Генетические факторы риска рецидивного уролитиаза

Автор: Аполихин О.И., Константинова О.В., Сивков А.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В., Калиниченко Д.Н.

Журнал: Экспериментальная и клиническая урология @ecuro

Статья в выпуске: 3, 2016 года.

Бесплатный доступ

Цель: Провести поиск и определить возможные ассоциации рецидивного уролитиаза с полиморфизмами кандидатных генов мочекаменной болезни. Материалы и методы. Обследовано 63 взрослых пациента с рецидивным уролитиазом - 24 (38,1% ) женщины и 39 (61,9%)) мужчин - (основная группа) из Центральной России и 393 здоровых взрослых лиц (контрольная группа) из этого же региона. Средний возраст больных основной группы - 42,5±13 лет. Материалом для исследований служили образцы венозной крови. С помощью метода ПЦР в режиме реального времени с использованием тест-систем компании «Applied Biosystems» определяли спектр и частоты встречаемости полиморфных вариантов восьми кандидатных генов МКБ: гена рецептора фактора некроза опухолей 11Б TNFRSF11B (rs3134057), гена рецептора витамина D (VDR, rs1540339), гена внеклеточного кальций-чувствительного рецептора (CASR, rs2202127), гена модулятора актива тора высвобождения кальция 1 (ORAI1, rs7135617), гена Клото (KL, rs526906), гена альфа-субъединицы ядерного рецептора эстрогенов (ESR1, rs851982), гена фактора некроза опухолей 11 (TNFSF11, rs9525641) гена мембранного анионного транспортера семейства 26 (SLC26A6, rs2310996). С помощью методов углового преобразования Фишера и х2 проведен статистический анализ полученных данных. Результаты. Установлена ассоциация рецидивирующего течения уролитиаза с полиморфизмом гена внеклеточного кальций-чувствительного рецептора (CASR, rs2202127) по аллелям. Выводы. В российской популяции в развитии мочекаменной болезни с рецидивирующим течением могут играть роль генетические факторы, в частности, полиморфные варианты гена CASR ( rs2202127).

Еще

Мочекаменная болезнь, рецидивный уролитиаз, генетические факторы риска, полиморфизм генов

Короткий адрес: https://sciup.org/142188122

IDR: 142188122

Текст научной статьи Генетические факторы риска рецидивного уролитиаза

экспериментальная и клиническая урология №3 20 16

очекаменная болезнь (МКБ) является муль-тифакториальным заболеванием [1,2,3,4]. Полиэтиологичность уролитиаза предопределяет сложность его патогенеза и неоднородность клинических проявлений. В настоящее время известны 5 форм МКБ в зависимости от химического состава конкрементов, нерецидивирующее или рецидивирующее течение, наличие одностороннего или двустороннего процесса камнеобразова-ния в почках [5,6]. Особое внимание в мире уделяется изучению различных аспектов рецидивирования мочекаменной болезни [7,8]. Был выявлен ряд факторов риска рецидивов заболевания, разработаны высокотехнологичные оперативные методы удаления мочевых камней, диетотерапия, высокоэф-фектив-ные консервативные медикаментозные методы коррекции нарушений обмена камнеобразующих веществ [5,9-13]. Однако, несмотря на очевидные успехи, достигнутые в лече- нии больных мочекаменной болезнью, частота рецидивирования мочевых камней остается немалой и по мнению различных авторов она может достигать 40 – 70% [14,15]. В связи с изложенным проблема ре-цидивирования уролитиаза остается актуальной.

В настоящее время во многих странах мира активно ведутся генетические исследования, направленные на поиск ассоциаций мочекаменной болезни и ее рецидивов с полиморфными вариантами генов. В нашей стране изучены и выявлены ассоциации мочекаменной болезни, различных ее форм с полиморфизмами четырех из восьми кандидат-ных генов уролитиаза [16,17]. Не менее важным является установление генетических факторов риска его рецидивирования. В связи с выше изложенным поставлена следующая цель исследования.

Цель исследования – поиск и определение возможных ассоциаций рецидивного уролитиаза с полиморфизмами кандидатных генов мочекаменной болезни.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

С помощью методов молекулярной генетики обследовано 63 пациента с мочекаменной болезнью (основная группа) и максимально 393 здоровых лиц из общей российской популяции (контрольная группа). Средний возраст больных составил 42,5±13 лет. В основную группу вошли пациенты с рецидивным уролитиазом. Среди них было 24 (38,1%) женщины и 39 (61,9%) мужчин.

Для проведения анализа полиморфных ДНК-маркеров в канди-датных генах уролитиаза у пациентов и в контрольной группе были созданы две коллекции ДНК, выделенной из венозной крови обследуемых лиц посредством стандартного фенолхлороформного метода или с использованием набора Axy-PrepBlood Genomic DNA Miniprep Kit («Axygene», США). Методом ПЦР в режиме реального времени с использованием тест-систем компании «Applied Biosystems» в контрольной группе и у больных МКБ определяли полиморфные варианты экспериментальная и клиническая урология № 3 20 16 анализируемых восьми генов:

• ген рецептора фактора некроза опухолей 11Б TNFRSF11B (rs3134057),
• ген рецептора витамина D (VDR, rs1540339),
• ген внеклеточного кальцийчувствительного рецептора (CASR, rs2202127),
• ген модулятора активатора высвобождения
• кальция 1 (ORAI1, rs7135617),
• ген Клото (KL, rs526906),
• ген альфа-субъединицы ядер-ного рецептора эстрогенов (ESR1, rs851982),

• ген мембранного анионного транспортера семейства 26 (SLC26A6, rs2310996),

Таблица 1. Cравнение частот генотипов и аллелей в контрольной группе и группе больных с рецидивным уролитиазом

Варианты

Частота генотипов и аллелей

№

Ген

генотипов и аллелей

Контрольная группа

^Па^цие^нты Достоверность

с рецидивным

уролитиазом

1	TNFRSF11B	А/А А/G G/G	148 (37,9%) 181 (46,3%) 62 (15,8%)	24 (38,1%) 28 (44,4%) 11 (17,5%)	p = 0,937 X² = 0,13
1	TNFRSF11B	A G	477 (61%) 305 (39%)	76 (60,3%) 50 (39,7%)	p = 0,479
2	ESR1	T/T T/C C/C	118 (30,0%) 196 (49,9%) 79 (20,1%)	16 (25,4%) 36 (57,1%) 11 (17,5%)	p = 0,562 X = 1,15
		T C	432 (55%) 354 (45%)	68 (54,0%) 58 (46,0%)	p = 0,454
3	KL	C/C C/T T/T	275 (70,3%) 104 (26,6%) 12 (3,1%)	48 (76,2%) 14 (22,2%) 1 (1,6%)	p = 0,582 X² = 1,08
		C T	654 (83,6%) 128 (16,4%)	110 (87,3%) 16 (12,7%)	p = 0,18
4	VDR	G/G G/A A/A	104 (26,5%) 199 (50,8%) 89 (22,7%)	22 (34,9%) 28 (44,5%) 13 (20,6%)	p = 0,382 X² = 1,92
		G A	407 (51,9%) 377 (48,1%)	72 (57,1%) 54 (42,9%)	p = 0,159
5	CASR	A/A A/G G/G	184 (47,0%) 166 (42,5%) 41 (10,5%)	22 (34,9%) 30 (47,6%) 11 (17,5%)	p = 0,11 X² = 4,4
		A G	534 (68,3%) 248 (31,7%)	74 (58,7%) 52 (41,3%)	p = 0,023
6	SLC26A6	T/T T/C C/C	147 (77,8%) 41 (21,7%) 1 (0,5%)	49 (77,8%) 14 (22,2%) 0 (0%)	p = 0,843 X² = 0,34
		T C	335 (88,6%) 43 (11,4%)	112 (88,9%) 14 (11,1%)	p = 0,54
7	TNFSF11	С/С С/T T/T	48 (25,5%;) 96 (51,1%) 44 (23,4%)	16 (25,4%) 27 (42,9%) 20 (31,7%)	p = 0,379 X² = 1,94
		C T	192 (51,1%) 184 (48,9%)	59 (46,8%) 67 (53,2%)	p = 0,235
8	ORAI1	G/G G/T T/T	25 (13,2%) 96 (50,8%) 68 (36,0%)	12 (19,1%) 31 (49,2%) 20 (31,7%)	p = 0,506 X² = 1,36
		G T	146 (38,6%) 232 (61,4%)	55 (43,7%) 71 (56,3%)	p = 0,185

• ген фактора некроза опухолей 11 TNFSF11 (rs9525641).

Для определения достоверности различия частот генотипов между сравниваемыми группами применяли критерий χ2. Для определения достоверности различия частот аллелей между сравниваемыми группами использовали метод углового преобразования Фишера [18].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Была определена частота встречаемости генотипов и аллелей полиморфных вариантов восьми канди-датных генов у пациентов с рецидивным уролитиазом и у лиц контроль- ной группы. В таблице 1 представлены результаты сравнения частоты генотипов и аллелей в абсолютных числах и достоверность их различий между группами.

Для гена TNFRSF11B: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,937, χ2 = 0,13. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p= 0,479.

Для гена ESR1: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,562, χ2 = 1,15. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p= 0,454.

Для гена KL: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,582, χ2 = 1,08. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,18.

Для гена VDR: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,382, χ2 = 1,92. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,159.

Для гена CASR: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,11, χ2 = 4,44. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются достоверными: p = 0,023.

экспериментальная и клиническая урология №3 20 16

Для гена SLC26A6: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,843, χ2 = 0,34. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,54.

Для гена TNFSF11: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,379, χ2 = 1,94. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,235.

Для гена ORAI1: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,506, χ2 = 1,36. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,185.

Таким образом, выявлена ассоциация рецидивирующего течения мочекаменной болезни с полиморфизмом гена CASR по аллелям (p = 0,023). Для остальных генов отличия частот генотипов и аллелей между основной и контрольной группами были недостоверны. Ряд зарубежных исследователей также проводили изучение возможной ассоциации полиморфизма гена CASR с мочекаменной болезнью. Так, G. Vezzoli выявил ассоциацию полиморфизма гена CASR c кальциевым уролитиазом в итальянской популяции [18]. N. Shakhssalim и соавт. показали связь между аллелями гена CASR и рецидивным кам-необразованием в Иранской популяции [19]. Однако J. Kim и соавт. не получили достоверных данных, подтверждающих связь полиморфизма гена CASR c мочекаменной болезнью в Корее [20]. L. Ferreira также не обнаружил ассоциации мочекаменной болезни с полиморфизмом гена CASR в бразильской популяции [21]. Возможно, выявленная ассоциация связана с тем, что полиморфизм гена CASR может влиять на функциональную активность белка Casr, играющего роль сенсора ионов кальция и регулирующего в зависимости от уровня этих ионов уровень экспрессии ряда генов, связанных с регуляцией давления крови и минеральным обменом. Ген этого белка активно экспрессируется в синтезирующих паратиреоидный гормон клетках паращитовидной железы и клетках почечных канальцев. Доминантно наследуемые мутации в гене CASR приводят к нарушению кальциевого обмена [22]. Также необходимо подчеркнуть крайне важную роль белка CASR для активности паратиреоидного гормона – одного из основных регуляторов кальциевого обмена, нарушения которого имеют существенное значение в генезе кальциевых и рецидивных камней почек [23].

ВЫВОДЫ

Резюме:

Цель: Провести поиск и определить возможные ассоциации рецидивного уролитиаза с полиморфизмами кандидатных генов мочекаменной болезни.

Материалы и методы. Обследовано 63 взрослых пациента с рецидивным уролитиазом – 24 (38,1% ) женщины и 39 (61,9%)) мужчин – (основная группа) из Центральной России и 393 здоровых взрослых лиц (контрольная группа) из этого же региона. Средний возраст больных основной группы – 42,5±13 лет. Материалом для исследований служили образцы венозной крови. С помощью метода ПЦР в режиме реального времени с использованием тест-систем компании «Applied Biosystems» определяли спектр и частоты встречаемости полиморфных вариантов восьми кандидатных генов МКБ: гена рецептора фактора некроза опухолей 11Б TNFRSF11B (rs3134057), гена рецептора витамина D (VDR, rs1540339), гена внеклеточного кальций-чувствительного рецептора (CASR, rs2202127), гена модулятора актива-

Список литературы Генетические факторы риска рецидивного уролитиаза

Scales C, Smith A, Hanley J, Saigal C. Prevalence of kidney stones in the United States. Eur Urol 201;62(1):160-165.
Rendina D. Metabolic syndrome and nephrolithiasis: a systematic review and meta-analysis of the scientific evidence. J Nephrol 2014;27(4):371 -376.
Sanchez-Martin F. Incidence and prevalence of published studies about urolithiasis in Spain. Actas Uro Esp 2007;31(5): 511-520.
Hoppe B. An update on primary hyperoxaluria. Nat Rev Nephrol 2012;8(8):467-475.
Turk C, Knoll T, Petrik A, Sarica K, Skolarikos A, Straub M, et al. EAU Guidelines on Urolithiasis. 2015. availible from: http://uroweb.org/wp-content/uploads/22-Urolithiasis_ LR_full.pdf
Дутов В.В. Современные аспекты диагностики и лечения мочекаменной болезни у пациентов пожилого и старческого возраста. Русский медицинский журнал 2014;22(29):2100-2104.
Kang D, Maloney M, Haleblian G. Effect of medical management on recurrent stone formation following percutaneous nephrolithotomy. J Urol 2007;177(5):1785-1788.
Mandel N, Mandel I. Conversion of calcium oxalate to calcium phosphate with recurrent stone episodes. J Urol 2003;169(6): 2026-2029
Rane A, Bradoo A, Rao P, Shivde S, Elhilali M, Anidjar M, et al. The use of a novel reverse thermosensitive polymer to prevent ureteral stone retropulsion during intra-corporeal lithotripsy: a randomized, controlled trial. J Urol 2010;183(4):1417-1421.
Dussol B, Iovanna C, Rotily M. A randomized trial of low-animal-protein or high-fiber diets for secondary prevention of calcium nephrolithiasis. Nephron 2008;110(3):185-194.
Колпаков И.С. Мочекаменная болезнь. Учебное пособие для системы после-вуз. образования врачей. Москва, 2006, 21 c.
Ortiz-Alvarado O, Miyaoka R, Kriedberg C. Pyridoxine and dietary counseling for the management of idiopathic hyperoxaluria in stone-forming patients. Urology 2011;77(5):1054-1058
Чепуров А.К., Пронкин ЕА., Болотов А.Д. Современная перспектива применения цитратных смесей в лечении мочекаменной болезни. Урология 2015;(3): 93-96.
Rule AD, Lieske JC, Li X, Melton LJ 3rd, Krambeck AE, Bergstralh EJ. The ROKS nomogram for predicting a second symptomatic stone episode. Am Soc Nephrol 2014;25(12):2878-2886.
Tiselius HG, Ackermann D, Alken P, Buck C, Conort P, Gallucci M, et al. Guidelines on urolithiasis. Eur Urol 2001;40(4):362-371
Аполихин О.И., Сивков А.В., Константинова О.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В. Калиниченко Д.Н. Ассоциация мочекаменной болезни у пациентов с различными состояниями семейного анамнеза по уролитиазу с полиморфизмами его кандидитных генов в российской популяции. Экспериментальная и клиническая урология 2014;(3):50-52.
Аполихин О.И., Сивков А.В., Константинова О.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В. Калиниченко Д.Н. Связь одностороннего и двустороннего уро-литиаза с генетическими факторами. Экспериментальная и клиническая урология 2015;(2):68-70.
Vezzoli G, Terranegra A, Aloia A, Arcidiacono T, Milanesi L, Mosca E, et al. Decreased transcriptional activity of calciumsensing receptor gene promoter 1 is associated with calcium nephrolithiasis. Clin Endocrinol Metab 2013; 98: 3839-3847.
Hakhssalim N, Kazemi B, Basiri A., Houshmand M, Pakmanesh H, Golestan B. et al. Association between calcium-sensing receptor gene polymorphisms and recurrent calcium kidney stone disease: a comprehensive gene analysis. Scand J Urol Nephrol 2010;44(6): 406-411.
Kim JY, Kim YS, Chang IH, Kim TH, Kim HR. Interleukin-1ß, calcium-sensing receptor, and urokinase gene polymorphisms in korean patients with urolithiasis. Korean J Urol 2011;52(6):340-344.
Ferreira L, Pereira A, Heilberg I. Vitamin D receptor and calcium-sensing receptor gene polymorphisms in hypercalciuric stone-forming patients. Nephron Clin Pract 2010;114(2):135-144.
Aida K, Koishi S, Inoue M, Nakazato M, Tawata M, Onaya T. Familial hypocal-ciuric hypercalcemia associated with mutation in the human Ca(2+)-sensing receptor gene. Clin Endocr Metab 1995;80(9):2594-2598
Sandler LM, Moncrieff MW. Familial hyperparathyroidism. Arch Dis Child 1980;55(2):146-157

Еще

Статья научная