Смагина И.В.

ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России;
КГБУЗ «Краевая клиническая больница»

Лунев К.В.

ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России

Ельчанинова С.А.

ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России

Ассоциация содержания витамина D с полиморфизмами генов CYP27B1 и CYP24A1 у больных рассеянным склерозом в Алтайском крае

Авторы:

Смагина И.В., Лунев К.В., Ельчанинова С.А.

Подробнее об авторах

Прочитано: 1668 раз


Как цитировать:

Смагина И.В., Лунев К.В., Ельчанинова С.А. Ассоциация содержания витамина D с полиморфизмами генов CYP27B1 и CYP24A1 у больных рассеянным склерозом в Алтайском крае. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2020;120(7‑2):61‑66.
Smagina IV, Lunev KV, Elchaninova SA. Association between vitamin D status and CYP27b1 and CYP24A1 gene polymorphisms in patients with multiple sclerosis in the Altai region. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2020;120(7‑2):61‑66. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro202012007261

Рекомендуем статьи по данной теме:
Биобан­ки­ро­ва­ние в кли­ни­чес­ких ис­сле­до­ва­ни­ях с учас­ти­ем па­ци­ен­тов с рас­се­ян­ным скле­ро­зом. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(7-2):7-15
Диаг­нос­ти­чес­кая эф­фек­тив­ность кри­те­ри­ев за­бо­ле­ва­ний спек­тра оп­ти­ко­ней­ро­ми­ели­та в рос­сий­ской кли­ни­чес­кой прак­ти­ке. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(7-2):16-25
При­вер­жен­ность ле­че­нию в ве­де­нии па­ци­ен­тов с рас­се­ян­ным скле­ро­зом. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(7-2):26-32
Оп­ти­маль­ный про­филь па­ци­ен­та для ле­че­ния офа­ту­му­ма­бом: ана­лиз рос­сий­ских дан­ных из ис­сле­до­ва­ния 3-й фа­зы. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(7-2):37-42
Вли­яние бе­ре­мен­нос­ти на рас­се­ян­ный скле­роз. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(7-2):43-49
Сим­птом цен­траль­ной ве­ны в диф­фе­рен­ци­аль­ной ди­аг­нос­ти­ке рас­се­ян­но­го скле­ро­за. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(7-2):58-65
Оп­ти­чес­кая ко­ге­рен­тная то­мог­ра­фия в ди­аг­нос­ти­ке рас­се­ян­но­го скле­ро­за. Вес­тник оф­таль­мо­ло­гии. 2024;(3):59-68
Оп­рос­ни­ки для оцен­ки фун­кции ру­ки у па­ци­ен­тов с рас­се­ян­ным скле­ро­зом. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):36-42
Осо­бен­нос­ти пер­вич­ных форм го­лов­ной бо­ли при рас­се­ян­ном скле­ро­зе. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):70-73
Ней­ро­фи­ла­мент лег­ких це­пей: ди­аг­нос­ти­чес­кие воз­мож­нос­ти при рас­се­ян­ном скле­ро­зе. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):115-119

Рассеянный склероз (РС) — дизиммунно-нейродегенеративное заболевание ЦНС, риск и особенности течения которого формируются комбинацией генетических и внешних факторов [1]. В последние годы интенсивно исследуется связь риска и течения РС с витамином D [2, 3]. Стимулом для исследований в этом направлении стали данные о большой распространенности дефицита/недостаточности этого витамина у больных РС практически во всех обследованных популяциях [3], а также полученные недавно доказательства иммуномодулирующих эффектов витамина D [4], предположительно, связанных с иммунопатогенезом РС [5].

По заключениям метаанализа и систематических обзоров пока недостаточно данных для доказательных выводов о влиянии дефицита витамина D на риск РС [3, 6], а также о лечебном эффекте препаратов этого витамина при РС [2]. Ожидается, что ответ на эти вопросы дадут результаты проспективных контролируемых наблюдений. В то же время исследуются связанные с особенностями метаболизма причины и механизмы развития дефицита витамина D при РС. В качестве внешнего фактора риска дефицита витамина D рассматривается недостаточность получения солнечной радиации [4, 7], поскольку основным источником этого витамина для человека являются биосинтез витамина D3 (холекальциферола) из 7-дегидрохолестерина в коже под воздействием ультрафиолетовой части спектра солнечного излучения [4, 7].

Все больше данных появляется и о ферментах метаболизма витамина D при РС и системах их регуляции [5, 8]. Известно, что витамин D окисляется, главным образом, в печени ферментом CYP2R1 (витамин D 25-гидроксилаза) до 25-гидроксивитамина D (25(OH)D), который определяют в плазме крови для оценки содержания витамина D [4, 7]. Последующее окисление этого метаболита ферментом CYP27B1 (25-гидроксивитамин D-1-альфа-гидроксилаза) ведет к образованию наиболее активной формы витамина D — кальцитриолу (1,25-дигидроксивитамин D), который, как и другие стероидные гормоны, оказывает рецептор-опосредованные эффекты преимущественно через геном клеток-мишеней, в частности ген HLA-DRB1 [5, 9]. Окислительная инактивация кальцитриола и некоторых других биоактивных метаболитов витамина D до кальцитроевой кислоты происходит при участии фермента CYP24А1 (1,25-дигидроксивитамин D-24-гидроксилаза) [7].

Полногеномным анализом показана связь РС у европеоидов с полиморфизмами генов, кодирующих CYP27B1 и CYP24А1 [10]. Поэтому предполагается, что биосинтез и/или регуляция активности ферментов метаболизма витамина D у больных РС могут иметь генетически детерминированные особенности.

Цель исследования — оценить связь содержания витамина D у больных РС в Алтайском крае с полиморфизмами генов ферментов метаболизма витамина D — CYP27B1 (rs703842) и CYP24A1 (rs2248359).

Материал и методы

Одномоментное контролируемое исследование проведено с участием 90 больных с ремиттирующим типом течения РС с дебютом заболевания в возрасте после 18 лет (группа РС) и 87 добровольцев, не страдающих РС (группа контроля). Для диагностики РС использовали критерии McDonald 2010 г. [11]. Критериями невключения в исследование были аутоиммунные заболевания, помимо РС, бариатрические вмешательства, хронические заболевания почек, печени, а также прием лекарственных средств или пищевых добавок, содержащих витамин D или его активные метаболиты, на протяжении 3 мес до включения в исследование, неврологические нарушения >6 баллов по расширенной шкале инвалидизации (Expanded Disability Status Scale, EDSS), обострение РС в сроки <6 мес до включения в исследование.

Все участники исследования родились и постоянно проживали в Алтайском крае Российской Федерации, по фенотипическим признакам — европеоиды, по самоидентификации этнической принадлежности — русские. Большая часть больных РС получали лечение препаратами, изменяющими течение рассеянного склероза (ПИТРС). Характеристика групп участников исследования дана в табл. 1.

Таблица 1. Характеристика групп участников исследования

Показатель

Группа РС (n=90)

Группа контроля (n=87)

Значимость различий, p

Возраст, годы (M±SD)

34,8±8,4

34,6±12,2

0,269

Пол, м:ж

36:54

41:46

0,364

Возраст дебюта заболевания, годы (M±SD)

28,3±8,0

Длительность заболевания, годы (M±SD)

6,8±6,4

EDSS, баллы (M±SD)

1,9±1,3

Число пациентов, получающих лекарственные препараты для лечения РС (абс., %):

ПИТРС:

60 (66,7)

терифлуномид

2 (2,2)

интерферон бета-1b

7 (7,8)

глатирамера ацетат

24 (26,7)

интерферон бета-1a

27 (30,0)

Препараты, не относимые к ПИТРС

30 (33,3)

Число участников исследования, обследованных в периоды года с разными уровнями солнечной инсоляции в Алтайском крае:

в период высокой инсоляции (апрель-сентябрь), абс. (%)

39 (43,3)

27 (31,0)

0,107

в период низкой инсоляции (октябрь—март) абс. (%)

51 (56,7)

60 (69,0)

0,106

Время пребывания на открытом для солнечного излучения пространстве на протяжении 6 мес до включения в исследование, ч/сут

2,6±1,7

2,9±2,0

0,200

Группы были сопоставимы по относительному количеству участников исследования, обследованных в периоды года с разной суммарной солнечной радиацией в Алтайском крае, выделенные как сообщалось ранее [12], а также по оцененной методом опроса продолжительности пребывания на открытом для солнца пространстве на протяжении 6 мес до включения в исследование (см. табл. 1).

Для установления тяжести клинического состояния и степени инвалидизации использовали оценочную систему Куртцке [13]. Содержание витамина D оценивали по концентрации 25(OH)D, измеренной в сыворотке венозной крови методом иммуноферментного анализа с использованием и по протоколам наборов реагентов производства «Euroimmun AG» (ФРГ). Оценку содержания витамина D проводили в соответствии с рекомендациями Российской ассоциации эндокринологов [14]. Молекулярно-генетические исследования выполнены методом TaqMan-зондов на амплификаторе iCycler iQ5 (Bio-Rad, США). Генотипирование было проведено у 89 больных РС по технической причине: аналитической непригодности пробы крови одного из больных, выявленной на этапе проведения генотипирования серии проб группы больных.

Статистический анализ результатов исследования проводили в программе Statistica 13.0 («Stat. Soft, Inc.», США). Различия количественных переменных двух независимых групп оценивали по U-критерию Манна—Уитни, трех независимых групп и более — по H-критерию Краскела—Уоллиса, различия категориальных переменных — по двустороннему точному критерию Фишера, связи между переменными — по отношению шансов (ОШ), рассчитанному методом логистического регрессионного анализа. Соответствие распределения генотипов равновесию Харди—Вайнберга проверяли по критерию χ2 в программе DeFinetti на сайте Института генетики человека (Мюнхен, ФРГ) https://ihg.helmholtz-muenchen.de/cgi-bin/hw/hwa1.pl. По результатам проверки в обследованных выборках отсутствовали отличия распределения генотипов от распределения Харди—Вайнберга (для генотипов CYP24A1 (rs2248359) p=0,826 и p=0,255; для генотипов CYP27B1 (rs703842) p=0,336 и p=0,191 в группе контроля и группе РС соответственно). Для количественных переменных результаты представлены в виде выборочного среднего арифметического (М) и стандартного отклонения (SD), в отдельных, указанных в тексте случаях, 95% доверительного интервала (95% ДИ).

Исследование разрешено этическим комитетом ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России.

Результаты

Выявлены различия по концентрации 25(OH)D в сыворотке крови больных РС и группы контроля. Уровень этого метаболита витамина D был ниже в группе больных РС по сравнению с контролем (26,1±7,0 и 33,4±8,9 нг/мл соответственно, p<0,001). Дефицит, а также недостаточность витамина D зарегистрированы у нескольких участников исследования в обеих группах (табл. 2). Однако в группе больных РС чаще по сравнению с контролем встречался уровень 25(OH)D, соответствующий дефициту или недостаточности витамина D (72,2% у больных РС и 36,8% в контроле) (см. табл. 2). Обнаружена связь снижения уровня 25(OH)D с РС (ОШ 4,31; 95% ДИ 2,29—8,12; p<0,001).

Таблица 2. Распределение участников исследования по содержанию витамина D

Уровень витамина D

Концентрация 25(OH)D в сыворотке крови, нг/мл

Группа РС, абс. (%)

n=90

Группа контроля, абс. (%)

n=87

P

Дефицит

10—20

17 (18,9)

7 (8,0)

0,029

Недостаточность

20—30

48 (53,3)

25 (28,8)

<0,001

Адекватный (норма)

> 30

25 (27,8)

55 (63,2)

<0,001

Логистическим регрессионным анализом установлено, что с риском РС ассоциирован генотип TC полиморфизма CYP27B1 (rs703842), тогда как генотип TТ этой же специфичности связан с протективным влиянием в отношении предрасположенности к РС (табл. 3). Не найдено такого рода связей ни для одного из генотипов или аллелей CYP24A1 (rs2248359) (см. табл. 3).

Таблица 3. Ассоциация РС с генотипами и аллелями CYP24A1 (rs2248359) и CYP27B1 (rs703842)

Генотипы, аллели

Количество аллелей, генотипов, абс. (%)

ОШ (95% ДИ)

p

группа РС (n=89)

группа контроля (n=87)

CYP24A1 (rs2248359):

GG

38 (42,7)

31 (35,6)

1,35 (0,73—2,48)

0,338

GA

36 (40,4)

41 (47,1)

0,76 (0,42—1,39)

0,373

AA

15 (16,9)

15 (17,2)

0,97 (0,52—1,83)

0,932

G

112 (62,9)

103 (59,2)

1,17 (0,76—1,80)

0,475

A

66 (37,1)

71 (40,8)

0,85 (0,56—1,32)

0,474

CYP27B1 (rs703842):

TT

27 (30,3)

42 (48,3)

0,48 (0,26—0,89)

0,019

TC

50 (56,2)

30 (34,5)

2,39 (1,29—4,42)

0,005

CC

12 (13,5)

15 (17,2)

0,74 (0,32—1,69)

0,470

T

104 (58,4)

114 (65,5)

0,78 (0,51—1,20)

0,253

C

74 (41,6)

60 (34,5)

1,35 (0,88—2,09)

0,172

Примечание. Частоту аллели (доля аллели от всех имеющихся аллелей, %) для исследованного двухаллельного однонуклеотидного полиморфизма в выборке считали по формуле: частота аллели, % = абс. количество аллелей/сумма всех аллелей в выборке ·100%.

Не обнаружено различий средних значений уровней 25(OH)D в сыворотке крови участников исследования — носителей разных генотипов CYP24 A1 (rs2248359) и CYP27 B1 (rs703842) (табл. 4).

Таблица 4. Концентрация 25(OH)D в сыворотке крови носителей разных генотипов CYP24 A1 (rs2248359) и CYP27 B1 (rs703842)

Генотип

Концентрация 25(OH)D, нг/мл

Значимость различий между носителями аллелей

CYP24A1 (rs2248359) больные РС, n=89

GG

26,1±6,8

H=0,26; p=0,878

GA

27,0±6,5

AA

24,7±8,5

CYP24A1 (rs2248359) группа контроля, n=87

GG

34,1±7,4

H=4,37; p=0,113

GA

31,3±9,7

AA

37,4±8,4

CYP27B1 (rs703842) больные РС, n=89

TT

24,8±6,6

H=1,82; p=0,403

TC

26,5±7,3

CC

28,3±6,3

CYP27B1 (rs703842) группа контроля, n=87

TT

33,6±8,6

H=0,50; p=0,778

TC

33,5±8,3

CC

31,8±7,5

В то же время при анализе связи частоты встречаемости снижения 25(OH)D с исследованными полиморфизмами генов установлено, что как в группе контроля, так и в группе РС генотип GA CYP24A1 (rs2248359) ассоциирован с дефицитом/недостаточностью витамина D (табл. 5). С полиморфизмом CYP27B1 (rs703842) связи содержания витамина D не обнаружено.

Таблица 5. Ассоциация дефицита/недостаточности витамина D с генотипами и аллелями CYP24A1 (rs2248359) и CYP27B1 (rs703842) у участников исследования

Генотип, аллель

Количество аллелей, генотипов, абс. (%)

ОШ (95% ДИ)

p

подгруппа 25(OH)D

10—30 нг/мл

подгруппа 25(OH)D

>30 нг/мл

CYP24A1 (rs2248359) группа РС

n=65

n=25

GG

24 (37,5)

14 (56,0)

0,40 (0,15—1,05)

0,059

GA

31 (48,4)

5 (20,0)

3,76 (1,24—11,42)

0,018

AA

9 (14,1)

6 (24,0)

0,52 (0,16—1,67)

0,265

G

79 (61,7)

33 (66,0)

0,76 (0,38—1,52)

0,434

A

49 (38,3)

17 (34,0)

1,20 (0,60—2,40)

0,595

CYP24A1 (rs2248359) группа контроля

n=32

n=55

GG

9 (28,1)

22 (40,0)

0,57 (0,22—1,48)

0,241

GA

21 (65,6)

20 (36,4)

3,25 (1,28—8,21)

0,012

AA

2 (6,3)

13 (23,6)

0,23 (0,05—1,15)

0,069

G

39 (60,9)

64 (58,2)

1,06 (0,53—2,09)

0,874

A

25 (39,1)

46 (41,8)

0,95 (0,48—1,87)

0,874

CYP27 B1 (rs703842) группа РС

n=64

n=25

TT

21 (32,8)

6 (24,0)

1,55 (0,53—4,51)

0,418

TC

35 (54,7)

15 (60,0)

0,80 (0,31—2,09)

0,650

CC

8 (12,5)

4 (16,0)

0,75 (0,20—2,81)

0,665

T

77 (60,2)

27 (54,0)

1,29 (0,66—2,50)

0,454

C

51 (39,8)

23 (46,0)

0,78 (0,40—1,51)

0,454

CYP27B1 (rs703842) группа контроля

n=32

n=55

TT

13 (40,6)

29 (52,7)

0,61 (0,25—1,50)

0,277

TC

12 (37,5)

18 (32,7)

1,27 (0,50—3,23)

0,610

CC

7 (21,9)

8 (14,5)

1,58 (0,50—4,94)

0,429

T

38 (59,4)

76 (69,1)

0,66 (90,34—1,27)

0,209

C

26 (40,6)

34 (30,9)

1,51 (0,79—2,90)

0,209

Обсуждение

Выявленная в Алтайском крае большая распространенность неадекватной обеспеченности витамином D у больных ремиттирирующим РС по сравнению с лицами, не страдающими этим заболеванием, согласуется с результатами обследования больных РС, проживающих на других территориях [5, 15].

Маловероятно, что этот феномен обусловлен варьированием солнечной радиации — основного внешнего фактора биосинтеза витамина D3. Влияние этого фактора на группы больных РС и контроля было, насколько возможно, стандартизовано невключением в исследование пациентов с низкой двигательной активностью, формированием групп с сопоставимой численностью обследованных в периоды высокой и низкой инсоляции и продолжительностью пребывания на открытом для солнца пространстве. Кроме того, как показано ранее, при сезонном варьировании солнечной радиации в Алтайском крае уровень 25(ОН)D у больных РС и лиц, не имеющих этого заболевания, изменяется конгруэнтно с сохранением более низких значений у больных РС [11].

Обнаруженная в исследовании ассоциация CYP27B1 (rs703842) с РС указывает на вовлеченность этого полиморфизма в формирование генетически детерминированных особенностей метаболизма витамина D у больных РС и согласуется с результатами полногеномного анализа ассоциаций с риском РС [10], а также с результатами обследования больных РС в ряде других популяций [16—19]. Отметим, что имеются отдельные сообщения об отсутствии ассоциаций РС с CYP27B1 (rs703842) [20, 21]. Для выявления фенотипических проявлений этой ассоциации, возможно, следует оценивать концентрацию в плазме крови не только 25(OH)D, но и кальцитриола, образующегося из этого метаболита с участием фермента CYP27B1.

Установленная связь сниженного до неадекватного уровня 25(ОН)D с GA генотипом CYP24A1 (rs2248359) свидетельствует о повышенном риске дефицита витамина D у носителей этого генотипа среди не только больных РС, но и жителей Алтайского края, не страдающих этим заболеванием. Гипотетически эта связь может проявляться повышенной экспрессией и/или активностью фермента CYP24A1, участвующего в окислительной инактивации как 25(OH)D, так и кальцитриола. Маловероятно, что только полиморфизмом CYP24A1 (rs2248359) может объясняться повышенная распространенность дефицита/недостаточности витамина D среди больных РС. Полагаем, что для объяснения этого явления рациональна оценка комплекса факторов гомеостаза кальцитриола. Логичность этого предположения подтверждается ростом количества публикаций, касающихся особенностей экспрессии генов ферментов метаболизма витамина D в разных тканях, включая клетки иммунной системы [22—26], влияния на статус витамина Д возраста, пола, массы жировой ткани [5], а также новых методических подходов к оценке содержания витамина D [26].

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

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.