Влияние полиморфизмов генов ангиотензиногена и рецептора 1-го типа ангиотензина II на развитие и течение хронической сердечной недостаточности

АГ — артериальная гипертония

АПФ — ангиотензинпревращающий фермент

АТII — ангиотензин II

ИБС — ишемическая болезнь сердца

ИМ — инфаркт миокарда

ЛЖ — левый желудочек

РААС — ренин-ангиотензин-альдостероновая система

СН — сердечная недостаточность

ВВ — фракция выброса

ФК — функциональный класс

ХСН — хроническая сердечная недостаточность

AGT — ген ангиотензиногена

AGTR1 — ген рецептора 1-го типа ангиотензина II

В последние два десятилетия высокая, непрерывно возрастающая распространенность хронической сердечной недостаточности (ХСН) в экономически развитых странах и России позволяет констатировать надвигающуюся «эпидемию» ХСН [1, 2]. Развитие недостаточности кровообращения — один из наиболее частых исходов сердечно-сосудистых заболеваний. Если вспомнить, что 5-летняя смертность вследствие застойной сердечной недостаточности (СН) сравнима с таковой при некоторых наиболее злокачественных формах рака, то легко объяснить увеличение потребности в фундаментальных и прикладных исследованиях, направленных на своевременное предупреждение кардиологических заболеваний путем раннего и достоверного определения возможных факторов риска развития патологических изменений миокарда.

Изучение молекулярно-генетических механизмов развития ХСН, определение роли генетических маркеров для оценки риска развития и прогнозирования течения ХСН, а также внедрение новых методов оценки эффективности лекарственных препаратов, применяемых при данной патологии, являются актуальной научно-практической задачей. Генные детерминанты, указывая на вероятный прогноз риска возникновения, тяжести, характера течения ХСН, позволяют выделить группы повышенного риска развития заболевания и определить эффективную тактику профилактики и лечения данной патологии, что способствует улучшению качества жизни и повышению выживаемости пациентов с СН [3—9].

При изучении генов, участвующих в формировании ХСН, прежде всего интерес представляет изучение полиморфизма генов компонентов симпатико-адреналовой системы и ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), которым принадлежит ведущая роль в патогенезе как базисных заболеваний (артериальная гипертония — АГ, ишемическая болезнь сердца — ИБС, инфаркт миокарда — ИМ, сахарный диабет 2-го типа и др.), так и самой ХСН [10—12].

Основным детерминирующим патогенетическим фактором РААС является ангиотензин II (АТII), который оказывает мощное вазоконстрикторное действие и повышает общее периферическое сосудистое сопротивление. АТII дает ряд других эффектов, не связанных с изменением артериального давления. Так, АТII оказывает митогенное и стимулирующее действие на рост фибробластов, что определяет важное место локально продуцируемого АТII в развитии гипертрофии и/или гиперплазии в тканях и процессах ремоделирования миокарда. Более того, АТII принимает участие в механизмах генетического ответа, результатом которого является программированная гибель клеток — апоптоз. АТII стимулирует выброс катехоламинов и других нейрогормонов, является фактором роста кардиомиоцитов и гладких мышечных клеток сосудов [13—16].

Поскольку ангиотензиноген является субстратом и предшественником ангиотензинов I и II и его концентрация в плазме крови важна для образования ангиотензина I, то ген ангиотензиногена (AGT) , как и ген рецептора 1-го типа ангиотензина II (AGTR1), может выступать в роли генов-кандидатов, наследственные варианты которых могут влиять на развитие сердечно-сосудистой патологии.

Цель исследования — изучить влияние полиморфных вариантов генов AGT и AGTR1 на развитие и характер течения ХСН у больных ИБС.

В исследование включили 226 больных ИБС (149 мужчин и 77 женщин) в возрасте от 45 до 65 лет (средний возраст 55,9±5,8 года) с ХСН I—IV по функционального класса (ФК) по классификации NYHA. Группу контроля составили 136 пациентов (63 мужчины и 73 женщин) в возрасте от 45 до 65 лет (средний возраст 53,6±4,8 года) без клинических проявлений ИБС, АГ, метаболического синдрома и ХСН.

Диагноз верифицировали на основании тщательного анализа клинических данных, а также результатов клинико-инструментальных исследований, включавших эхокардиографию, электрокардиографию и рентгенографию грудной клетки по общепринятым методикам, тест с 6-минутной ходьбой, биохимические исследования крови и мочи.

Всех пациентов, включенных в исследование, разделили на 3 группы, сопоставимые по ФК ХСН. В 1-ю группу вошли 47 (20,8%) больных с ХСН I ФК, во 2-ю — 96 (42,5%) пациентов с ХСН II ФК, в 3-ю — 83 (36,7%) больных с ХСН III—IV ФК (табл. 1).

С целью выявления возможности ассоциации полиморфизмов генов AGT и AGTR1 с характером течения ХСН больных разделили по итогам 12-месячного проспективного наблюдения на 2 группы: группа А — 142 пациента с благоприятным течением заболевания, группа Б — 84 пациента с неблагоприятным течением заболевания (табл. 2).

Благоприятное течение заболевание отвечало следующим критериям: стабильное состояние внутрисердечной гемодинамики, отсутствие нарастания симптомов ХСН; отсутствие повторных госпитализаций по поводу СН; стабильное высокое качество жизни по результатам Миннесотского опросника в течение 12 мес наблюдения. Критерии неблагоприятного течения ХСН: увеличение тяжести ХСН (ФК по классификации NYHA); повторные госпитализации по поводу СН; нефатальные ИМ и мозговые инсульты; снижение ФВ ЛЖ в течение исследуемого периода; снижение качества жизни по результатам Миннесотского опросника; смерть.

У всех пациентов брали генетический материал (буккальный эпителий) и типировали аллели генов AGT (полиморфный маркер М235Т) и AGTR1 (полиморфный маркер А1166С). Для выделения ДНК использовали метод фенолхлороформной экстракции [17]. Генотипирование проводили методом полимеразной цепной реакции; использовали праймеры, синтезированные в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирск.

Статистическую обработку данных выполняли с использованием пакета прикладных программ SPSS 11.5 для Windows. Описание качественных данных проводили путем построения таблиц сопряженности с указанием абсолютных и относительных частот выявления признаков. Парное сравнение частот выявления признаков в группах осуществляли при помощи критерия Стьюдента для сравнения частот с поправкой Йейтса на непрерывность. Силу ассоциаций генотипических характеристик изученных генов с риском развития неблагоприятного исхода оценивали по значениям показателя отношения шансов и его 95% доверительного интервала. Определяли среднее значение и стандартную ошибку среднего значения исследуемых количественных переменных (M±m).

У больных ИБС, отягощенной ХСН, отмечена достоверно более высокая частота выявления генотипа Т/Т (28,3% против 16,2%; р<0,05) и аллеля Т (51,3% против 40,8%; р<0,05) полиморфного локуса М235Т гена AGT по сравнению с контролем, а частота аллеля М доминировала в группе контроля по сравнению с группой больных с ХСН (59,2% против 48,7%; р<0,05) (табл. 3).

У больных с ХСН в целом наблюдалась достоверно более высокая частота выявления аллеля С (31,9% против 22,8%; р<0,05) и генотипа А/С (43,4% против 29,4%; р<0,05) полиморфного локуса А1166С гена AGTR1 по сравнению с группой контроля, а аллель А (62,5% против 46,4%; р<0,05) и генотип А/А (77,2% против 68,1%; р<0,05) встречались в контроле существенно чаще, чем у больных с ХСН (табл. 4).

Согласно результатам исследования влияния полиморфных вариантов генов AGT (М235Т) и AGTR1 (А1166С) на выраженность ХСН (ФК классификации по NYHA) у больных ИБС с ХСН I ФК генотип М/М полиморфного локуса М235Т гена AGT встречался достоверно чаще, чем у пациентов с ХСН II и III—IV ФК (40,4% против 22,9% и 20,5% соответственно; p<0,05) (табл. 5).

В распределении частот генотипов и аллелей полиморфного локуса А1166С гена AGTR1 достоверных различий между группами больных в зависимости от ФК ХСН не найдено.

Результаты изучения распределения частот аллелей и генотипов полиморфных локусов гена AGT (М235Т) и гена AGTR1 (А1166С) в группе А с благоприятным течением ХСН и в группе Б с неблагоприятным течением свидетельствовали, что аллель Т полиморфного локуса М235Т гена AGT достоверно чаще (на 10,2%) встречался в группе Б, чем в группе А (57,7% против 47,5%; р<0,05) (табл. 6).

Таким образом, носительство аллеля Т гена AGT сопряжено с неблагоприятным течением ХСН, а носительство аллеля М и генотипа М/М, напротив, ассоциировалось с благоприятным характером течения заболевания.

В распределении частот генотипов и аллелей полиморфного локуса А1166С гена AGTR1 не обнаружено достоверных различий между группами больных в зависимости от характера течения ХСН.

В нашей работе исследован полиморфизм М235Т — замена тимидина цитозином в 235-й позиции гена AGT, вызывающая замену треонина метионином в структуре AGT [18]. Возможно, аллель Т полиморфного локуса М235Т гена AGT ассоциирован с повышенным уровнем ангиотензиногена в плазме крови [19]. Следовательно, он может быть взаимосвязан с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в патогенезе которых принимает участие РААС. Действительно, в разных популяциях аллель Т ассоциирован с повышенным риском развития АГ [20], ГЛЖ [21], с клинически проявляющейся коронарной патологией [22] и с фибрилляцией предсердий [23]. Что касается непосредственно ХСН, то при исследовании полиморфных локусов G(-6)A и M235T гена AGT, проводившемся у пациентов с ХСН (II—IV ФК по классификации NYHA), обнаружен высокий риск развития СН у женщин с вариантом GGMT гена AGT [24]. В другом исследовании комбинация генотипа 235ТТ и аллеля 174М (полиморфизм Т174М гена AGT) ассоциировалась с двукратным увеличением смертности у пациентов с ХСН ишемической этиологии [25]. В нашем исследовании аллель Т полиморфного локуса M235T гена AGT также ассоциирован с развитием и неблагоприятным течением ХСН у больных ИБС. При этом носительство аллеля М полиморфного локуса M235T гена AGT ослабляло риск развития данной патологии и отражало благоприятное течение патологии.

Нами также исследован участок А1166С гена AGTR1. Возможно, данный полиморфизм ассоциирован с повышенной чувствительностью рецепторов к АТII у носителей генотипа С/С [26]. В ряде исследований отмечаются ассоциации полиморфизма А1166С гена AGTR1 с АГ [27], с риском раннего развития ИБС [28], с ИМ [27], с риском развития ХСН у больных, перенесших ИМ [29]. B. Anderson и соавт. [30], по данным 7-летнего наблюдения, установили, что генотип С/С способен оказывать неблагоприятное влияние на выживаемость больных СН, но только в сочетании с генотипом D/D (полиморфный локус I/D) гена АПФ. В большинстве публикаций указывается, что аллель А и генотип А/А ослабляют риск развития данных патологий, другие генотипы и аллель С, наоборот, усиливают таковые.

В нашей работе носительство аллеля С и генотипа А/С гена AGTR1 ассоциировалось с развитием ХСН, а аллель А и генотип А/А проявили себя как протективные факторы.

Выраженные различия по частоте выявления разработанных нами комбинированных генетических признаков между группами пациентов с ХСН ишемической природы позволяют рекомендовать более широкое использование в кардиологической практике разработанных критериев ранней диагностики — генетических маркеров предрасположенности пациента к развитию коронарной недостаточности и СН. Носители генотипа T/Т полиморфного локуса M235Т гена AGT и генотипа А/С полиморфного локуса А1166С гена AGTR1 представляют особую когорту с высоким риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. Поэтому именно эти пациенты с ИБС составляют прежде всего приоритетную группу диспансерного наблюдения с организацией эффективных целевых профилактических мероприятий, направленных на улучшение качества жизни пациентов и предотвращение у них исключительно высокой преждевременной смерти.

Разработанные генетические критерии могут явиться важным клинико-экономическим обоснованием стратегического планирования персонифицированной медицинской помощи населению Сибири и Дальнего Востока, а также России в целом.