Миома матки — доброкачественная дисгормональная опухоль, развивающаяся из гладкомышечных клеток. Известно, что гладкомышечные клетки и фибробласты, образующие миоматозный узел, имеют моноклональную природу и развиваются из одной материнской клетки [1]. В процессе деления клетки-предшественницы формируют «зоны роста» из незрелых гладкомышечных клеток. В результате гиперплазии данных зон включаются процессы синтеза коллагена с образованием пучков гладких мышечных клеток с их последующей гипертрофией и активным неоангиогенезом. Процессы ремоделирования и распада коллагенового матрикса тканей осуществляются при участии матриксных металлопротеиназ (Matrix metalloproteinases, MMPs) [2]. MMPs — семейство цинксодержащих эндопептидаз, которое включает 28 ферментов, катализирующих реакции деградации внеклеточного матрикса. Особую роль играют матриксные металлопротеиназы 1-го типа (MMP1), которые характеризуются субстратной специфичностью к коллагену, осуществляя первичную деградацию молекул и запуская дальнейший каскад их распада. MMP1 в своей структуре содержит 6 доменов: N-концевой сигнальный пептид, продомен с аминокислотной последовательностью Pro-Arg-Cys-Gly-X-Pro-Asp, каталитический домен, петлевой линкерный домен, гемопексиновый домен, трансмембранный домен [3]. Эндогенная инактивация MMP происходит с участием тканевых ингибиторов (ТИМП) путем нековалентного связывания и блоком доступа субстрата к его каталитическому центру [2]. Снижение экспрессии мРНК TIMP1 в тканях миомы матки приводит к усилению экспрессии мРНК MMP1, что запускает процессы фиброзирования соединительной ткани.

Известно, что металлопротеиназы регулируют действие ростовых факторов: инсулиноподобного фактора роста, рецептора фактора роста фибробластов, эпителиального фактора роста, васкулоэндотелиального фактора [3].

В последнее время все больше исследований направлены на выявление роли генетического полиморфизма в развитии различных патологий. Носительство определенных аллельных вариантов может лежать в основе предрасположенности к различным заболеваниям. Так, полиморфные генетические варианты могут либо не вызывать никаких изменений в фенотипе, либо вызывать функциональный эффект, проявляющийся в уровнях экспрессии гена и количестве белкового продукта.

В гене ММР1 наиболее изучен полиморфный локус –1607dupG (rs1799750), расположенный в промоторном регионе [4]. Показана ассоциация полиморфизма –1607dupG гена MMP1 с риском развития пролиферирующей миомы матки и аденомиозом [5].

Таким образом, исследование полиморфных вариантов гена MMP1 у пациентов с миомой матки представляет значительный клинический интерес. Надо полагать, что определение особенностей функционирования и регуляции гена MMP1 при миоме матки позволит не только расширить представления о патогенезе, но и обосновать и внедрить в практику новые рекомендации для лечения данной патологии, что актуально в условиях персонифицированной медицины.

Цель исследования — изучить ассоциацию генного полиморфизма MMP1 с клиническими аспектами течения миомы матки.

Проведено генотипирование 256 женщин, из них: 98 — с миомой матки (основная группа), 158 — группа сравнения. У 98 женщин основной группы проведен анализ гинекологического и акушерского анамнеза с углубленной оценкой клинических особенностей заболевания. Результаты представлены в табл. 1.

Методом полимеразной цепной реакции — полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ) исследованы частоты аллельных вариантов гена ММР1 (1G/2G полиморфизм). Выделение ДНК из лимфоцитов периферической крови проводили стандартным солевым методом с некоторыми модификациями.

Для амплификации фрагмента промоторной области гена ММР1 использованы такие праймеры:

— MMP1 F TGACTTTTAAAACATAGTCTATGTTCA;

— MMP1 R TCTTGGATTGATTTGAGATAAGTCATAGC.

Для проведения ПЦР использовали следующие условия: после денатурации (94 ^○С, 7 мин) проводили 30 циклов амплификации в режиме: 94 ^○С — 40 с; 58 ^○С — 40 с; 72 ^○С — 1 мин. После амплификации продукты реакции анализировали в 7,5% полиакриламидном геле с последующей окраской этидиумбромидом и визуализацией в ультрафиолетовом свете. Для идентификации полиморфных аллелей гена ММР1 продукты амплификации расщепляли эндонуклеазой Alu1. Полноту гидролиза оценивали по результатам электрофореза в 7,5% полиакриламидном геле.

Оценка статистической значимости различий распределения частот генотипов (df=2) осуществлялась с использованием критерия χ² с поправкой Йетса. Определение статистической значимости различий частот аллелей и генотипов производили с помощью критерия χ² по стандартной формуле с учетом поправки Йетса для парных сравнений и поправки Бонферрони для множественных сравнений с контрольной группой.

Проведено проспективное исследование у 98 пациенток основной группы с миомой матки как с единичными, так и с множественными узлами размерами от 30 до 150 мм по классификации типов FIGO 0—7. Средний возраст пациенток составил 43,7±7,4 года.

Все пациентки основной группы распределены в отдельные подгруппы в зависимости от количества миоматозных узлов (единичные и множественные), а также по критериям темпа роста — медленный и быстрый. Подгруппа пациенток с наличием единичного узла миомы составила 35,7% (n=35), больные с множественными узлами — 64,3% (n=63). В обеих подгруппах превалировали пациентки с медленным темпом роста миомы матки (74,3 и 73% соответственно).

Группу сравнения составили 158 пациенток, сопоставимых по возрастному критерию, жительницы Северо-Западного региона, европеоидной расы, условно здоровые.

В ходе исследования отмечено, что 25% женщин имеют сопутствующую экстрагенитальную патологию. Преморбидным фоном миомы матки являлись: заболевания сердечно-сосудистой системы — гипертоническая болезнь у 23 (23,4%) пациенток, ишемическая болезнь сердца у 16 (16,3%), острое нарушение мозгового кровообращения в анамнезе у 2 (2,1%) пациенток; заболевания эндокринной системы: патология щитовидной железы (гипотиреоз, тиреоидит) выявлена у 20 (20,4%) пациенток, сахарный диабет 1-го и 2-го типов — у 3 (3%) женщин; ожирение I степени (с индексом массы тела (ИМТ) больше 30 кг/м²) и II степени (с ИМТ больше 35 кг/м²); заболевания желудочно-кишечного тракта и гепатобилиарной системы (хронический холецистит, дискинезии желчевыводящих путей, желчнокаменная болезнь, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, хронический гастрит и гастродуоденит) — у 35 (35,1%) пациенток. Высокая частота соматической патологии, сочетанной с миомой матки, по сравнению с таковой в общей популяции согласуется с данными ряда исследований [6]. В ходе настоящего исследования установлено, что 75% женщин имеют сопутствующую гинекологическую патологию. Миома матки чаще всего сочеталась с эндометриоидной болезнью — в 33,7% случаев, с доброкачественными заболеваниями шейки матки — в 41,8%, с хроническим сальпингоофоритом — в 39,8%, с доброкачественными образованиями яичников — в 20,4%. Полученные нами данные о частоте сочетания воспалительных заболеваний гениталий с миомой матки согласуются с результатами других исследований [7].

Согласно данным литературы, сочетание миомы матки с эндометриоидной болезнью встречается у 20—50% женщин [8], что подтверждает широкую распространенность данных гиперпролиферативных процессов и не противоречит полученным нами результатам.

На основании данных анамнеза, длительность течения заболевания (миома матки) менее 5 лет после установления диагноза преобладала у исследуемых пациенток и отмечена у 63 (64,89%) женщин. У большинства женщин (58,1%), принимавших участие в исследовании, возраст начала первой менструации составил 12—13 лет, у 8,2% — 10—11 лет, у 33,7% — 14—15 лет.

Выполнен сравнительный анализ между возрастом начала первой менструации, выявлением миомы матки и длительностью с момента установления диагноза. Полученные результаты представлены в табл. 2.

Полученные результаты согласуются с данными литературы о повышении риска развития миомы матки в 2—3 раза у женщин с ранним началом первой менструации в анамнезе [1]. Однако в литературе имеются и противоположные данные — при проведении эпидемиологического исследования продемонстрировано, что позднее начало первой менструации являлось одним из факторов риска развития миомы матки [9].

Помимо перечисленного оценены некоторые социальные факторы. Преобладала доля женщин, занимающихся умственным трудом с образованием преимущественно средне-специальным (63,2%) и высшим (36,8%). Возможно, данный вид деятельности связан с гиподинамией и высокой частотой стрессовых ситуаций как факторов, предрасполагающих к развитию миомы матки. Полученные нами данные согласуются с мнением ряда авторов, которые описывают миому матки как психосоматическое заболевание, ассоциированное с избыточной массой тела в сочетании с гиподинамией и высокой частотой стрессов [10].

Существуют литературные данные, что у женщин с никотиновой зависимостью отмечено снижение риска возникновения миомы матки на 30—50% [11]. Возможно, никотин может приводить к снижению уровня эстрогенов и угнетению процессов клеточной пролиферации в миометрии. Однако в нашем исследовании у 37 (37,7%) женщин с миомой матки отмечена хроническая никотиновая интоксикация, что не послужило протективным фактором развития миомы.

Большинство (45,9%) женщин с миомой матки, состоящих в браке, реализовали свою репродуктивную функцию — имеют 1 или 2 детей (73,4%); осложнения во время беременности, родов и послеродовом периоде (угроза невынашивания, кровотечения, родостимуляция, отклонения длительности родов от нормы) отмечены в 15% случаев. В ходе анализа первой беременности, закончившейся родами, преобладал возрастной интервал 20—25 лет (у 74,7%). В нашем исследовании у подавляющего большинства (85,7%) пациенток с миомой в анамнезе не было искусственных прерываний беременности до первых родов. Однако впоследствии у 37% пациенток с миомой в анамнезе отмечено не менее трех искусственных прерываний беременности. Полученные результаты согласуются с данными ряда исследователей [9]. Отсутствие в анамнезе у больных с миомой самопроизвольных патологических прерываний беременности отмечено в 79,6% случаев. Полученные нами данные не согласуются с результатами литературных источников, в которых выявлено повышение риска угрозы прерывания беременности на фоне миомы матки [11].

Известно, что MMP1 (также известная как коллагеназа I) принимает участие в деградации коллагена и, следовательно, в процессе ремоделирования внеклеточного матрикса. Ген MMP1 картирован на хромосоме 11 в области 11q22.3. Полиморфный локус –1607dupG (rs1799750, 1G/2G), расположенный в промоторном регионе гена MMP1, создает сайт для связывания транскрипционного фактора Ets благодаря дополнительному гуанину. На культурах фибробластов и клеток меланомы продемонстрирована ассоциация аллеля 2G с увеличением эффективности транскрипции [4]. У носителей мутантного аллеля выявлен повышенный уровень мРНК гена MMP1 в периодонтальной ткани [12] и белкового продукта MMP1 в плазме [13].

В нашем исследовании проведен анализ частоты генотипов и аллелей гена MMР1 у женщин основной группы и группы сравнения. Данные представлены в табл. 3.

Согласно полученным данным, у пациенток основной группы частота аллеля 1G была статистически значимо выше по сравнению с женщинами группы сравнения (68,36 и 49,7% соответственно, p<0,0001). Распределение генотипов у пациенток анализируемых групп также статистически значимо отличалось (p<0,0001, df2). У исследуемых основной группы частота генотипа 1G/1G была в 2,5 раза выше, чем у женщин группы сравнения (55 и 22% соответственно). Согласно нашим данным, частоты генотипов у женщин группы сравнения соответствовали распределению Харди—Вайнберга (p=0,89, df2), тогда как у пациенток основной группы этот закон не соблюдался (р=0,0014, df2), что свидетельствует о субструктурированности выборки.

Проанализированы также различные модели наследования для 1G/2G полиморфизма гена ММР1 (табл. 4)

Все пациентки основной группы разделены на две подгруппы в зависимости от генотипа (1G/1G подгруппа (54 человека) и 2G/– подгруппа (44 человека). Проведен сравнительный анализ частот клинических признаков у женщин с разными генотипами. Нами проанализированы такие признаки, как длительность заболевания, наличие или отсутствие болевого синдрома, обильных менструальных кровотечений, а также скорость роста миоматозных узлов и их количество.

У пациенток 1G/1G подгруппы длительность течения заболевания более 10 лет от момента постановки диагноза встречалась в 53%, что статистически значимо чаще, чем у женщин 2G/– подгруппы (p>0,001), в то время как у женщин 2G/– подгруппы в 52% случаев длительность заболевания составляла менее 5 лет (рис. 1).

Полученные результаты свидетельствуют о высокой частоте встречаемости генотипа 1G/1G ММР1 у женщин с более ранним дебютом заболевания, что делает целесообразным выделение таких пациенток в группу риска по развитию миомы матки. Следует отметить, что у больных с генотипом 1G/1G множественные узлы встречались с частотой 71%, что статистически значимо чаще, чем у пациенток с генотипом 2G/– (p<0,05) (рис. 2).

Отмечено, что у пациенток с единичным и множественными миоматозными узлами медленный рост миомы матки наблюдался с одинаковой частотой (74,3 и 73% соответственно). У этих пациенток гомозиготный генотип 1G/1G встречался в 42,3% случаев при единичном миоматозном узле и в 58,7% при множественных миоматозных узлах, что несколько ниже, чем у пациенток с быстрым ростом миомы матки (55,6 и 70,6% случаев соответственно).

Можно предположить, что наличие гиперактивного аллеля 2G гена MMP1 не является ведущим фактором, оказывающим влияние на темп роста и количество миоматозных узлов. Однако обращает на себя внимание то, что у женщин с быстрым ростом и множественными узлами частота встречаемости генотипа 2G/2G, ассоциированного с повышенной экспрессией гена, несколько выше, чем у пациенток с медленным ростом (23,5 и 15,2% соответственно) (табл. 5).

В результате исследования выявлена ассоциация 1G/1G гена MMP1 с наличием обильных маточных кровотечений (ОМК). У больных с генотипом 1G/1G ОМК встречались с частотой 70%, что статистически значимо чаще, чем у пациенток с генотипом 2G/– (p<0,05) (рис. 3).

При анализе ассоциации полиморфизма MMP1 в подгруппах с различными генотипами в зависимости от темпов роста миоматозных узлов не найдено статистически значимых различий.

Следует отметить, что ММР1 играет ключевую роль в феномене регрессии капиллярных трубок. В этом случае регрессия как эндометриальной, так и сосудистой тканей коррелирует с максимальной экспрессией ММР1. Это предполагает вовлечение ММР1 в качестве основополагающего фактора регрессии тканей у человека. ММР1 проявляет свою активность, оказывая влияние на инвазию и прогрессию опухоли [14]. Имеются данные о повышенном уровне экспрессии ММР1 в гладкомышечных клетках сосудов при атеросклерозе [15].

Тем не менее не всегда данные исследователей согласуются между собой и позволяют однозначно судить о роли функционально значимого 1G/2G полиморфизма гена MMP1 в патогенезе миомы. Выявленная нами ассоциация 1G аллеля, связанного с пониженной экспрессией MMP1, с развитием миомы матки позволяет предположить, что существует сцепление 1G аллеля с другим, функционально значимым полиморфизмом, повышающим пролиферацию межклеточного матрикса. Некоторые данные литературы свидетельствуют о том, что генетический полиморфизм в промоторе гена ММР1 способен влиять на процессы, происходящие в результате воздействия различных изоформ α- и β-эстрогенового рецептора (ЭР). Так, Ets и AP-1 сайты в локусах –1602 и –1607 являются двумя из важнейших регуляторных сайтов, вовлеченных в регуляцию активности ММР1 в ответ на изоформы ЭР, и транскрипционная активность 2G-аллеля оказалась выше, чем активность 1G-аллеля [16].

В настоящее время стало известно, что 2 типа рецепторов эстрогена, α и β, представляют собой отдельные белки, кодируемые двумя отдельными генами, расположенными на 6-й хромосоме — ESR1 (ген эстрогенового рецептора α) и на 14-й хромосоме — ESR2 (ген эстрогенового рецептора β) соответственно [17]. Установлено, что в миометрии преобладает экспрессия ЭРα [17, 18].

Однако результаты исследований других авторов показали, что экспрессия эстрогеновых рецепторов в миоме и интактном миометрии статистически значимо не различается [19]. Анализ уровня экспрессии ЭР в миоматозных узлах в зависимости от их размеров (менее и более 20 мм) также продемонстрировал противоречивые данные: отмечена более низкая экспрессия в крупных миоматозных узлах по сравнению с миомой менее 20 мм [20]. В других исследованиях не получено значимых различий относительно уровня экспрессии эстрогеновых рецепторов в миометрии и миоматозном узле в зависимости от размеров последнего [21].

Согласно данным литературы, ЭРα преимущественно способствуют пролиферации, тогда как ЭРβ ее подавляют [22]. Моделирование пролиферации в миометрии — это многогранный и многофакторный процесс [23].

В ходе исследований доказано, что ведущим фактором в развитии гиперпластических процессов в матке является локальная стимуляция роста миомы матки прогестероном [24]. Особенностью патогенеза миомы матки является чрезмерное накопление компонентов внеклеточного матрикса (ЕСМ), включая коллагены, фибронектины, ламинины и протеогликаны [25], что приводит к механотрансдукции вследствие повышенной жесткости ткани. Механическая сила ЕСМ активирует механические сигнальные пути через трансмембранные рецепторы-гетеродимерные интегрины α и β, инициируя полимеризацию актина и активацию АКАР13 RhoA (ядерный белок киназы 13, семейство генов Rashomolog класса А), что приводит к активации сигнального каскада MERK/p38 (митоген-активируемая киназа). Описанный механизм приводит к пролиферации клеток, снижению апоптоза и активации генов, вовлеченных в ремоделирование ЕСМ [25].

В одной из работ продемонстрирована активация мРНК коллагенов 17β-эстрадиолом в ксенотрансплантатах миомы матки посредством угнетения mir-29b (малые некодирующие РНК) [26]. Другими исследователями отмечена более высокая экспрессия коллагена 1-го типа, фибронектина и ламинина в обработанной эстрогеном миоме и фибробластах гладких мышц по сравнению с группой сравнения (без обработки эстрогеном) [27]. Однако обнаружено, что эстроген способен ингибировать MMP2 в клетках миоматозных узлов и интактном миометрии [28], тогда как трансфекция доминантно-негативными рецепторами эстрогена (DNER), доставляемыми аденовирусом в клетки миомы матки, приводила к увеличению экспрессии MMP1 [29].

Анализируя взаимосвязь между полиморфизмом MMP1 и развитием миомы матки, следует учитывать, что рост узла миомы происходит не только за счет пролиферации, но и на фоне гипертрофии миоцитов, под действием факторов роста, при сниженном апоптозе, а также при изменениях в процессах сосудистого моделирования за счет индукции неоангиогенеза [30].

Выявленная в результате нашего исследования ассоциация гомозигот 1G/1G гена MMP1 (rs1799750) с более ранним дебютом заболевания, более длительным его течением, количеством миоматозных узлов и симптомным течением (обильными маточными кровотечениями) диктует необходимость рассмотрения данного полиморфизма, как важного предиктора не только самого заболевания, но и его течения.

Однако обращает на себя внимание то, что у женщин с быстрым ростом и множественными миоматозными узлами частота генотипа 2G/2G, ассоциированного с повышенной экспрессией гена, несколько выше, чем у женщин с медленным ростом миомы (23,5 и 15,2% соответственно).

Таким образом, полученные нами данные подтверждают важную роль матриксной металлопротеиназы 1-го типа в патогенезе миомы матки и подчеркивают многофакторность данной патологии. Выявленные в ходе нашего исследования ассоциации не всегда согласовывались с данными других исследователей. Это может быть связано с особенностями исследуемых популяционных выборок, гетерогенностью заболевания, наличием сопутствующей патологии, различиями в критериях включения и исключения в дизайне исследований и особенностями формирования контрольных и экспериментальных групп, субъективностью при постановке диагноза. Важно также учесть, что эффекты матриксных металлопротеиназ могут модулироваться различными внешними факторами, например, особенностями окружающей среды и образа жизни, которые сложно учесть при проведении ассоциативных анализов.

Полученные результаты позволяют составить индивидуальный ранний прогноз развития миомы с разработкой рекомендаций по ведению пациенток с данной патологией. Таким образом, определение носительства аллелей гена, обусловливающих индивидуальные особенности экспрессии матриксной металлопротеиназы 1-го типа, может быть использовано в персонифицированном ведении пациенток с миомой матки с учетом других факторов риска развития данного заболевания.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках темы фундаментальных научных исследований 2019—2021 гг. (AAAA-A19−119021290033−1).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Ярмолинская Мария Игоревна — e-mail:m.yarmolinskaya@gmai.com; https://orcid.org/0000-0002-6551-4147

Иващенко Татьяна Эдуардовна — e-mail: tivashchenko2011@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-8549-6505

Кусевицкая Марина Борисовна — e-mail: mbkus@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-7196-2595

Осиновская Наталья Сергеевна — e-mail: natosinovskaya@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-7831-9327

Автор, ответственный за переписку: Ярмолинская М.И. —
e-mail: m.yarmolinskaya@gmail.com