Современные представления о частоте встречаемости полиморфизма генов ESR1 и PRG при гиперплазии эндометрия у женщин репродуктивного возраста

Введение. С пролиферативными процессами связывают высокую частоту распространения заболеваний эндометрия и высокий риск трансформации в злокачественный процесс. По данным различных источников, гиперплазия эндометрия (ГЭ) встречается у женщин репродуктивного возраста в 5–55 % случаев [1–3]. Железистая гиперплазия эндометрия диагностируется у 6,1 % женщин в возрасте до 45 лет, атипическая – у 6,6 %. По данным литературы, ГЭ с атипией является предшественником рака эндометрия (РЭ), состав- ляющего 80 % всех злокачественных заболеваний эндометрия [4, 5]. В 25 % случаев РЭ развивается на фоне доброкачественных изменений эндометрия.

В 30–35 % случаев ГЭ сочетается с миомой матки, в 15–25 % – с аденомиозом [6]. Пик заболеваемости ГЭ приходится на поздний репродуктивный возраст, поэтому актуальность исследования заболевания в репродуктивном возрасте не вызывает сомнений [7]. До 40 % женщин репродуктивного возраста подвергаются хирургическому лечению, что непосредственно сказывается на их репродуктивной функции [8].

До сих пор патогенез ГЭ до конца не раскрыт, мнения разных авторов на этот счет разделяются. Доказательным является увеличение содержания эстрогенов, в частности эстрадиола, для запуска процессов пролиферации в ткани эндометрия [5]. Некоторые авторы описывают развитие гиперпластических процессов эндометрия как при нормальном двухфазном менструальном цикле, так и при отсутствии каких-либо гормональных нарушений. Последние исследования демонстрируют, что ГЭ без атипии является результатом относительной или абсолютной гиперэстроге-нии, а ГЭ с атипией представляет собой прогрессирующее моноклональное мутационное повреждение в эпителиальных клетках с независимым от системного гормонального влияния локальным ростом [3]. Также до конца не изучены маркеры прогнозирования развития ГЭ, отсутствуют сведения об эпигенетической регуляции данного процесса [9].

Рецепторы к эстрогенам (ER) и прогестерону (PG) являются внутриклеточными рецепторами стероидных гормонов. Они присутствуют в тканях-мишенях (молочной железы и матки), где принимают участие в механизмах гормональной индукции синтеза матричной РНК, белков, высвобождении цитокинов и факторов роста. Исследование ER и PG используют в диагностике и в прогнозе развития патологических состояний, в частности гиперплазии эндометрия, злокачественных заболеваний тела матки и бесплодия.

Присутствующие внутри клеток ER являются членами ядерных транскрипционных факторов, проявляющих как лигандзависи-мую, так и лиганднезависимую транскрипционную активность. ER связываются с G-белковыми рецепторами и активируются гормонами эстрогена, особенно 17β-эстрадиолом (E2) [10, 11]. Действия E2 опосредуются в основном двумя подтипами ER, т.е. рецепторами эстрогена -α (ERα) и -β (ERβ), которые кодируются соответственно генами ESR1 и ESR2 .

При активации рецептора, который транслируется в ядро и связывается с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), происходит модуляция транскрипции клеточных генов. Раз- ные гены, расположенные на разных хромосомах, кодируют рецепторы эстрогена. Например, хромосома 6 указывает на присутствие ERα, в то время как хромосома 14 – на ERβ. Есть опубликованные экспериментальные исследования, подтверждающие связь развития гормонозависимых опухолей (молочной железы и эндометрия) с особенностями аллельного полиморфизма генов эстрогеновых рецепторов (ESR1) и эпигенетическими нарушениями [12, 13].

Известно, что при полиморфизме PvuII идет замена нуклеатида тимина на цитозин (T397C) в первом интроне гена, а при полиморфизме Xbal – замена аденина на гуанин (A351G) в интронной области гена. Изменения в гене ESR1 приводят к нарушениям и полной утрате чувствительности рецепторов к гормонам. С полиморфизмом PvuII гена ESR1 повышается риск развития доброкачественной дисплазии молочных желез, миомы матки, эндометриоза и пролапса гениталий [14].

Основным фактором, регулирующим уровень PR в клетках и тканях, является 17β-эст-радиол, связанный с ER, при этом эстрогены контролируют экспрессию PR во всех тканях, их уровень зависит от циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Выделяют две формы рецептора прогестерона: А и В. В определенных условиях форма А может ингибировать активность формы В. Синтез двух форм PR обеспечивается инициацией транскрипции гена PRG , которая контролируется двумя промоторами [8]. Ген рецептора прогестерона PRG расположен на хромосоме 11q22. Наличие этого полиморфизма приводит к возникновению неполноценных форм PR с нарушением лиганд- и гормонсвязывающих зон, что подтверждается нарушением действия прогестерона в тканях.

Известно, что к замене аминокислот Val660Leu , расположенных в шарнирном участке между лигандсвязывающими доменами рецептора прогестерона и ДНК, приводит полиморфный локус rs1042838 (замена G/T) в 4-м экзоне гена PRG. Он играет ключевую роль в димеризации рецепторов, взаимодействии с корепрессорами и связывании лиганд [15].

Нуклеотидный полиморфизм +331G/A, участвующий в увеличении транскрипции изоформы PR-B, был идентифицирован в про-моторной области [16]. Генетические изменения приводят к изменениям функции PR, что обусловливает восприимчивость к раку эндометрия [17, 18].

Причиной формирования гиперпластического процесса в гормонально зависимых тканях может быть нарушение баланса эстрогенов и прогестерона, а также соотношения ERa и PR [14, 19]. На данный момент маркеры развития ГЭ в направлении спонтанной регрессии или, наоборот, прогрессирования в рак не обнаружены [4, 19, 20].

Цель исследования. Определить частоту встречаемости полиморфизма генов ESR1 и PRG у пациенток репродуктивного возраста с различными вариантами гиперплазии эндометрия.

Материалы и методы. В исследование вошли 143 пациентки в возрасте от 18 до 49 лет с подтвержденным гистологически диагнозом ГЭ. Критериями исключения явились острые воспалительные заболевания органов малого таза, беременность, злокачественные образования в анамнезе, отказ от участия в исследовании. Пациентки были распределены по группам: I группу составили 53 пациентки с железистой ГЭ без атипии (ЖГЭ), II группу – 34 пациентки с атипической ГЭ (АГЭ), контрольную группу – 56 женщин с аномальными маточными кровотечениями, у которых исключены аденомиоз, миома матки, гиперплазия и рак эндометрия.

Всем пациенткам проводилось молекулярно-генетическое исследование. Для этого было произведено взятие венозной крови из локтевой вены в пробирки с 0,5 М раствора ЭДТА (рН=8,0). С помощью фенольно-хлороформной экстракции в два этапа осуществлялось определение геномной ДНК. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) проводилась амплификация полиморфных локусов ДНК. Последовательность олигонуклеотидов для гена ESR1 ( ERa ) представлена как F-CTCAAACTACAGGGCTTAAAC,

R-GGTGTTGCCTATTATATTACCCTT;

для гена PRG – F-GCC

TCTAAAATGAAAGGC AGAAAGC, R-GTATTTTCTTGCTAAATGTCTG. ПЦР осуществлялась на амплификаторе CFX96 (Bio-Rad) real-time при помощи реактивов ФГУП «ГосНИИ генетика».

Статистический анализ полученных данных выполнялся в программах SAS JMP 11 и Statistica 10. Оценка показателей всех групп проводилась при помощи непараметрического критерия Краскела–Уоллиса по количественной шкале. Для количественных показателей использовались среднее значение и стандартное отклонение в формате M±S. Анализ различий в связанных выборках проводился на основе непараметрического критерия Вилкоксона. В качестве критерия достоверности использовалась величина р<0,05. Для определения достоверности непараметрических количественных данных применялся критерий Манна–Уитни. Статистическая значимость для номинальных показателей оценивалась при помощи критерия χ2.

Результаты и обсуждение. Обследуемые женщины находились в возрасте от 18 до 49 лет. Средний возраст пациенток контрольной группы составлял 34,9±4,5 года. Средний возраст пациенток с ЖГЭ – 36,0±6,3 года (p=0,418), среди них 50,9 % женщин находились в возрастной группе 40–44 лет. Средний возраст пациенток с АГЭ – 39,9±5,7 года (p=0,069), из них 47 % женщин имели возраст 35–39 лет, что подтверждает литературные данные о частоте встречаемости ГЭ в различные возрастные периоды [2, 5].

Было установлено, что частота встречаемости гомозиготного мутантного аллеля СС полиморфизма PvuII C/T гена ESR1 в группе с АГЭ в 1,5 раза выше, чем в группе контроля (p=0,288) (рис. 1). Гетерозиготный генотип TC был выявлен у каждой второй женщины с ГЭ, однако статистически значимых различий с группой контроля не выявлено (р=0,469).

Рис. 1. Анализ частоты встречаемости аллелей полиморфизма PvuII C/T гена ESR1 у женщин репродуктивного возраста с гиперплазией эндометрия

Fig. 1. Prevalence of PvuII C/T ESR1 polymorphism in women of reproductive age with endometrial hyperplasia

Полиморфизм XbaI гена ESR1 представляет собой однонуклеотидную замену аденина на гуанин (A351G) в интронной области гена ESR1. При изучении частоты встречаемости полиморфизма XbaI статистически значимых различий с группой контроля по мутант- ному аллелю GG выявлено не было (р=0,07). Гетерозиготный генотип AG наиболее часто встречался при ЖГЭ, наименее – при АГЭ, статистически значимых различий с группой контроля не получено (р=0,226) (рис. 2).

Рис. 2. Анализ частоты встречаемости аллелей полиморфизма Xbal A/G гена ESR1 у женщин репродуктивного возраста с гиперплазией эндометрия

Fig. 2. Prevalence of Xbal A/G ESR1polymorphism in women of reproductive age with endometrial hyperplasia

Среди женщин с ГЭ обнаружена высокая частота встречаемости гетерозиготных (TC) и гомозиготных (CC) вариантов полиморфизма PvuII C/T гена ESR1 по сравнению с группой контроля. У каждой пятой женщины с АГЭ встречался мутантный аллель (GG) полиморфизма XbaI A/G гена ESR1.

Рис. 3. Анализ частоты встречаемости аллелей полиморфизма Val660Leu гена PRG у женщин репродуктивного возраста с гиперплазией эндометрия

Fig. 3. Prevalence of Val660Leu PRG polymorphism in women of reproductive age with endometrial hyperplasia

Мутантный генотип TT полиморфизма Val660Leu гена PRG в 1,8 раза чаще наблюдался у женщин с ГЭ, чем в контрольной группе (рис. 3). Наиболее высокая частота встречаемости аллеля ТТ отмечалась в группе женщин с ЖГЭ – 64,2 % (p=0,003). При этом гетерозиготный вариант GT встречался у каждой третьей женщины с ЖГЭ (р=0,564) и у лишь у каждой десятой пациентки с АГЭ (р=0,005).

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

71%

50%

ЖГЭ GHE

АГЭ AGE

Контроль Control

• ■ GG ■ GA ■ AA

Рис. 4. Анализ частоты встречаемости аллелей полиморфизма +331G/A гена PRG у женщин репродуктивного возраста с гиперплазией эндометрия

Fig. 4. Prevalence of +331G/A PRG polymorphism in women of reproductive age with endometrial hyperplasia

Гомозиготный мутантный аллель АА полиморфизма +331G/A гена PRG у обследованных пациенток не выявлен, гетерозиготный тип GА данного полиморфизма обнаружен у каждой второй женщины (р=0,768) (рис. 4). Полученные данные совпадают с данными литературы [17, 18].

Заключение. Мутантный аллель СС полиморфизма PvuII гена ESR1 обнаружен у каждой четвертой женщины с железистой гиперплазией эндометрия и у каждой третей пациентки с атипической гиперплазией эндометрия. Статистически значимых различий по мутантному генотипу GG полиморфизма XbaI гена ESR1 с группой контроля не выявлено. Частота встречаемости мутантного аллеля ТТ полиморфизма Val660Leu гена PRG при железистой гиперплазии эндометрия в 1,8 раза превышала аналогичный показатель в группе контроля. Гомозиготный генотип АА поли- морфизма +331G/A гена PRG у женщин с гиперплазией эндометрия не выявлен.

Таким образом, триггером риска озлока-чествления гиперплазии эндометрия может быть наличие полиморфизмов PvuII C/T и Xbal A/G гена ERS1 . Под действием PTEN, HIF-1 и пируваткиназы М2 идет влияние на экспрессию гена ESR1 ( PvuII ), опосредованно регулирующего экспрессию гена PRG ( Val660Leu ). Увеличение экспрессии мутантных вариантов полиморфизмов Pvull (СС), XbaI (GG) гена ESR1 и мутантного генотипа TT полиморфизма Val660Leu гена PRG приводит к развитию гиперплазии эндометрия в репродуктивном возрасте. Однако предметом исследований по-прежнему остается этиология развития гиперплазии эндометрия у женщин репродуктивного возраста, что требует дальнейшего научного поиска.