Связь одностороннего и двустороннего уролитиаза с генетическими факторами

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

Одно из ведущих мест в структуре урологической заболеваемости занимает мочекаменная болезнь (МКБ). Доля больных с МКБ в урологических стационарах составляет 30-40% [1, 2]. По данным официальной статистики, в 2012 году показатель заболеваемости МКБ на 100 тыс. населения по Российской Федерации составил 550,5, а абсолютное число зарегистрированных пациентов – 787 555, прирост количества заболевших по сравнению с 2002 г. составил 25,1%. В регионах Российской Федерации заболеваемость различна – в 2012 году самые высокие показатели заболеваемости были отмечены в Алтайском крае (1234,7), Ненецком автономном округе (989,7), Амурской (939,1) и Новгородской областях (926,9), а самые низкие – в Республике Калмыкия (272,1) и Республике Бурятия (317,5) [3].

В последние годы в мире одним из основных аспектов изучения проблемы мочекаменной болезни является поиск генетических факторов риска развития уролитиаза: выявление его ассоциации с полиморфными вариантами того или иного гена. В нашей стране, в НИИ урологии и интервенционной радиологии имени Н.А.Лопаткина, в течение нескольких лет проводится исследование, направленное на поиск полиморфных вариантов кандидатных генов мочекаменной болезни в российской популяции: обнаружена связь между полиморфизмом генов VDR и ORAI1 с возникновением уролитиаза. Для генов TNFRSF11B, TNFSF11, ESR1, KL, CASR, SLC26A6 такой зависимости не установлено [4]. Выявлена ассоциация полиморфизма гена ORAI1 с развитием кальций-оксалатного формы заболевания [5]. Также была определена связь между нерецидивным уролитиазом и полиморфизмом гена ORAI1, между рецидивным течением и полиморфизмом гена CASR [6].

В публикациях, посвященных генетическим факторам риска возникновения МКБ, приводятся результаты исследования связи развития заболевания или его рецидивирования с полиморфными вариантами генов [7, 8, 9, 10]. Однако не менее важной является проблема прогнозирования характера течения мочекаменной болезни: одностороннего или двустороннего, что позволит выбрать адекватную тактику ведения больного уролитиазом.

В связи с этим целью данного исследования явился поиск ассоциаций одностороннего и двустороннего течения уролитиаза с полиморфными вариантами кандидатных генов МКБ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

С помощью методов генетического анализа обследовано 115 пациентов с МКБ (основная группа) и 188 здоровых человека из общей российской популяции (контрольная группа). Средний возраст больных основной группы – 44,5±14 лет. Основную группу составили 71 мужчина (61,7%) и 44 женщины (38,3%). У 41 пациента диагностировали односторонние камни и у 74 двусторонние.

Для проведения анализа полиморфных ДНК-маркеров в кандидатных генах пациентов и лиц контрольной группы 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).

Для генетического исследования были выбраны полиморфизмы с учетом аналогичных работ по этим генам. Полиморфные варианты анализируемых трех генов: ген рецептора витамина D (VDR, rs1540339), ген внеклеточного кальций-чувствительного рецептора (CASR, rs2202127), ген модулятора активатора высвобождения кальция 1 (ORAI1, rs7135617) определяли методом ПЦР с TaqMan-зондами в режиме реального времени с использованием тест-систем компании «Applied Biosystems» у лиц контрольной группы и у больных МКБ. Для определения достоверности различия частот встречаемости аллелей между сравниваемыми группами использовался метод углового преобразования Фишера. Для определения достоверности различия частот встречаемости генотипов между сравниваемыми группами использовался критерий χ2. Для достоверных различий по этому критерию рассчитывалось отношение шансов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Проведенные исследования позволили установить частоты встречаемости вариантов генотипов и аллелей трех кандидатных генов мочекаменной болезни в контрольной группе и у пациентов с МКБ и провести их сравнительный анализ. Учитывая современные тенденции в проведении ассоциативных исследований группы с односторонним и двусторонним уролитиазом отдельно каждая сравнивались с контрольной группой. В таблицах (табл. 1 и 2) представлены данные о частоте встречаемости генотипов и аллелей и достоверности различия в группах больных.

При определении полиморфизма гена VDR отличия в частотах встречаемости генотипов и аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с односторонними камнями были недостоверными (для генотипов p = 0,802, для аллелей p = 0,51).

Также установлено, что для гена CASR отличия в частотах встречаемости генотипов и аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с односторонними камнями были недостоверными (для генотипов p = 0,763, для аллелей p = 0,464) (табл. 1).

Для гена ORAI1 частота генотипов следующая: в контрольной группе G/G – 13,2%; G/Т – 50,8%; Т/Т – 36,0%, у пациентов с односторонним уролитиазом G/G – 36,6%; G/Т – 31,7%; Т/Т – 31,7%. Выявлено, что отличия в частоте генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с МКБ являются достоверными, p = 0,001, χ2 = 13,33 (отношение шансов = 1,21). Частота аллелей в контрольной группе G – 38,6%; T – 61,4%, в основной G – 52,4%; T – 47,6%. Отличия в частоте аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с односторонним уролитиазом являются достоверными, p = 0,015 (табл. 1).

При исследовании возможной связи двустороннего уролитиаза с полиморфизмами генов МКБ установлено, что для гена VDR не выявлено достоверных отличий в частотах генотипов и аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с МКБ (для генотипов p = 0,14, для аллелей p= 0,054) (табл. 2).

Для гена CASR частота генотипов следующая: в контрольной группе А/А – 47,0%; А/G – 42,5%; G/G – 10,5%, у пациентов с о двусторонним уролитиазом А/А – 35,1%; А/G – 51,4%; G/G – 13,5%. Выявлено, что отличия в частоте генотипов в контрольной выборке и выборке пациентов с МКБ являются недостоверными, p = 0,165, χ2 = 3,6. Частота аллелей в контрольной группе А – 68,3%, G – 31,7%, в основной А – 60,8%, G – 39,2%. Отличия в частоте аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с двусторонним уролитиазом являются достоверными, p = 0,047 (табл. 2).

Таблица 1. Cравнение частоты встречаемости генотипов и аллелей в контрольной группе и группе больных с односторонним уролитиазом

Ген Варианты
генотипов и
аллелей
Частота генотипов и аллелей, % Достоверность
различий
Контрольная
группа
Пациенты с односторонним
уролитиазом
1 VDR G/G
G/A
A/A
26,5
50,8
22,7
24,4
56,1
19,5
p = 0,802
χ2 = 0,44
GA 51,9
48,1
52,4
47,6
p = 0,51
2 CASR A/A
A/G
G/G
47
42,5
10,5
51,2
36,6
12,2
p = 0,763
χ2 = 0,54
AG 68,3
31,7
69,5
30,5
p = 0,464
3 ORAI1 G/G
G/T
T/T
13,2
50,8
36,0
36,6
31,7
31,7
p = 0,001
χ2 = 13,33
GT 38,6
61,4
52,4
47,6
p = 0,001
χ2 = 13,33

Таблица 2. Cравнение частоты встречаемости генотипов и аллелей в контрольной группе и группе больных с двусторонним уролитиазом

Ген Варианты
генотипов и
аллелей
Частота генотипов и аллелей, % Достоверность
различий
Контрольная
группа
Пациенты с односторонним
уролитиазом
1 VDR G/G
G/A
A/A
26,5
50,8
22,7
37,8
43,3
18,9
p = 0,14
χ2 = 3,92
GA 51,9
48,1
59,5
40,5
p = 0,054
2 CASR A/A
A/G
G/G
47
42,5
10,5
35,1
51,4
13,5
p = 0,165
χ2 = 3,6
AG 68,3
31,7
60,8
39,2
p = 0,047
3 ORAI1 G/G
G/T
T/T
13,2
50,8
36,0
24,3
44,6
31,1
p = 0,091
χ2 = 4,79
GT 38,6
61,4
46,6
53,4
p = 0,057

Для гена ORAI1 не выявлено достоверных отличий в частоте генотипов и аллелей в контрольной выборке и выборке пациентов с МКБ (для генотипов, p = 0,091, для аллелей p = 0,057) (табл. 2).

Таким образом определены достоверные отличия в частоте полиморфизмов гена ORAI1 между контрольной группой и группой больных с односторонними камнями. Отличия достоверны как по генотипам, так и по аллелям. Анализ частот генотипов и аллелей показывает, что у больных мочекаменной болезнью повышается встречаемость аллеля G c 38,6% до 52,4% , генотипа G/G c 13,2% до 36,6% по сравнению с контрольной группой. Это свидетельствует об ассоциации развития мочекаменной болезни с этим геном, в частности с развитием одностороннего камнеобразования. Сравнение полученных данных с результатами, полученными Y. Chou [9] в единственной зарубежной работе по данному гену, проведенной в китайской популяции указывает на то, что связь мочекаменной болезни с геном ORAI1 выявлена и в российской и в китайской популяциях. Однако в китайскую работу были включены только пациенты с кальциевым уролитиазом и не проводилось изучение возможной связи между формированием односторонних мочевых камней и полиморфизмом указанного гена.

Для двустороннего уролитиаза получены достоверные отличия в частоте аллелей только для гена CASR. Анализ частот аллелей показывает, что у больных мочекаменной болезнью повышается частота аллеля G c 31,7% до 39,2% по сравнению с контрольной группой. При сравнении полученных результатов с данными зарубежных исследований необходимо отметить, что есть работы, указывающие на связь развития мочекаменной болезни с геном CASR[10], но не проводилось изучение возможной ассоциации с формированием двусторонних камней.

ВЫВОДЫ

Существуют разные генетические факторы риска одностороннего и двустороннего течения МКБ в российской популяции. Выявлена ассоциация одностороннего течения мочекаменной болезни с полиморфизмом гена модулятора активатора высвобождения кальция 1 (ORAI1, rs7135617), как по генотипам, так и по аллелям. Зависимости между односторонними и двусторонним уролитиазом и полиморфизмом гена рецептора витамина D (VDR, rs1540339) в российской популяции не обнаружено. Установлена ассоциация двустороннего уролитиаза с полиморфизмом гена внеклеточного кальцийчувствительного рецептора (CASR, rs2202127) по аллелям.

ЛИТЕРАТУРА

1. Тиктинский О.Л., Александров В.П. Мочекаменная болезнь. СПб.: Питер, 2000. 384С.

2. Лопаткин Н. А., Мартов А. Г. (под ред.). Избранные лекции по урологии // М.: Литтерра; 2008.

3. Аполихин О.И., Сивков А.В.,Москалева Н.Г., Солнцева Т.В., Комарова В.А. Анализ урологической заболеваемости и смертности в Российской Федерации за десятилетний период (2002-2012 гг.). // Экспериментальная и клиническая урология. 2014. N 2. C. 4-12.

4. Аполихин О.И., Сивков А.В., Константинова О.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В. Калиниченко Д.Н Поиск полиморфных вариантов кандидатных генов мочекаменной болезни в российской популяции. // Экспериментальная и клиническая урология, 2013. – №3. – С. 56-60.

5. Аполихин О.И., Сивков А.В., Константинова О.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В. Калиниченко Д.Н. Генетические факторы риска различных форм уролитиаза в российской популяции. // Тезисы докладов ХХII Российского национального конгресса «Человек и лекарство», 2015, С. 16

6. Константинова О.В., Аполихин О.И., Сивков А.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В. Калиниченко Д.Н. Генетические факторы риска рецидивирования мочекаменной болезни в россииской популяции. // Тезисы докладов ХХII Российского национального конгресса «Человек и лекарство», 2015, С. 54.

7. Monico C, Weinstein A, Jiang Z. Phenotypic and functional analysis of human SLC26A6 variants in patients with familial hyperoxaluria and calcium oxalate nephrolithiasis // American journal of kidney diseases : the official journal of the National Kidney Foundation. 2008. Volume 6, рр.1096-1103.

8. Soleimani M. The role of SLC26A6-mediated chloride/oxalate exchange in causing susceptibility to nephrolithiasis // J. Physiol. 2008, Volume рр.1205-1206.

9. Chou Y, Juo S, Chiu Y A polymorphism of the ORAI1 gene is associated with the risk and recurrence of calcium nephrolithiasis / /The Journal of urology. 2011. Volume 5, рр.1742-1746.

10. Vezzoli G., Terranegra A., Arcidiacono T., R990G polymorphism of calcium-sensing receptor does produce a gain-of-function and predispose to primary hypercalciuria // Kidney international, 2007, Vol.11, pp. 1155-1162

Прикрепленный файлРазмер
Скачать статью646.21 кб