Генетические факторы риска рецидивного уролитиаза

Аполихин О.И., Сивков А.В., Константинова О.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В., Калиниченко Д.Н.

Мочекаменная болезнь (МКБ) является мультифакториальным заболеванием [1,2,3,4]. Полиэтиологичность уролитиаза предопределяет сложность его патогенеза и неоднородность клинических проявлений. В настоящее время известны 5 форм МКБ в зависимости от химического состава конкрементов, нерецидивирующее или рецидивирующее течение, наличие одностороннего или двустороннего процесса камнеобразования в почках [5,6]. Особое внимание в мире уделяется изучению различных аспектов рецидивирования мочекаменной болезни [7,8]. Был выявлен ряд факторов риска рецидивов заболевания, разработаны высокотехнологичные оперативные методы удаления мочевых камней, диетотерапия, высокоэф-фективные консервативные медикаментозные методы коррекции нарушений обмена камнеобразующих веществ [5,9-13]. Однако, несмотря на очевидные успехи, достигнутые в лечении больных мочекаменной болезнью, частота рецидивирования мочевых камней остается немалой и по мнению различных авторов она может достигать 40 – 70% [14,15]. В связи с изложенным проблема рецидивирования уролитиаза остается актуальной.

В настоящее время во многих странах мира активно ведутся генетические исследования, направленные на поиск ассоциаций мочекаменной болезни и ее рецидивов с полиморфными вариантами генов. В нашей стране изучены и выявлены ассоциации мочекаменной болезни, различных ее форм с полиморфизмами четырех из восьми кандидатных генов уролитиаза [16,17]. Не менее важным является установление генетических факторов риска его рецидивирования. В связи с выше изложенным поставлена следующая цель исследования.

Цель исследования – поиск и определение возможных ассоциаций рецидивного уролитиаза с полиморфизмами кандидатных генов мочекаменной болезни.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

С помощью методов молекулярной генетики обследовано 63 пациента с мочекаменной болезнью (основная группа) и максимально 393 здоровых лиц из общей российской популяции (контрольная группа). Средний возраст больных составил 42,5±13 лет. В основную группу вошли пациенты с рецидивным уролитиазом. Среди них было 24 (38,1%) женщины и 39 (61,9%) мужчин.

Для проведения анализа полиморфных ДНК-маркеров в кандидатных генах уролитиаза у пациентов и в контрольной группе были созданы две коллекции ДНК, выделенной из венозной крови обследуемых лиц посредством стандартного фенолхлороформного метода или с использованием набора AxyPrepBlood Genomic DNA Miniprep Kit («Axygene», США). Методом ПЦР в режиме реального времени с использованием тест-систем компании «Applied Biosystems» в контрольной группе и у больных МКБ определяли полиморфные варианты анализируемых восьми генов:

  • ген рецептора фактора некроза опухолей 11Б TNFRSF11B (rs3134057),
  • ген рецептора витамина D (VDR, rs1540339),
  • ген внеклеточного кальцийчувствительного рецептора (CASR, rs2202127),
  • ген модулятора активатора высвобождения
  • кальция 1 (ORAI1, rs7135617),
  • ген Клото (KL, rs526906),
  • ген альфа-субъединицы ядерного рецептора эстрогенов (ESR1, rs851982),
  • ген мембранного анионного транспортера семейства 26 (SLC26A6, rs2310996),
  • ген фактора некроза опухолей 11 TNFSF11 (rs9525641).

Для определения достоверности различия частот генотипов между сравниваемыми группами применяли критерий χ2. Для определения достоверности различия частот аллелей между сравниваемыми группами использовали метод углового преобразования Фишера [18].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Была определена частота встречаемости генотипов и аллелей полиморфных вариантов восьми кандидатных генов у пациентов с рецидивным уролитиазом и у лиц контрольной группы. В таблице 1 представлены результаты сравнения частоты генотипов и аллелей в абсолютных числах и достоверность их различий между группами.

Таблица 1. Cравнение частот генотипов и аллелей в контрольной группе и группе больных с рецидивным уролитиазом

Ген Варианты
генотипов и 
аллелей
Частота генотипов и аллелей Достоверность
Контрольная группа Пациенты с рецидивным уролитиазом
1 TNFRSF11B А/А
А/G
G/G
148 (37,9%)
181 (46,3%)
62 (15,8%)
24 (38,1%)
28 (44,4%)
11 (17,5%)
p = 0,937
χ2 = 0,13
A
G
477 (61%)
305 (39%)
76 (60,3%)
50 (39,7%)
p = 0,479
2 ESR1 T/T
T/C
C/C
118 (30,0%)
196 (49,9%)
79 (20,1%)
16 (25,4%)
36 (57,1%)
11 (17,5%)
p = 0,562
χ2 = 1,15

C
432 (55%)
354 (45%)
68 (54,0%)
58 (46,0%)
p = 0,454
3 KL C/C
C/T
T/T
275 (70,3%)
104 (26,6%)
12 (3,1%)
48 (76,2%)
14 (22,2%)
1 (1,6%)
p = 0,582
χ2 = 1,08
C
654 (83,6%)
128 (16,4%)
110 (87,3%)
16 (12,7%)
p = 0,18
4 VDR G/G
G/A
A/A
104 (26,5%)
199 (50,8%)
89 (22,7%)
22 (34,9%)
28 (44,5%)
13 (20,6%)
p = 0,382
χ2 = 1,92
G
A
407 (51,9%)
377 (48,1%)
72 (57,1%)
54 (42,9%)
p = 0,159
5 CASR A/A
A/G
G/G
184 (47,0%)
166 (42,5%)
41 (10,5%)
22 (34,9%)
30 (47,6%)
11 (17,5%)
p = 0,11
χ2 = 4,4
A
G
534 (68,3%)
248 (31,7%)
74 (58,7%)
52 (41,3%)
p = 0,023
6 SLC26A6 T/T
T/C
C/C
147 (77,8%)
41 (21,7%)
1 (0,5%)
49 (77,8%)
14 (22,2%)
0 (0%)
p = 0,843
χ2 = 0,34

C
335 (88,6%)
43 (11,4%)
112 (88,9%)
14 (11,1%)
p = 0,54
7 TNFSF11 С/С
С/T
T/T
48 (25,5%;)
96 (51,1%)
44 (23,4%)
16 (25,4%)
27 (42,9%)
20 (31,7%)
p = 0,379
χ2 = 1,94
C
192 (51,1%)
184 (48,9%)
59 (46,8%)
67 (53,2%)
p = 0,235
ORAI1 G/G
G/T
T/T
25 (13,2%)
96 (50,8%)
68 (36,0%)
12 (19,1%)
31 (49,2%)
20 (31,7%)
p = 0,506
χ2 = 1,36
G
146 (38,6%)
232 (61,4%)
55 (43,7%)
71 (56,3%)
p = 0,185

Для гена TNFRSF11B: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,937, χ2 = 0,13. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,479.

Для гена ESR1: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,562, χ2 = 1,15. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,454.

Для гена KL: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,582, χ2 = 1,08. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,18.

Для гена VDR: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,382, χ2 = 1,92. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,159.

Для гена CASR: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,11, χ2 = 4,44. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются достоверными: p = 0,023.

Для гена SLC26A6: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,843, χ2 = 0,34. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,54.

Для гена TNFSF11: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,379, χ2 = 1,94. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,235.

Для гена ORAI1: отличия в частотах встречаемости генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с мочекаменной болезнью являются недостоверными: p = 0,506, χ2 = 1,36. Отличия в частотах аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с рецидивным уролитиазом являются недостоверными: p = 0,185.

Таким образом, выявлена ассоциация рецидивирующего течения мочекаменной болезни с полиморфизмом гена CASR по аллелям (p = 0,023). Для остальных генов отличия частот генотипов и аллелей между основной и контрольной группами были недостоверны. Ряд зарубежных исследователей также проводили изучение возможной ассоциации полиморфизма гена CASR с мочекаменной болезнью. Так, G. Vezzoli выявил ассоциацию полиморфизма гена CASR c кальциевым уролитиазом в итальянской популяции [18]. N. Shakhssalim и соавт. показали связь между аллелями гена CASR и рецидивным камнеобразованием в Иранской популяции [19]. Однако J. Kim и соавт. не получили достоверных данных, подтверждающих связь полиморфизма гена CASR c мочекаменной болезнью в Корее [20]. L. Ferreira также не обнаружил ассоциации мочекаменной болезни с полиморфизмом гена CASR в бразильской популяции [21]. Возможно, выявленная ассоциация связана с тем, что полиморфизм гена CASR может влиять на функциональную активность белка Casr, играющего роль сенсора ионов кальция и регулирующего в зависимости от уровня этих ионов уровень экспрессии ряда генов, связанных с регуляцией давления крови и минеральным обменом. Ген этого белка активно экспрессируется в синтезирующих паратиреоидный гормон клетках паращитовидной железы и клетках почечных канальцев. Доминантно наследуемые мутации в гене CASR приводят к нарушению кальциевого обмена [22]. Также необходимо подчеркнуть крайне важную роль белка CASR для активности паратиреоидного гормона – одного из основных регуляторов кальциевого обмена, нарушения которого имеют существенное значение в генезе кальциевых и рецидивных камней почек [23].

ВЫВОДЫ

Установлен генетический фактор риска рецидивирования мочекаменной болезни в российской популяции. Обнаружена ассоциация рецидивирующего течения заболевания с полиморфизмом гена внеклеточного кальций-чувствительного рецептора (CASR, rs2202127) по аллелям.

ЛИТЕРАТУРА

1. Scales C, Smith A, Hanley J, Saigal C. Prevalence of kidney stones in the United States. Eur Urol 201;62(1):160-165.

2. Rendina D. Metabolic syndrome and nephrolithiasis: a systematic review and meta-analysis of the scientific evidence. J Nephrol 2014;27(4):371-376.

3. Sanchez-Martin F. Incidence and prevalence of published studies about urolithiasis in Spain. Actas Uro Esp 2007;31(5): 511-520.

4. Hoppe B. An update on primary hyperoxaluria. Nat Rev Nephrol 2012;8(8):467-475.

5. Turk C, Knoll T, Petrik A, Sarica K, Skolarikos A, Straub M, et al. EAU Guidelines on Urolithiasis. 2015. availible from: http://uroweb.org/wp-content/uploads/22-Urolithiasis_LR_full.pdf

6. Дутов В.В. Современные аспекты диагностики и лечения мочекаменной болезни у пациентов пожилого и старческого возраста. Русский медицинский журнал 2014;22(29):2100-2104.

7. Kang D, Maloney M, Haleblian G. Effect of medical management on recurrent stone formation following percutaneous nephrolithotomy. J Urol 2007;177(5):1785-1788.

8. Mandel N, Mandel I. Conversion of calcium oxalate to calcium phosphate with recurrent stone episodes. J Urol 2003;169(6): 2026-2029

9. Rane A, Bradoo A, Rao P, Shivde S, Elhilali M, Anidjar M, et al. e use of a novel reverse thermosensitive polymer to prevent ureteral stone retropulsion during intracorporeal lithotripsy: a randomized, controlled trial. J Urol 2010;183(4):1417–1421.

10. Dussol B, Iovanna C, Rotily M. A randomized trial of low-animal-protein or high-fiber diets for secondary prevention of calcium nephrolithiasis. Nephron 2008;110(3):185-194.

11. Колпаков И.С. Мочекаменная болезнь. Учебное пособие для системы послевуз. образования врачей. Москва, 2006, 21 c.

12. Ortiz-Alvarado O, Miyaoka R, Kriedberg C. Pyridoxine and dietary counseling for the management of idiopathic hyperoxaluria in stone-forming patients. Urology 2011;77(5):1054-1058

13. Чепуров А.К., Пронкин Е.А., Болотов А.Д. Современная перспектива применения цитратных смесей в лечении мочекаменной болезни. Урология 2015;(3): 93-96.

14. Rule AD, Lieske JC, Li X, Melton LJ 3rd, Krambeck AE, Bergstralh EJ. e ROKS nomogram for predicting a second symptomatic stone episode. Am Soc Nephrol 2014;25(12):2878-2886.

15. Tiselius HG, Ackermann D, Alken P, Buck C, Conort P, Gallucci M, et al. Guidelines on urolithiasis. Eur Urol 2001;40(4):362-371

16. Аполихин О.И., Сивков А.В., Константинова О.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В. Калиниченко Д.Н. Ассоциация мочекаменной болезни у пациентов с различными состояниями семейного анамнеза по уролитиазу с полиморфизмами его кандидитных генов в российской популяции. Экспериментальная и клиническая урология 2014;(3):50-52.

17. Аполихин О.И., Сивков А.В., Константинова О.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В. Калиниченко Д.Н. Связь одностороннего и двустороннего уролитиаза с генетическими факторами. Экспериментальная и клиническая урология 2015;(2):68-70.

18. Vezzoli G, Terranegra A, Aloia A, Arcidiacono T, Milanesi L, Mosca E, et al. Decreased transcriptional activity of calciumsensing receptor gene promoter 1 is associated with calcium nephrolithiasis. Clin Endocrinol Metab 2013; 98: 3839-3847.

19. Hakhssalim N, Kazemi B, Basiri A., Houshmand M, Pakmanesh H, Golestan B. et al. Association between calcium-sensing receptor gene polymorphisms and recurrent calcium kidney stone disease: a comprehensive gene analysis. Scand J Urol Nephrol 2010;44(6): 406-411.

20. Kim JY, Kim YS, Chang IH, Kim TH, Kim HR. Interleukin-1β, calcium-sensing receptor, and urokinase gene polymorphisms in korean patients with urolithiasis. Korean J Urol 2011;52(6):340-344.

21. Ferreira L, Pereira A, Heilberg I. Vitamin D receptor and calcium-sensing receptor gene polymorphisms in hypercalciuric stone-forming patients. Nephron Clin Pract 2010;114(2):135-144.

22. Aida K, Koishi S, Inoue M, Nakazato M, Tawata M, Onaya T. Familial hypocalciuric hypercalcemia associated with mutation in the human Ca(2+)-sensing receptor gene. Clin Endocr Metab 1995;80(9):2594-2598

23. Sandler LM, Moncrieff MW. Familial hyperparathyroidism. Arch Dis Child 1980;55(2):146-157

Прикрепленный файлРазмер
Скачать статью519.22 кб
мочекаменная болезнь, рецидивный уролитиаз, генетические факторы риска, полиморфизм генов