Ассоциативный анализ гаплотипов и регуляторный потенциал генов серотониновых рецепторов у больных шизофренией с тардивной дискинезией

Автор: Пожидаев И.В., Иванова С.А.

Журнал: Сибирский вестник психиатрии и наркологии @svpin

Рубрика: Биологические исследования

Статья в выпуске: 1 (122), 2024 года.

Бесплатный доступ

Актуальность. Тардивная дискинезия (ТД) - это тяжелое и потенциально необратимое двигательное рас-стройство, которое может развиваться как побочный эффект длительного приема антипсихотических лекарств. Несмотря на то что патофизиологические механизмы, лежащие в основе антипсихотик-индуцированной тардивной дискинезии ещё недостаточно изучены, литературные данные свидетельствуют о важной роли генетических факторов и возможном нарушении дофаминергической и серотонинергической систем. Изменение генетического регуляторного потенциала серотониновых рецепторов может играть роль в развитии антипсихотик-индуцированной ТД у больных шизофренией.

Еще

Шизофрения, тардивная дискинезия, серотониновые рецепторы, гаплотип, анализ гаплотипов, локус количественного признака

Короткий адрес: https://sciup.org/142240657

IDR: 142240657   |   УДК: 616.895.8:616.8-009.12:575.113.2:575.113.15:577.175.823   |   DOI: 10.26617/1810-3111-2024-1(122)-27-36

Текст научной статьи Ассоциативный анализ гаплотипов и регуляторный потенциал генов серотониновых рецепторов у больных шизофренией с тардивной дискинезией

Поздняя или тардивная дискинезия (ТД) - это нежелательный эффект длительной антипсихотической терапии, характеризующийся непроизвольными движениями, как правило, орофациальных мышц, конечностей и других групп мышц, которые могут быть необратимыми даже после отмен ы препарата [1]. Согласно результатам одного из зарубежных метаанализов, проведенного на основании 41 исследовани[я и включающего более 11 тысяч пациентов, получающих антипсихотическую терапию, средняя частота встречаемости ТД составляет 25,3% [2]. Двигательные побочные эффекты, в свою очередь, осложняют течение основного заболевания, усиливая выраженность негативных, когнитивных и аффективных расстройств, приводят к дополнительной социальной стигматизации больных, ухудшают качество жизни пациента и являются причиной отказа от терапии [3, 4, 5].

Дальнейший прогресс в области прогноза и терапии тардивной дискинезии, согласно мнению зарубежных и отечественных исследователей, неразрывно связан с пониманием механизмов, лежащих в основе развития данного расстройства, и с реализацией подходов к персонализации терапии [6, 7, 8]. Несмотря на активно разрабатываемые гипотезы возникновения побочн[ых эффектов, патофизиологические механизмы, лежащие в основе антипсихотик-индуцированной тардивной дискинезии, ещё недостаточно изучены [9].

В возникновении тардивной дискинезии важная роль отводится генетическим факторам, в первую очередь генам нейромедиаторных рецепторов, являющимся основн 1 ыми мишенями действия антипсихотических препаратов [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17]. Наряду с дофаминовыми рецепторами, гены серотониновых рецепторов (5-HT) позиционируются как потенциальные гены-кандидаты, участвующие в патогенезе ТД [18, 19, 20, 21, 22]. Серотониновые рецепторы распространены в различных областях головного мозга, включая базальные ганглии, которые имеют большое значение в контроле двигательной активности. Изменения в функционировании серотониновых рецепторов могут быть связаны с развитием ТД [23].

Ранее на основании результатов генотипирования полиморфных вариантов 7 генов серотониновых рецепторов нами были выявлены статистически значимые ассоциации аллелей rs1928040 гена HTR2A с ТД и орофациальным фенотипом дискинезии [21]. Кроме того, были обнаружены гендер-специфические ассоциации rs1801412 HTR2C с аллелями и генотипами для лиц женского пола, страдающих поздней дискинезией.

Таким образом, изучение дальнейшей роли генов серотониновых рецепторов в механизмах развития тардивной дискинезии представляется актуальным направлением исследований.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Проведение гаплотипного анализа генов серотониновых рецепторов, определение регуляторного потенциала изучаемых генов у пациентов с шизофренией при тардивной дискинезии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследование включена выборка из 449 пациентов, страдающих шизофренией. Критерии включения: подтвержденн 1 ый диагноз шизофрении по критериям МКБ-10, длительное применение антипсихотических препаратов, возраст пациентов от 18 до 65 лет, принадлежность к славянскому этносу, добровольное информированное согласие на участие в исследовании.

Обследование пациентов с целью диагностики дискинезий проводилось с использованием стандартизованной международной шкалы патологических непреднамеренных движений (Abnormal Involuntary Movement Scale - AIMS), позволяющей диагностировать наличие дискинезии и степен 1 ь её выраженности. Для постановки диагноза тардивной дискинезии использовали критерий Schooler and Kane [24], в соответствии с которым необходимо наличие 3 баллов по одному из пунктов шкалы либо по 2 балла по двум пунктам шкалы. Далее баллы подверглись преобразованию в бинарный признак (наличие/отсутствие ТД). На основании примененного критерия ТД была диагностирована у 121 пациента; не имели двигательных расстройств 328 пациентов.

Для получения ДНК забор венозной крови у пациентов осуществлялся в вакуумные пробирки с антикоагулянтом ЭДТА (Vacuette EDTA). Геномную ДНК выделяли с использованием стандартного фенол-хлороформного протокола из лейкоцитов периферической крови. Последующее хранение образцов выделенной ДНК производилось в воде mQ при -20С. Качество и количество полученной ДНК оценивали с помощью спектрофотометра NanoDrop8000. Генотипирование однонуклеотидных полиморфных вариантов проводилось посредством масс-спектрометрии (MALDI-TOF) на генетическом анализаторе Sequenom MASS-Array Analyzer 4 наборами iPlex Gold 384.

Выбор полиморфн I ых вариантов для исследования был выполнен на основе литературных данных по полиморфным вариантам, изученным в отношении тардивной дискинезии и экстрапи-рамидных расстройств в других выборках с иным этническим составом, и по полиморфным вариантам генов, гипотетически принимающих участие в реализации механизмов действия антипсихотиков в терапевтических и побочн[ых эффектах.

Статистическая обработка полученных результатов генотипирования выполнена в несколько этапов. Первоначально результаты для однонук-леотидн 1 ых полиморфизмов были проверены по критерию «процент успешно прогенотипирован-ных образцов для каждого SNP» и на соответствие распределению частот генотипов ожидаемому при условии соблюдения равновесия Харди-Вайнберга с помощью критерия хи-квадрат. Последующий статистический анализ выполнен в программной среде R 3.6.2 с использованием базовых функций и дополнительных пакетов для обработки генетических данных. Ассоциативный анализ был выполнен с помощью критерия хи-квадрат и точного критерия Фишера (при условии менее 5 наблюдений в любой ячейке). Ассоциативный анализ гаплотипов проводился с помощью пакета Оценку уровня экспрессии исследуемых генов в различных структурах мозга проводили на основе биоинформатического анализа с помощью атласа экспрессии . Оценку регуляторного потенциала проводили путем определения связей однонуклеотидных полиморфизмов, обнаружи 1 вших статистически значимые ассоциации между тардивной дискинезией и экспрессией генов (eQTL) с помощью портала проекта Genotype-Tissue Expression (GTEx) . Для функциональной аннотации генов с целью определения биологических процессов и молекулярных функций использовался функционал базы данных Gene Ontology.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Из общей выборки исследования были сформированы две группы пациентов: с тардивной дискинезией (n=121), с отсутствием побочных двигательных расстройств (n=328). Распределение пациентов с шизофренией и наличием/отсутствием ТД в соответствии с половозрастными и клиническими характеристиками представлено в таблице 1. Средний возраст больных с ТД и длительность заболевания оказались статистически значимо (р<0,001) выше, чем у пациентов без ТД.

Таблица1 1. Половозрастные и клинические характеристики пациентов с шизофренией с ТД и без ТД

Характеристика

Пациенты без ТД (п=328)

Пацие нты с ТД (и= 121)

t-критерий Стьюдента (р)

Пол

Мужчины, и (%)

152 (46,3%)

71 (58,7%)

Женщины, и (%)

176 (53,7%)

50 (41.3%)

Возраст, лет

37 |31;48]

48 137,5; 58|

р<0,001

Возраст манифестации. лет

24 |20;30|

25 |20; 32|

р=0.974

Длительность заболевания, лет

11 (5: 18]

20(12:29.5]

р<(),()01

Все исследованные полиморфные варианты     HTR2C (rs3813929, rs569959, rs5946189, rs4911871,

были отобраны в соответствии с литературными    rs6318, rs12858300, rs17326429, rs1801412), HTR3A

данными и проверены по базам генетических дан-    (rs1176713,   rs33940208,   rs1062613), HTR3B

ных: HTR1A (rs10042486, rs749099, rs1364043,    (rs1176744), HTR6 (rs1805054). Подробные харак-

rs1800042,  rs6295), HTR1B (rs6298,  rs6296,    теристики полиморфных вариантов представлены

rs130058), HTR2A (rs6314, rs6313, rs1928040,    в таблице 2.

rs6311, rs6312, rs7997012, rs9316233, rs2224721),

Таблица1 2. Характеристики однонуклеотидных полиморфных вариантов изучаемых генов

Ген

Аллельный вариант

Хромосома:

Позиция

Регион расположения

Аллели

Частота минорного аллеля по данным Enscmbl

Собственная частота минорного аллеля

Серотониновые рецепто

эы

HTR1A

rs 10042486

5:63965502

Интрон

С/Т

0.35 (С)

0.48

HTRIA

rs749099

5:63958009

Интрон

С/Т

0,35 (С)

0,47

HTR/A

rsl.364043

5:63955024

Мсжгсннос пространство

T/G

0.33 (G)

0,25

HTRIA

rs 1800042

5:63960902

Экзон

С/А/Т

<0.01 (Т)

0.003

HTRIA

rs6295

5:63962738

Интрон

C/G

0,45 (С)

0,47

HTR2A

rs6314

13:46834899

Экзон

G/A

0.07 (А)

0,26

HTR2A

rs6313

13:46895805

Экзон

G/A

0.44 (А)

0,27

HTR2A

rs 192 8040

13:46873101

Интрон

G/A

0.45 (G)

0,26

HTR2A

rs6311

13:46897343

Интрон

С/Т

0.44 (Т)

0,34

HTR2A

rs6312

13:46896689

Экзон

С/Т

0.08 (С)

0.42

HTR2A

rs7997012

13:46837850

Интрон

A/G

0.27 (А)

0,34

HTR2A

rs9316233

13:46859220

Интрон

C/G/T

0,30 (G)

0,05

HTR2A

rs222472l

13:46858019

Интрон

T/G

0.34 (Т)

0,50

HTR3A

rsl 176713

11:113989703

Экзон

A/G

0.28 (G)

0.05

HTR3A

rs33940208

11:113975355

Экзон

С/Т

0,14 (Т)

0,22

HTR3A

rsl 062613

11:113975284

Интрон

Т/С

0,25 (Т)

0.25

HTRIB

rs6298

6:77463275

Экзон

G/A

0,34 (А)

0.15

HTR1B

rs6296

6:77462543

Экзон

C/G

0,34 (G)

0.28

HTRIB

rs! 30058

6:77463564

Экзон

T/A/G

0.18(A)

0,11

HTR3B

rsl 176744

11:113932306

Экзон

А/С

0.35 (С)

0.22

HTR6

rsl 805054

1:19666020

Экзон

С/Т

0.17 (Т)

0,11

HTR2C

rs.3813929

X: 114584047

Мсжгсннос пространство

C/G/T

0.13 (Т)

0.04

HTR2C

rs569959

X: 114585887

Интрон

C/G/T

0.31 (С)

0.16

HTR2C

rs5946!89

X: 114837657

Интрон

С/Т

0.19(C)

0.05

HTR2C

rs4911871

X: 114762580

Интрон

A/G

0.17(G)

0.23

HTR2C

rs6318

X: 114731326

Экзон

C/G/T

0.17(C)

0.02

HTR2C

rsl 2858300

X: 114662932

Интрон

G/C

0.03 (С)

0.22

HTR2C

rsl 7326429

X: 114591899

Интрон

G/A

0.13 (А)

0.13

HTR2C

rsl801412

X: 114908141

Интрон

T/G

0,06 (G)

0.21

ПримечIанние. Референсная частота минорного аллеля из базы Ensebml для европеоидов.

Согласно приведённой выше характеристике частот по материалам собственного исследования и данным проекта «1000 геномов» для большей части полиморфизмов частоты минорного аллеля совпадают или имеют небольшие отклонения в пределах величин, показанных для европеоидных популяций. Вариация част от, сильно отличающихся в большую или меньшую сторону, вероятно, объясняется связью этих локусов с шизофренией.

Как следует из результатов относительно проверки распределени[я частот на соответствие ожидаемому по закону Харди-Вайнберга, не все результаты удовлетворяют данному условию, в свя- зи с чем локус rs 1176744 гена HTR3B был исключен из дальнейшего ассоциативного анализа.

Для выявления генотипа полиморфного варианта rs1928040 гена HTR2A, вносящего наибольший вклад в предрасположенность к ТД, был проведен сравнительный анализ частот гомозиготных генотипов против объединённых гетерозиготных и альтернативных гомозиготных генотипов между группами. Применительно к данному полиморфному варианту установлено, что носительство генотипа ТТ (OR=1,71, 95% CI 1,02-2,86, р=0,039) и аллель Т (OR=1,46, 95% CI 1,08-1,98, р=0,015) повышают риск развития ТД (табл. 3).

Таблица1 3. Распределение результатов сравнения частот гомозиготных генотипов против объединённых гетерозиготных и альтернативных гомозиготных генотипов для rs1928040 гена HTR 2 2A

Генотипы

Пациенты без ТД

Пациенты с ТД

OR, 95% CI

(-критерий Стьюдента (р)

CC

110 (0,387)

35 (0.292)

0,65 [0.41-1.031

0,068

TC+TT

174 (0,613)

85 (0,708)

TT

48 (0,169)

31 (0.258)

1,71 [1.02-2,861

0,040

CC+TC

236 (0,83 i)

89 (0,742)

ПримечIанаи е е. OR - отношение шансов, 95% CI - 95% доверительный интервал (нижняя и верхняя границы).

При проведении анализа полиморфных вариантов гена HTR2C, расположенных на Х-хромосоме, группы пациентов были дополнительно разделены по полу. Для группы женщин с шизофренией была выявлена ассоциация аллельного варианта rs12858300 (χ2=5,424, р=0,020), которая показала, что аллель С статистически значимо повышает риск развития ТД у женщин (OR=2,61, 95% CI 1,13-6,02, р=0,020). В ходе дополнительного анализа данного полиморфного варианта по открытым онлайн-базам генетических данных было обнаружено, что частота в ев-ропеоидн[ых популяциях минорного аллеля С для rs12858300 составляет 6%. Поскольку в группах сравнения было идентифицировано небольшое количество носителей данного аллеля, данный факт определяет необходимость продолжения дальнейших исследований на выборках большего объема для подтверждения вклада аллеля С в патогенез тардивной дискинезии.

Таблица1 4. Распределение результатов ассоциативного анализа между гаплотипами и наличием тардивной дискинезии

Ген

Г аллотип

Частота

OR

95% CI

1-критерий Стьюдента (р)

НИШ

refCGTGG

0,520

1.00

TAGGC

0,245

0.94

10.65-1.341

0,720

TATGC

0.228

1.19

|0,82-1.73|

0.352

НИШ

ref ССССААСС

0.254

1.00

CCCCAGCC

0.175

1.08

10.59-1.951

0.808

СТТТААСС

0.124

2.10

|!.08-4.08|

0,029*

CTTTAGCC

0.132

0.81

10.44-1.481

0,489

HTR3A

ref ТСС

0.688

1.00

ссс

0.071

0.89

|0.46-1.71|

0,728

сст

0.143

1.05

|0.69-1.61|

0,815

тст

0.078

1.15

|0.64-2.09|

0,639

HTR1B

ref CGA

0.479

1.00

CGT

0.254

1.24

|0.86-1.79|

0,255

ТС А

0.266

1.06

10.74-1.52!

0,738

HTR2C

ref CATAGGGT

0.645

1.00

CATGGGGT

0.067

1.20

10.76-1.89 j

0,426

CGCACGGT

0.105

1.10

10.75-1.621

0,629

TGTGGGAT

0.101

0.91

10.59-1.411

0,668

ПримечIанние. ref - Референсный гаплотип с наибольшей частотой, для которого статистики не вычисляются; OR - отношение шансов; 95% CI - 95% доверительный интервал (нижняя и верхняя границы).

Относительно аллельного варианта rs1801412 гена HTR2C в группе женщин обнаружена ассоциация как для генотипов (х2=4,882, р=0,027), так и для аллелей (х2=4,646, р=0,031). Показано, что носительство аллеля Т уменьшает риск развития ТД (OR=0,34, 95% CI 0,12-0,94, р=0,031), что справедливо, соответственно, и для носительства генотипа ТТ (OR=0,32, 95% CI 0,11-0,92, р=0,027).

На следующем этапе был проведён ассоциативный анализ на основе структуры гаплотипов при наличии/отсутствии тардивной дискинезии для каждого гена серотонинового рецептора. Полученные данные представлены в таблице 4.

Таблица1 5. Данные анализа экспрессии по исследуемым генам

Названия гена, га

Изменение экспрессии в зависимости от генотипов

Название регулируемого гена, ткань

Медиана экспрессии в зависимости от генотипа

Р

HTR1A. га10042486

| 0.0

Ё

£ -1Л

-2.0

RNF180 Полу шарие мозжечка

СС - 0.! 576

СТ-0.06414

ТТ - -0.6218

С - референсный аллель

Т — альтернативный аллель

FDR 9.70Е-08

сс    ст    тт

(«з    (90}    (4$

HTR1A, га 10042486

& ол

Ё

! в ■

©с   ст   п

М2)    (К)    {44

RNFI80 Пу та мен (базальные ганглии)

СС - 0.05868

СТ-0.1175

ТТ - -0.2292

С - референсный аллель

Т — альтернативный аллель

0.00002

ШК1А, 18749099

2.0 -

00

сс    ст    тт

(42)    (Ю)    ДО)

RNF180 Полушарие мозжечка

СС-0.1576

СТ-0.06414

ТТ--0,6218

С - референсный аллель

Т - альтернативный аллель

FDR 9.70Е-08

HTR1A, 18749099

гл

S П

В

В м ■

£ -to J

-2.0 ■

СС    СТ    тт

(42)     ГМ)     (44)

RNF180 Путамен (базальные ганглии)

СС - 0.05868

СТ-0.1175

ТТ - -0.2292

С - референсный аллель

Т - альтернативный аллель

0.00002

HTR1A, га6295

2.0

Ь:

сс   ев    об

|49<     (М)     (42)

RNF180 Полушарие мозжечка

СС-0.2153

CG-0.06414

GG--0,6392

С - референсный аллель

G - альтернативный аллель

FDR

I.90E-07

HTRIA. rs6295

2.0 4

о VO 4 $ G.o 1

1 ■ ■

CC   OG   GG

04    01J    (43?

RNF180 Путамен (базальные ганглии)

СС - 0.05868

CG-0.1249

GG - -0.2443

С - референсный аллель

G - альтернативный аллель

0.000012

HTR3A. rs33940208

2 i 0 a

§ oo

z -« U

-2 0

•       •

■ /

CC    CT    TT

(192)     (SO      0)

С! 1огП 1 Прилежащее ядро (базальные ганглии)

CC--0.04941

СТ - данные отсутствуют ТТ - данные отсутствуют

С - референсный аллсл.

Т - альтернативный аллель

0.00003

Как показано в таблице 4, по результатам ассоциативного анализа обнаружено, что гаплотип CTTTAACC гена HTR2A ассоциирован с наличием тардивной дискинезии и является предрасполагающим фактором развития данного побочного эффекта (OR=2,10, p=0,029).

С целью оценки регуляторного потенциала были изучены связи всех исследуемых однонуклеотидных полиморфизмов с экспрессией генов (eQTL) с помощью данных Genotype-Tissue Expression (GTEx) Project . Поскольку некоторые из генов серотониновых рецепторов имеют высокий уровень экспрессии в структурах мозга, с учет ом регуляторного потенциала полиморфизма получены результаты, представленные в таблице 5. Уровен ь значимости влияния для всех найденных генетических локусов (eQTL) имеет значение р<0,0001.

Изображенные в таблице 5 графики для каждого аллельного варианта демонстрируют, как изменяется экспрессия в зависимости от генотипа. Проверка полиморфных вариантов генов, которые как в нашем исследовании, так и по данным литературы ассоциированы с развитием ТД на предмет, являются ли они eQTL-локусами, показала отсутствие информации в базе данных проекта Genotype-Tissue Expression, т.е. ни один из вариантов гена HTR2A не является генетическим локусом количественного признака, даже несмотря на то что присутствует ассоциированный гаплотип.

Для функциональной аннотации генов использовался функционал базы данных Gene Ontology с целью определения биологических процессов и молекулярных функций, в которые потенциально вовлечены исследуемые гены. Были отобраны пять биологических путей и пять молекулярных функций с наименьшим значением p с поправкой FDR для достижения наиболее значимых результатов (табл. 6 и 7).

Таблица1 6. Классификация биологических путей в соответствии с базой данных Gene Ontology

Классификатор

Биологический путь

Гены, задействованные в биологическом пути

FDR

G0:00072l0

Сигнальный путь рецептора серотонина

HTRIA. HTR2A. HTR3A. HTRIB. HTR3B. HTR6

1.22c-19

G0:0007268

Химическая синаптическая передача

HTRIA. HTR2A. HTR3A. HTRIB. HTR3B.

HTR6

1 44c-1 1

G0:0007187

Сигнальный путь рецептора, связанный с G-белком, связанный со вторичным мессенджером циклических нуклеотидов

HTRIA. HTR2A. HTRIB. HTR6

4.028-11

GO:0007267

Межклеточная передача сигналов

HTRIA. HTR2A. HTR3A. HTRH3. HTR3B. HTR6

3.83e-10

GO:0009719

От вет на эндогенный раздражитель

HTRIA. HTR2A. HTR3A. HTRH3. HTR3B.

HTR6

3.62e-09

ПримечIанние. GO: - классификатор в соответствии с принятой классификацией в базе Gene Ontology, FDR - значение уровня значимости с поправкой FDR в отношении аннотированных генов исследованного биологического пути.

Таблица1 7. Классификация молекулярных функций в соответствии с базой данных Gene Ontology

Классификатор

Мо ле ку ляр ная фу н кния

Гены, задействованные в молекулярной функции

FDR

G0:0008227

Активность аминового рецептора, связанного с G-белком

HTR1A. НИСА. Hl Hili. HTR6

2.48Е-16

G0:0030594

Активность рецептора нейротрансмиттера

НТК!А. HTR2A.HTR3A. HTRIB. HTR3B.

HTR6

2.48Е-16

G0:0004993

Активность рецептора серотонина. связанная с G-белком

HTR1A. HTR2A. HTRIB. HTR6

9.08Е-15

00:0004888

Активность трансмембранного сигнального рецептора

HTR1A. HTR2A. HTR3A. HTRIB. HTR3B. HTR6

7.05E-I0

GO:0051378

Связывание серотонина

HTR1A. HTR2A.HTR3A. HTRIB

1.39Е-08

Примеч 1 анние. GO: - классификатор в соответствии с принятой классификацией в базе Gene Ontology, FDR - значение уровня значимости с поправкой FDR в отношении аннотированных генов исследованной молекулярной функции.

Таблица 8. Результаты анализа сайтов связывания факторов транскрипции

Ген. Полиморфизм

П оследо вате льность

Аллель

Транскрипционный фактор

TS1928040

HTR2A

CTTCAGAGACAAATTCTC ATTCAAArGTGAAATGAT

СТТСAGTTATGAGTG

С - референсный

GR-bcta. C/EBP-bcla

Т - альтернативный

GR-beta, C/EBPbeia

rsl8OI4!2

HTR2C

ATAGCTTTTCACTTCTTA

AGGACAGFGTTCAAATTC

TGАТТАТТАСААСАА

Т - референсный

GR-bcta, FOXP3, C/EBP-bcia.

TFII-I, IRF-2, PR B* PR A*. AR*

G - альтернативный

GR-bcta, FOXP3, C/EBP-bcta.

TFII-I, IRF-2, RXR-alpha**. RAR-bcia**. GR-alplia**

ПримечIанние. V - показано место, где находится однонуклеотидный полиморфизм; * - транскрипционный фактор, который имеет сайт связывания в последовательности референсного аллеля, но пропадает при исследовании последовательности альтернативного аллеля; ** - сайт связывания транскрипционного фактора, который отсутствует в последовательности референсного аллеля, но появляется при исследовании последовательности альтернативного аллеля.

По итогам анализа сайтов связывания транскрипционных факторов для ассоциированных полиморфных вариантов генов HTR2A и HTR2C были получены результаты, представленные в таблице 8. Как видно из показателей данного анализа, изученные полиморфные варианты имеют сайты связывания, которые при однонуклеотидной замене добавляются или наоборот исчезают. При исследовании последовательности с альтернативным аллелем появляются сайты связывания транскрипционных факторов, таких как RXR-alpha, RAR-beta, GR-alpha, GR-альфа, которые участвуют в регуляции многих биологических процессов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, проведенное исследование и биоинформационн ый анализ позволили обнаружить ассоциации между тардивной дискинезией и полиморфными вариантами rs1928040 гена HTR2A, rs12858300 и rs1801412 гена HTR2C, а также гаплотипом CTTTAACC гена HTR2A. Установлено, что ни один из генетических полиморфизмов не является eQTL-локусом. В то же время для изученных вариантов существуют сайты связывания, которые добавляются или исчезают при однонуклеотидной замене. Выявленные ассоциации и аннотация биологических путей исследуемых генов подтверждают вовлечённость генов серотонинергических рецепторов в патогенез тардивной дискинезии, индуцированной длительной антипсихотической терапией.

Список литературы Ассоциативный анализ гаплотипов и регуляторный потенциал генов серотониновых рецепторов у больных шизофренией с тардивной дискинезией

  • Correll CU, Kane JM, Citrome LL. Epidemiology, prevention, and assessment of tardive dyskinesia and advances in treatment. J Clin Psychiatry. 2017 Sep/Oct;78(8):1136-1147. doi: 10.4088/JCP.tv17016ah4c. PMID: 29022654.
  • Carbon M, Hsieh CH, Kane JM, Correll CU. Tardive dyskinesia prevalence in the period of second-generation antipsychotic use: a meta-analysis. J Clin Psychiatry. 2017 Mar;78(3):e264-e278. doi: 10.4088/JCP.16r10832. PMID: 28146614.
  • Корнетова Е.Г., Бойко А.С., Бородюк Ю.Н., Семке А.В. Тардивная дискинезия у больных шизофренией: клиника и факторы риска. Томск: Изд-во «Новые печатные технологии», 2014. 106 с.
  • Rekhi G, Tay J, Lee J. Impact of drug-induced Parkinsonism and tardive dyskinesia on health-related quality of life in schizophrenia. J Psychopharmacol. 2022 Feb;36(2):183-190. doi: 10.1177/ 02698811211055812. Epub 2022 Jan 3. PMID: 34979813.
  • Takeuchi H, Mori Y, Tsutsumi Y. Pathophysiology, prognosis and treatment of tardive dyskinesia. Ther Adv Psychopharmacol. 2022 Oct 21;12:20451253221117313. doi: 10.1177/20451253221117313. PMID: 36312846; PMCID: PMC9597038.
  • Корнетова Е.Г., Семке А.В., Дмитриева Е.Г., Бородюк Ю.Н., Бойко А.С. Клинические и социальные факторы риска тардивной дискинезии у пациентов с шизофренией в процессе лечения антипсихотиками. Бюллетень сибирской медицины. 2015. Т. 14, № 1. С. 32-39.
  • Loonen AJ, Ivanova SA. New insights into the mechanism of drug-induced dyskinesia. CNS Spectr. 2013 Feb;18(1):15-20. doi: 10.1017/s1092852912000752. PMID: 23593652.
  • Caroff SN. A new era in the diagnosis and treatment of tardive dyskinesia. CNS Spectr. 2022 Oct 24:4-14. doi: 10.1017/S1092852922000992. Epub ahead of print. PMID: 36278439.
  • Вайман Е.Э., Шнайдер Н.А., Незнанов Н.Г., Насырова Р.Ф. Патофизиологические механизмы, лежащие в основе антипсихотик-индуцированной тардивной дискинезии. Бюллетень сибирской медицины. 2019. Т. 18, № 4. С. 169-184. doi: 10.20538/1682-0363-2019-4-169-184.
  • Иванова С.А., Федоренко О.Ю., Бохан Н.А., Лунен А. Фармакогенетика тардивной дискинезии. Томск: Изд-во «Новые печатные технологии», 2015. 120 с.
  • Müller DJ, Chowdhury NI, Zai CC. The pharmacogenetics of antipsychotic-induced adverse events. Curr Opin Psychiatry. 2013 Mar;26(2):144-50. doi: 10.1097/YCO.0b013e32835dc9da. PMID: 23370274.
  • Boiko AS, Ivanova SA, Pozhidaev IV, Freidin MB, Osmanova DZ, Fedorenko OY, Semke AV, Bokhan NA, Wilffert B, Loonen AJM. Pharmacogenetics of tardive dyskinesia in schizophrenia: the role of chrm1 and chrm2 muscarinic receptors. World J Biol Psychiatry. 2020 Jan;21(1):72-77. doi: 10.1080/15622975.2018.1548780. Epub 2019 Jan 9. PMID: 30623717.
  • Levchenko A, Kanapin A, Samsonova A, Fedorenko OY, Kornetova EG, Nurgaliev T, Mazo GE, Semke AV, Kibitov AO, Bokhan NA, Gainetdinov RR, Ivanova SA. A genome-wide association study identifies a gene network associated with paranoid schizophrenia and antipsychotics-induced tardive dyskinesia. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2021 Mar 8;105:110134. doi: 10.1016/j.pnpbp.2020.110134. Epub 2020 Oct 13. PMID: 33065217.
  • Lanning RK, Zai CC, Müller DJ. Pharmacogenetics of tardive dyskinesia: an updated review of the literature. Pharmacogenomics. 2016 Aug;17(12):1339-51. doi: 10.2217/pgs.16.26. Epub 2016 Jul 29. PMID: 27469238.
  • Loonen AJ, Wilffert B, Ivanova SA. Putative role of pharmacogenetics to elucidate the mechanism of tardive dyskinesia in schizophrenia. Pharmacogenomics. 2019 Nov;20(17):1199-1223. doi: 10.2217/pgs-2019-0100. Epub 2019 Nov 5. PMID: 31686592.
  • Шнайдер Н.А., Вайман Е.Э., Незнанов Н.Г., Насырова Р.Ф. Фармакогенетика антипсихотик-индуцированных экстрапирамидных расстройств. СПб.: Изд-во ДЕАН, 2022. 288 с.
  • Федоренко О.Ю., Иванова С.А., Корнетова Е.Г. Роль полиморфизма генов дофаминовой и глутаматной систем в клинической гетерогенности шизофрении и развитии антипсихотик-индуцированных побочных эффектов. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2023. № 1 (118): 5-13. https://doi.org/10.26617/1810-3111-2023-1(118)-5-13.
  • Вайман Е.Э., Шнайдер Н.А., Незнанов Н.Г., Насырова Р.Ф. Гены-кандидаты, участвующие в развитии антипсихотик-индуцированной тардивной дискинезии у пациентов с шизофренией. Нервно-мышечные болезни. 2020. Т. 10, № 3. С. 10-26. https://doi.org/10. 17650/2222-8721-2020-10-3-10-26.
  • Федоренко О.Ю., Иванова С.А., Семке А.В., Бохан Н. А. Тардивная дискинезия: успехи современной фармакогенетики. Современная терапия психических расстройств. 2017. № 1. С. 22-28.
  • Hsieh CJ, Chen YC, Lai MS, Hong CJ, Chien KL. Genetic variability in serotonin receptor and transporter genes may influence risk for tardive dyskinesia in chronic schizophrenia. Psychiatry Res. 2011 Jun 30;188(1):175-6. doi: 10.1016/j.psychres. 2010.10.006. Epub 2010 Nov 4. PMID: 21055833.
  • Pozhidaev IV, Paderina DZ, Fedorenko OY, Kornetova EG, Semke AV, Loonen AJM, Bokhan NA, Wilffert B, Ivanova SA. 5-Hydroxytryptamine Receptors and Tardive Dyskinesia in Schizophrenia. Front Mol Neurosci. 2020 Apr 24;13:63. doi: 10.3389/fnmol.2020.00063. PMID: 32390801; PMCID: PMC7193905.
  • Tsermpini EE, Redenšek S, Dolžan V. Genetic factors associated with tardive dyskinesia: from pre-clinical models to clinical studies. Front Pharmacol. 2022 Jan 24;12:834129. doi: 10.3389/fphar. 2021.834129. PMID: 35140610; PMCID: PMC8819690.
  • Loonen AJM, Ivanova SA. Role of 5-HT2C receptors in dyskinesia. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 2016;8(1):5-10.
  • Schooler NR, Kane JM. Research diagnoses for tardive dyskinesia. Arch Gen Psychiatry. 1982 Apr;39(4):486-7. doi: 10.1001/archpsyc.1982. 04290040080014. PMID: 6121550.
Еще