Влияние однонуклеотидных вариантов генов серотонинергической системы на возникновение проявлений терапевтической резистентности у больных шизофренией

Шизофрения представляет собой совокупность большого количества психопатологических доменов, таких как позитивные, негативные, когнитивные, аффективные [1]. Следует отличать хроническое течение шизофрении от терапевтически резистентного, поскольку несмотря на хроническое течение шизофрении, достаточно большое количество пациентов хорошо реагируют на антипсихотическую терапию редукцией симптоматики и/или улучшением в разных сферах функционирования [2, 3]. Однако примерно у трети па- циентов отсутствует ответ на лечение – они считаются терапевтически резистентными [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]. Несмотря на длительное изучение проблемы терапевтически резистентной шизофрении, этиология данного состояния до конца не известна. Критерии установления диагноза терапевтически резистентной шизофрении говорят о наличии предрасположенности к развитию резистентности у части пациентов [11, 12]. Действительно, если возникновение терапевтически резистентной шизофрении зависит не только от внешних факторов (неадекватность курсов антипсихотической терапии, инкомпалентность и т.д.), есть возможность не только выделить причину, но и определить предикторы резистентности, в том числе биологические.

Одной из главных концепций патогенеза шизофрении является генетическая теория, которая активно изучается в последние годы. Генетическая предрасположенность к шизофрении может проявляться в виде широкого спектра фенотипических проявлений, начиная от кажущегося нормальным фенотипа (неполная пенетрантность) и заканчивая поведенческими или нейрофизиологическими отклонениями (переменная экспрессивность) и клинически выраженной шизофренией [13].

Ген HTR2A кодирует серотониергические рецепторы 2А типа и расположен на хромосоме 13q14.2 [14]. Серотонин (5-гидрокситриптамин; 5-HT) является нейротрансмиттером, которому отводится значительное место в нейробиологии из-за его роли во многих физиологических процессах, таких как сон, аппетит, терморегуляция, восприятие боли, секреция гормонов и сексуальное поведение. Показано, что аномалии серотонинергической системы связаны с рядом заболеваний, в частности с психическими расстройствами (шизофренического спектра, депрессия, обсессивно-компульсивное и аффективное) [15]. Пре-синаптические ауторецепторы 5-HT1A на серотонинергических нейронах опосредуют существенное влияние отрицательной обратной связи на возбуждение нейронов, тем самым вызывая ингибирование высвобождения 5-HT. Постсинаптические 5-HT1A-рецепторы расположены на разных типах клеток, включая ГАМКергические интернейроны, возбуждающие пирамидные и гранулярные клетки. В ряде работ выявлено, что благодаря модулирующему влиянию на всю серотонинергическую систему и большому распределению в головном мозге, 5-НТ1А-рецептор считается одним из наиболее важных подтипов 5-НТ-рецепторов, поэтому представляет основной интерес при изучении серотонинергической нейротрансмиссии в головном мозге [16, 17]. В соответствии с данными литературы, в различных публикациях представлены противоречивые результаты исследований ассоциации однонуклеотидных вариантов (ОНВ) гена HTR2A с эффективностью и безопасностью приема антипсихотиков (АП) у пациентов с шизофренией. Принципиальное значение также имеет констатация нами факта об отсутствии опубликованных материалов исследований, результаты которых отображают влияние ОНВ гена HTR2A в динамике терапевтических воздействий у пациентов с шизофренией, проживающих на территории Северо-Западного региона России.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Определение ассоциации и частоты носительства ОНВ гена HTR2A rs7997012 (g.64185T>G, g.64185T>C, g.64185T>A) и rs6313 (g.6230C>T, g.6230C>G) с риском развития резистентной шизофрении при проведении антипсихотической терапии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проспективное 8-недельное исследование проводилось на базе отделения биологической терапии психически больных ФГБУ «НМИЦ ПН им. В.М. Бехтерева» Минздрава России. В исследование было включено 103 пациента с параноидной формой шизофрении (F20.0 по МКБ-10) 18-50 лет, из них 53 женщины и 50 мужчин.

Критерии включения: этнические русские пациенты, верифицированный диагноз параноидной формы шизофрении (F20.0) согласно критериям МКБ-10, возраст от 18 до 50 лет, прием АП в режиме монотерапии в рамках стационарного лечения, подписание информированного согласия.

Критерии невключения: возраст моложе 18 лет и старше 50 лет, недееспособность, отказ обследуемого от участия в исследовании, наличие сопутствующих тяжелых острых и хронических соматических заболеваний, требующих постоянной дополнительной терапии, наличие черепномозговой травмы в анамнезе, приведшей к госпитализации в течение последних 10 лет, наличие сопутствующей алкогольной и/или наркотической зависимости.

Критерии исключения: отказ испытуемого от участия в исследовании, изменения в терапии, не соответствующие протоколу исследования, ухудшение психического или соматического состояния, приведшие к переводу в другой стационар. В результате 5 пациентов выбыло из исследования в связи с наличием критериев исключения.

Обследование пациентов проводили в соответствии с протоколом, стандартами GCP (Good Clinical Practice ‒ надлежащая клиническая практика), Хельсинкской декларации ВМА и нормативными требованиями. Все процедуры выполнялись сертифицированным врачом-психиатром.

Скрининг с последующим включением в исследование осуществлялся в 1-й день поступления пациента в стационар после подписания информированного согласия. У каждого пациента в 1-й день исследования было взято 10 мл венозной крови для генотипирования полиморфных вариантов гена HTR2A . Определение аллельных вариантов гена HTR2A методом полимеразноцепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени выполнено на базе отделения молекулярногенетической диагностики Института персонализированной психиатрии и неврологии НМИЦ ПН им. В.М. Бехтерева.

Материалом для исследования служила ДНК, выделенная из лейкоцитов периферической крови обследованных пациентов с параноидной шизофренией. Для получения ДНК использовался стандартный фенолхлороформный микрометод. Обязательным условием являлась предварительная заморозка крови. Для генотипирования использовали набор реагентов TaqMan® SNP Genotyping Assay фирмы Applied Biosystems (США). Определение ОНВ rs7997012 и rs6313 гена HTR2A проводили методом ПЦР в реальном времени со специфическими праймерами на RealTime ДНК амплификатор StepOnePlu фирмы Applied Biosystems (США). Результаты реакции детектировали с помощью флуоресцентных зондов Taqman, комплиментарных полиморфному участку ДНК. Генотипирование полученных образцов ДНК методом ПЦР в режиме реального времени проводилось в отношении всех участников исследовательской выборки.

Оценка тяжести психического состояния пациентов с параноидной шизофренией проводилась с использованием стандартизированного опроса в 1-й и 56-й дни исследования по шкале позитивных и негативных синдромов (Positive and Negative Syndrome Scale ‒ PANSS) [18]. Психопатологические симптомы психометрически оценивали на основании полуструктурированного клинического интервью и отчетов медперсонала.

Динамика психического состояния определялась как относительная разница общего балла PANSS (в процентах) в начале и после 8 недель терапии и вычислялась по формуле:

( PANSS l-й день - PANSSsm день )

PANSSl-й день х100,

где PANSS 1-й день – общий балл по шкале PANSS при включении в исследование (день 1), PANSS 56-й день – общий балл по шкале PANSS по окончании исследования (день 56).

В зависимости от достижения ответа на терапию пациенты были разделены на две группы: респондеров и нон-респондеров. В группу ре-спондеров вошло 74 пациента (36 женщин, 38 мужчин), общий балл PANSS к 56-му дню исследования у них снизился на 20% и более [19]. Группу нон-респондеров составили 29 пациентов (17 женщин, 12 мужчин), у которых не было достигнуто клинически значимых изменений.

Клинико-демографические характеристики групп пациентов представлены в таблице 1. Пациенты в группах значимо не различались по полу, возрасту и длительности заболевания. В момент включения и через 8 недель терапии группы различались по всем подшкалам и общему баллу PANSS, при этом при включении в исследование (день 1) в группе респондеров выявлены более высокие баллы по всем пунктам, тогда как через 8 недель наблюдалась противоположная картина.

Таблица 1. Клинико-демографические характеристики пациентов с параноидной формой шизофрении

Параметр	Респондеры	Нон-респондеры	Критерий статистического различия
Возраст средний (лет)	27,5 (14)	28(11)	W=1095, p=0,875
Пол	36 женщин 38 мужчин	17 женщин 12 мужчин	Х 2 =0,478, p=0,489
Длительность заболевания (недель)	7(9)	6(6)	W=1112, p=0,777
PANSS, общий балл (день 1)	95,73(13,49)	83,34(11,85)	t=4,585, p=2,472e-05
Балл по P-подшкале PANSS (день 1)	20(6)	18(4)	W=1382,5, p=0,023
Балл по N-подшкале PANSS (день 1)	24(6,75)	21(4)	W=1439, p=0,007
Балл по G-подшкале PANSS (день 1)	50,46(8,31)	42,79(6,49)	t=4,964, p=5,236e-06
PANSS, общий балл (день 56)	59(13)	68(11)	W=549, p=0,0001
Балл по P-подшкале PANSS (день 56)	13(2)	15(2)	W=570,5, p=0,0002
Балл по N-подшкале PANSS (день 56)	14(4)	18(6)	W=607, p=0,001
Балл по G-подшкале PANSS (день 56)	32(9)	36(8)	W=651, p=0,001

Статистическую обработку результатов проводили при помощи программы SPSS Statistics 20.0 и языка программирования R (версия 4.2.1). В качестве мер центральной тенденции использовались арифметическая средняя и стандартное отклонение – М(σ), медиана и межквартильный размах – Md(IQR). Распределение количественных переменных определялось с помощью W-критерия Шапиро-Уилка. В зависимости от распределения данных количественные переменные сравнивались с использованием t-критерия Стьюдента или W-критерия Вилкоксона. Для сравнения качественных переменных применялся критерий согласия χ2 Пирсона. Распределение частот генотипов по исследованным полиморфным локусам проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга с помощью критерия χ2. Сравнение частот генотипов и аллелей в исследуемых группах проводили по критерию χ2. Различия считались статистически значимыми при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ                              и rs6313 гена HTR2A в зависимости от достигну-

Полученные итоговые показатели распределе- того ответа на терапию представлены в таблице 2. ния однонуклеотидных вариантов rs7997012

Т а б л и ц а 2. Распределение частоты встречаемости генотипов и аллельных вариантов ОНВ rs7997012 и rs6313 гена HTR2A в независимых группах пациентов с разным ответом на терапию

ОНВ	Генотип Аллели	Группы сравнения				Хи-квадрат	р-value	ОШ, абс.	95% ДИ
		Респонде	ры (n=74)	Нон-респондеры (n=29)
		Абс	%	Абс	%
rs7997012	ТТ	24	32	7	24	1,495	0,474	1,51	0,57-4,02
	ТС	31	42	16	55			-	-
	СС	19	26	6	21			1,32	047-3,74
	Т	79	53	30	52	0,046	0,831	1,069	0,58-1,963
	С	69	47	28	48
rs6313	СС	32	43	6	21	6,27	0,043*	2,92	1,06-8,01
	CT	31	42	20	69			-	-
	TT	11	15	3	10			1,51	039-5,87
	C	95	64	32	55	1,433	0,232	1,456	0,77-2,699
	T	53	36	26	45

П р и м е ч а н и е. ОНВ – однонуклеотидный вариант, ОШ – отношение шансов, ДИ – доверительный интервал, статистическая значимость различий: * ‒ p<0,05.

Прогностическая модель риска неэффективности ответа на терапию (иными словами, формирование проявлений терапевтической резистентности) была построена с применением метода бинарной логистической регрессии. Выбор метода обусловлен тем, что зависимая переменная является дихотомической, а независимые переменные характеризуются как категориальные.

В итоговую модель была включена только одна значимая переменная – носительство гетерозиготного генотипа CТ ОНВ rs6313 (g.6230C>T) гена HTR2A . Модель объясняет 8,4% вариации зависимой переменной (R-квадрат Нэйджел-керка). Модель правильно классифицировала 71,8% случаев. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3. Модель независимой переменной у пациентов с параноидной формой шизофрении

Показатель	B	Среднеквадратичная ошибка	Вальд	Ст, св	p	Exp (B)
rs6313, CТ	1,125721	0,465	5,85	1	0,016	3,082
Константа	-1,563976	0,367	18,204	1	0,000	0,209

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты собственного исследования продемонстрировали значительную ассоциацию гетерозиготного генотипа CТ ОНВ rs6313 (g.6230C>T) с риском развития резистентной к АП шизофрении.

В научной литературе отсутствуют данные исследований именно ОНВ rs6313 (g.6230C>T) гена HTR2A при ответе на терапию у больных шизофренией. Опубликованы данные об ассоциации генотипа Т/Т ОНВ HTR3A rs1062613 с увеличением суточной дозы антипсихотика, которую пациенты японской популяции получали во время поддерживающей терапии [20]. В российской популяции проведен ряд фармакогенетических исследований генов серотонинергической системы при антипсихотик-индуцированных двигательных (тардивная дискинезия), метаболических и нейроэндокринных (гиперпролактинемия) побочных эффектах [21, 22, 23, 24]. Гораздо больше опубликовано работ по изучению вклада ОНВ rs6311 в развитие шизофрении. В метаанализе обнаружена связь между ОНВ rs6311 и шизофренией в большинстве оцениваемых субпопуляций населения Китая [25]. В исследовании с участием европейского населения выявлена значительная связь между аллелем C ОНВ rs6313 и шизофренией [26]. Другой метаанализ выявил сильную корреляцию между rs6313 и шизофренией у европеоидов [27]. Анализ частоты аллелей в популяции ханьцев в Китае выявил преобладание аллеля Т над аллелем С (rs6313) у пациентов с шизофренией [28]. Авторами из Кореи (n=93) не обнаружено существенной разницы между частотами генотипов rs6313 и шизофренией [29]. В исследовании турецкой популяции (102 пациента и 107 человек из контрольной группы) не установлено корреляции между шизофренией и частотами генотипов любого из ОНВ rs6313 [30]. Выявлена положительная корреляция между частотами генотипа rs6313 и шизофренией в когорте японского населения [31]. Однако не обнаружено связи между rs6313 и шизофренией в аналогичном исследовании, но с использованием большей популяции из Японии (острова Кюсю) [32].

ОНВ rs6313 является результатом синонимичных мутаций, которые могут приводить к функциональной недостаточности на уровне мРНК и нарушению транскрипционной активности. Предполагается, что у людей синонимичные мутации приводят к недостаточному синтезу белка, вызванному функционально дефектной РНК [33]. Показано, что аллель C rs6313 связан с более низким уровнем мРНК и более низкой экспрессией белка, чем аллель T, что возможно, может объяснить преобладающее появление аллеля C (и генотипа CC) у больных шизофренией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выявление биомаркеров терапевтически резистентного течения шизофрении может внести ясность в проблему этиологии и патогенеза расстройств данного спектра. Раннее выявление таких пациентов позволит более строго придерживаться алгоритма проводимой терапии, а также вводить противорезистентные методы на более раннем этапе, тем самым снижая риск дезадаптации и, соответственно, инвалидизации таких пациентов.