Polymorphism of genes for alcoholdehydrogenase, cysticfibrosis, pancreatic secretory trypsin inhibitor, a cationic trypsinogen in patients with chronic pancreatitis

Cover Page

Abstract


The study involved 63 patients with a verified diagnosis of chronic pancreatitis. In the 1st group included 31 patients with a complicated clinical forms of chronic pancreatitis, in 2st group included 32 patients with uncomplicated forms. The study analyzed the polymorphisms of genes PRSS1 (mutation R122H) - gene for cationic trypsingene, CFTR1 (mutation del508) - the gene for cystic fibrosis-1, CFTR2 (mutation Gly542Ter) - the gene for cystic fibrosis-2, SPINK1 (mutation N34S) - gene for pancreatic secretory trypsin inhibitor, gene ADH (ADH1B * 2). The study found a statistically significant correlation between ADH gene polymorphism and the risk of complicated forms of chronic pancreatitis.

Full Text

За последние десятилетие отмечается рост и «омоложение» заболеваний хроническим панкреатитом (ХП). ХП является мультифакториальным заболеванием, в развитии которого играют роль как внешние факторы риска, так и внутренние, в т.ч. генетические особенности человека [1]. Любой морфогенетический процесс является результатом действия многих генов, так называемой генной сети, которая определяет синтез ферментов и структурных белков. Исследования полиморфизмов генов в настоящее время активно проводятся в различных направлениях клинической медицины [2]. Патоморфологической основой развития хронического панкреатита является выраженная структурная перестройка, склероз и фиброз паренхимы поджелудочной железы, что приводит к нарушению оттока секрета железы, к увеличению поджелудочной железы в размерах и, нередко, сдавлению парапанкреатических структур [3]. ХП отличается разнообразием клинических форм [4]. К осложненным клинических формами ХП относили: - хронический абдоминальным болевой синдром, неподдающийся медикаментозной терапии, либо рецидивирующий сразу же после прекращения консервативной терапии; - сдавление холедоха с развитием синдрома механической желтухи; - сдавление воротной вены с развитием синдрома портальной гипертензии; - сдавление двенадцатиперстной кишки и развитие дуоденостаза [5]. Неосложненными клиническими формами называли такое течение ХП, при котором в период ремиссии больные не предъявляли жалоб, по результатам инструментальных и лабораторных методов исследования не было получено данных о сдавлении парапанкреатических структур. 87 В настоящее время всё большее внимание получают исследования генетических предпосылок развития хронической патологии органов пищеварения [6]. Целью исследования было изучение полиморфизма следующих генов: 1. ген катионного трипсиногена PRSS1, мутация в котором приводит к устойчивости трипсиногена к аутолизу и обуславливает его более легкую аутоактивацию [7]; 2. ген панкреатического секреторного ингибитора трипсина SPINK1, мутации в котором нарушают процесс инактивации трипсина в ткани поджелудочной железы [7]; 3. ген муковисцидоза-1,2 CFTR-1,2 (ген трансмембранного регулятора муко-висцидоза), мутации в генах муковисци-доза проявляются на клеточном уровне недостаточной гидратацией и защелачи-ванием первичного секрета железы и увеличением его вязкости [7]; 4. ген алкогольдегидрогеназы (АДГ), мутация которого ускоряет процесс трансформации этанола в ацетальде-гид и способствует накоплению его в клетках у больных с ХП. Материалы и методы В исследование включили 63 больных, находившихся на стационарном лечении в Центре хирургии печени, поджелудочной железы и желчевыво-дящих путей г. Рязани. Все пациенты были обследованы, согласно стандартам обследования больных с ХП. Получено информированное согласие всех пациентов на участие в исследовании. Все пациенты были распределены на 2 группы срав-нения. Первую группу составили 31 больной, 29 мужчин и 2 женщины, в возрасте 44,8 ± 3,29 с осложненными клиническими формами хронического панкреатита. Таким больным было показано или уже Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 2, 2016 г. выполнено хирурги-ческое лечение ХП. Во вторую группу были включены 32 пациента, 26 мужчин и 6 женщин, в возрасте 44,7±5,09, стра-дающие неосложненными клиническими формами ХП. Исследование проводилось проспективно. Всем больным выполнялись стандартные общеклинические и биохимические анализы. Верификацию диагноза хронического панкреатита проводили с использованием общепринятых методов инструментальной диагностики: ультразвукового исследования (УЗИ), фиброга-стродуоденоскопии (ФГДС), прямых методов рентгеноконтрастного исследования желчевыводящих путей и протоковой системы поджелудочной железы, компьютерной томографии (КТ) и магнитнорезонансной томографии (МРТ). Анализу подвергали геномную ДНК человека, выделенную из лейкоцитов цельной крови с помощью реагента «ДНК-экспресс-кровь» при помощи системы «SNP-экспресс-РВ» ООО НТП «Ли-тех» (г. Москва). С образцом выделенной ДНК параллельно проводили две реакции амплификации - с двумя парами аллель-специфичных праймеров. Результаты анализа позволяли дать три типа заключений: нормальная гомозигота; гетерозигота; мутантная гомозигота. Статистическую обработку выполняли при помощи пакета Microsoft Excel 7.0. При сравнении частот аллелей использовали критерий Фишера и х. Для оценки ассоциации изучаемых полиморфных вариантов генов с риском развития осложненных форм ХП рассчитывали отношение шансов OR (Odds Ratio). OR = (a x d) / (b x c), где а - частота аллеля (генотипа) в выборке больных, b -частота аллеля (генотипа) в контрольной выборке, с - сумма частот остальных аллелей (генотипов) в выборке больных, d - сумма частот остальных аллелей (генотипов) в контрольной выборке. OR определены с 95% и 99% до верительным интервалом (CI). OR = 1 рассматривали как отсутствие ассоциации; OR > 1 - как положительную ассоциацию («повышенный риск развития патологии»), OR < 1 - как отрицательную ассоциацию аллеля или генотипа с заболеванием («пониженный риск развития патологии»). Результаты и их обсуждение Распределение генотипов в исследуемых группах оказалось следующим: нормальная гомозигота гена SPINK1 (AA) в первой группе определена у 29 (93,5%) больных, во второй - 31 (96,9%); гетерозигота AG встречалась соответственно у 2 (6,5%) и 1 (3,1%) больных. Гомозиготный вариант CGC гена PRSS1 был определен у большинства: 27 (87,1%) больных в первой группе, у всех 32 (100%) - во второй группе. Гетерозиготный вариант САТ выделен в 4 случаях 4 (12,9%) у первой группы и не определен во второй группе (0%). Изучение полиморфизма CFTR1 (мутация del508) выявило присутствие гомозигот в первой группе у 29 (93,5%) пациентов, во второй - 31 (96,9%). Гетерозиготный вариант встречался в 2 (6,5%), 2 (6,5%) случаях соответственно. Полиморфизм CFTR2 (мутация Gly542Ter) не был выявлен ни у одного больного. Полиморфизм гена АДГ ADH1B*1/ ADH1B*2 гомозиготный вариант встретился в 1 группе в 20 (64,5%) случаях, во второй 30 (93,7%), гетерозиготы составили 11 (35,5%) и 2 (6,3%) соответственно. Число гетерозигот для гена АДГ оказалось наибольшим. Следует отметить, что по данным ранее проводимых исследований [8] в русских популяциях частота ге-терозигоз составляет 5,9%. Патологические гомозиготы не были выявлены ни в одной группе. В таблице 1 обозначено число гомо- и гетерозигот и статистические расчеты. 88 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 2, 2016 г. Таблица 1 Распределение аллей у больных с хроническим панкреатитом Полиморфизм Группа 1,N Группа 2, N F-критерий, Р Критерий хЛ2, P QR, Р Полиморфизм PRSS1 (мутация R122H) гетерозигота 4 (12,9%) 0 (0%) - 4,409 гомозигота 27(87,1%) 32 (100%) p<0,05 Полиморфизм CFTR1 (мутация del508) гетерозигота 2 (6,5%) 1 (3,1%) 0,672 0,384 2,138 гомозигота 29 (93,5%) 31 (96,9%) P > 0,05 p>0,05 (0,184 до 24,858) CI 95% Полиморфизм CFTR2 (мутация Gly542Ter) гетерозигота 0 (0%) 0(0%) - - гомозигота 31 (100%) 32 (100%) Полиморфизм SPINK1 (мутация N34S) гетерозигота 2 (6,5%) 1 (3,1%) 0,672 0,384 2,138 гомозигота 29(93,5%) 31(96,9%) P > 0,05 p>0,05 (0,184 до 24,858) CI 95% Полиморфизм гена АДГ ADH1B*2 гетерозигота 11 (35,5%) 2 (6,3%) 3,055 8,217 8,250 гомозигота 20 (64,5%) 30 (93,7%) P < 0,01 P < 0,01 (1,650 до 41,248) CI 95% У одного из пациентов отмечалось наличие полиморфизма генов и АДГ и PRSS1. Наибольшее значение отношения шансов в исследуемых группах превышают единицу более чем в 8 раз, это свидетельствует о том, что носительство гетерозиготы в гене АДГ является фактором риска развития осложненных форм ХП. Выводы 1. Достоверных различий частоты встречаемости мутаций генов CFTR, SPINK1, PRSS1 в группах сравнения не определено. 2. У больных с осложненным течением хронического панкреатита достоверно чаще встречается мутация гена ал-когольдегидрогеназы. 3. Вероятнее всего полиморфизм гена алкогольдегидрогеназы является одним из факторов, предрасполагающих к осложненному течению хронического панкреатита. 4. Определение полиморфизма гена алкогольдегидрогеназы может использоваться в комплексной диагностике и прогнозировании характера течения хронического панкреатита. 5. Внедрение исследований полиморфизмов генов в хирургическую практику позволит оптимизировать диагностику и прогнозирование характера течения хронического панкреатита. Конфликт интересов отсутствует.

About the authors

S V Tarasenko

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov; Emergency hospital

A Y Bogomolov

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov; Emergency hospital

Email: alexej.rzgmu@gmail.com

A A Nikiforov

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov

O V Zaytsev

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov; Emergency hospital

A A Natalskiy

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov; Emergency hospital

Email: lorey1983@mail.ru

S N Sokolova

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov

E S Maksimova

Emergency hospital

T S Rachmaev

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov; Emergency hospital

O A Kadykova

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov

References

  1. Васильев Ю.В. Этиопатогенетические и клинические аспекты хронического алкогольного панкреатита // Гепато-логия. 2006. № 3. С. 19-24.
  2. Исаева Т.Н., Севостьянова К.С., Серяпина Ю.В., Шевела А.И., Морозов В.В. Ассоциации изменений гемостаза после эндовенозной лазерной коагуляции с генетическими полиморфизмами // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2014. № 3. С. 72-82.
  3. Григорьева И.Н. Острый и хронический панкреатит. Новосибирск, 2010.
  4. Тарасенко С.В., Песков О.Д., Миров Д.И., Артамонов С.В. Клинические формы деструктивного панкреатита // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2001. № 3-4. С. 40-42.
  5. Калинин А.В. Хронический панкреатит: распространенность, этиология, патогенез, классификация и клиническая характеристика этиологических форм (Сообщ. 1) // Клинические перспективы гастроэнтерологической ге-патологии. 2006. № 6. С. 5-15.
  6. Натальский А.А., Тарасенко С.В., Зайцев О.В., Песков О.Д. Современные представления о печеночной недостаточности в хирургии // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2014. № 4. С. 138-147.
  7. Gasiorowska A., Talar-Wojnarowska R., Smolarz B. The prevalence of pancreatic serine protease inhibitor Kazal type 1 (SPINK 1) and cationic trypsinogen gene (PRSS1) mutations in polish patients with chronic alcoholic pancreatitis and pancreatic cancer // Pancreatology. 2006. № 6. P. 393-394.
  8. Марусин А.В., Степанов В.А., Спиридонова М.Г., Пузырев В.П. Полиморфизм генов алкогольдегидрогеназ ADH1B и ADH7 в русский популяциях Сибирского региона // Молекулярная биология. 2004. Т. 38, № 4. С. 625-631.

Statistics

Views

Abstract - 469

PDF (Russian) - 179

PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2016 Tarasenko S.V., Bogomolov A.Y., Nikiforov A.A., Zaytsev O.V., Natalskiy A.A., Sokolova S.N., Maksimova E.S., Rachmaev T.S., Kadykova O.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies