СЕТЕВОЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ ЛОКУСОВ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ГЕНОВ ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛЕЙ (TNFα-863, TNFα-308, TNFα-238), ФАКТОРА РОСТА СОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИЯ (VEGF-2578, VEGF+936) И МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ (ММР2-1306, ММР3-1171, ММР91569) ПРИ ВОЗРАСТНОЙ МАКУЛЯРНОЙ ДЕГЕНЕРАЦИИ
https://doi.org/10.15789/1563-0625-2017-5-537-546
Аннотация
Возрастная макулярная дегенерация – одно из самых распространенных мультифакториальных заболеваний глаз. Особенности полиморфизма фактора роста эндотелия сосудов совместно с матриксными металлопротеиназами и фактором некроза опухолей α могут влиять на развитие заболевания. Проведен анализ распределения частот генотипов регуляторных регионов генов VEGF (rs 699947, rs 3025039), ММР 2 (rs 2438650), ММР3 (rs 3025058), ММР 9 (rs 3918242), TNFα (rs1800630, rs1800629, rs 361525) и их комбинаций у пациентов с возрастной макулярной дегенерацией. Частоты генотипов TNFα (rs1800629) значимо различались между пациентами с макулярной дегенерацией и контрольной группой. При анализе комплексных генотипов выявлены шесть позитивно ассоциированных с развитием болезни комплексов VEGF-ММР генов. В состав пяти из них входит минорный гомозиготный генотип VEGF-2578АА. Совместный анализ полиморфизма генов VEGF – TNFα показал наличие как позитивных, так и негативных комплексных генотипов. Максимально значимый уровень различий установлен при сравнительном анализе частоты комплексных генотипов, включающих в свой состав 8 полиморфных участков регуляторных областей всех исследуемых генов. В большинстве генетических комплексов, ассоциированных с развитием заболевания, выявлено наличие гомозиготных генотипов TNFα-863СС, гомозиготных вариантов MMP2-1306 ТТ и MMP9-1562СС в сочетании в генотипе этих же пациентов гомозиготного генотипа VEGF+936СС. Можно предположить, что для пациентов с макулярной дегенерацией характерно наличие в геноме аллельных вариантов, предрасполагающих к развитию ангиогенеза, наряду с низким уровнем продукции провоспалительных регуляторных факторов и ферментов, участвующих в разрушении межклеточного матрикса. Использование комплексных генетических факторов, продукты которых принимают участие в патологическом процессе и одновременно являются регуляторами продукции в отношении друг друга, имеет большую информативность при выявлении протективных и резистентных маркеров развития заболевания, чем одиночные генетические маркеры и могут быть использованы при скрининговых исследованиях.
Об авторах
А. В. Шевченко
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии».
Россия
Россия
Шевченко А.В. – доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клиничеcкой иммуногенетики ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии».
г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2.
В. Ф. Прокофьев
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии».
Россия
Россия
Прокофьев В.Ф. – кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клинической иммуногенетики ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии».
г. Новосибирск.
В. И. Коненков
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии».
Россия
Россия
Коненков В.И. – доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН, руководитель лаборатории клинической иммуногенетики ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии».
г. Новосибирск.
В. В. Черных
ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
Россия
Россия
Черных В.В. – доктор медицинских наук, профессор, директор Новосибирского филиала ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
г. Новосибирск.
А. В. Еремина
ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
Россия
Россия
Еремина А.В. – врач-офтальмолог, Новосибирский филиал ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
г. Новосибирск.
Л. В. Дудников
ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
Россия
Россия
Дудникова Л.В. – врач-офтальмолог, Новосибирский филиал ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
г. Новосибирск.
Н. Ю. Кашкина
S. Fyodorov Intersectoral Research and Technology Eye Microsurgery Complex, Novosibirsk Branch.
Россия
Конфликт интересов: ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
Россия
Кашкина Н.Ю. – врач-офтальмолог, Новосибирский филиал ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
г. Новосибирск.
Конфликт интересов: ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
А. Н. Трунов
ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
Россия
Россия
Трунов А.Н. – доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научной работе Новосибирского филиала ФГАУ «МНТК „Микрохирургия глаза“ им. акад. С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФ, Новосибирский филиал.
г. Новосибирск.
Список литературы
1. Бабич П.Н., Чубенко А.В., Лапач С.Н. Применение современных статистических методов в практике клинических исследований. Сообщение третье. Отношение шансов: понятия, вычисление и интерпретация // Украинский медицинский журнал, 2005. Т. 46, № 2. С. 113-119. [Babich P.N., Chubenko A.V., Lapach S.N. Application of modern statistical methods in clinical trials. Part 3. Odds ratio: concept, computation and interpretation. Ukrainskiy meditsinskiy zhurnal = Ukrainian Medical Journal, 2005, Vol. 46, no. 2, pp. 113-119. (In Russ.)]
2. Вейр Б. Анализ генетических данных. Дискретные генетические признаки. Пер. с англ. М.: Мир, 1995. 400 с. [Weir B.S. Genetic Data Analysis II: Methods for Discrete Population Genetic Data. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts]. Moscow: World, 1995. 400 p.
3. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с. [Glantz S.A. Primer of Biostatistics]. Mcgraw-Hill (Tx); 4th edition. 1997. 473 p.
4. Ambati J., Atkinson J.P., Gelfand B.D. Immunology of age-related macular degeneration. Nat. Rev. Immunol., 2013, Vol. 13, no. 6, pp. 438-451.
5. Asghar T., Yoshida S., Kennedy S., Negoro K., Zhuo W., Hamana S., Motoyama S., Nakago S., Barlow D., Maruo T. The tumor necrosis factor-a promoter-1031C polymorphism is associated with decreased risk of endometriosis in a Japanese population. Human Reproduction, 2004, Vol. 19, no. 11, pp. 2509-2514.
6. Banyasz I., Szabo S., Bokodi G., Vannay A., Vasarhelyi B., Szabo A., Tulassay T., Rigo J. Jr. Genetic polymorphisms of vascular endothelial growth factor in severe preeclampsia. Mol. Hum. Reprod., 2006, Vol. 12, pp. 233-236.
7. Bonyadi M.H.J., Bonyadi M., Ahmadieh H., Fotuhi N., Shoeibi N., Saadat S., Yagubi Z., Tumor Necrosis Factor Gene Polymorphisms in Advanced Non-exudative Age-related Macular Degeneration. Journal of Ophthalmic and Vision Research, 2015, Vol. 10, no. 2, pp. 155-159.
8. Bulgu Y., Cetin G.O., Caner V., Cetin E.N., Yaylali V., Yildirim C. Vascular endothelial growth factor gene polymorphisms in age-related macular degeneration in a Turkish population. International Journal of Ophthalmology, 2014, Vol. 7, no. 5, pp. 773-777.
9. Clauss M., Sunderkötter C., Sveinbjörnsson B., Hippenstiel S., Willuweit A., Marino M., Haas E., Seljelid R., Scheurich Р., Suttorp N., Grell M., Risau W. A permissive role for tumor necrosis factor in vascular endothelial growth factor-induced vascular permeability. Blood, 2001, Vol. 97, pp. 1321-1329.
10. Funahashi Y., Shawber C., Sharma A., Kanamaru E., Choi Y.K., Kitajewski J. Notch modulates VEGF action in endothelial cells by inducing matrix metalloprotease activity. Vasc. Cell., 2011, Vol. 3, p. 2. doi: 10.1186/2045824X-3-2
11. Galan A., Ferlin A., Caretti L., Buson G., Sato G., Frigo A.C., Foresta C. Association of age-related macular degeneration with polymorphisms in vascular endothelial growth factor and its receptor. Ophthalmology, 2010, Vol. 117, no. 9, pp. 1769-1774.
12. Gonçalves F.T.I., Cezario S.M., Calastri M.C.J., Oliveira C.I.F., Souza D.R.S., Pinhel M.A.S., Cotrim C.C., Jorge R., Siqueira R.C. Influence of VEGF-C936T genetic variant on age-related macular degeneration. Arq. Bras. Oftalmol., 2015, Vol. 78, no. 5, pp. 290-294.
13. Gorin M.B. Genetic insights into age-related macular degeneration: controversies addressing risk, causality, and therapeutics. Mol. Aspects Med., 2012, Vol. 33, no. 4, pp. 467-486.
14. Habibi I., Sfar I., Chebil A., Kort F., Bouraoui R., Jendoubi-Ayed S., Makhlouf M., Abdallah T.B., Matri L.E., Gorgi Y. Vascular endothelial growth factor genetic polymorphisms and susceptibility to age-related macular degeneration in Tunisian population. Biomarker Research, 2014, Vol. 2, no. 15.
15. Hollborn M., Stathopoulos C., Steffen A., Wiedemann P., Kohen L., Bringmann A. Positive feedback regulation between MMP-9 and VEGF in human RPE cells. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2007, Vol. 48, no. 9, pp. 4360-4367.
16. Honorati M.C., Cattini L., Facchini A. IL-17, IL-1beta and TNF-alpha stimulate VEGF production by dedifferentiated chondrocytes. Osteoarthritis Cartilage., 2004, Vol. 12, no. 9, pp. 683-691.
17. Huang C., Xu Y., Li X., Wang W. Vascular endothelial growth factor A polymorphisms and age-related macular degeneration: a systematic review and meta-analysis. Molecular Vision, 2013, Vol. 19, pp. 1211-1221.
18. Hussain A.A., Lee Y., Zhang J.-J., Marshall J. Disturbed Matrix Metalloproteinase Activity of Bruch’s Membrane in Age-Related Macular Degeneration. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2011, Vol. 52, no. 7, pp. 4459-4466.
19. Kepez Y.B., Ozdek S., Ergun M.A., Ergun S., Yaylacioglu T.F., Elbeg S. CFH Y402H and VEGF Polymorphisms and Anti-VEGF Treatment Response in Exudative Age-Related Macular Degeneration. Ophthalmic Res., 2016, Vol. 56, pp. 132-138.
20. Lamblin N., Bauters Ch., Hermant X., Lablanche J.M., Helbecque N., Amouyel P. Polymorphisms in the Promoter Regions of MMP-2, MMP-3, MMP-9 and MMP-12 Genes as Determinants of Aneurysmal Coronary Artery Disease. J. Am. Coll. Cardiol., 2002, Vol. 40, no. 1, pp. 43-48.
21. Li H.Q., Li Z., Liu Y., Li J.H., Dong J.Q., Gao J.R., Gou C.Y., Li H. Association of polymorphism of tumor necrosis factor-alpha gene promoter region with outcome of hepatitis B virus infection. World J. Gastroenterol., 2005, Vol. 11, no. 33, pp. 5213-5217.
22. Lin J.M., Wan L., Tsai Y.Y., Lin H.J., Tsai Y., Lee C.C., Tsai C.H., Tseng S.H., Tsai F.J. Vascular endothelial growth factor gene polymorphisms in age-related macular degeneration. Am. J. Ophthalmol., 2008, Vol. 145, pp. 1045-1051.
23. Liu Y., Hou S., Lang W., Dai D., Wang Z., Ji X., Li K., Zhang X., Zou Y., Wang J. Roles of three common VEGF polymorphisms in the risk of age-related macular degeneration. Genet. Test. Mol. Biomarkers, 2014, Vol. 18, no. 4, pp. 245-252.
24. Liutkeviciene R., Lesauskaite V., Sinkunaite-Marsalkiene G., Zaliuniene D., Zaliaduonyte-Peksiene D., Mizariene V., Gustiene O., Jasinskas V., Jariene G.,Tamosiunas A. The Role of Matrix Metalloproteinases Polymorphisms in Age-Related Macular Degeneration. Ophthalmic Genet., 2015, Vol. 36, no. 2, pp. 149-155.
25. Liutkeviciene R, Lesauskaite V., Zaliaduonyte-Peksiene D., Sinkunaite-Marsalkiene G., Zaliuniene D., Mizariene V., Gustiene O., Jasinskas V., Tamosiunas A. Role of MMP-2 (-1306 C/T) Polymorphism in Age-Related Macular Degeneration. Ophthalmic Genetics, 2016, Vol. 37, no. 2, pp. 170-176.
26. Okamoto K., Mimura K., Murawak Y., Yuasa I. Association of functional gene polymorphisms of matrix metalloproteinase MMP-1, MMP-3 and MMP-9 with the progression of chronic liver disease. J. Gastr. Hepatol, 2005, Vol. 20, no. 7, pp. 1102-1108.
27. Ortak H., Demir S., Ateş O., Benli İ., Sogut E., Sahin M. The Role of MMP2 (-1306C>T) and TIMP2 (-418 G>C) Promoter Variants in Age-related Macular Degeneration. Ophthalmic Genetics, 2013, Vol. 34, no. 4, pp. 217222.
28. Parmeggiani F., Romano M.R., Costagliola C., Semeraro F., Incorvaia C., D’Angelo S., Perri P., De Palma P., De Nadai K., Sebastiani A. Mechanism of inflammation in age-related macular degeneration. Mediators Inflamm., 2012, Vol. 2012, Article ID 546786, 16 p.
29. Patino-Garcia A., Sotillo-Pineiro E., Modesto C., Sierrasesumaga L. Screening of the Tumor Necrosis Factor-Alpha gene Promoter Polymorphisms by PCR-DGGE analysis. Mutation Research Genomics, 1999, Vol. 406, no. 2, pp. 121-125.
30. Pollanen P., Lehtimaki T., Mikkelsson J., Ilveskoski E., Kunnas T., Perola M., Penttilä A., Mattila K.M., Nikkari S.T., Syrjäkoski K., Karhunen P.J. Matrix metalloproteinase 3 and 9 gene promoter polymorphisms: joint action of two loci as a risk factor for coronary artery complicated plaques. Atherosclerosis, 2005, Vol. 180, no. 1, pp. 73-78.
31. Qu Y., Dai H., Zhou F., Zhang X., Xu X., Bi H., Pan X., Wang H., Jiang H., Yin N., Dang G. Vascular endothelial growth factor gene polymorphisms and risk of neovascular age-related macular degeneration in a Chinese cohort. Ophthalmic Res., 2011, Vol. 45, no.3, pp. 142-148.
32. Shahbazi M., Fryer A.A., Pravica V., Brogan I.J., Ramsay H.M., Hutchinson I.V., Harden P.N. Vascular endothelial growth factor gene polymorphisms are associated with acute renal allograft rejection. J. Am. Soc. Nephrol., 2002, Vol. 13, no. 1, pp. 260-264.
33. Tatar O., Kaiserling E., Adam A., Gelisken F., Shinoda K., Volker M., Lafaut B.A., Bartz-Schmidt K.U., Grisanti S. Consequences of verteporfin photodynamic therapy on choroidal neovascular membranes. Arch. Ophthalmol., 2006, Vol. 124, no. 6, pp. 815-823.
34. Udalova I.A., Richardson A., Denys A., Smith C., Ackerman H., Foxwell B., Kwiatkowski D. Functional Consequences of a Polymorphism Affecting NF-kB p50-p50 Binding to the TNF Promoter Region. Molecular and Cellular Biology, 2000, Vol. 20, no. 24, pp. 9113-9119.
35. Wan L., Lin H.J., Tsai Y., Lee C.C., Tsai C.H., Tsai F.J., Tsai Y.Y., Lin J.M. Tumor necrosis factor-α gene polymorphisms in age-related macular degeneration. Retina, 2010, Vol. 30, no. 10, pp. 1595-1600.
Рецензия
Для цитирования:
Шевченко А.В., Прокофьев В.Ф., Коненков В.И., Черных В.В., Еремина А.В., Дудников Л.В., Кашкина Н.Ю., Трунов А.Н. СЕТЕВОЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ ЛОКУСОВ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ГЕНОВ ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛЕЙ (TNFα-863, TNFα-308, TNFα-238), ФАКТОРА РОСТА СОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИЯ (VEGF-2578, VEGF+936) И МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ (ММР2-1306, ММР3-1171, ММР91569) ПРИ ВОЗРАСТНОЙ МАКУЛЯРНОЙ ДЕГЕНЕРАЦИИ. Медицинская иммунология. 2017;19(5):537-546. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2017-5-537-546
For citation:
Shevchenko A.V., Prokofyev V.F., Konenkov V.I., Chernykh V.V., Eremina A.V., Dudnikova L.V., Kashkina N.Yu., Trunov A.N. NETWORK APPROACH TO ANALYSIS OF QUANTITATIVE TRAIT LOCI FOR TUMOR NECROSIS FACTOR (TNFα-863, TNFα-308, TNFα-238), VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR (VEGF-2578, VEGF+936) AND MATRIX METALLOPROTEINASE (ММР2-1306, ММР3-1171, ММР9-1569) GENES IN AGERELATED MACULAR DEGENERATION. Medical Immunology (Russia). 2017;19(5):537-546. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-2017-5-537-546
Просмотров: 893
Послать статью по эл. почте 