Рашина О.В.

ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Минобрнауки России

Чурносов М.И.

ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Минобрнауки России

Генетические факторы риска развития H. pylori-позитивной язвенной болезни желудка

Авторы:

Рашина О.В., Чурносов М.И.

Подробнее об авторах

Просмотров: 3214

Загрузок: 158


Как цитировать:

Рашина О.В., Чурносов М.И. Генетические факторы риска развития H. pylori-позитивной язвенной болезни желудка. Доказательная гастроэнтерология. 2023;12(1):14‑20.
Rashina OV, Churnosov MI. Host genetic polymorphisms as risk factors for H. pylori-positive peptic ulcer. Russian Journal of Evidence-Based Gastroenterology. 2023;12(1):14‑20. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/dokgastro20231201114

Рекомендуем статьи по данной теме:
Рас­простра­нен­ность фак­то­ров рис­ка раз­ви­тия сер­деч­но-со­су­дис­тых за­бо­ле­ва­ний у школь­ни­ков г. Ма­га­да­на. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(3):39-44
Ко­ло­рек­таль­ный рак: за­бо­ле­ва­емость, фак­то­ры рис­ка и скри­нинг. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(3):93-97
Ре­ци­див пер­вич­ной ме­ди­ас­ти­наль­ной B-круп­нок­ле­точ­ной лим­фо­мы с изо­ли­ро­ван­ным по­ра­же­ни­ем цен­траль­ной нер­вной сис­те­мы: фак­то­ры рис­ка и по­иск пер­со­на­ли­зи­ро­ван­ной те­ра­пии. Он­ко­ло­гия. Жур­нал им. П.А. Гер­це­на. 2024;(2):39-45
Ана­лиз ос­лож­не­ний од­но­этап­ных и дву­хэ­тап­ных ре­конструк­ций мо­лоч­ной же­ле­зы в за­ви­си­мос­ти от спо­со­ба ре­конструк­ции и фак­то­ров рис­ка. Плас­ти­чес­кая хи­рур­гия и эс­те­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(2):16-21
Ре­па­ра­тив­ный по­тен­ци­ал кос­тной тка­ни и влияющие на не­го фак­то­ры. Сто­ма­то­ло­гия. 2024;(2):41-49
Роль ген­но­го по­ли­мор­физ­ма в на­ру­ше­ни­ях сис­те­мы ге­мос­та­за у па­ци­ен­тов дет­ско­го воз­рас­та, под­вер­гших­ся кар­ди­охи­рур­ги­чес­ким вме­ша­тельствам. Анес­те­зи­оло­гия и ре­ани­ма­то­ло­гия. 2024;(3):43-48
Ре­конструк­тив­но-плас­ти­чес­кие опе­ра­ции в ком­би­ни­ро­ван­ном ле­че­нии ра­ка мо­лоч­ной же­ле­зы: фак­то­ры рис­ка ос­лож­не­ний и ре­конструк­тив­ных не­удач. Он­ко­ло­гия. Жур­нал им. П.А. Гер­це­на. 2024;(3):13-19
Ас­со­ци­ации ста­ту­са ку­ре­ния с сос­та­вом жир­ных кис­лот плаз­мы кро­ви у муж­чин г. Но­во­си­бир­ска («ЭССЕ-РФ3» в Но­во­си­бир­ской об­лас­ти). Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(6):36-41
Фак­то­ры рис­ка раз­ви­тия же­ле­зо­де­фи­цит­ной ане­мии у мла­ден­цев: пи­лот­ное ис­сле­до­ва­ние. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(6):53-59
Ме­ры пер­вич­ной про­фи­лак­ти­ки ко­ло­рек­таль­но­го ра­ка и тех­но­ло­гии их внед­ре­ния в прак­ти­чес­кое здра­во­ох­ра­не­ние. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(6):111-117

Введение

Язвенная болезнь (ЯБ) представляет собой хроническое рецидивирующее заболевание, протекающее с чередованием периодов обострения и ремиссии, ведущим проявлением которого служит образование дефекта (язвы) в стенке желудка и двенадцатиперстной кишки [1]. По различным оценкам, распространенность указанной патологии среди взрослого населения достигает 10% [2—5].

Язвенная болезнь желудка (ЯБЖ) характерна для лиц от 55 до 70 лет [5]. Нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) и инфекция Helicobacter pylori (H. pylori) являются основными факторами, нарушающими устойчивость слизистой оболочки к повреждениям [6]. Наиболее агрессивными признаны штаммы H. pylori, имеющие гены цитотоксичности: cytotoxin-associated gene A (CagA) и vacuolating-associated cytotoxin A (VacA). Преодолевая слой надэпителиальной слизи с помощью фермента муциназа и движения жгутиков, H. pylori достигает эпителиоцитов слизистой оболочки желудка и вызывает их повреждение посредством развития воспалительной реакции с участием молекулы клеточной адгезии [6—9]. А в связи с тем, что наследственная предрасположенность — один из дополнительных этиологических факторов развития ЯБ [1, 10], генетические детерминанты указанных молекул представляют интерес для их изучения в качестве генов-кандидатов заболевания.

По результатам полногеномных исследований установлено более 20 полиморфных локусов, которые влияют на уровень молекул клеточной адгезии в крови, в том числе полиморфные варианты генов ABO (rs579459, rs8176719, rs651007, rs8176746, rs2519093, rs649129, rs507666, rs8176720) и SELP (rs6136) [11—20].

Непосредственно по изучению генетических факторов развития ЯБ проведено только два GWAS-исследования [21, 22], установивших важную роль 10 локусов 8 генов в развитии заболевания: PSCA (rs2294008, rs2976388), АВО (rs505922, rs687621), MUC6 (rs78459074), FUT2 (rs681343), CCKBR (rs10500661), MUC1 (rs147048677), GAST (rs34074411), CDX2 (rs9581957). Репликативные исследования проведены лишь для двух локусов из указанных SNPs (rs2294008, rs505922) [23—25], причем с ЯБЖ ассоциирован только полиморфный вариант rs2294008 [23], в описанных исследованиях участвовали японцы, испанцы и британцы. Ассоциативные исследования широкого спектра генов-кандидатов язвенной болезни также немногочисленны, а представленные в них результаты зачастую неоднозначные и противоречивые [26—37].

Указанные факторы диктуют необходимость проведения дальнейшего изучения GWAS-значимых для ЯБ однонуклеотидных замен в генетико-эпидемиологических исследованиях российских популяций, а также поиск других генов-кандидатов, вовлеченных в развитие заболевания. В связи с этим, исходя из роли молекул клеточной адгезии в патогенезе ЯБ, генетические детерминанты последних представляют интерес для изучения их роли в подверженности к заболеванию.

Цель исследования — изучить роль полиморфных вариантов генов-кандидатов (rs2294008 гена PSCA, rs6136 гена SELP, rs505922, rs8176720, rs2519093, rs507666 гена АВО, rs651007, rs579459, rs649129 гена ABO/RF00019) в развитии H. pylori-позитивной ЯБЖ.

Материал и методы

Выборка состояла из 98 больных H. pylori-позитивной ЯБЖ и 347 индивидуумов контрольной группы, прошедших клиническое, лабораторное и инструментальное обследование (эзофагогастродуоденоскопия с биопсией) в гастроэнтерологическом отделении ОГБУЗ «Белгородская областная клиническая больница Святителя Иоасафа» (Белгород). Обследование на наличие H. pylori-инфекции проведено с помощью иммуноферментного анализа крови и морфологического исследования биоптатов слизистой оболочки желудка. Все обследуемые лица принадлежат к русской национальности, являются коренными жителями Центрального Черноземья России и не состоят в родстве друг с другом. Обследованы 62 женщины и 36 мужчин с H. pylori-позитивной ЯБЖ, средний возраст составил 53 года. Контрольная группа состояла из 230 женщин и 117 мужчин, средний возраст которых — 48 лет. Каждым участником подписано информированное добровольное согласие на включение его в исследование.

Следует отметить, что 9 полиморфных локусов, отобранных для настоящего исследования, показали выраженный регуляторный потенциал согласно интернет-ресурсам HaploReg v4.1, GTEx Portal и PolyPhen-2. По данным полногеномных исследований, из них 2 полиморфных варианта ассоциированы с ЯБ (rs2294008, rs505922) [21], 7 локусов ассоциированы с уровнем молекул клеточной адгезии в сыворотке крови (rs6136, rs8176720, rs2519093, rs507666, rs651007, rs579459, rs649129) [11—20]. Генотипирование проведено методом полимеразной цепной реакции на термоциклере CFX-96 (Bio-Rad), использованы наборы реагентов, подготовленные ООО «ТестГен» (Россия). При популяционно-генетическом исследовании указанных SNPs определено соответствие эмпирического распределения генотипов теоретически ожидаемому (закон Харди—Вайнберга), частота минорного аллеля по каждому из изучаемых локусов была больше 5%.

Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов-кандидатов H. pylori-позитивной ЯБЖ проведен с помощью программного обеспечения gPLINK v2.050 (https://zzz.bwh.harvard.edu/plink) методом логистической регрессии в рамках аллельной, аддитивной, доминантной и рецессивной генетических моделей. Оценка характера ассоциаций осуществлялась с помощью отношения шансов (ОШ или OR — odds ratio), а также его 95%-го доверительного интервала (95% ДИ). Если ОШ >1, то однонуклеотидная замена определялась как рисковый фактор развития ЯБ, если ОШ <1, то как фактор пониженного риска развития заболевания. Проведен адаптивный пермутационный тест, результаты которого считались статистически значимыми при pperm<0,05.

Результаты

При популяционно-генетическом исследовании полиморфных вариантов генов-кандидатов в группе больных H. pylori-позитивной ЯБЖ и среди индивидуумов контрольной группы выполняется равновесие Харди—Вайнберга (p>0,05). Частота минорных аллелей по всем изучаемым полиморфным вариантам была больше 5% (табл. 1).

Таблица 1. Распределение SNPs у больных H. pylori-позитивной язвенной болезни желудка и индивидуумов контрольной группы

Хр

SNP

Минорный аллель

Частый аллель

Распределение генотипов*

Ho

He

Phwe

Больные H. pylori-позитивной ЯБЖ

1

rs6136

C

A

2/22/70

0,234

0,238

0,684

8

rs2294008

C

T

27/46/25

0,469

0,500

0,548

9

rs8176720

C

T

17/38/37

0,413

0,476

0,196

9

rs2519093

T

C

6/29/60

0,305

0,338

0,362

9

rs505922

C

T

11/50/29

0,556

0,480

0,188

9

rs507666

T

C

0/7/85

0,076

0,073

1,000

9

rs651007

T

C

7/34/54

0,358

0,378

0,592

9

rs579459

C

T

5/31/58

0,330

0,341

0,763

9

rs649129

T

C

6/30/57

0,323

0,350

0,550

Контрольная группа

1

rs6136

C

A

2/19/95

0,164

0,179

0,301

8

rs2294008

T

C

31/66/20

0,564

0,496

0,191

9

rs8176720

C

T

13/60/41

0,526

0,470

0,237

9

rs2519093

T

C

5/31/79

0,270

0,293

0,351

9

rs505922

C

T

10/54/46

0,491

0,446

0,393

9

rs507666

T

C

1/5/106

0,045

0,061

0,092

9

rs651007

T

C

6/35/74

0,304

0,325

0,564

9

rs579459

C

T

5/39/71

0,339

0,335

1,000

9

rs649129

T

C

5/38/71

0,333

0,332

1,000

Примечание. * — количество гомозигот по минорному аллелю / гетерозигот / гомозигот по частому аллелю; Ho — наблюдаемая гетерозиготность; He — ожидаемая гетерозиготность; ЯБЖ — язвенная болезнь желудка.

Поиск ассоциаций аллелей изучаемых полиморфных локусов с развитием заболевания выявил, что фактором риска развития ЯБЖ, ассоциированной с инфекцией H. pylori, является аллель С гена SELP (rs6136) (ОШ=1,66; 95% ДИ 1,02—2,71; p=0,041; pperm=0,042; Nperm=448) (табл. 2). При изучении ассоциаций с заболеванием выбранных полиморфных локусов в рамках трех генетических моделей с учетом ковариат значимые ассоциации не выявлены (табл. 3).

Таблица 2. Ассоциации аллелей полиморфных вариантов генов-кандидатов с H. pylori-позитивной язвенной болезнью желудка

Хр

SNP

Ген

Минорный аллель

Частота минорного аллеля

ОШ (95% ДИ)

p

больные ЯБЖ

контрольная группа

1

rs6136

SELP

C

0,138

0,088

1,66 (1,022,71)

0,041

8

rs2294008

PSCA

C

0,510

0,470

1,18 (0,86—1,62)

0,317

9

rs8176720

ABO

C

0,391

0,376

1,07 (0,76—1,49)

0,700

9

rs2519093

ABO

T

0,216

0,195

1,13 (0,76—1,68)

0,533

9

rs505922

ABO

C

0,400

0,385

1,07 (0,76—1,49)

0,709

9

rs507666

ABO

T

0,038

0,054

0,69 (0,30—1,58)

0,380

9

rs651007

ABO

T

0,253

0,226

1,16 (0,80—1,68)

0,438

9

rs579459

ABO

C

0,218

0,224

0,97 (0,66—1,43)

0,874

9

rs649129

ABO

T

0,226

0,227

0,99 (0,67—1,46)

0,963

Примечание. ОШ — отношение шансов, 95% ДИ — 95% доверительный интервал, p — уровень значимости. ЯБЖ — язвенная болезнь желудка. Жирным шрифтом выделены статистически значимые результаты.

Таблица 3. Ассоциации аллелей полиморфных вариантов генов-кандидатов с H. pylori-позитивной язвенной болезнью желудка (аддитивная, доминантная, рецессивная генетические модели)

Хр

SNP

Ген

MAF

n

Аддитивная модель

Доминантная модель

Рецессивная модель

ОШ

95% ДИ

p

ОШ

95% ДИ

p

ОШ

95% ДИ

p

L95

U95

L95

U95

L95

U95

1

rs6136

SELP

C

440

1,57

0,96

2,55

0,073

1,70

0,98

2,96

0,061

1,52

0,27

8,57

0,636

8

rs2294008

PSCA

C

445

1,22

0,88

1,68

0,238

1,17

0,69

1,97

0,561

1,44

0,86

2,44

0,169

9

rs8176720

ABO

C

430

1,05

0,74

1,48

0,796

0,86

0,53

1,39

0,533

1,55

0,83

2,90

0,172

9

rs2519093

ABO

T

438

1,19

0,80

1,76

0,386

1,19

0,73

1,93

0,494

1,52

0,56

4,12

0,413

9

rs505922

ABO

C

424

1,15

0,80

1,64

0,460

1,34

0,81

2,22

0,260

0,94

0,46

1,93

0,868

9

rs507666

ABO

T

425

0,75

0,32

1,72

0,494

0,77

0,32

1,85

0,562

0,73

0,45

1,21

0,226

9

rs651007

ABO

T

436

1,18

0,81

1,70

0,384

1,24

0,78

1,99

0,366

1,19

0,48

2,96

0,703

9

rs579459

ABO

C

434

1,01

0,68

1,50

0,964

0,99

0,62

1,60

0,981

1,10

0,39

3,11

0,863

9

rs649129

ABO

T

436

1,01

0,69

1,48

0,953

1,00

0,62

1,62

0,986

1,06

0,41

2,76

0,909

Примечание. Результаты получены с учетом коррекции на ковариаты; MAF — минорный аллель; ОШ — отношение шансов; 95% ДИ — 95% доверительный интервал; L95 — нижняя граница 95% ДИ; U95 — верхняя граница 95% ДИ; p — уровень статистической значимости.

Обсуждение

Согласно полногеномным исследованиям, полиморфный локус rs6136 гена SELP связан с уровнем Р-селектина (p=1×10–25, p=3×10–105) [17, 18] и его растворенной формы (p=4,05×10–61) [14], который участвует в развитии воспалительного процесса.

Полиморфизм rs6136 гена SELP локализован на длинном плече хромосомы 1 (1q24.2). По данным интернет-ресурса HaploReg v4.1, указанный SNP расположен в области гистонов, маркирующих энхансеры и промоторы, а также в регионах гиперчувствительности к ДНКазе в одной ткани, в области связывания с регуляторными белками NFKB, EBF1, PAX5N19, приводит к замене одной аминокислоты на другую в кодируемой полипептидной цепи (миссенс-мутация). Предикторный потенциал указанной замены T756P (замена треонина на пролин в положении 756) оценен с помощью программного обеспечения PolyPhen-2 и обозначен как «POSSIBLY DAMAGING» (вероятно патогенный), score=0,758, чувствительность=0,85, специфичность=0,92.

Аллель A rs6136 связан со снижением экспрессии гена F5 в двух тканях (цельная кровь: p=7,7е–7, NES= –0,19; слизистая оболочка пищевода: p=0,00019, NES= –0,28) и повышением альтернативного сплайсинга гена BLZF1 в пищеводе (p=0,0000066, NES=0,36, Intron ID:169368362:169369473:clu_52454) (GTEx Portal). Следовательно, рисковый в отношении развития H. pylori-позитивной ЯБЖ аллель C rs6136 ассоциирован с повышенной экспрессией гена F5 и снижением альтернативного сплайсинга гена BLZF1. Полиморфный локус rs6136 гена SELP имеет один сильно сцепленный (r2≥0,8) с ним генетический вариант (rs9332575 гена F5), аллель T которого также оказывает влияние на экспрессию гена F5 в двух тканях (цельная кровь: p=8,3е–7, NES= –0,18; слизистая оболочка пищевода: p=0,00014, NES= –0,28) и альтернативный сплайсинга гена BLZF1 в пищеводе (p=0,000013, NES=0,34, Intron ID:169368362:169369473:clu_52454) (GTEx Portal).

Белковый продукт гена SELP (Р-селектин) относится к молекулам клеточной адгезии, находится в альфа-гранулах тромбоцитов и тельцах Вейбеля—Паладе эндотелиальных клеток, является кальций-зависимым рецептором миелоидных клеток, опосредует взаимодействие активированных эндотелиальных клеток или тромбоцитов с лейкоцитами, участвует в развитии воспаления [38, 39]. Исходя из того, что при ЯБ и наличии H. pylori наблюдается хронический воспалительный процесс, можно предположить, что данный селектин вносит значительный вклад в этиопатогенез H. pylori-позитивной ЯБЖ [8].

Ген F5 кодирует кофактор, играющий центральную роль в регуляции гемостаза. Совместно с активированным X фактором свертывания крови участвует в превращении протромбина в тромбин [38, 39]. По данным литературы, развитию язвенного дефекта способствует нарушение адекватного кровообращения слизистой оболочки желудка, последующее образование пристеночных тромбов в микрососудах и развитие ишемии [40]. Этим также можно объяснить повышенный риск развития H. pylori-позитивной ЯБЖ, так как аллель C rs6136 повышает экспрессию гена F5 в органах пищеварительной системы.

Продукт гена BLZF1 необходим для транспорта протеинов из эндоплазматической сети через аппарат Гольджи на поверхность клетки. [38, 39]. Возможно, при детерминации аллелем C rs6136 снижения альтернативного сплайсинга гена BLZF1 в органах пищеварительной системы уменьшается секреция факторов защиты слизистой оболочки желудка (гликопротеинов), что создает предпосылки к развитию заболевания.

Выводы

Аллель C гена SELP (rs6136) является генетическим фактором риска развития H. pylori-позитивной язвенной болезни желудка (ОШ=1,66; 95% ДИ 1,02—2,71; p=0,041; pperm=0,042; Nperm=448). Полиморфизм rs6136 имеет выраженный регуляторный потенциал, является несинонимичным, рисковый в отношении развития H. pylori-позитивной язвенной болезни желудка аллель C rs6136 ассоциирован с повышенной экспрессией гена F5 и снижением альтернативного сплайсинга гена BLZF1.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Чурносов М.И.

Сбор и обработка материала — Рашина О.В.

Статистический анализ данных — Рашина О.В.

Написание текста — Рашина О.В., Чурносов М.И.

Редактирование — Рашина О.В., Чурносов М.И.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Authors contribution:

Study design and concept — Churnosov M.I.

Data collection and processing — Rashina O.V.

Statistical analysis — Rashina O.V.

Text writing — Churnosov M.I., Rashina O.V.

Editing — Churnosov M.I., Rashina O.V.

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.