Варианты последовательностей генов PPARGC1A rs8192678, PPARG2 rs1801282, FTO rs9939609, LEP rs7799039, LEPR rs1137101 при неалкогольной жировой болезни печени
Автор: Панкова Е.Д., Чулков B.C., Гаврилова Е.С., Зотова М.А., Сумеркина В.А., Жмайлова С.В., Оконенко Т.Н.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Внутренние болезни
Статья в выпуске: 3 т.19, 2023 года.
Бесплатный доступ
Цель: оценить ассоциацию вариантов последовательностей PPARGC1A rs8192678, PPARG2 rs1801282, FTO rs9939609, LEP rs7799039, LEPR rs1137101 с неалкогольной жировой болезнью печени (нАЖБП) у лиц молодого возраста в российской популяции. Материал и методы. В исследование «случай-контроль» методом сплошной выборки вошли 100 пациентов, разделенные на две группы: группа 1 (случаи) - с нАЖБП (л=50); группа 2 (контроль) - без нАЖБП (л=50). Всем исследуемым проведено стандартное ультразвуковое исследование печени и ультразвуковая эластография сдвиговой волной (Aixplorer, Франция) с оценкой выраженности стеатоза и фиброза печени.
Неалкогольная жировая болезнь печени
Короткий адрес: https://sciup.org/149144813
IDR: 149144813 | DOI: 10.15275/ssmj1903255
Текст научной статьи Варианты последовательностей генов PPARGC1A rs8192678, PPARG2 rs1801282, FTO rs9939609, LEP rs7799039, LEPR rs1137101 при неалкогольной жировой болезни печени
DOI:
Введение. Во многих странах мира неалкогольная жировая болезнь печени (нАЖБП) — одна из наиболее частых причин хронических заболеваний печени [1, 2]. Генетические факторы и факторы
Corresponding author — Vasiliy S. Chulkov
Тел.: +7 (922) 6982328
окружающей среды играют важную роль в развитии нАЖБП. Варианты последовательностей являются полезными инструментами для поиска генетических факторов, ответственных за развитие заболевания, и интенсивно исследуются при распространенных хронических неинфекционных заболеваниях. Наше исследование сосредоточено на вариантах последовательностей гена коактиватора γ-рецептора
( PPARGC1A ; rs8192678), активируемого пролифе-ратором пероксисом 1α, гена рецептора гамма-2, активируемом пролифератором пероксисом ( PPARG2 ; rs1801282), гена, ассоциированного с жировой массой и ожирением ( FTO ; rs 9939609), генов лептина ( LEP ; rs7799039) и рецептора лептина ( LEPR ; rs1137101), которые ассоциированы с ожирением, артериальной гипертензией, метаболическим синдромом и сахарным диабетом II типа в различных этнических популяциях [3–5]. Поскольку повторение положительной ассоциации в нескольких независимо установленных выборках данных из разных этнических групп имеет существенное значение для выявления истинных вариантов популяционной восприимчивости, мы изучили роль этих пяти вариантов последовательностей среди лиц молодого возраста в ассоциации с нАЖБП.
Цель — оценить ассоциацию вариантов последовательностей PPARGC1A rs8192678, PPARGC1A rs8192678, PPARG2 rs1801282, FTO rs9939609, LEP rs7799039, LEPR rs1137101 с неалкогольной жировой болезнью печени у лиц молодого возраста в российской популяции.
Материал и методы. В исследование «слу-чай–контроль» методом сплошной выборки вошли 100 пациентов. Критериями включения были возраст ≥18≤ 44 лет, отсутствие какой-либо острой или хронической инфекции, отсутствие злоупотребления наркотиками/алкоголем, отсутствие лактации или беременности на момент исследования. Критериями исключения явились другие заболевания печени, включая вирусные гепатиты, сердечно-сосудистые заболевания, включая инсульты и инфаркты, сахарный диабет, онкологические заболевания в последние 5 лет, постоянный прием антигипертензивных, гиполипидемических, гипогликемических, гормональных, гепатотоксических препаратов. Все участники исследования дали письменное информированное согласие.
Проводились сбор жалоб, анамнеза, объективный осмотр, оценка антропометрических данных обследуемых. Образцы венозной крови были получены у участников после ночного голодания (12 ч) для измерения уровней аланинтрансаминазы, аспарагин-трансаминазы, глюкозы крови натощак, общего холестерина, триглицеридов, холестерина липопротеинов высокой плотности, холестерина липопротеинов низкой плотности. Все лабораторные биохимические параметры измеряли на обычном автоматизированном анализаторе (Sapphire 400, Япония).
Всем исследуемым было проведено стандартное ультразвуковое исследование печени и ультразвуковая эластография сдвиговой волной (Aixplorer, Франция) с оценкой выраженности стеатоза и фиброза печени. По результатам обследования и с учетом критериев включения и исключения все участники были разделены на две группы: группа 1 (случаи) — с нАЖБП ( n =50); группа 2 (контроль) — без нАЖБП ( n =50). Лица, которые соответствовали клиническим критериям и имели типичные результаты ультразвукового исследования и ультразвуковой эластографии сдвиговой волной, были набраны в качестве случаев. Используя метод сопоставления 1:1, в качестве контроля включено такое же количество здоровых людей без нАЖБП, совпадающих по полу, возрасту (разница менее 5 лет), аналогичному роду занятий и проживанию в одних и тех же регионах.
Исследование однонуклеотидных полиморфизмов генов выполнялось методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени в соответствии с инструкцией производителя («Литех», Россия). Для каждого исследования «случай-кон-троль» частоты встречаемости генотипов или аллелей сравнивали между случаями и контролем в трех разных режимах и соответствием равновесию Харди — Вайнберга с помощью критерия χ2 Пирсона в онлайн-программе SNPStats (Каталонский институт онкологии, Барселона, Испания) [6]. В первом режиме (режим частот аллелей) частоты аллелей сравнивали между случаями и контролем с помощью таблицы сопряженности 2×2. Во втором режиме (рецессивном) частоты испытуемых, гомозиготных по аллелю 1, сравнивали с остальными с помощью таблицы сопряженности 2×2, а в третьем режиме (доминантном) частоты испытуемых, которые имели аллель 1 (гомо- и гетерозиготы по аллелю 1) сравнивали с остальными с помощью таблицы сопряженности 2x2. Отношение шансов (OR) и 95% доверительные интервалы (CI) были рассчитаны с использованием логистического регрессионного анализа с поправкой на возраст, пол и индекс массы тела. Данные представлены как медиана и межквартильный диапазон для непрерывных переменных с использованием U -критерия Манна — Уитни как абсолютные и относительные частоты — для категориальных переменных с применением критерия χ2 Пирсона с помощью пакета статистических программ MedCalc (версии 22.009). Статистически значимым значение p принималось <0,05.
Результаты. Исследуемые пациенты с нАЖБП и участники контрольной группы (по 50 человек в каждой) были успешно генотипированы для дальнейшего анализа. Мужчины составляли 26% контрольной группы и 34% случаев. В нашем исследовании участвовало меньше мужчин, чем женщин. В то же время не было различий по половому распределению среди пациентов с нАЖБП и контрольной группы. Существовала разница между случаями и контролем с точки зрения среднего возрастного распределения (38 [34–40] лет в случаях против 34,5 [28–38] года в контрольной группе, p =0,004) и индекса массы тела (29 [25-31] кг/м2 в случаях и 22,3 [20,4-25,8] кг/м2 в контрольной группе, p <0,001). Достоверных различий метаболических лабораторных показателей между группами выявлено не было. Четыре полиморфизма (rs8192678, rs9939609 rs7799039, rs1137101) соответствовали равновесию Харди — Вайнберга в контрольной группе ( р >0,05).
Оценку связи между изучаемыми SNP-полиморфизмами и рисками развития нАЖБП с использованием пяти генетических моделей (кодоминантной, доминантной, рецессивной, сверхдоминантной и логарифмически-аддитивной) осуществляли с помощью логистического регрессионного анализа. Как показано в табл. 1, грубый анализ не выявил связь изучаемых вариантов последовательностей с повышенным риском развития нАЖБП. Мы сравнили различия в распределении частот аллелей между случаями и контролем с помощью критерия χ 2 Пирсона и не обнаружили генов и аллелей, ассоциированных с нАЖБП (табл. 2). Тем не менее после поправки на пол мы обнаружили два варианта, ассоциированных с повышенным риском развития нАЖБП у женщин: rs9939609 и rs7799039: генотип A/A rs9939609 (OR 5,33; 95% CI = 1,14-24,90;
Таблица 1
Ассоциация rs8192678, rs1801282, rs9939609, rs7799039, rs1137101 с наличием неалкогольной жировой болезни печени в случаях и контроле ( n =100, грубый анализ)
|
Модель |
Генотип |
Контроль* |
Случаи* |
OR (95% CI) |
р |
AIC |
BIC |
|
rs 8192678 |
|||||||
|
G/G |
20 (40%) |
24 (48%) |
1,00 |
||||
|
Кодоминатная |
G/A |
26 (52%) |
23 (46%) |
0,74 (0,33–1,67) |
0,71 |
143,9 |
151,8 |
|
A/A |
4 (8%) |
3 (6%) |
0,63 (0,12–3,13) |
||||
|
Доминантная |
G/G |
20 (40%) |
24 (48%) |
1,00 |
0,42 |
142 |
147,2 |
|
G/A-A/A |
30 (60%) |
26 (52%) |
0,72 (0,33–1,60) |
||||
|
Рецессивная |
G/G-G/A |
46 (92%) |
47 (94%) |
1,00 |
0,69 |
142,5 |
147,7 |
|
A/A |
4 (8%) |
3 (6%) |
0,73 (0,16–3,46) |
||||
|
Сверхдоминатная |
G/G-A/A |
24 (48%) |
27 (54%) |
1,00 |
0,55 |
142,3 |
147,5 |
|
G/A |
26 (52%) |
23 (46%) |
0,79 (0,36–1,72) |
||||
|
Лог-аддитивная |
— |
— |
— |
0,76 (0,40–1,46) |
0,41 |
142 |
147,2 |
|
rs1801282 |
|||||||
|
C/C |
33 (66%) |
38 (76%) |
1,00 |
||||
|
Кодоминатная |
C/G |
12 (24%) |
10 (20%) |
0,72 (0,28–1,89) |
0,39 |
142,8 |
150,6 |
|
G/G |
5 (10%) |
2 (4%) |
0,35 (0,06–1,91) |
||||
|
Доминантная |
C/C |
33 (66%) |
38 (76%) |
1,00 |
0,27 |
141,4 |
146,6 |
|
C/G-G/G |
17 (34%) |
12 (24%) |
0,61 (0,26–1,47) |
||||
|
Рецессивная |
C/C-C/G |
45 (90%) |
48 (96%) |
1,00 |
0,23 |
141,2 |
146,4 |
|
G/G |
5 (10%) |
2 (4%) |
0,38 (0,07–2,03) |
||||
|
Сверхдоминатная |
C/C-G/G |
38 (76%) |
40 (80%) |
1,00 |
0,63 |
142,4 |
147,6 |
|
C/G |
12 (24%) |
10 (20%) |
0,79 (0,31–2,05) |
||||
|
Лог-аддитивная |
— |
0,64 (0,33–1,25) |
0,19 |
140,9 |
146,1 |
||
|
rs9939609 |
|||||||
|
A/A |
19 (38%) |
18 (36%) |
1,00 |
||||
|
Кодоминатная |
A/T |
24 (48%) |
21 (42%) |
0,92 (0,39–2,21) |
0,57 |
143,5 |
151,3 |
|
T/T |
7 (14%) |
11 (22%) |
1,66 (0,53–5,22) |
||||
|
Доминантная |
A/A |
19 (38%) |
18 (36%) |
1,00 |
0,84 |
142,6 |
147,8 |
|
A/T-T/T |
31 (62%) |
32 (64%) |
1,09 (0,48–2,45) |
||||
|
Рецессивная |
A/A-A/T |
43 (86%) |
39 (78%) |
1,00 |
0,3 |
141,5 |
146,7 |
|
T/T |
7 (14%) |
11 (22%) |
1,73 (0,61–4,91) |
||||
|
Сверхдоминатная |
A/A-T/T |
26 (52%) |
29 (58%) |
1,00 |
0,55 |
142,3 |
147,5 |
|
A/T |
24 (48%) |
21 (42%) |
0,78 (0,36–1,73) |
||||
|
Лог-аддитивная |
— |
1,22 (0,70–2,11) |
0,49 |
142,1 |
147,4 |
||
|
rs7799039 |
|||||||
|
A/A |
15 (30%) |
10 (20%) |
1,00 |
||||
|
Кодоминатная |
G/A |
23 (46%) |
30 (60%) |
1,96 (0,74–5,15) |
0,35 |
142,5 |
150,3 |
|
G/G |
12 (24%) |
10 (20%) |
1,25 (0,39–3,99) |
||||
|
Доминантная |
A/A |
15 (30%) |
10 (20%) |
1,00 |
0,25 |
141,3 |
146,5 |
|
G/A-G/G |
35 (70%) |
40 (80%) |
1,71 (0,68–4,30) |
||||
|
Рецессивная |
A/A-G/A |
38 (76%) |
40 (80%) |
1,00 |
0,63 |
142,4 |
147,6 |
|
G/G |
12 (24%) |
10 (20%) |
0,79 (0,31–2,05) |
||||
|
Сверхдоминатная |
A/A-G/G |
27 (54%) |
20 (40%) |
1,00 |
0,16 |
140,7 |
145,9 |
|
G/A |
23 (46%) |
30 (60%) |
1,76 (0,80–3,89) |
||||
|
Лог-аддитивная |
— |
1,14 (0,64–2,02) |
0,66 |
142,4 |
147,6 |
||
Окончание табл. 1
|
Модель |
Генотип |
Контроль* |
Случаи* |
OR (95% CI) |
р |
AIC |
BIC |
|
rs1137101 |
|||||||
|
Кодоминатная |
G/G 15 (30%) 17 (34%) 1,00 0,59 143,6 151,4 G/A 24 (48%) 19 (38%) 0,70 (0,28-1,75) A/A 11 (22%) 14 (28%) 1,12 (0,39-3,21) G/G 15 (30%) 17 (34%) 1,00 0,67 142,4 147,7 G/A-A/A 35 (70%) 33 (66%) 0,83 (0,36-1,93) G/G-G/A 39 (78%) 36 (72%) 1,00 0,49 142,1 147,4 A/A 11 (22%) 14 (28%) 1,38 (0,55-3,43) G/G-A/A 26 (52%) 31 (62%) 1,00 0,31 141,6 146,8 G/A 24 (48%) 19 (38%) 0,66 (0,30-1,47) — 1,04 (0,61–1,75) 0,89 142,6 147,8 |
|
Доминантная |
|
|
Рецессивная |
|
|
Сверхдоминатная |
|
|
Лог-аддитивная |
Примечание: * — с поправкой на возраст, пол и индекс массы тела; нАЖБП — неалкогольная жировая болезнь печени; AIC — информационный критерий Акаике; BIC — байесовский информационный критерий. Здесь и в табл. 2 и 3: ОR — отношение шансов; CI — доверительный интервал.
Таблица 2
|
Генотип |
Пол |
|||||
|
мужской |
женский |
|||||
|
контроль |
случаи |
OR (95% CI) |
контроль |
случаи |
OR (95% CI) |
|
|
A/A |
16 |
9 |
1,00 |
3 |
9 |
5,33 (1,14–24,90) |
|
A/T |
16 |
15 |
1,67 (0,57–4,90) |
8 |
6 |
1,33 (0,35–5,08) |
|
T/T |
5 |
9 |
3,20 (0,82–12,53) |
2 |
2 |
1,78 (0,21–14,86) |
П римечание: значение p -взаимодействия — 0,041.
Таблица 3
|
Генотип |
Контроль, пол |
Случаи |
OR (95% CI) |
|
|
мужской |
женский |
|||
|
A/A |
0 1 |
9 6 |
8 2 |
1,00 0,38 (0,06–2,41) |
|
G/A |
0 1 |
18 5 |
21 9 |
1,00 1,54 (0,44–5,45) |
|
G/G |
0 |
10 |
4 |
1,00 |
|
1 |
2 |
6 |
7,50 (1,04–54,12) |
|
П римечание: значение p -взаимодействия — 0,026.
Ассоциация rs9939609 с наличием неалкогольной жировой болезни печени с поправкой на пол
Ассоциация пола и rs7799039 при неалкогольной жировой болезни печени
р =0,041) и генотип G/G rs7799039 (OR 7,5; 95% CI = 1,04–54,12; p =0,026) были связаны с повышенным риском развития нАЖБП (табл. 2, 3).
При проведении анализа гаплотипов, включающих пять вариантов последовательностей (rs8192678, rs8192678, rs1801282, rs9939609, rs7799039, rs1137101), нами оценена связь между предполагаемыми гаплотипами и риском развития нАЖБП.
Блок гаплотипов, в который входили два варианта последовательностей (rs9939609 и rs7799039), показан на рисунке, однако нами не обнаружено, что эти гаплотипы связаны с риском развития нАЖБП.
Обсуждение. Генетические факторы важны для развития нАЖБП, и недавние преимущества методов генотипирования позволили выявить генетические вариации, связанные с предрасположенностью к развитию нАЖБП. Было несколько сообщений о вариантах последовательностей, связанных с риском развития нАЖБП, которые ответственны за регулирование процессов воспаления, метаболизма липидов и окислением [7]. В нашем исследовании обнаружена связь нАЖБП с вариантом последовательности AA rs9939609 гена FTO , который кодирует ядерный белок из 506 аминокислот и имеет общие последовательности с Fe (II) — и 2-оксоглутарат-зависимыми
|
SNP2 |
Linkage Disequilibrium SNP3 SNP4 SNP5 |
3 в
(Л
(Л
£
ГЛ сл
|
0.00613 0.04970 0.03434 0.23583 0 62723 100 |
0.04942 0.26370 0.21674 9.39548 0.00218 100 |
-0.03050 0.19962 -0.13137 3.45136 0.06320 100 |
-0.01607 0.10972 -0.06936 0.96224 0.32662 100 |
|
0.01082 0.10106 0.05739 0.65867 0.41703 100 |
-0.00440 0.05039 -0.02291 0.10499 0.74592 100 |
-0.02080 0.24851 -0.10855 2.35658 0.12476 100 |
|
|
-0.01026 0.05222 -0.04181 0.34961 0.55433 100 |
-0.00146 0.00773 -0.00595 0.00708 0.93296 100 |
||
|
D D' г XA2 P- value n |
-0.00608 0.02697 -0.02440 0.1 1909 0.73003 100 |
Marker 2
Множественный SNP-анализ. Статистика неравновесия по сцеплению
оксигеназами, что делает его способным изменять метилирование ДНК и регулировать транскрипцию генов. Именно аллель А rs9939609 связан с более высоким риском развития нАЖБП среди женщин, что обусловлено более эмоциональным отношением к еде за счет нарушения циркулирующих уровней орексигенного гормона ацил-грелина — ключевого гормона, регулирующего аппетит [8]. Вариант последовательности rs7799039 связан с повышенным уровнем лептина в сыворотке, метаболическим синдромом, гипертензией и ожирением [9, 10]. Несмотря на разнородные результаты изучаемых ассоциаций, в нашем исследовании показана положительная ассоциация данного варианта с риском развития нАЖБП также у женщин в российской популяции. Настоящее исследование имело несколько ограничений. Во-первых, невзирая на нашу способность идентифицировать генетические ассоциации с нАЖБП, мы не выявили причинно-следственные механизмы со всеми пятью вариантами последовательностей. Тем не менее, независимо от небольшого размера нашей выборки, мы все же смогли продемонстрировать несколько ассоциаций с нАЖБП у женщин. Во-вторых, диагноз нАЖБП основывался на результатах неинвазивной диагностики, что могло повлиять на распределение по группам. В-третьих, выбор генов-кандидатов был произвольным, поскольку данные полногеномного анализа вариантов последовательностей при нАЖБП оказались недоступными.
Заключение. Таким образом, нами обнаружены два варианта последовательностей генов (rs9939609 и rs7799039), ассоциированные с повышенным риском развития нАЖБП у молодых женщин в российской популяции. Генотип A/A гена rs9939609
у молодых женщин в российской популяции увеличивал риск развития нАЖБП в 5 раз, генотип G/G гена rs7799039 — в 7,5 раза.
Источник финансирования. Исследование выполнено в рамках комплексной темы НИР (одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, протокол заседания № 1 от 17 января 2020 г.). Источник финансирования: грант Президента России МД-3382.2019.7.
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.
Список литературы Варианты последовательностей генов PPARGC1A rs8192678, PPARG2 rs1801282, FTO rs9939609, LEP rs7799039, LEPR rs1137101 при неалкогольной жировой болезни печени
- Лазебник Л.Б., Голованова Е.В., Туркина С.В. и др. Неалкогольная жировая болезнь печени у взрослых: клиника, диагностика, лечение. Рекомендации для терапевтов, 3-я версия. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2021; 185 (1): 4-52. есд-185-1-4-5. DOI: 10.31146/1682-8658- EDN: KJLOJV
- Чулков B.C., Сумеркина В.А., Абрамовских О.С. и др. Частота неалкогольной жировой болезни печени у молодых пациентов с абдоминальным ожирением на фоне артериальной гипертензии. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2014; 11 (111): 42-5.
- Bains V, Kaur Н, Badaruddoza В. Association analysis of polymorphisms in LEP (rs7799039 and rs2167270) and LEPR (rs1137101) gene towards the development of type 2 diabetes in North Indian Punjabi population. Gene. 2020; (754): 144846. DOI: 10.1016/j.gene.2020.144846
- Vazquez-Del Mercado M, Guzman-Ornelas MO, Corona Meraz Fl, et al. The 482Ser of PPARGC1A and 12Pro of PPARG2 alleles are associated with reduction of metabolic risk factors even obesity in a Mexican-Mestizo population. Biomed Res Int. 2015; (2015): 285491. DOI: 10.1155/2015/285491
- Villegas R, Williams SM, Gao YT, et al. Genetic variation in the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) and peroxisome proliferator-activated receptor gamma co-activator 1 (PGC1) gene families and type 2 diabetes. Ann Hum Genet. 2014; 78(1): 23-32. DOI: 10.1111/ahg.12044
- Sole X, Guino E, Vails J, et al. SNPStats: A web tool for the analysis of association studies. Bioinformatics. 2006; 22 (15): 1928-9. DOI: 10.1093/bioinformatics/btl268 EDN: ILDUYX
- Yoneda M, Hotta K, Nozaki Y, et al. Association between PPARGC1A polymorphisms and the occurrence of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). ВМС Gastroenterol. 2008; (8): 27. DOI: 10.1186/1471-230X-8-27 EDN: BYLURX
- Gu Z, Bi Y, Yuan F, et al. FTO polymorphisms are associated with metabolic dysfunction-associated fatty liver disease (MAFLD) susceptibility in the older Chinese Han population. Clin Interv Aging. 2020; (15): 1333-41. DOI: 10.2147/CIA.S254740
- Zhou YJ, Li YY, Nie YQ, etal. Influence of polygenetic polymorphisms on the susceptibility to non-alcoholic fatty liver disease of Chinese people. Journal of Gastroenterology and Hepatology 2010; 25 (4): 772-7. 10.1111/j. 1440-1746.2009.06144. x. DOI: 10.1111/j.1440-1746.2009.06144.x
- Джиоева O.H., Ангарский P.К., Шварц E.H. и др. Висцеральное ожирение: ключевые факторы риска и аспекты диагностики (обзор). Саратовский научно-медицинский журнал. 2022; 18 (2): 234-9. EDN: OARXQB
