционной выборке. Распределения частот генотипов большинства полиморфных генов соответствовали популяционному равновесию Харди-Вайнберга. Исключение составили полиморфизм М235Т гена AGT и 1/D гена АСЕ. Статистически значимые отклонения от РХВ (р 0.05), установленные для данных полиморфизмов, были обусловлены увеличением уровня наблюдаемой гетерозиготности.
Раздельный анализ соответствие частот генотипов полиморфизмов М235Т гена AGT равновесию Харди-Вайнберга в группах больных ГБ и здоровых показал, что указанное отклонение генотипических частот имело место только в контрольной группе (р=0.01). Однако раздельный анализ генотипических частот полиморфизма I/D гена АСЕ не выявил отклонений от РХВ в обеих исследованных группах. Как видно из представленных данных, полиморфизм исследуемых генов у русских жителей Центрально-Черноземного региона России характеризуется широким аллельным разнообразием. Уровень наблюдаемой гетерозиготности варьировал от //0=0,090 для полиморфизма G272S гена GNB3 до #=0,553 для полиморфизма М235Т гена AGT. Достаточно высокие значения уровня наблюдаемой гетерозиготности отмечены также для полиморфизмов: С825Т гена GNB3 (Яо=0,449), E298D (Яо=0,427) и -786Т/С гена NOS3 (Яо=0,476) и А4582С MLR (//„=0,483). В таблице 6 представлены частоты аллелей генов-кандидатов ГБ в исследуемых выборках. Наиболее высокие частоты вариантных аллелей установлены для следующих полиморфных локусов: -786Т/С гена NOS3 (57-58%), М235Т гена AGT (48-52%), I/D гена АСЕ (50-51%о) и А4582С MLR (55-60%). Как видно из представленных в таблице 6 данных, статистически значимых различий в частотах аллелей исследуемых полиморфных генов между контрольной группой и больными ГБ не установлено.
В таблице 7 представлены результаты сравнительного анализа частот генотипов генов-кандидатов ГБ между группами лиц с нормальным АД и больными ГБ. По двум полиморфным локусами были установлены статистически значимые различия между группами. Частота вариантных гомозигот 235ТТ гена AGT у больных ГБ была выше, чем у здоровых индивидов (OR=l,58; 95%С1 0,99-2,52, р=0,05). Частота гетерозиготного генотипа 1166АС гена AGTRI также была выше в группе больных ГБ, чем в контроле (OR=l,54; 95%С1 1,04-2,29, р=0,03). Кроме того, нами была установлена ассоциация гетерозиготного генотипа 272GS гена GNB3 с пониженным риском возникновения ГБ (OR=0,52; 95%С1 0,26-1,06, р=0,06), но различия между группами не достигали принятого в исследовании статистического уровня значимости.
Одним из наиболее серьезных проблем генетико-эпидемиологических исследований МФЗ, в том числе и ГБ, является низкая воспроизводимость результатов первичных исследований в разных популяциях мира, в результате которых обнаруживаются связи отдельных полиморфных генов с предрасположенностью к болезням. Кроме методологических проблем в сборе клинического материала и ошибок генотипирования частой причиной межпопуляционных различий результатов ассоциативных исследований называют генетическую гетерогенность болезни и существенные различия частот аллелей генов в различных популяциях. Воспроизводимость результатов оригинальных исследований рассматривается сегодня как важнейший критерий, свидетельствующий о вовлеченности данного гена в этиопатогенез заболевания. Несомненно, недостаточное понимание природы межпопуляционных различий результатов картирования генов предрасположенности к ГБ в значительной степени усложняет не только инвентаризацию уже известных генов-кандидатов заболевания, но и понимание молекулярно-генетических механизмов развития болезни в целом. В этой связи нами был проведен комплексный сравнительный анализ частот аллельных вариантов генов ГБ между различными популяциями мира, в которых проводились генетико-ассоциативные исследования гипертонической болезни. Для сбора литературных источников для данного анализа нами были использованы поисковые системы PubMed (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmeaV) и Scopus (www.scopus.com). Объектом для межпопуляционного анализа послужили три полиморфных варианта генов ГБ, которые наиболее широко изучены в разных популяциях мира, а именно: полиморфизмы G460W гена ADDl, С825Т гена GNB3 и М235Т гена AGT. Нами было обнаружено несколько сотен исследований, посвященных указанной проблеме.
Роль генов-кандидатов ГБ в возрастной манифестации гипертонической болезни
Установление взаимосвязей между полиморфными генами ГБ и фенотипическими проявлениями гипертонической болезни позволит выделить ключевые звенья ее патогенеза, затрагивающие определенные физиологические функции, посредством которых формируется клиническая картина заболевания. С практической точки зрения выявление генетических маркеров, ассоциированных с клиническими проявлениями и течением ГБ, полезно не только для своевременной диагностики заболевания и прогнозирования характера его дальнейшего развития, но и для разработки мероприятий по индивидуализации и оптимизации лечения каждого конкретного больного [Beaudet A.L., 1999; Johnson J.A., Humma L.M., 2002].
Методом бинарной и мультиномиальной логистической регрессии нами исследовались влияния полиморфных вариантов генов-кандидатов ГБ на интегральные клинические симптомы ГБ, особенности течения болезни и развитие сопутствующей патологии. Обнаруженные статистически значимые взаимосвязи полиморфных вариантов генов ГБ с клиническими показателями представлены в таблице 15. Практически все исследуемые нами гены ГБ (за исключением GNB3 С825Т и TGFB1 R25P) показали ассоциации с оцененными клиническими показателями у больных ГБ. Было установлено, что полиморфные варианты ADD1 G460W и MLR А4582С были ассоциированы с формой артериальной гипертензии у женщин. Так, генотип 460GW гена ADD1 у больных лабильной формой АГ (п=26, 41,3%) встречался существенно чаще (х =П,20; р=0,001), чем у женщин со стабильной АГ (п=7, 12,3%). Напротив, генотип 4582С гена MLR у больных лабильной формой АГ (п=18, 28,6%) встречался реже (%2=3,74; р=0,05), чем у женщин со стабильной АГ (п=26, 45,6%). Полиморфизм 1166А/С гена AGTR1 оказывал влияние на стадию ГБ у мужчин (р=0,01). Полиморфизм I/D гена АСЕ ассоциировался с наличием кардиальных жалоб у мужчин (р=0,05).
Нами также установлены взаимосвязи генов-кандидатов ГБ с развитием сопутствующих заболеваний. Так, среди мужчин частота вариантных генотипов 298ED+298DD гена NOS3 была выше (х"=5,11; р=0,02), у гипертоников, страдающих ИБС (п=10, 83,4%), чем у больных ГБ без ИБС (п=12, 44,4%). Установлены ассоциации трех полиморфных генов РААС AGT
Т174М (р=0,05), AGTRl 1166А/С (р=0,04) и АСЕ I/D (р=0,02) с развитием аритмий сердца у мужчин больных ГБ. Наличие гипертонической энцефалопатии у больных ГБ было связано с носительством полиморфизмов GNB3 G272S (р=0,02) и NOS3 -786Т/С (р=0,02). Нарушения мозгового кровообращения были связаны с носительством полиморфных вариантов генов ADD J G460W (р=0,04), ЛЄГ М235Т (р=0,03) и MLtf А4582С (р=0,003) у женщин-гипертоников, а у мужчин с ГБ - с полиморфизмом GNB3 G272S (р=0,02). Полиморфизм G460W гена ADD1 также ассоциировался с ожирением у мужчин больных ГБ.
В таблицах 16 и 17 представлены результаты оценки влияния полиморфизма генов-кандидатов ГБ на параметры артериального давления у мужчин (таблица 16) и женщин (таблица 17) больных гипертонической болезнью. Было установлено, что у мужчин полиморфизм GNB3 С825Т ассоциировался с максимальными значениями САД (р=0,05) и минимальными значениями ПАД (р=0,01) у больных ГБ. Полиморфизм NOS3-786T/C ассоциировался с минимальными значениями САД (р=0,01) и ПАД (р=0,02) у мужчин-гипертоников. Уровень САД, при котором мужчины-гипертоники чувствовали себя плохо, зависел от влияния генотипов полиморфизмов Т174М (р=0,05) и М235Т (р=0,04) гена AGT. Кроме того, полиморфизм М235Т гена AGT был ассоциирован с уровнем ДАД при выписке из стационара (р=0,03). Также у мужчин-гипертоников нами были установлены взаимосвязи полиморфизма 1166А/С гена AGTR1 с ДАД, при котором больные чувствовали себя плохо (р=0,03), минимальными значениями САД (р=0,05) и ДАД (р=0,02). У женщин (таблица 17) полиморфизм 1166А/С гена AGTR1 был ассоциирован с САД, при котором пациент чувствует себя удовлетворительно (р=0,03) и плохо (р=0,04), а также с ПАД, при котором пациент чувствует себя удовлетворительно (р=0,02) и плохо (р=0,01). Кроме того, у женщин было установлено, что полиморфизм I/D гена АСЕ оказывал влияние на САД при выписке из стационара (р=0,02), а также на минимальное значение ПАД (р=0,02). Для остальных генов ассоциаций с показателями АД не установлено. Полученные результаты свидетельствуют о важной роли полиморфизма генов-кандидатов ГБ в детерминации не только клинических особенностей гипертонической болезни, но и в развитии сопутствующей патологии (особенно сердечно-сосудистой системы). С патогенетической точки зрения, не смотря на выраженный половой диморфизм обнаруженных нами ассоциаций, заслуживают внимания результаты, демонстрирующие связь изученных генов показателями артериального давления у больных ГБ.
