Генетические предикторы развития и тяжести течения хронической сердечной недостаточности

В последние два десятилетия высокий, непрерывно возрастающий уровень распространенности хронической сердечной недостаточности (ХСН) в экономически развитых странах и в России позволяет говорить о надвигающейся эпидемии ХСН [2].

Согласно последним достижениям в нейроэндокринологии, иммунологии и молекулярной медицины, активация системы провоспалитель-ных цитокинов играет существенную роль в развитии и прогрессировании дисфункции эндотелия и ХСН [4, 9, 7]. Самыми изученными цитокинами, вовлеченными в патогенез ХСН, считаются фактор некроза опухоли, интерлейкины (ИЛ) ИЛ-1 и ИЛ-6.

Хотя причинная связь детально не установлена, доказано, что состояние хронического воспаления имеет прогностическое значение для больных с ХСН [3]. В развитии молекулярных механизмов, лежащих в основе цитокинин-дуцируемых нарушений сократительной способности и ремоделирования миокарда могут быть изменения генов, ответственных за выработку соответствующих факторов. В литературе данных об исследованиях ассоциаций полиморфизмов генов цитокинов ИЛ-1 в (+3953) с сердечно-сосудистой патологией имеется относительно не много, а исследований о связи этих полиморфизмов с риском развития и характером прогрессирования ХСН у больных с ИБС и АГ мы не нашли. Latkovskis G. et al. при исследовании взаимодействия между уровнем С-реак-тивного белка и полиморфизмами генов, кодирующих ИЛ-1 в (-511), ИЛ-1 в (+3953), ИЛ-1Ра (VNTR intron 2), ИЛ-6 (-174) и ИЛ-6 (-572) у 160 пациентов с атеросклеротическим повреждением коронарных артерий обнаружили: высокие уровни СРБ у носителей Т-аллеля гена ИЛ-1 в (+3953) (р<0,05) и низкие показатели СРБ у носителей аллеля 2R гена ИЛ-1Ра (р<0,01) [15]. В другом исследовании у 674 пациентов с такой же патологией авторы не обнаружили ас социаций между полиморфизмами генов, кодирующих ИЛ-1 а (-889), ИЛ-1 в (-511 и +3953) с риском возникновения коронарной патологии [11, 7]. Подобный результат был получен в отношении полиморфизма гена ИЛ-1 в (-511) у 335 пациентов с атеросклерозом коронарных артерий, подтвержденным ангиографически [8, 15]. В целом, все эти данные показывают неоднозначность результатов по ассоциации полиморфных вариантов выше перечисленных генов, поэтому данная проблема требует дальнейшего изучения и исследования.

Многие исследователи рассматривают эндотелиальную дисфункцию как ранний ключевой этап сосудистого поражения при данных патологических состояниях [6, 13]. Обнаружено, что выработка NO регулируется различными факторами. Это, например, ферменты семейства NO-синтаз, которое представлено несколькими типами: эндотелиальной NО-синтазой (eNOS), нейрональной и индуцибельной NO-синтазы (iNOS) [4, 12].

Такие цитокины воспаления, как интерлейкин-1, фактор некроза опухоли (TNF), интерфероны стимулируют синтез NO в кардиомиоцитах путем индукции iNOS. Оксид азота, индуцированный цитокинами, оказывает отрицательный хронотропный эффект на кардиомиоциты. Кроме того, показано, что оксид азота способствует развитию гипертрофии кардиомиоцитов и вызывает апоптоз кардиомиоцитов, что приводит к прогрессированию ХСН.

При эндотелиальной дисфункции снижается выработка оксида азота eNOS, в связи с чем важно изучение генетических механизмов, которые могут быть за это ответственны. Одним из наиболее изученных полиморфизмов гена eNOS является структурный полиморфизм экзона 7 - замена гуанина тимидином в 894-й позиции гена eNOS 3 - типа приводит к замене глутамина аспаргином в 298-й позиции самого фермента. Изучалось влияние данного полиморфизма на возникновение АГ, взаимосвязь с факторами риска, влияние на поражение органов-мишеней, на возникновение атеросклероза и смертность. Однако данные противоречивы, зависят от исследуемой группы пациентов, их этнической принадлежности и требуют дальнейшего изучения, в том числе у лиц русской национальности [1, 14].

Все это послужило основанием для планирования данного исследования. В связи с этим целью нашей работы было изучить влияние полиморфных вариантов гена ИЛ-1 в и полиморфизма Glu298Asp гена eNOS на риск развития, тяжесть течения ХСН.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

На базе отделения неотложной терапии МУЗ ГКБ № 1 г. Новосибирска и отделения хронической сердечной недостаточности ГУ НИИ кардиологии Томского научного центра г. Томска было обследовано 165 пациентов (121 мужчина и 44 женщины) в возрасте от 45 до 65 лет (средний возраст 56,7±5,3), которые находились на стационарном лечении по поводу декомпенсации ХСН различной этиологии: ИБС в сочетании с АГ - 129 случаев, ИБС - 24 случая, АГ - 12 случаев. В группу контроля вошли 114 человек (54 мужчины и 60 женщин) в возрасте от 45 до 65 лет (средний возраст 53,2±4,9), не имеющих по данным клинического обследования и электрокардиографии признаков сердечно-сосудистых нарушений.

Верификация диагноза основывалась, прежде всего, на анализе клинических данных, а также данных инструментальных исследований, включающих электрокардиографию в покое в 12 общепринятых отведениях, рентгенографию грудной клетки, эхокардиографию, общеклиническом и биохимическом исследовании крови и мочи.

Все пациенты, включенные в исследование были разделены по функциональному классу ХСН согласно классификации Нью-Йоркской ассоциации кардиологов (NYHA) (1964), с использованием теста с 6-минутной ходьбой [6]$ ХСН I ФК в 37 случаях (22,4%); II ФК в 69 случаях (41,8%); III ФК в 54 случаях (33%); IV ФК в 5 случаях (3%). Кроме того, у 92 пациентов (56%) был выявлен постинфарктный кардиосклероз. Из них мужчин 34, в возрасте от 43 до 81 года (средний возраст 64,3±1,5 года), женщин 42, в возрасте от 51 до 89 лет (средний возраст 69,7±1,4 года).

Всем пациентам производился забор генетического материала (букальный эпителий) с последующим типированием аллелей гена eNOS (Glu298Asp) и гена ИЛ-1 в (С+3953Т) Для выделения ДНК использовали метод фенол-хлороформной экстракции [12].

Статистическая обработка результатов проводилась с помощью стандартного статистического пакета программ SPSS 13,0. Сравнение частот встречаемости генотипов полиморфных локусов в различных популяциях проводили методом х2. Тесты на соблюдение равновесия Харди-Вайнберга и выявление ассоциаций методом х2 проводили с помощью программы DeFinetti на сайте Института генетики человека (Мюнхен, Германия; . Сравнение средних значений анализируемых показателей проводили с помощью t-критерия Стьюдента или U-критерия Манна-Уитни.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Распределение частот встречаемости генотипов гена ИЛ-1 в в группе больных соответствовало ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга, а в контрольной группе в целом и у мужчин из этой группы наблюдалось значимое отклонение от ожидаемого распределения генотипов (р=0,032 и р=0,015 соответственно), что, вероятнее всего, может быть обусловлено тем, что группа контроля не является случайной выборкой. Результаты исследования полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1 в в целом в группе контроля и в группе больных представлены в табл. 1.

Оказалось, что в целом в группе больных частота аллеля С и генотипа С/С была достоверно выше, а частота аллеля Т и генотипов С/Т и Т/Т была достоверно ниже, чем в группе контроля. Таким образом, аллель С (OR=1.886, C.I.=[1.283-2.774], х ²=10.55, p=0.00116) и генотип С/С (OR=3.798, C.I.=[1.060-13.607], х ²=4.72, p=0.02984) являются факторами риска развития ХСН, а аллель Т (OR=0.530, C.I.=[0.360-0.780], х ²= =10.55, p=0.00116) и генотипы С/Т (OR=0.453, C.I.=[0.275-0.746], х ²=9.83, p=0.00172) и Т/Т (OR=0.263, C.I.=[0.073-0.943], х ²=4.72, p=0.02984) проявили себя как протективный фактор.

Результаты исследования влияния генетических маркеров гена ИЛ-1 в на степень тяжести ФК ХСН (по NYHA) представлены в табл. 2.

Были получены достоверные различия по частоте встречаемости генетических маркеров гена ИЛ-1 в в зависимости от тяжести ФК ХСН. Частота генотипа С/С у пациентов с III и IV ФК была достоверно выше, чем у пациентов с ФК

Таблица 1

Частота встречаемости аллелей и генотипов полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1 в в группе больных ХСН и группе контроля

Выборка -	Аллели, п(%)		Генотипы, п (%)
	С	Т	С/С	С/Т	Т/Т
Группа контроля, п=114	154 (67,5)	74 (32,5)	47 (41,2)	60 (52,6)	7 (6,2)
Группа больных, п=165	263 (79,7)*	67 (20,3)*	102 (61,8)*	59 (35,8)*	4 (2,4)*

* достоверность различий по сравнению с группой контроля, p<0,05

Таблица 2

Распределение частот встречаемости генотипов и аллелей гена ИЛ-1 в (С+3953Т) в зависимости от ФК ХСН (NYHA)

ФК

Генетический маркер ----------------------------------------------------------

I, п=37                   II, п=69                III+IV, п=59

Генотип С/С	12(32,4%)           41(59,4%)*#          49 (83,1%)**
Генотип С/Т	23(62,2%)           27 (39,1%)*#           9(15,2%)**
Генотип Т/Т	2(5,4%)              1(1,5%)              1(1,7%)
Аллель С	47(63,5%)            109 (79%)*           107 (90,7%)*
АллельТ	27 (36,5%)            29(21%)*#            11(9,3%)**

* достоверность различий по сравнению с I ФК, p<0,05; ** достоверность различий по сравнению с I ФК, p

2 и 1 (83,1; 59,4 и 32,4%, р<0,05 и p<0,001, соответственно), а у пациентов со II ФК значимо выше, чем у пациентов с I ФК (р<0,05). Тогда как генотипы, содержащие аллель Т, у пациентов со II ФК встречались чаще, чем у пациентов с III и IV ФК (40,6 и 16,9%, р<0,001), но реже, чем у пациентов с I ФК (40,6% против 67,6%, р<0,05). Различия по частоте аллеля С (I ФК - 63,5%, II ФК - 79% и III+IV ФК - 90,7%) и аллеля Т (I ФК - 36,5%, II ФК - 21% и III+IV ФК - 9,3%) также оказались достоверными.

По данным распределения частот генотипов гена eNOS (Glu298Asp) у больных с ХСН были получены достоверные различия с группой здоровых: частота генотипа Glu/Glu полимофного локуса Glu298Asp была выше в группе пациентов по сравнению с группой контроля (67,3 и 49,2%, соответственно, р<0,05), а генотип Glu/ Asp достоверно чаще встречался в группе контроля по сравнению с группой больных (48,2 против 27,3%, р<0,05).

При изучении частот генотипов в зависимости от функционального класса ХСН было об наружено, что чем тяжелее была декомпенсация, тем чаще встречался аллель Glu (I ФК -71,6%, II ФК - 82,6% и III+IV ФК - 84,7%) и реже аллель Asp (ФК I - 28,4%, ФК II - 17,4% и III+IV ФК - 15,3%). Таким образом, аллель Glu был ассоциирован с более тяжелыми клиническими проявлениями ХСН (р<0,05), а аллель Asp (р<0,05) проявил себя как протектив-ный фактор.

ВЫВОДЫ

Таким образом, в ходе проведенного исследования было выявлено, что аллель С полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1 в и аллель Glu полиморфного локуса Glu298Asp гена eNOS в гомозиготном состоянии ассоциированы с риском развития и тяжестью течения ХСН у больных с ИБС и АГ, тогда как носительство аллеля Т полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1 в и аллеля Asp полиморфного локуса Glu298Asp гена eNOS ослабляет риск развития и тяжесть клинических проявлений данной патологии.