Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Иванова О.Н.

ФГБУ "Эндокринологический научный центр" Минздрава РФ, Москва

Степанова С.М.

Эндокринологический научный центр Минздравсоцразвития, Москва

Смирнова Н.Б.

ФГБУ "Эндокринологический научный центр" Минздрава РФ, Москва

Зверева Я.С.

Эндокринологический научный центр Минздравсоцразвития, Москва

Сунцов Ю.И.

ФГУ Эндокринологический научный центр, Москва

Бардымова Т.П.

Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования, Минздрава России, Иркутск, Россия

Данилова Г.И.

ГБУ "Республиканская больница №1 - Национальный центр медицины", Якутск, Россия

Коваленко Т.В.

ГОУ ВПО "Ижевская государственная медицинская академия", Ижевск, Россия

Титович Е.В.

ФГУ Эндокринологический научный центр Минздравсоцразвития Российской Федерации, Москва

Кураева Т.Л.

ФГУ Эндокринологический научный центр Минздравсоцразвития Российской Федерации, Москва

Петеркова В.А.

Эндокринологический научный центр, Москва

Дедов И.И.

ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России

Диморфизм -23HphI гена INS (rs689): ассоциация с сахарным диабетом 1-го типа в популяциях РФ, межпопуляционное сравнение частот

Авторы:

Иванова О.Н., Степанова С.М., Смирнова Н.Б., Зверева Я.С., Сунцов Ю.И., Бардымова Т.П., Данилова Г.И., Коваленко Т.В., Титович Е.В., Кураева Т.Л., Петеркова В.А., Дедов И.И.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы эндокринологии. 2014;60(6): 4‑9

Просмотров: 329

Загрузок: 3

Как цитировать:

Иванова О.Н., Степанова С.М., Смирнова Н.Б., Зверева Я.С., Сунцов Ю.И., Бардымова Т.П., Данилова Г.И., Коваленко Т.В., Титович Е.В., Кураева Т.Л., Петеркова В.А., Дедов И.И. Диморфизм -23HphI гена INS (rs689): ассоциация с сахарным диабетом 1-го типа в популяциях РФ, межпопуляционное сравнение частот. Проблемы эндокринологии. 2014;60(6):4‑9.
Ivanova ON, Stepanova SM, Smirnova NB, Zvereva IaS, Suntsov IuI, Bardymova TP, Danilova GI, Kovalenko TV, Titovich EV, Kuraeva TL, Peterkova VA, Dedov II. Dimorphism -23HphI in the INS gene (rs689): the association with type 1 diabetes mellitus in the populations of the Russian Federation, the inter-population comparison of the frequencies. Problemy Endokrinologii. 2014;60(6):4‑9. (In Russ.).
https://doi.org/10.14341/probl20146064-9

?>

Из всех ассоциированных с сахарным диабетом 1-го типа (СД1) генов и генетических локусов полиморфизм в промоторной области гена инсулина (5`VNTR INS) сообщает наибольший риск развития заболевания (OR~2,5) после локуса HLA класса II [1, 2]. Впервые ассоциация локуса INS с СД1 была показана в 1984 г. [3]. 5`VNTR INS представляет собой разное число повторов (variable number of tandem repeat) 14 нуклеотидной последовательности - 5`-ACAGGGGTGTGGGG-3`[4]. От 26 до 63 повторов последовательности соответствуют аллелям I класса 5`VNTR INS, от 140 до 210 повторов последовательности соответствуют аллелям III класса, аллели II класса (около 80 повторов) у европеоидов и ориентов (представители азиатских популяций) встречаются редко [5].

Аллели класса I и аллели класса III ассоциированы с разной функциональной активностью промоторной области гена INS. Ген INS транскрибируется (синтез РНК на матрице ДНК) не только в клетках поджелудочной железы, но и в тимусе, и уровень транскрипции коррелирует с аллелями VNTR INS. Показано, что СД1-протективный аллель III класса ассоциирован с 2-3-кратным повышением уровня мРНК INS в тимусе по сравнению с СД1 предрасполагающим аллелем I класса [6-8]. При нарушении экспрессии инсулина в тимусе ускоряется развитие сахарного диабета [9]. Недостаточность центральной толерантности может быть следствием спасения инсулинреактивных Т-клеток в отсутствие негативной селекции [10] и/или нарушения позитивной селекции инсулин-реактивных регуляторных Т-клеток (Tregs) [11]. Носительство аллеля III класса VNTR INS может приводить к более эффективной индукции центральной аутотолерантности к инсулину и снижению риска возникновения СД1 [12].

В подавляющем большинстве работ для типирования аллелей 5`VNTR INS использовался суррогатный маркер –23HphI гена INS (rs689). Аллели 5`VNTR INS и –23HphI гена INS находятся в почти полном неравновесии по сцеплению (99,6%) в европеоидных и азиатских популяциях [13]. Аллель А rs689 сцеплен с аллелями I класса 5`VNTR INS, аллель Т - с аллелями III класса 5`VNTR INS. Выявлены межпопуляционные отличия диабетогенности и частоты аллеля А rs689 [1, 13-17] (табл. 1).

Диабетогенность и частота аллеля А rs689 в различных популяциях. Наряду с существенно меньшей распространенностью СД1 азиатские популяции отличаются значительно более высокой частотой аллеля А (93-97%) по сравнению с европеоидными (69-75%).

В масштабах РФ, где проживают более 100 народов, популяционная стратификация при исследовании клинико-генетических ассоциаций является необходимым условием достижения релевантных результатов [18].

Цель настоящей работы - исследование ассоциации диморфизма –23HphI гена INS (rs689) с СД1 в нескольких популяциях РФ и межпопуляционное сравнение частот аллелей указанного диморфизма.

Материал и методы

Методом случай-контроль ассоциация исследовалась в 5 популяциях РФ: русской, башкирской, удмуртской, якутской и бурятской. Исследованы образцы ДНК в общей сложности 528 пациентов с СД1 и 439 контрольных групп. Из них 403 человека русской национальности (298 больных СД1 и 105 здоровых, проживающих в Москве и области), 130 человек башкирской национальности (50 больных СД1 и 80 здоровых, проживающих в Башкирии), 140 удмуртской (32 больных СД1 и 108 здоровых, проживающих в Удмуртской Республике), 159 якутской (74 больных СД1 и 85 здоровых, проживающих в Якутии), 135 бурятской (74 больных СД1 и 61 здоровый, проживающих в Бурятской Республике). Контрольные группы представлены практически здоровыми лицами без аутоиммунных заболеваний и отягощенной наследственности по ним. Родственники из анализа исключались. Геномную ДНК выделяли из лимфоцитов периферической крови фенольно-хлороформной экстракцией после обработки протеиназой К. Типирование полиморфизма rs689 проводили с помощью RFLP-PCR [19]. Степень ассоциации признака с заболеванием определялась величиной показателя отношения шансов (OR-odd`s ratio) [20]. Приведены 95% доверительные интервалы для OR (95% CI-confidence intervals). Точный двусторонний тест Фишера или &khgr;2-тест с поправкой Йетса на непрерывность использовали для оценки достоверности различий (р) в распределении частот признака. Значимыми считали различия с р<0,05. Расчеты выполняли при помощи компьютерных программ StatSoft Inc. (2001). Statistica (data analysis software system), version 6.www.statsoft.com; Microsoft Office Excel-2003.

Результаты и обсуждение

Выбор популяционных групп обусловлен в первую очередь тем, что они принадлежат к наиболее многочисленным языковым группам РФ, проживают в различных географических зонах, антропологически и генетически различны, характеризуются различным уровнем заболеваемости СД1 (табл. 2).

Анализ показал статистически значимую ассоциацию аллеля А и генотипа АА rs689 в 4 из 5 исследованных популяциях - русской, удмуртской, башкирской и якутской. Разница частот аллеля А в группах сравнения для русской популяции составляет 12% (OR=2,2, 95% CI =1,5-3,2; p=5,×10–5), для удмуртской - 13% (OR=2,4, 95% CI =1,1-5,2; p=0,01), для башкирской - 23% (OR=5,1, 95% CI =2,3-11,3; p=5,7×10–7), для якутской - 17% (OR=2,9, 95% CI =1,6-5,2; p=0,0001) (см. табл. 2).

Разница частот генотипа АА в группах сравнения для русской популяции составляет 21% (OR=2,5, 95% CI =1,6-4,0; p=6,0×10–5), для удмуртской - 18% (OR=2,6, 95% CI =1,1-7,5; p=0,01), для башкирской - 38% (OR=6,1, 95% CI =2,5-14,6; p=9,9×10–6), для якутской - 32% (OR=4,2, 95% CI =2,1-8,3; p=2,1×10–5) (см. табл. 2).

Протективным маркером в этих популяциях является аллель Т и генотип Т+. Разница частот аллеля Т в группах сравнения для русской популяции составляет 12% (OR=0,46, 95% CI =0,3-0,7; p=5,0×10–5), для удмуртской - 13% (OR=0,4, 95% CI =0,19-0,95; p=0,01), для башкирской - 23% (OR=0,2, 95% CI =0,09-0,44; p=5,7×10–7), для якутской - 17% (OR=0,34, 95% CI =0,19-0,6; p=0,0001). Разница частот генотипа Т+ в группах сравнения для русской популяции составляет 19% (OR=0,43, 95% CI =0,3-0,7; p=0,0002), для удмуртской - 28% (OR=0,27, 95% CI =0,1-0,7; p=0,04), для башкирской - 38% (OR=0,16, 95% CI =0,07-0,4; p=7,2×10–6), для якутской - 32% (OR=0,24, 95% CI =0,1-0,5; p=2,1×10–5) (см. табл. 2).

В бурятской популяции, отличающейся наименьшей заболеваемостью СД1, ассоциации не выявлено. Разница частот любого из исследованных признаков не превышает 7% (p>0,05). Бурятская популяция статистически значимо отличается от других популяций, исследованных в настоящей работе, наибольшей частотой аллеля А rs689 (87% vs. 69-75%, р å [0,0002-0,004] и генотипа АА rs689 (77% vs. 45-60%, р å [0,00006-0,01]) (табл. 3).

Это согласуется с данными литературы. Известно, что частота аллеля А в китайской и японской популяциях составляет 93 и 97% соответственно [13, 17, 21], и подавляющее большинство представителей азиатских популяций гомозиготны по 5`VNTR INS I класса. Столь высокая частота диабетогенного признака наряду с чрезвычайно низкой заболеваемостью СД1 в азиатских популяциях (на порядок ниже, чем у европеоидов) [22] осложняет поиск ассоциаций [23, 24] и может свидетельствовать о минорной роли признака в патогенезе заболевания.

В японской популяции ассоциация этого локуса с СД1 выявляется при введении дополнительных условий. Например, при стратификации аллелей класса I на субряды диабетогенными являются аллели класса I с количеством повторов не больше 38 [25]. Или при определении аллелей наряду с 5`VNTR INS 10 SNP этого локуса: диабетогенными являются 3 из 6 возможных гаплотипов [13].

Исследования последних лет показывают, что диабетогенность локуса VNTR INS связана и с эпигенетическими факторами, включая метилирование ДНК и модификацию гистонов. Уровень и характер метилирования промоторной области гена INS коррелируют с уровнем экспрессии мРНК в β-клетках, ассоциирован с rs689 и VNTR INS и с СД1 [26-28]. Выявлены существенные различия в структуре метилирования INS у СД1-дискордантных монозиготных близнецов [29]. Накапливаются данные о роли стресса эндоплазматического ретикулума в аутоиммунной деструкции β-клеток [30, 31], о роли транс-действующих факторов на трансляционную специфику и активность β-клеток в ответ на внешний стимул [32].

Различные механизмы установления/срыва толерантности могут превалировать в разных популяциях. Популяционно специфическая генетическая архитектоника СД1 подтверждается работами, опубликованными ранее. Специфичны и спектр, и распределение частот диабетогеннных аллелей, и степень их ассоциации с СД1 [33-36].

Полученные в отношении различных этнических групп данные являются предварительными, учитывая недостаточно большой объем выборок. Однако обнаруженные тенденции соответствуют данным подобных исследований в других популяциях. Одномоментное получение биологического материала от достаточного количества представителей различных этносов затруднено в связи с наличием большого количества смешанных браков и низкой заболеваемостью СД1 в большинстве исследуемых популяций. В то же время учет популяционных особенностей клинико-генетических ассоциаций - необходимое условие достижения релевантных результатов в развитии персонализированной медицины.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования - В.А. Петеркова, И.И. Дедов

Сбор материала - Т.П. Бардымова, Г.И. Данилова, Т.В. Коваленко, Ю.И. Сунцов

Обработка материала - С.М. Степанова, Н.Б. Смирнова, Я.С. Зверева, О.Н. Иванова

Статистическая обработка данных - О.Н. Иванова

Написание текста - О.Н. Иванова

Редактирование - Т.Л. Кураева, В.А. Петеркова

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail