Epidemiology of allelic gene variants of hereditary thrombophilic condition in the population of the Arkhangelsk region

全文:

За последние 20 лет знания в области изучения наследственной тромбофилии существенно расширились благодаря идентификации ряда однонуклеотидных замен в генах, вызывающих состояние гиперкоагуляции. Предполагают, что наследственная тромбофилия в основном связана с полиморфизмом генов, кодирующих белки – факторы свертывания крови и тромбоцитарные рецепторы. К таким маркерам можно отнести полиморфизм генов протромбина, фибриногена, V, XIII факторов гемостаза, ингибитора активатора плазминогена 1-го типа (PAI-1), генов рецепторов тромбоцитов (ITGA2, ITGB3) [1]. Результаты исследований весьма противоречивы, так, по данным одних авторов, имеется взаимосвязь между развитием тромботических состояний и различными полиморфными вариантами генов системы гемостаза, другие – отрицают таковую [2, 3]. Кроме того, нередко осложнения течения беременности также связывают с генетически детерминированной тромбофилией. Так, отдельными исследованиями показана взаимосвязь между полиморфными вариантами генов системы гемостаза с задержкой развития плода и различными осложнениями беременности, такими как преэклампсия и невынашивание беременности [4]. В связи с этим анализ полиморфизма генов системы гемостаза – маркеров наследственной тромбофилии является актуальным как для фундаментальной, так и для клинической медицины.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Анализ распространения полиморфизма генов тромбофилического состояния на выборке пациентов Регионального центра антитромботической терапии (РЦАТТ) г. Архангельска.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Эпидемиологическое проспективное одномоментное поперечное исследование выполнено на выборке этнических русских, уроженцев Архангельской области. Исследование проведено на базе Регионального центра антитромботической терапии (РЦАТТ) ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич» г. Архангельска.

Критерии включения в исследование: 1-я группа – пациенты, наблюдающиеся в РЦАТТ с отягощенным тромботическим, акушерским анамнезом; этнические русские; уроженцы Архангельской области; письменное добровольное информированное согласие на участие в исследовании. 2-я группа – здоровые добровольцы обоих полов; этнические русские; уроженцы Архангельской области; письменное добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Критерии исключения: отказ от участия на любой стадии исследования.

В эпидемиологическое исследование включено 2 549 человек, из них 2 354 пациента РЦАТТ и 195 здоровых добровольцев. Проведен анализ базы генетического биобанка пациентов РЦАТТ, у здоровых добровольцев выполнено лабораторное молекулярно-генетическое исследование генов, детерминирующих состояние системы свертывания крови. Исследование одобрено локальным этическим комитетом Северного государственного медицинского университета (протокол №01/02-23 от 15.02.2023).

Генотипирование однонуклеотидных полиморфных аллельных вариантов генов системы гемостаза выполнено методом ПЦР в режиме реального времени с использованием реагентов «РеалБест-Генетика Гемостаз 12» (ЗАО «ВекторБест» Россия) на базе лаборатории ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич» г. Архангельска. Проведено исследование полиморфных вариантов генов системы гемостаза: F2 20210 G>A (rs1799963), F5 1691 G>A (rs6025), F7 10976 G>A (rs6046), F13 G>T (rs5985), FGB 455 G>A (rs1800790), ITGA2 807 C>T (rs1126643), ITGB3_1565 T>C (rs5918), PAI-1 675 5G>4G (rs1799889).

Статистическая обработка данных, полученных в ходе исследования, проводилась методами описательной и аналитической статистики с использованием языка программирования R 4.2.3 в программе Rstudio 1.2.5019. Характер распределения данных оценивали с помощью критерия Шапиро – Уилка. Считали, что распределение данных отличается от нормального распределения (распределения Гаусса) при значении статистического уровня значимости (р) менее 0,05. Для описания полученных данных, распределение которых не отличалось от распределения Гаусса, использовали среднее арифметическое (М) и стандартное отклонение (σ) в формате М ± σ. Данные, распределение которых отличалось от распределения Гаусса, представлены в виде медианы (Me), первого (Q1) и третьего (Q3) квартилей. Рассчитывали частоты отдельных аллелей в изучаемых группах и проверяли их соответствие закону Харди – Вайнберга с использованием онлайн-калькулятора. Для сопоставления частот генотипов использовали критерий хи-квадрат Пирсона.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В исследовании проанализированы данные базы генетического биобанка пациентов РЦАТТ ГБУЗ АО «Первая городская больница им. Е.Е. Волосевич» (n = 2354), и данные генетического тестирования здоровых добровольцев, уроженцев Архангельской области (n = 195). Среди пациентов РЦАТТ доля женщин составила 66 % (n = 1554), доля мужчин – 34 % (n = 800). Возраст группы составил Ме = 46 [32, 65]. Диагноз, связанный с кардиоваскулярной патологией у пациентов, составил 75 %, отягощенный акушерский анамнез отмечен в 22 % случаев, сочетание сердечно-сосудистой патологии и отягощенного акушерского анамнеза наблюдалось у 3 % обследуемых. В группе здоровых участников исследования удельный вес женщин составил 78 % (n = 152), мужчин – 22 % (n = 43), возрастной интервал группы составил от 22 до 44 лет (Me = 22 [22, 24]).

Проведен эпидемиологический анализ распределения однонуклеотидных замен в генах, кодирующих белки системы гемостаза (табл.). Расчет частот аллелей генов проводился по формуле Харди – Вайнберга.

Проведенный анализ распределения аллельных вариантов генов наследственной тромбофилии высокого риска (мутация II и V факторов) показал, что в группе пациентов частота носительства аллеля А полиморфизма rs1799963 гена F2, кодирующего протромбин, составила 3,0 %, в группе здоровых добровольцев данный аллель встречался в 2 раза реже и составил 1,5 %. Гомозиготных носителей данного полиморфизма в гене F2 не выявлено ни в одной группе обследуемых. Известно, что точечная мутация в гене протромбина, в результате которой происходит замена гуанина на аденин в позиции 20210 в промоторе гена, приводит к повышению уровня протромбина в плазме на 30 % с увеличением риска развития состояния гиперкоагуляции. Распространение мутации rs1799963 гена F2 в европейской популяции в целом составляет от 1 до 5 %, а у пациентов с венозными тромбоэмболиями достигает от 4 до 18 % [5].

 

Сравнительный анализ частот распределения полиморфных аллелей генов системы гемостаза у пациентов и здоровых добровольцев, уроженцев Архангельской области

Исследуемый ген	Частота полиморфного аллеля, %		р	Хи-квадрат
	пациенты РЦ	здоровые участники
F2 20210 G>A rs1799963	A = 3,0	А = 1,5	0,462	0,542
F5 1691 G>A rs6025	A = 3,0	A = 3,0	1,0	<0,001
F7 10976 G>A rs6046	A = 10,0	A = 9,0	0,783	0,076
F13 G>T rs5985	T = 25,0	T = 25,0	1,0	<0,001
FGB 455 G>A rs1800790	A = 23,0	A = 22,0	0,969	0,001
ITGA2 807 C>T rs1126643	T = 36,0	T = 31,0	0,385	0,754
ITGB3 1565 T>C rs5918	C = 18,0	C = 18,0	1,0	<0,001
PAI-1 675 5G>4G rs1799889	4G = 57,0	4G = 60,0	0,651	0,205

 

Полиморфизм V фактора (Лейден) является миссенс-мутацией, которая приводит к замене аминокислоты аргинин на глутамин, в результате чего происходит повышение резистентности фактора Vа к активированному протеину С, где инактивация активной формы фактора V активированным протеином С замедляется в 10 раз, что способствует увеличению образования тромбина и влечет за собой гиперкоагуляцию и риск тромбообразования. Особенно высок риск тромбообразования у гомозиготных носителей мутации Лейден, при этом гетерозиготное носительство находится в зоне умеренного или низкого риска [6]. По данным проведенного нами исследования, Лейденская мутация встречалась с одинаковой частотой в обеих группах и составила 3,0 %. Гомозиготных аллельных вариантов выявлено не было, гетерозиготные варианты зарегистрированы у 5,0 % обследуемых. Полученные результаты соотносятся с данными по распространению аллеля А в европейской популяции (2,5 %).

Однонуклеотидные замены в генах F7 (rs6046), F13 (rs5985), FGB (rs1800790) плазменного звена гемостаза также могут вносить вклад с развитие протромбогенного состояния. Проведен ряд исследований, изучающих влияние полиморфизма данных генов на повышенную склонность к тромбообразованию. Так, одни исследования демонстрируют значимую роль однонуклеотидных замен в данных генах в развитии тромбозов, другие авторы не обнаруживают данной взаимосвязи [7]. Результаты нашего исследования не выявили статистически значимых различий по распространению полиморфизма указанных генов плазменного звена гемостаза в группах пациентов и здоровых участников.

Следующим этапом исследования явился анализ полиморфизма генов, кодирующих белки тромбоцитарного звена гемостаза. Частота аллеля С полиморфизма rs5918 гена ITGB3, ответственного за синтез тромбоцитарного гликопротеина, в изучаемых группах составила 18,0 %. Полиморфный аллель Т полиморфизма rs1126643 гена ITGA2 распространен в 36 % среди пациентов РЦАТТ и в 31 % среди здоровых добровольцев.

Фибринолитическое звено гемостаза в нашем исследовании представлено ингибитором активатора плазминогена I типа SERPINE1. Аллель 4G по rs1799889 гена PAI-1 встречался в первой группе у 57 %, во второй группе – у 60 % участников. Известно, что полиморфизм rs1799889 в промоторе гена PAI-1 приводит к повышению уровня PAI-1 и снижению фибринолитической активности крови. Данные о роли полиморфного аллеля 4G достаточно противоречивы. В отдельных исследованиях показана связь гомозиготного носительства генотипа 4G/4G и тромбоэмболических осложнений, при этом у гетерозиготных носителей такая связь не подтверждена. В других исследованиях показана взаимосвязь между носительством полиморфного аллеля 4G и развитием инфаркта миокарда, венозным тромбозом, ишемическим инсультом [1, 8].

Следующим этапом исследования явился сравнительный анализ частот распределения полиморфных аллелей генов системы гемостаза у пациентов и здоровых добровольцев, уроженцев Архангельской области. Парное сравнение частот полиморфных аллелей генов, кодирующих белки системы гемостаза, не выявило статистически значимых различий между двумя группами участников.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Необходимо отметить, что наследственная тромбофилия – это многофакторное состояние, и только совместное влияние факторов окружающей среды, образа жизни, фенотипа и генотипа может привести к развитию клинических проявлений. Генетическая склонность к тромбообразованию может быть реализована только при наличии традиционных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний [9, 10], что косвенно подтверждается результатами данного исследования – отсутствием статистически значимых различий распространения полиморфизма генов системы гемостаза в группах пациентов с кардиоваскулярной патологией, отягощенным акушерским анамнезом и группой здоровых добровольцев.

作者简介

Alexandra Vorontsova

Northern State Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: baklab1gkb@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3643-0515

Assistant at the Department of Clinical Pharmacology and Pharmacotherapy 

俄罗斯联邦, Arkhangelsk

Nadezhda Vorobyova

Northern State Medical University

Email: nadejdav0@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6613-2485

MD, Professor, Head of the Department of Clinical Pharmacology and Pharmacotherapy 

俄罗斯联邦, Arkhangelsk

Alyona Vorobyova

Northern State Medical University

Email: greeenhamster@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-4817-6884

Researcher 

俄罗斯联邦, Arkhangelsk

Elizaveta Melnichuk

Northern State Medical University

Email: melnichukelisaveta@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7000-5451

Assistant at the Department of Clinical Biochemistry, Microbiology and Laboratory Diagnostics 

俄罗斯联邦, Arkhangelsk

参考

补充文件