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.

Курилова О.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России

Киселева А.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России

Мешков А.Н.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России

Сотникова Е.А.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России

Ершова А.И.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России

Иванова А.А.

ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр детей и подростков Федерального медико-биологического агентства»

Лимонова А.С.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России

Драпкина О.М.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России;
ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Шкалы для оценки генетического риска развития сахарного диабета 2-го типа

Авторы:

Курилова О.В., Киселева А.В., Мешков А.Н., Сотникова Е.А., Ершова А.И., Иванова А.А., Лимонова А.С., Драпкина О.М.

Подробнее об авторах

Журнал: Профилактическая медицина. 2021;24(12): 115‑122

Просмотров: 1201

Загрузок: 53


Как цитировать:

Курилова О.В., Киселева А.В., Мешков А.Н., и др. Шкалы для оценки генетического риска развития сахарного диабета 2-го типа. Профилактическая медицина. 2021;24(12):115‑122.
Kurilova OV, Kiseleva AV, Meshkov AN, et al. Scales for assessing the genetic risk of developing type 2 diabetes mellitus. Russian Journal of Preventive Medicine. 2021;24(12):115‑122. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/profmed202124121115

Рекомендуем статьи по данной теме:
Мак­ро­со­су­дис­тые и мик­ро­со­су­дис­тые ос­лож­не­ния са­хар­но­го ди­абе­та 2-го ти­па. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(8):94-100
Кли­ни­чес­кие пос­ледствия сар­ко­пе­ни­чес­ко­го ожи­ре­ния. Часть 1. Неал­ко­голь­ная жи­ро­вая бо­лезнь пе­че­ни, са­хар­ный ди­абет 2-го ти­па, хро­ни­чес­кая бо­лезнь по­чек. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(8):114-120
Кон­ти­ну­ум са­хар­но­го ди­абе­та 2-го ти­па и его ко­мор­бид­ность с дру­ги­ми со­ма­ти­чес­ки­ми за­бо­ле­ва­ни­ями. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(9):123-129
Мо­ду­ля­ция окис­ли­тель­но­го стрес­са как ран­ний приз­нак сар­ко­пе­нии при са­хар­ном ди­абе­те 2-го ти­па. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(10):108-116
Клас­си­чес­кие и но­вые би­омар­ке­ры ате­рос­кле­ро­за у по­жи­лых па­ци­ен­тов с са­хар­ным ди­абе­том 2 ти­па. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2025;(3):87-95
Ди­на­ми­ка дан­ных ам­бу­ла­тор­но­го гли­ке­ми­чес­ко­го про­фи­ля у па­ци­ен­тов с са­хар­ным ди­абе­том 2-го ти­па, по­лу­ча­ющих пи­ще­вые во­лок­на. До­ка­за­тель­ная гас­тро­эн­те­ро­ло­гия. 2024;(2):55-65
Роль транскрип­ци­он­ных фак­то­ров в па­то­ге­не­ти­чес­ких про­цес­сах, свя­зан­ных с ши­зоф­ре­ни­ей. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(11):49-54
Вза­имос­вязь ком­по­нен­тов ме­та­бо­ли­чес­ко­го син­дро­ма с па­то­ло­ги­ей крас­ной кай­мы губ и сли­зис­той обо­лоч­ки рта. Опе­ра­тив­ная хи­рур­гия и кли­ни­чес­кая ана­то­мия (Пи­ро­гов­ский на­уч­ный жур­нал). 2024;(4-2):58-63
Ге­не­ти­чес­кие ва­ри­ан­ты, ас­со­ци­иро­ван­ные с раз­ви­ти­ем стрес­со­вых расстройств по дан­ным GWAS. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2025;(3):12-26

Введение

Сахарный диабет (СД) 2-го типа (СД2) — частое комплексное заболевание и одна из главных проблем современного здравоохранения. СД2 является основной причиной слепоты, почечной недостаточности и ампутации нижних конечностей, в 2019 г. диабет стал прямой причиной 1,5 млн смертей во всем мире [1]. Кроме того, по данным эпидемиологических исследований, исследований с фармакологическими вмешательствами и менделевской рандомизации, СД2 является независимым фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), наличие которого значимо повышает сердечно-сосудистый риск (ССР). Пациенты с СД2 имеют риск ССЗ, аналогичный риску у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), что приводит к снижению продолжительности жизни. Пациенты с СД2 и поражением органов-мишеней или наличием как минимум трех факторов риска относятся к категории очень высокого ССР. Только молодых лиц без факторов риска с продолжительностью СД менее 10 лет можно отнести к категории умеренного ССР, остальные пациенты с СД2 относятся к категории высокого ССР [2].

Основными факторами риска развития СД2 являются: ожирение, неправильное питание, сниженная физическая активность и генетическая предрасположенность. В настоящее время накоплено много информации, связанной с генетикой СД2, и применение этих данных позволяет начинать профилактику развития СД2 и ССЗ в группах риска уже с момента рождения ребенка [3, 4].

Цель обзора — представление актуальных данных по вкладу наследственности в развитие СД2 и оценка генетического риска его развития.

Первые данные о вкладе генетической составляющей в развитие СД2 были получены в классических близнецовых исследованиях. В одном из ранних близнецовых исследований изучали конкордантность и дискордантность СД у 200 пар монозиготных (МЗ) близнецов. Оказалось, что для инсулиннезависимого СД конкордантность у МЗ-близнецов составила около 90%, что свидетельствует о значительном вкладе генетических факторов в развитие заболевания, тогда как для инсулинозависимого СД конкордантность была только 54% [5]. В работе J. Kaprio и соавт. [6] генетическая предрасположенность к СД2 была изучена на 505 парах МЗ- и дизиготных (ДЗ) близнецов. Конкордантность для СД2 у МЗ- и ДЗ-близнецов составила 34 и 16% соответственно, таким образом, вклад наследуемости в развитие СД2 был 36%. К ограничениям данного исследования можно отнести тот факт, что распространенность СД2 среди близнецов не оценивалась в динамике. Более поздние и масштабные исследования продемонстрировали, что при длительном наблюдении показатель наследуемости возрастает. Так, по данным крупного метаанализа, включавшего около 34 тыс. пар близнецов с СД2, наследуемость СД2 составляет 72% (95% ДИ 61—78) [7].

Моногенные формы

Наиболее распространенная группа моногенных форм СД — СД взрослого типа у молодых (Maturity onset diabetes of the young — MODY), для которой характерно аутосомно-доминантное наследование. Имеются несколько распространенных типов MODY. Определение генетического типа MODY клинически значимо, поскольку это влияет на выбор терапии. На сегодняшний день известно более 14 генов, варианты в которых приводят к развитию MODY.

Варианты в гене глюкокиназы (GCK), ассоциированные с возникновением MODY 2, составляют до 1/2 случаев MODY, что само по себе составляет около 1—2% всех случаев диабета [8]. Распространенность СД, вызванного вариантами в гене GCK, составляет 1:1000 [9]. Варианты в гене ядерного фактора гепатоцитов 1-α (HNF1A) ответственны за развитие MODY 3 [9]. MODY 1 и MODY 5 обусловлены вариантами в генах HNF4A и HNF1B соответственно и составляют 10% всех диагностируемых случаев MODY [10, 11]. Еще несколько генов, в том числе ген фактора 1 регуляции промотора гена инсулина (IPF1) и ген фактора нейрогенной дифференцировки 1 (NEUROD1), ответственны за оставшуюся часть случаев MODY [12].

В ранних исследованиях было показано влияние редких вариантов генов, вызывающих MODY, на риск развития СД2. Позднее были получены статистические доказательства того, что гены, связанные с MODY, несут не только редкие варианты, которые вызывают раннее начало MODY, но также и более широкий «аллельный ряд» вариантов, носители которых предрасположены к более поздней форме СД2. Это свидетельствует о том, что MODY и СД2, возможно, являются не отдельными состояниями, а крайними вариантами спектра подтипов диабета [13].

К другим причинам развития моногенных форм СД относят наследственные синдромы, сопровождающиеся развитием инсулинорезистентности. К ним относят лепречаунизм, синдром Рабсона—Менденхолла, причиной которых являются варианты в гене рецептора инсулина (INSR). В настоящей статье указанные синдромы не рассматриваются подробно, так как в подавляющем большинстве случаев они диагностируются в раннем детстве, а клинические проявления носят крайне агрессивный характер, что позволяет дифференцировать их с СД2 [14].

Полногеномный поиск ассоциаций

Для поиска генетических факторов комплексных заболеваний широко применяется метод полногеномного поиска ассоциаций (Genome-Wide Association Studies — GWAS), который направлен на выявление аллелей, статистически значимо ассоциированных с заболеванием. GWAS проводятся с помощью технологий секвенирования нового поколения или микрочипов, разработка которых стала возможной благодаря проекту HapMap и систематической классификации миллионов вариантов нуклеотидной последовательности (ВНП) [15]. В базе данных GWAS Catalog представлено 178 исследований [16], в которых было выявлено 4124 ассоциации с СД2 [17]. Наиболее значимые результаты были получены при объединении нескольких GWAS в метаанализы. Первые исследования были проведены преимущественно с участием лиц европейского происхождения, однако на сегодняшний день большинство исследований используют выборки разного этнического происхождения.

Так, с помощью метаанализа 2008 г. [18], включавшего данные трех предыдущих GWAS (10 128 лиц европейского происхождения), с последующей репликацией 11 ВНП в независимой выборке (53 975 участников), было обнаружено шесть ранее неизвестных локусов, ассоциированных с СД2: JAZF1 (p=5,0∙10–14), CDC123-CAMK1D (p=1,2∙10−10), TSPAN8-LGR5 (p=1,1∙10−9), THADA (p=1,1∙10−9), ADAMTS9 (p=1,2∙10−8) и NOTCH2 (p=4,1∙10−8). В связи с тем, что целью настоящего исследования являлась идентификация ранее неизвестных локусов, 1981 ВНП, находящихся рядом с локусами, которые ранее показали ассоциацию с СД2, были исключены из анализа.

Метаанализ 2012 г. [19] включал ВНП из двух GWAS (149 821 лиц преимущественно европейского происхождения) и выявил 110 ассоциаций с СД2, 10 из которых были ранее неизвестны, включая две, имевшие дифференциацию по полу. Доля вариабельности, объясненной всеми ВНП GWAS, была рассчитана посредством преобразования риска дихотомического заболевания в непрерывную шкалу ответственности за заболевание (Liability scale) и составила ~63%. Так, 63 впервые найденных аутосомных локуса суммарно объясняли примерно 5,7% вариабельности предрасположенности к СД2 [19].

В метаанализе 2014 г. [20] были собраны опубликованные метаанализы GWAS, включавшие в общей сложности 110 452 лиц европейского, восточноазиатского, южноазиатского, мексиканского происхождения. В процессе этого исследования, целью которого было выявление новых вариантов, было идентифицировано семь новых локусов, ассоциированных с СД2. В рамках этого метаанализы были показаны преимущества мультиэтнического GWAS при изучении «генетической архитектуры» и патогенеза комплексных заболеваний человека в популяциях разного происхождения [20].

В метаанализе 2017 г. [21], включавшем результаты 4 исследований (265 678 пациентов), было идентифицировано 157 ВНП, ассоциированных с СД2, 16 из них были новыми.

Метаанализ 2018 г. [23] объединил данные генотипирования из 32 GWAS (898 130 лиц европейского происхождения) и выявил 243 полногеномно значимых локуса, 135 из которых ранее не были ассоциированы с СД2 [22]. Доля объясненной наследуемости СД2 авторами была оценена в 18% по Liability scale [22]. Оценки наследуемости были немного выше у женщин (23%), чем у мужчин (17%), что согласовывалось с данными другого исследования, основанного только на данных UK Biobank (Биобанк Соединенного Королевства).

Другой метаанализ GWAS 2018 г. [24] на выборке, включавшей 659 316 лиц европейского происхождения, идентифицировал 139 частых и 4 редких ВНП, ассоциированных с СД2. Доля объясненной наследуемости СД2 составила 19,6% по Liability scale [24]. Интеграция данных об экспрессии генов в крови (14 115 и 2765 лиц) с результатами GWAS выявила 33 предполагаемых функциональных гена СД2, три из которых были связаны с одобренными лекарственными препаратами. А интеграция с данными метилирования ДНК (1980 случаев) и данными эпигеномной аннотации выделили 3 гена (CAMK1D, TP53INP1, ATP5G1), генетические варианты в которых могут оказывать влияние на СД2 через эпигенетическую регуляцию активности генов [24].

В одном из недавних метаанализов GWAS [25] (1 407 282 лиц европейского, афро- и латиноамериканского, южно- и восточноазиатского происхождения) были выявлены 568 ассоциаций с СД2, включая 286 аутосомных, 7 на X-хромосоме и 25 новых ассоциаций, обнаруженных в результате анализа, учитывающего происхождение. Полногеномный анализ наследуемости объяснил 19% риска СД2 по Liability scale [25].

Шкалы генетического риска

Для выявления лиц с высоким риском развития СД2 могут быть использованы шкалы генетического риска (ШГР). Выбор генов-кандидатов определяется известными данными о связи их полиморфизмов с СД2. ШГР разрабатываются на основе выявленных в метаанализах GWAS ассоциаций. Поскольку размеры выборки GWAS увеличиваются, возрастает и количество найденных ассоциаций, которые могут быть использованы при конструировании ШГР, для предсказания индивидуального риска развития заболевания. В таблице представлены данные о ШГР СД2.

ШГР для оценки риска развития СД2

Исследование

Число пациентов

Количество ВНП

J. Meigs и соавт. (2008) [26]

2377

18

M. Cornelis и соавт. (2009) [27]

6310

10

M. Hivert и соавт. (2011) [28]

2843

34 [26, 27]

J. Vassy и соавт. (2014) [29]

5941

62

G. Walford и соавт. (2014) [30]

1622

62 [29]

C. Langenberg и соавт. (2014) [31]

19 651

49 [19]

R. Villegas и соавт. (2014) [32]

13 120

15

P. Talmud и соавт. (2015) [33]

13 294

65 [19]

Y. Klimentidis и соавт. (2015) [34]

16 485

31

S. Liu и соавт. (2015) [35]

8398

39

A. Leong и соавт. (2016) [36]

6501

38 [20]

Q. Qi и соавт. (2017) [37]

7746

80

K. Läll и соавт. (2017) [38]

10 273

1000

T. Liu и соавт. (2018) [39]

6895

12

A. Khera и соавт. (2018) [40]

288 978

6 917 436

A. Mahajan и соавт. (2018) [22]

441 894

136 795

S. Ritchie и соавт. (2019) [41]

50 000

2 017 387 [42]

Ł. Szczerbiński и соавт. (2019) [43]

1192

19

M. Vujkovic и соавт. (2020) [25]

1 407 282

136 795 [22]

N. Mars и соавт. (2020) [44]

21 030

6 437 380 [22]

X. Chen и соавт. (2021) [45]

303 053

1692

N. Sinnott-Armstrong и соавт. (2021) [46]

363 228

183 695

L. Polfus и соавт. (2021) [47]

243 781

582 [25]

Ранние ШГР сравнительно плохо предсказывали риск развития СД2. Так, одна из первых ШГР по СД2 включала 18 ВНП и была проверена у 2377 участников Framingham Offspring Study с помощью генотипирования методом масс-спектрометрии Sequenom iPLEX [26]. В модели, скорректированной с учетом пола, возраста, семейного анамнеза, индекса массы тела (ИМТ), уровня глюкозы натощак, систолического артериального давления, уровня холестерина липопротеинов высокой плотности и уровня триглицеридов, C-статистика составила 0,900 без ШГР и 0,901 с оценкой по ШГР (p=0,49). Оценка генотипа привела к соответствующей реклассификации риска не более чем у 4% субъектов [26]. В другой работе на выборке из 6310 лиц, генотипирование которых было проведено с помощью OpenArray SNP Genotyping System, было создано две ШГР из 10 ВНП на основе взвешенного (учитывающего β-коэффициент каждого варианта) и невзвешенного подходов. Для невзвешенной ШГР после поправки на возраст и ИМТ было показано увеличение отношения шансов (ОШ) возникновения СД на 19% у мужчин и 16% у женщин при наличии одного из аллелей, ассоциированных с заболеванием: 1,19 (95% ДИ 1,14—1,24) и 1,16 (95% ДИ 1,12—1,20) соответственно. Площадь под кривой (AUC), составлявшая 0,78 (95% ДИ 0,77—0,79) для модели, включающей традиционные факторы риска (возраст, пол, ИМТ, СД2 в семейном анамнезе, курение, потребление алкоголя, физическая активность), значимо возросла до 0,79 (95% ДИ 0,78—0,80) при добавлении оценки по ШГР (p<0,001). Авторы предположили, что использование ШГР в сочетании с некоторыми традиционными факторами риска, такими как ожирение, может быть полезно для выявления подгрупп с особенно высоким риском СД2 [27]. Кроме того, 34 ВНП из двух ШГР [26, 27] были проверены на выборке из 2843 лиц, генотипированных методом масс-спектрометрии Sequenom iPLEX [28]. Оценка по ШГР была достоверно ассоциирована с повышенным риском прогрессирования СД2: отношение рисков (hazard ratio — HR) 1,02 на аллель риска (95% ДИ 1,00—1,05; p=0,03). Однако после добавления оценки ШГР к модели, включавшей возраст, пол, этническую принадлежность, назначение лечения и обхват талии, достоверного улучшения C-статистики не было получено [28].

Работа J. Vassy и соавт. [29] была выполнена на основе генотипирования 5941 лица, в том числе 3471 из выборки Framingham Offspring Study с помощью микрочипов. В результате была создана ШГР СД2, которая состояла из 62 ВНП, ассоциации которых с СД2 были известны на тот момент. Эта ШГР объясняла 1,5—1,6% вариабельности риска СД2 [29]. ШГР [29] была использована в другом исследовании, включавшем 1622 участника Framingham Offspring Study, генотипированных методом масс-спектрометрии Sequenom iPLEX, задачей которого было проверить, предоставляют ли генетические маркеры и маркеры метаболитов сыворотки крови дополнительную информацию для прогнозирования СД2 и повышают ли точность моделей прогнозирования, содержащих клинические данные [30]. AUC для модели, включающей только ШГР, составила 0,641. Для модели, содержащей оценку по ШГР, маркеры метаболитов и клинические признаки, AUC была больше по сравнению с моделью, включающей только клинические признаки (0,861 против 0,856; p=0,002) [30].

В исследовании K. Läll и соавт. [38] на основе GWAS создали ШГР из 1000 ВНП, которая показала ассоциацию с СД2 в популяционной когорте (10 273 участника), генотипирование было проведено с помощью микрочипов. Риск возникновения СД2 был в 3,45 раза (95% ДИ 2,31—5,17) выше в наивысшем квинтиле ШГР по сравнению с самым низким квинтилем после поправки на ИМТ и другие известные предикторы. Добавление оценки по ШГР к модели предсказания 5-летнего риска СД2 привело к улучшению реклассификации на 0,324 (95% ДИ 0,211—0,444). Кроме того, наблюдалась значительная связь оценки ШГР как с общей смертностью, так и со смертностью от ССЗ.

В работе A. Khera и соавт. [40] на основе GWAS (159 208 пациентов) [48] была создана ШГР, состоящая из 6 млн ВНП. Исследование включало лиц преимущественно европейского происхождения (288 978 участников), валидация проводилась на выборке UK Biobank из 120 280 лиц, генотипирование было проведено с использованием микрочипов. С помощью ШГР было показано, что 3,5% населения имели 3-кратный и выше риск развития СД2, а 1% — 3,3-кратный риск. ВНП, входящие в состав ШГР, объясняли 2,9% вариабельности СД2 (Nagelkerke’s pseudo-R2 metric) [40].

На основе другого метаанализа GWAS была построена ШГР, включающая 136 795 ВНП (r2>0,6; p<0,076) [22], которая была использована на выборке UK Biobank (441 894 участников), генотипирование было проведено с помощью микрочипов. Площадь под кривой (AUC) C-статистики составила 66%. Лица с показателями в верхних 2,5% распределения ШГР имели повышенный в 3,4 и 9,4 раза риск СД2 по сравнению с участниками исследования, соответствующими показателям ШГР ниже медианы и 2,5 перцентиля соответственно [22]. Эта ШГР была оценена также в еще одном GWAS метаанализе (1407 282 участников, генотипирование проведено с помощью микрочипов) [25]. Лица с наивысшими показателями по ШГР (90—100% процентиль) показали самый высокий риск развития СД2 (ОШ 5,21; 95% ДИ 4,94—5,49) по сравнению с контрольной группой (0—10% процентиль) [25]. В GWAS L. Polfus и соавт. (246 781 лицо разного этнического происхождения; генотипирование проведено с помощью микрочипов) была использована ШГР, созданная на основе 582 ВНП из GWAS [25]. При сравнении лиц с наиболее высокими показателями по ШГР (10% процентиль) с обследуемыми, значение по ШГР у которых соответствовало 40—60% процентилям, наблюдались значительные различия в оценках эффекта в зависимости от популяции, причем риск СД2 для европейцев был одним из наиболее высоких (ОШ 2,94; 95% ДИ 2,80—3,08). AUC для ШГР составила 0,659 в популяции европейского происхождения. В совокупности 582 ВНП, использованные в ШГР, объясняли 15,3% относительного семейного риска СД2 (относительный риск для родственников лиц с СД2 первой степени родства) среди европейцев [47].

Другая группа ученых [41] использовала данные GWAS [42] для конструирования ШГР, состоящей из 2 017 387 ВНП, которая была применена на выборке из 50 тыс. лиц преимущественно европейского происхождения (генотипирование проведено с помощью микрочипов). В результате анализа ассоциаций оценки по ШГР пяти кардиометаболических заболеваний с уровнями белков плазмы было идентифицировано 48 белков плазмы, уровни которых были ассоциированы с оценкой по ШГР при ИБС, хронической болезни почек и СД2 [41]. В работе N. Mars и соавт. в ШГР были включены 6 437 380 ВНП из GWAS [22], а выборка составила 21 030 лиц финского происхождения, генотипирование которых было проведено с помощью микрочипов [44]. Более высокое значение ШГР было ассоциировано с более высоким уровнем заболеваемости. HR для стандартного отклонения прироста составило 1,74 для СД2 (1,72—1,77; p<1,00∙10−300). От средних значений ШГР (20—80% процентиль) до верхних 2,5% распределения ШГР риск развития СД2 увеличился с 28,3% (28,0—28,6%) до 66,7% (65,1—68,3%). По сравнению с лицами со средними показателями ШГР, у обследуемых, значения по ШГР у которых находились в верхних 2,5% распределения, заболевание СД2 начиналось на 8,81 года раньше. Для СД2 наблюдалась наибольшая разница в возрасте начала заболевания между верхними и нижними 2,5% — 13,4 года [44].

В работе X. Chen и соавт. [45] была разработана мета-ШГР из 1692 ВНП, состоящая из 17 ШГР для фенотипов, ассоциированных с СД2 и факторами риска атеросклероза (СД2 [19], гликированный гемоглобин, глюкоза крови через 2 ч после еды, глюкоза натощак, инсулин натощак, липопротеиды высокой и низкой плотности, общий холестерин, триглицериды, систолическое и диастолическое артериальное давление, обхват талии и бедер, ИМТ, рост, курение). ШГР была обучена на выборке UK Biobank из 47 981 лиц, генотипирование которых проводилось с помощью микрочипов, и валидирована с участием 303 053 человек. HR для СД2 составил 1,32 (95% ДИ 1,29—1,35) на стандартное отклонение мета-ШГР. Добавление мета-ШГР ко всем общепринятым факторам риска значительно увеличивало AUC с 0,850 (95% ДИ 0,843—0,856) до 0,854 (95% ДИ 0,848—0,860) (p<0,001). Добавление мета-ШГР ко всем стандартным факторам риска значительно повысило точность переклассификации (11,8%; 95% ДИ 9,2—14,2%). Согласно результатам исследования подход, который объединяет несколько ШГР в одну мета-ШГР, улучшает его предсказательную способность [45].

Исследования, посвященные разработке ШГР, свидетельствуют о ценности использования шкал для оценки риска заболевания. Однако их практическое применение для стратифицированного скрининга, а также для принятия решения об изменении образа жизни и медицинском вмешательстве еще предстоит определить в дальнейших исследованиях.

Вклад редких вариантов

Несмотря на то что данные близнецовых исследований показали высокую наследуемость СД2, выявленные с помощью GWAS варианты объясняли лишь малую долю его вариабельности. Поэтому была выдвинута гипотеза «потерянной наследуемости», которая предполагала, что наследуемость не всех признаков можно объяснить небольшим числом частых вариантов с большим эффектом [49], так как чем ниже выраженность эффекта или частота варианта, тем больший размер выборки требуется для выявления статистически достоверных ассоциаций с признаком [50]. В связи с этим было предложено несколько вариантов решения проблемы «потерянной наследуемости», касающихся вклада низкочастотных (MAF <5%) и редких (MAF <0,5%) вариантов в «генетическую архитектуру» комплексных заболеваний. Однако результаты таких исследований противоречивы.

C. Fuchsberger и соавт. [51] в работе с использованием данных полногеномного и полноэкзомного секвенирования (2657 и 12940 случаев соответственно) и генотипирования с помощью микрочипов (111 548 случаев) проводили оценку вклада редких вариантов в наследуемость СД2. Ни в одном из локусов не было найдено низкочастотного или редкого варианта, позволяющего объяснить сигнал GWAS.

A. Mahajan и соавт. [42] изучали варианты кодирующих последовательностей, используя данные генотипирования 452 244 образцов 5 разных групп происхождения, с помощью экзомных и GWAS-микрочипов, а также полноэкзомного секвенирования. Среди выявленных 40 ассоциированных с СД2 вариантов у 5 частота встречаемости минорного аллеля (MAF) была меньше 5% (ОШ 1,02—1,36). Два низкочастотных ВНП были новыми и очень редкими у лиц неевропейского происхождения, минорный аллель каждого был протективным по отношению к СД2: FAM63A p.Tyr95Asn (rs140386498; MAF 1,2%; ОШ 0,82; 95% ДИ 0,77—0,88; pEUR=5,8∙10−8) и ANKH p.Arg187Gln (rs146886108; MAF 0,4%; ОШ 0,78; 95% ДИ 0,69—0,87; pEUR=2,0∙10−7).

В другой работе были использованы данные 32 GWAS на основе полногеномных микрочипов, размер выборки составил 898 130 лиц европейского происхождения. Было найдено 56 низкочастотных и 24 редких варианта (ОШ 1,08—8,05), 6 из них картированы на известные СД2-ассоциированные локусы, 5 были известны ранее. Суммарно эти варианты объясняли 1,13% наследуемости СД2 по сравнению с 16,3%, относящихся к частым вариантам, у 14 из них ОШ было больше 2 и у двух вариантов — примерно 8 [22].

В работе J. Wessel и соавт. [52] был проведен анализ данных полногеномного секвенирования 44 633 образцов. Наследуемость СД2, связанная с редкими вариантами (MAF <0,1%) в некодирующих областях, составила 53% (p=4,2∙10−5) в подвыборке лиц европейского происхождения, при этом не было обнаружено редких вариантов со значительным протективным эффектом.

A. Deaton и соавт. [53] провели поиск редких вариантов (MAF ≤1%), ассоциированных с СД2, среди 363 977 участников исследования UK Biobank, для которых было проведено экзомное секвенирование. Поскольку около ½ миссенс-вариантов и вариантов с предсказанным эффектом потери функции белка были найдены один раз, авторы использовали статистические подходы (gene-based collapsing tests) для поиска генов, ассоциированных с уровнями глюкозы, гликированного гемоглобина и СД2 (24 695 участников). Помимо генов, ассоциации которых с СД2 были показаны ранее, была выявлена неизвестная ранее ассоциация гена GIGYF1 со всеми тремя признаками.

Таким образом, часть «потерянной наследуемости» может быть связана с редкими вариантами, которые могут быть использованы в персонализированной медицине в качестве генетических маркеров риска заболевания и мишеней для функционального анализа, а также для обнаружения ранее неизвестных генов, связанных с заболеванием [54].

Заключение

Знание «генетической архитектуры» СД2 и выделение пациентов с высоким генетическим риском развития СД2 может помочь в разработке профилактических программ, направленных на снижение частоты новых случаев СД2, а следовательно, и ССЗ, а также может способствовать разработке новой таргетной фармакотерапии с возможным индивидуально ориентированным лечением.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — А.В. Киселева, А.Н. Мешков, А.И. Ершова, О.М. Драпкина; сбор и обработка материала — О.В. Курилова, А.В. Киселева, Е.А. Сотникова, А.А. Иванова, А.С. Лимонова; написание текста — О.В. Курилова, А.В. Киселева, А.Н. Мешков, Е.А. Сотникова, А.И. Ершова, А.А. Иванова; редактирование — А.В. Киселева, А.Н. Мешков, Е.А. Сотникова, А.И. Ершова.

Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.

Подтверждение e-mail

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

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.