Половые различия в ассоциации полиморфных вариантов генов ренин-ангиотензиновой системы с риском артериальной гипертензии у лиц молодого возраста

EDN: HVPAEP

Введение. Кардиометаболический риск представляет собой интегральную концепцию, отражающую совокупную вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета 2-го типа [1, 2]. В последние десятилетия отмечается «омоложение» факторов кардиометаболического риска: исследования регистрируют рост заболеваемости артериальной гипертензией (АГ) и сахарным диабетом среди лиц моложе 35–40 лет [3]. Половые различия в формировании кардиометаболического риска являются сложными и нелинейными, определяя траекторию развития метаболических нарушений уже в молодом возрасте [4].

Ренин-ангиотензиновая система (РАС) играет фундаментальную роль в регуляции гемодинамики, водно-солевого обмена, процессов системного воспаления и фиброза [5, 6]. Генетические вариации ключевых компонентов этой системы рассматриваются как значимые предикторы индивидуальной предрасположенности к развитию АГ и раннему поражению органов-мишеней [7, 8]. Изучение полиморфизмов генов РАС у лиц молодого возраста представляет особый интерес, так как позволяет идентифицировать группы высокого генетического риска еще до манифестации клинически значимых заболеваний [4, 5].

Цель – оценить связь полиморфных вариантов генов РАС ( AGT , AGTR1 , ACE ) с риском АГ у лиц молодого возраста с учетом половых различий.

Материал и методы. Дизайн исследования и выборка. Проведено одномоментное исследование с включением 183 участников (94 мужчины, 89 женщин) в возрасте 18–44 лет. Критерии включения: возраст на момент включения от 18 до 44 лет; наличие подписанного согласия на участие в исследовании. Критерии невключения: наличие сахарного диабета 1-го и 2-го типов; диагностированные заболевания сердечно-сосудистой системы и почек; системные

заболевания соединительной ткани; онкологические заболевания, выявленные в последние 5 лет; тромбо-образования и тромбоэмболии в анамнезе; установленные инфекции – туберкулез, вирусные гепатиты и ВИЧ; ментальные и психические расстройства; периоды беременности и лактации. Исследование одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России (протокол 11 от 07.11.2013). Все участники подписали информированное согласие.

Генотипирование. Молекулярно-генетическое тестирование выполняли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в лаборатории областной станции переливания крови г. Челябинска с использованием набора реактивов (ООО НПФ «Ли-тех», Россия) на ПЦР-анализаторе «Терцик» («ДНК-технология», Россия). Геномную ДНК выделяли из лейкоцитов цельной крови, стабилизированной этилендиаминтетрауксусной кислотой, с помощью реагента «ДНК-экспресс-кровь». Исследовали следующие аллельные полиморфизмы: rs4762 (T174M) гена ангиотензиногена AGT ; rs699 (M235T) гена AGT ; rs5186 (A1166C) гена рецептора 1-го типа ангиотензина II ( AGTR1 ); rs4340 (I/D) гена ангиотензинпревра-щающего фермента ( ACE ).

Статистический анализ. Для оценки связи между полиморфными вариантами генов РАС и риском АГ использовали логистический регрессионный анализ в 5 генетических моделях (кодоминантной, доминантной, рецессивной, сверхдоминантной и лог-аддитивной). Расчеты проводили с поправкой на возраст, пол и индекс массы тела (ИМТ). Результаты представляли как отношение шансов (ОШ) и 95% доверительный интервал (ДИ). Для сравнения моделей применяли информационные критерии Акаи-ке (AIC) и Байесовский информационный критерий (BIC). Анализ неравновесия по сцеплению (LD) и гаплотипов выполняли с использованием программы SNPStats . Критический уровень значимости принимали равным 0,05. Для множественных сравнений использовали поправку Бонферрони.

Результаты. При сравнении частоты встречаемости АГ, абдоминального ожирения, гиперлипидемии, гипергликемии, курения и отягощенной наследственности по АГ значимых различий между мужчинами и женщинами не получено. Частоты генотипов всех изученных полиморфизмов соответствовали равновесию Харди – Вайнберга в контрольной группе ( p >0,05), за исключением полиморфизма rs4340 ( ACE I/D), для которого выявлено отклонение ( p <0,0001), что требует осторожности при интерпретации.

При сравнении генотипов и аллелей частота аллеля M полиморфного варианта гена rs4762 (T174M) у женщин была выше, чем у мужчин (24% против 14%; p =0,07). Для rs699 (M235T) отмечена тенденция к более высокой частоте аллеля T у мужчин (50% против 40%; p =0,098). Для rs5186 (A1166C) аллель C чаще встречался у женщин (32% против 25%; p =0,214).

Для оценки связи между изучаемыми полиморфными вариантами генов РАС и риском АГ использовали 5 генетических моделей (кодоминантную, доминантную, рецессивную, сверхдоминантную и логарифмически-аддитивную) с помощью логистического регрессионного анализа (табл. 1). Подобраны 5 моделей наследования, которые соответствуют различным параметрам или группировкам генотипов.

Грубый анализ выявил статистически значимую ассоциацию для SNP1 (rs4762), тогда как для SNP2 (rs699), SNP3 (rs5186) и SNP4 (rs4340) значимой связи не обнаружено. Однако при анализе с поправкой на пол обнаружено значимое взаимодействие SNP3 (rs5186) с полом, а также выявлены гаплотипы, ассоциированные с повышенным риском АГ. TM-генотип гена rs4762 ангиотензиногена оказался ключевым генетическим маркером риска АГ в данной выборке. Наличие аллеля M статистически значимо повышало вероятность развития заболевания. В доминантной модели OШ составляет 2,35 95% ДИ (1,05–5,25), p =0,038, а в сверхдоминантной (для гетерозигот T/M) риск возрастает до 2,60, 95% ДИ (1,16–5,81), p =0,02. При этом у мужчин с генотипом T/M риск еще выше – OШ 3,84, 95% ДИ (1,08–13,68).

При проведении анализа гаплотипов, включающих 4 изучаемых полиморфных варианта: SNP1 (rs4762), тогда как для SNP2 (rs699), SNP3 (rs5186) и SNP4 (rs4340), была оценена связь между предполагаемыми гаплотипами и риском развития АГ (табл. 2). Наиболее значимым оказался гаплотип M-T-A-D, который увеличивает риск АГ в 14,59 раза ( p =0,013) по сравнению с референтным гаплотипом T-M-A-I. Частота этого гаплотипа в группе случаев (12,5%) более чем в 5 раз превышает таковую в контроле (2,24%). Дополнительный анализ 3 генов (без SNP4) выявил гаплотип M-T-A с ОШ 3,82 (95% ДИ 1,39–10,53; p =0,01), что подтверждает вклад сочетания аллелей M (SNP1), T (SNP2) и A (SNP3) в повышенный риск АГ, особенно выраженный у женщин (ОШ 5,03).

Анализ неравновесия по сцеплению выявил значимую связь между SNP1 и SNP2 (D’=0,474; p <0,001) и между SNP2 и SNP4 ( p =0,035; рисунок). При оценке ассоциации четырехлокусных гаплотипов с риском АГ (см. табл. 2) наиболее сильная связь обнаружена для редкого гаплотипа M-T-A-D (частота – 4,47%). По сравнению с референтным гаплотипом T-M-A-I данный гаплотип ассоциирован с повышением шансов развития АГ (ОШ 14,59, 95% ДИ 1,78–119,52; p =0,013). Дополнительный анализ 3 локусов (без

SNP4) показал, что гаплотип M-T-A также связан с повышенным риском (ОШ 3,82, 95% ДИ 1,39–10,53; p =0,01), причем эта тенденция была более выражена у женщин (ОШ 5,03, 95% ДИ 1,28–19,78).

Обсуждение. В настоящем исследовании впервые на выборке молодых лиц проведен комплексный анализ 4 функционально значимых полиморфных вариантов генов РАС с учетом половых различий. Наиболее сильная ассоциация с АГ была обнаружена для гаплотипа M-T-A-D (ОШ 14,59, 95% ДИ 1,78–119,52). Несмотря на статистическую значимость ( p =0,013), крайне широкий доверительный интервал и малая частота гаплотипа в выборке (4,47%) указывают на нестабильность данной оценки. Этот результат следует интерпретировать с большой осторожностью, так как он может быть следствием недостаточной мощности исследования и эффекта множественных сравнений, что повышает риск ложноположительного вывода (ошибка I рода). Таким образом, полученные данные формируют гипотезу о возможной роли данной комбинации аллелей, которая требует строгой проверки на расширенной и независимой выборке. Полиморфный вариант rs4762 (T174M) гена AGT , ассоциированный с повышенным риском АГ в нашей выборке, ранее рассматривался как потенциальный маркер сердечно-сосудистой патологии [8, 9]. У мужчин риск был выше (ОШ 3,84), что согласуется с данными о более высокой активности РАС у мужчин [10]. Для полиморфного варианта rs5186 (A1166C) гена AGTR1 обнаружено значимое взаимодействие с полом. У женщин генотип A/C повышал риск АГ, тогда как у мужчин наблюдалась обратная тенденция. Это может быть связано с модулирующим влиянием половых гормонов на экспрессию рецепторов ангиотензина II [11]. Отсутствие прямой ассоциации rs699 (M235T) с АГ в общей выборке при наличии тенденции к повышению риска у гомозигот T/T в рецессивной модели (ОШ 1,81) согласуется с данными метаанализов, показывающих умеренный

SNP2

SNP4

Linkage Disequilibrium SNP3

=

0.05488	-0.00875	0.00969
0.4741 5	0.13846	0.07664
0.2911 3	-0.03944	0.05341
31.0212	0.5693	1.0440
2.55e-08	0.4505	0.3069
183	183	183
	0.00148	0.02492
	0.00905	0.12515
	0.00694	0.11027
	0.0176	4.4503
	0.8944	0.0349
	183	183
D		0.00502
D'		0.02811
r		0.02445
Хл2 F-value n		0.21 88 0.6399 183

Marker 2

Множественный SNP-анализ. Статистика неравновесия связей. Linkage Disequilibrium – равновесие связей; marker 1 – маркер 1; marker 2 – маркер 2; D , r , χ² – выбранные статистики анализа неравновесия по сцеплению (LD) и гаплотипов; p -value – уровень достоверности; n – число включенных исследуемых; SNP1 (rs4762), тогда как для SNP2 (rs699), SNP3 (rs5186) и SNP4 (rs4340)

Таблица 1

Ассоциация полиморфных вариантов гена rs4762 ангиотензиногена (T174M) с наличием АГ в «случаях» и «контролях» ( n =183)

Модель	Генотип	Число пациентов, абс. (%)		ОШ (95% ДИ)	р	AIC	BIC
		контроль*	случай*
Кодоминатная	T/T T/M M/M	103,0 (68,2) 45,0 (29,8) 3,0 (2,0)	15 (46,9) 17 (53,1) 0 (0)	1,00 2,51 (1,12–5,64) 0,00 (0,00–NA)	0,045	168,1	187,4
Доминантная	T/T T/M-M/M	103 (68,2) 48 (31,8)	15 (46,9) 17 (53,1)	1,00 2,35 (1,05–5,25)	0,038	168,0	184,1
Рецессивная	T/T-T/M M/M	148,0 (98) 3,0 (2,0)	32 (100) 0 (0)	1,00 0,00 (0,00–NA)	0,27	171,1	187,2
Сверхдоминантная	T/T-M/M T/M	106 (70,2) 45,0 (29,8)	15 (46,9) 17 (53,1)	1,00 2,60 (1,16–5,81)	0,02	167,0	183,0
Лог-аддитивная	–	–	–	1,88 (0,92–3,88)	0,089	169,4	185,5

Примечание. *С поправкой на возраст, пол и индекс массы тела. AIC - информационный критерий Акаике; BIC - байесовский информационный критерий, NA – не определена.

Таблица 2

Ассоциация гаплотипов SNP1 (rs4762), SNP2 (rs699), SNP3 (rs5186) и SNP4 (rs4340) с наличием артериальной гипертензии ( n =183, с поправкой на возраст, пол и индекс массы тела)

Гаплотип	Частота	ОШ (95% ДИ)	p
T-M-A-I	0,3027	1,00	–
T-T-A-I	0,1128	0,81 (0,24–2,73)	0,73
T-M-C-I	0,1061	1,11 (0,37–3,33)	0,85
T-M-A-D	0,1014	0,97 (0,32–2,97)	0,96
T-T-A-D	0,0649	0,69 (0,18–2,64)	0,59
M-T-A-I	0,0588	2,17 (0,63–7,48)	0,22
T-M-C-D	0,049	0,57 (0,11–2,99)	0,51
M-T-A-D	0,0447	14,59 (1,78–119,52)	0,013
T-T-C-I	0,0422	1,69 (0,46–6,24)	0,43
T-T-C-D	0,035	0,00 (-∞ до +∞)	1,00
M-M-A-I	0,0328	1,57 (0,25–9,97)	0,63
M-M-A-D	0,0195	0,00 (-∞ до +∞)	1,00
M-T-C-I	0,0186	0,00 (-∞ до +∞)	1,00
Редкие	0,0113	0,00 (-∞ до +∞)	1,00
Глобальное p -значение: 0,12

Примечание. Гаплотипы представлены в порядке убывания частоты. Полужирным шрифтом выделен статистически значимый гаплотип; (-∞ до +∞) – границы интервала не ограничены и параметр статистически не определен.

эффект этого полиморфизма [12]. Выраженное отклонение от равновесия Харди - Вайнберга для полиморфизма rs4340 (I/D) гена ACE , вероятно, связано с особенностями выборки или техническими артефактами, что требует осторожности при интерпретации [13]. Гаплотип M-T-A-D, включающий аллели, каждый из которых ассоциирован с повышенной активностью РАС (M в rs4762, T в rs699, D в rs4340), может служить интегративным маркером высокого риска АГ. Частота этого гаплотипа в контроле составила 2,24%, а в группе АГ – 12,5%, что подтверждает его клиническую значимость.

Ограничения исследования. Основным ограничением работы является небольшой объем выборки, особенно группы случаев с АГ (n=32, 17% от общей когорты). Это снижает статистическую мощность исследования и увеличивает риск ошибок II рода (пропустить существующую ассоциацию) и I рода (обнаружить ложную ассоциацию) [14]. В частности, обнаруженный для гаплотипа MTAD очень широкий доверительный интервал свидетельствует о низкой точности оценки величины эффекта. Полученные результаты, особенно в подгрупповом анализе по полу и для редких гаплотипов, следует рассматривать как предварительные и требующие обязательного подтверждения на более крупных независимых выборках. Прочими ограничениями являются одномоментный дизайн, не позволяющий установить причинно-следственные связи, и отсутствие данных о функциональной активности компонентов РАС. Вместе с тем полученные результаты обосновывают необходимость учета половых различий при генетическом тестировании и стратификации риска АГ у молодых лиц.

Заключение. У лиц молодого возраста выявлены полоспецифичные ассоциации полиморфизмов генов РАС с риском артериальной гипертензии. Комбинация аллелей M-T-A-D (rs4762-M, rs699-T, rs5186-A, rs4340-D) может рассматриваться как потенциальный генетический маркер повышенного риска АГ. Однако, учитывая малый размер выборки и широкий доверительный интервал (ОШ 14,59, 95% ДИ 1,78–119,52), полученная оценка является предварительной и требует подтверждения на независимых репрезентативных выборках для исключения возможных ложноположительных результатов. Тем не менее выявленные тенденции обосновывают целесообразность дальнейшего изучения генетических факторов с учетом пола для разработки персонализированных подходов к профилактике АГ у лиц молодого возраста.