- •Полиморфизмы промоторной области гена Fas
- •Введение
- •Обзор литературы
- •Общая характеристика однонуклеотидных полиморфизмов
- •Строение, функции, значение Fas-антигена
- •Однонуклеотидные полиморфизмы гена Fas
- •Материалы и методы исследований
- •2.1 Ферменты и биопрепараты
- •Выделение тотальной рнк (Chomczynski et al., 1987)
- •Полимеразная цепная реакция (Дейвис, 1990)
- •Визуализация результатов пцр методом электрофореза нуклеиновых кислот в 1,5% агарозном геле (Maniatis, 1982)
- •3.Результаты и их обсуждение
- •Цитированная литература
Визуализация результатов пцр методом электрофореза нуклеиновых кислот в 1,5% агарозном геле (Maniatis, 1982)
Готовили 1,5%-ный агарозный гель с лунками для внесения проб. Для этого 1,5 г агарозы разводили в 100 мл рабочего трис-ацетатного буферного раствора (24,2 г трис-(гидрокси)аминометана, 5,7 мл ледяной уксусной кислоты, 10 мл 0,5 М раствора этилендиаминотетрауксусной кислоты, pH 8.0) и добавляли 10мкл 10%-ного водного раствора бромида этидия. Суспензию нагревали на водяной бане до полного растворения агарозы, периодически помешивая. Раствору давали остыть примерно до 50˚С и заливали в форму для агарозного блока, вставляли гребенку для образования лунок и давали агарозе застыть до состояния геля.
Из-под слоя масла отбирали 10 мкл раствора амплифицированной ДНК и смешивали с 10 мкл буферного раствора для нанесения проб (50% глицерина, 0,25% бромфенолового синего в дистиллированной воде). Полученную смесь переносили в лунки геля. Камеру для электрофореза «Helicon» (г. Москва) подключали к источнику питания «Эльф-2» (Россия), соблюдая полярность. Проводили электрофорез в течение 15 минут при напряжении 200 вольт (краситель должен пройти не менее 2 см геля). Отключали ток. Помещали гель в окно трансиллюминатора «Biokom UVT-1» (Франция). Результат регистрировали с использованием системы видеодокументирования «VITRan».
Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета программ Statistica v. 8.0. Данные представляли в виде относительных и абсолютных частот. Анализ различий частот признаков в группах проводили с использованием критерия % и двустороннего теста точного критерия Фишера. Различия считали статистически значимыми при р<0.05.
3.Результаты и их обсуждение
По данным литературы известны ассоциации частот генотипов ОНП Fas-670A/G ОНП Fas-1377A/G в промоторной части гена Fas с различными заболеваниями. Среди населения, проживающего на территории Российской Федерации, не проводилось исследований по выявлению частот генотипов ОНП Fas-670A/G ОНП Fas-1377A/G в промоторной области гена Fas, что определяет практическую значимость данного исследования.
Анализ аллельных вариаций в составе ОНП Fas -670A/G, Fas -1377G/A проводился методом аллель-специфической ПЦР с помощью олигонуклеотидных праймеров.
Продукты реакции детектировали с помощью электрофореза в 1.5 % агарозном геле, содержащем флуоресцентный краситель бромид этидия.
На первом этапе настоящего исследования проводилось генотипирование образцов периферической крови здоровых доноров, больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией по ОНП Fas-670A/G.
Результаты исследований генотипов ОНП Fas-670A/G представлены в таблице 5.
Таблица 5
Частота генотипов однонуклеотидного полиморфизма Fas-670A/G в клетках периферической крови больных раком толстого кишечника, герпесвирусной инфекцией и здоровых доноров
Тип образцов |
Генотипы гена Fas |
Частота генотипов ОНП Fas-670A/G |
Здоровые доноры n = 51 |
гомозигота AА |
3,9% |
гомозигота GG |
35,3% |
|
гетерозигота AG |
60,8% |
|
Рак толстого кишечника n = 44 |
гомозигота AА |
0% |
гомозигота GG |
0%* |
|
гетерозигота AG |
100%* |
|
Герпесвирусная инфекция n = 35 |
гомозигота AА |
8,6% |
гомозигота GG |
14,3%* |
|
гетерозигота AG |
77,1% |
* - статистически значимые различия по сравнению со здоровыми донорами (р<0,05)
У здоровых доноров частота генотипа FAS-670AA составляла 3,9%, генотипа FAS-670AG –60,8%, генотипа FAS-670GG –35,3%.
Генотип FAS-670AG встречался у всех 44 больных раком толстого кишечника (100%). У больных герпесвирусной инфекцией частота генотипа FAS-670AA составляла 8,6%, генотипа FAS-670AG – 77,1%, генотипа FAS-670GG – 14,3%.
Исследовали частоты генотипов Fas-670A/G в клетках периферической крови больных раком толстого кишечника, герпесвирусной инфекцией и здоровых доноров. Было показано, что у больных раком толстого кишечника частота генотипа -670AG статистически значимо (в 1,65 раза) была выше по сравнению со здоровыми донорами (р<0,001). При этом у больных герпесвирусной инфекцией частота генотипа -670GG была в 2,5 раза ниже (p=0,034) (рис.3).
Рис.3. Частота генотипов Fas-670A/G в клетках периферической крови больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией.
* - статистически значимые различия (р<0,05) по сравнению со здоровыми донорами
Исследовали также частоты генотипов ОНП Fas-670A/G у мужчин и женщин, больных раком толстого кишечника, герпесвирусной инфекцией и у здоровых доноров. Результаты исследований представлены в таблице 6.
Таблица 6
Частота генотипов однонуклеотидного полиморфизма Fas-670A/G в клетках периферической крови мужчин и женщин, больных раком толстого кишечника, герпесвирусной инфекцией и здоровых доноров
Пол |
Тип образцов |
Генотипы гена Fas |
Частота генотипов Fas-670A/G |
Мужчины |
Здоровые доноры n = 9 |
гомозигота AА |
0% |
гомозигота GG |
11,1% |
||
гетерозигота AG |
88,9% |
||
Рак толстого кишечника n = 18 |
гомозигота AА |
0% |
|
гомозигота GG |
0% |
||
гетерозигота AG |
100% |
||
Герпесвирусная инфекция n = 21 |
гомозигота AА |
5% |
|
гомозигота GG |
14,3% |
||
гетерозигота AG |
80,7% |
||
Женщины |
Здоровые доноры n = 42 |
гомозигота AА |
4,8% |
гомозигота GG |
40,5% |
||
гетерозигота AG |
54,8% |
||
Рак толстого кишечника n = 26 |
гомозигота AА |
0% |
|
гомозигота GG |
0%* |
||
гетерозигота AG |
100%* |
||
Герпесвирусная инфекция n = 14 |
гомозигота AА |
14,3% |
|
гомозигота GG |
14,3% |
||
гетерозигота AG |
71,4% |
* - статистически значимые различия по сравнению со здоровыми донорами (р<0,05)
При сравнении фрагмента генома мужчин, больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией, со здоровыми не выявлены статистически значимые различия по частотам как гомозигот AА и GG, так и гетерозигот AG по ОНП Fas-670A/G (рис.4).
Рис.4. Частота генотипов Fas-670A/G в клетках периферической крови мужчин, больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией.
По сравнению со здоровыми донорами у женщин, больных раком толстого кишечника, частота генотипа -670AG статистически значимо (в 1,83 раза) была выше (р<0.001). При этом генотипы -670АА и -670GG в образцах крови онкологических больных не выявлялись (рис.5).
Рис.5. Частота генотипов Fas-670A/G в клетках периферической крови женщин, больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией.
* - статистически значимые различия (р<0,05) по сравнению со здоровыми женщинами
При сравнении мужчин и женщин, больных раком толстого кишечника, а также мужчин и женщин, больных герпесвирусной инфекцией, и здоровых мужчин и женщин не было обнаружено статистически значимых различий по частотам как гомозигот AА и GG, так и гетерозигот AG по ОНП Fas-670A/G.
На следующем этапе настоящего исследования проводилось генотипирование образцов периферической крови здоровых доноров, больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией ОНП Fas-1377AG. Результаты представлены в таблице 7.
Таблица 7
Частота генотипов однонуклеотидного полиморфизма Fas-1377A/G в клетках периферической крови больных раком толстого кишечника, герпесвирусной инфекцией и здоровых доноров
Тип образцов |
Генотипы гена Fas |
Частота генотипов ОНП Fas-1377A/G |
Здоровые доноры n = 46 |
гомозигота AА |
2,2% |
гомозигота GG |
30,4% |
|
гетерозигота AG |
67,4% |
|
Рак толстого кишечника n = 36 |
гомозигота AА |
22,2% |
гомозигота GG |
36,1% |
|
гетерозигота AG |
41,7%* |
|
Герпесвирусная инфекция n = 29 |
гомозигота AА |
13,8% |
гомозигота GG |
65,5%* |
|
гетерозигота AG |
20,7%* |
* - статистически значимые различия по сравнению со здоровыми донорами (р<0,05)
У здоровых доноров частота генотипа FAS-1377AA составляла 2,2%, генотипа FAS-1377AG –67,4%, генотипа FAS-1377GG –30,4%.
Генотип FAS-1377AA встречался у 22,2% больных раком толстого кишечника, генотип FAS-1377AG – у 41,7%, генотип FAS-1377GG – у 36,1%. У больных герпесвирусной инфекцией частота генотипа FAS-1377AA составляла 13,8%, генотипа FAS-1377AG – 20,7%, генотипа FAS-1377GG – 65,5%. Было выявлено, что при сравнении со здоровыми донорами у больных раком толстого кишечника частота генотипа Fas-1377AG статистически значимо была ниже в 1,62 раза (р=0,03). В отношении других генотипов статистически значимых различий обнаружено не было; по сравнению со здоровыми донорами у больных герпесвирусной инфекцией частота генотипа Fas-1377GG статистически значимо (в 2,2 раза) была выше (p=0,004). Наряду с этим генотип -1377АG детектировался реже в 3,26 раза, чем у здоровых доноров (р=0,002) (рис.6).
Рис.6. Частота генотипов Fas-1377A/G в клетках периферической крови больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией.
* - статистически значимые различия (р<0,05) по сравнению со здоровыми донорами
Исследовали также частоты генотипов ОНП Fas-1377A/G у мужчин и женщин, больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией, и у здоровых доноров. Результаты исследований представлены в таблице 8.
Таблица 8
Частота генотипов однонуклеотидного полиморфизма Fas-1377A/G в клетках периферической крови мужчин и женщин, больных раком толстого кишечника, герпесвирусной инфекцией, и здоровых доноров
Пол |
Тип образцов |
Генотипы гена Fas |
Частота генотипов Fas-1377A/G |
Мужчины |
Здоровые доноры n = 9 |
гомозигота AА |
0% |
гомозигота GG |
22,2% |
||
гетерозигота AG |
77,8% |
||
Рак толстого кишечника n = 18 |
гомозигота AА |
27,8% |
|
гомозигота GG |
27,8% |
||
гетерозигота AG |
44,4% |
||
Герпесвирусная инфекция n = 19 |
гомозигота AА |
15,8% |
|
гомозигота GG |
57,9% |
||
гетерозигота AG |
26,3%* |
||
Женщины |
Здоровые доноры n = 37 |
гомозигота AА |
2,7% |
гомозигота GG |
32,4% |
||
гетерозигота AG |
64,9% |
||
Рак толстого кишечника n = 18 |
гомозигота AА |
16,7% |
|
гомозигота GG |
44,4% |
||
гетерозигота AG |
38,9%* |
||
Герпесвирусная инфекция n = 10 |
гомозигота AА |
10% |
|
гомозигота GG |
80%* |
||
гетерозигота AG |
10%* |
* - статистически значимые различия по сравнению со здоровыми донорами (р<0,05)
По сравнению со здоровыми донорами у мужчин, больных герпесвирусной инфекцией, частота генотипа -1377АG детектировалась на реже в 2,96 раза (р = 0,016) (рис.7).
Рис.7. Частота генотипов Fas-1377A/G в клетках периферической крови мужчин, больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией.
* - статистически значимые различия (р<0,05) по сравнению со здоровыми мужчинами
По сравнению со здоровыми донорами у женщин, больных раком толстого кишечника, частота генотипа Fas-1377AG статистически значимо (в 1,67 раза) была ниже (р=0,03). В отношении других генотипов статистически значимых различий обнаружено не было.
При сравнении со здоровыми донорами у женщин, больных герпесвирусной инфекцией, частота генотипа Fas-1377GG статистически значимо (в 2,5 раза) была выше (p=0,01). Наряду с этим генотип -1377АG детектировался в 6,5 раз реже, чем у здоровых доноров (р=0,004) (рис.8).
Рис.8. Частота генотипов Fas-1377A/G в клетках периферической крови женщин, больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией.
* - статистически значимые различия (р<0,05) по сравнению со здоровыми женщинами
При сравнении мужчин и женщин, больных раком толстого кишечника, герпесвирусной инфекцией и здоровых мужчин и женщин не было обнаружено статистически значимых различий по частотам как гомозигот AА и GG, так и гетерозигот AG по ОНП Fas-1377A/G.
Полученные результаты показали, что некоторые частоты генотипов однонуклеотидных полиморфизмов -670A/G и -1377G/A у больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией отличаются от соответствующих значений частот генотипов здоровых доноров, что может свидетельствовать о влиянии наличия соответствующих аллельных вариантов генотипов на предрасположенность к данным заболеваниям. Кроме этого, были выявлены статистически значимые различия частот некоторых исследованных генотипов у мужчин и женщин с данными патологиями, что позволяет предположить о том, что наличие исследованных генотипов по-разному влияет на предрасположенность к данным заболеваниям у мужчин и женщин.
У пациентов с герпесвирусной инфекцией частоты генотипов Fas -670A/G не отличались от частот соответствующих генотипов здоровых доноров. В то же время у всех больных раком толстого кишечника был выявлен только генотип FAS-670AG, что в 1,65 раза выше по сравнению со здоровыми донорами. Частоты генотипов FAS-670AG, выявленные в нашем исследовании, отличались от частот соответствующих генотипов, представленных в литературе (Hofflman et al., 2009), где частоты генотипов были более равномерными между собой (FAS -670AA 24,2%, FAS -670AG – 46,3%, FAS -670GG – 29,5%), что, с одной стороны, отражает особенности частот генотипов в разных популяциях, а, с другой стороны, может являться особенностью данной патологии.
Не было выявлено различий между частотами генотипов FAS-670AG у мужчин и женщин с раком толстого кишечника. Тем не менее, было показано, что по сравнению со здоровыми донорами, у женщин, больных раком толстого кишечника, частота генотипа FAS-670AG выше в 1,83 раза при этом у мужчин таких особенностей выявлено не было. Данные говорят о различном влиянии наличия генотипов FAS-670AG у мужчин и женщин на предрасположенность к данной патологии.
У больных раком толстого кишечника частоты генотипов FAS-1377A/G не отличались от здоровых доноров. У больных герпесвирусной инфекцией частота генотипа Fas-1377 GG была в 2,2 раза выше по сравнению со здоровыми донорами, при этом у мужчин частота генотипа -1377АG была в 2,96 раза ниже по сравнению со здоровыми донорами, а у женщин, больных герпесвирусной инфекцией, частота генотипа Fas-1377GG в 2,5 раза выше, чем у здоровых доноров. Таким образом, в отличие от рака толстого кишечника, частота генотипов FAS-1377A/G у больных герпесвирусной инфекцией различна как по сравнению со здоровыми донорами, так и у мужчин и женщин по сравнению друг с другом.
Выводы
1. Выявлено, что у здоровых доноров частота генотипа FAS-670AA составляла 3,9%, генотипа FAS-670AG –60,8%, генотипа FAS-670GG –35,3%; частота генотипа FAS-1377AA составляла 2,2%, генотипа FAS-1377AG –67,4%, генотипа FAS-1377GG –30,4%.
2. Установлено, что генотип FAS-670AG встречался у всех 44 больных раком толстого кишечника (100%). Генотип FAS-1377AA встречался у 22,2% больных раком толстого кишечника, генотип FAS-1377AG – у 41,7%, генотип FAS-1377GG – у 36,1%. По сравнению со здоровыми донорами у больных раком толстого кишечника частота генотипа -670AG статистически значимо в 1,65 раза была выше.
3. Показано, что у больных герпесвирусной инфекцией частота генотипа FAS-670AA составляла 8,6%, генотипа FAS-670AG – 77,1%, генотипа FAS-670GG – 14,3%.; частота генотипа FAS-1377AA составляла 13,8%, генотипа FAS-1377AG – 20,7%, генотипа FAS-1377GG – 65,5%. При сравнении со здоровыми донорами у больных герпесвирусной инфекцией частота генотипа Fas-1377GG статистически значимо в 2,2 раза была выше.
4. При сравнении фрагмента генома мужчин, больных раком толстого кишечника и герпесвирусной инфекцией, со здоровыми не выявлены статистически значимые различия по частотам как гомозигот AА и GG, так и гетерозигот AG по ОНП Fas-670A/G. У мужчин, больных герпесвирусной инфекцией, частота генотипа -1377АG детектировалась реже в 2,96 раза в сравнении со здоровыми донорами.
5. По сравнению со здоровыми донорами у женщин, больных раком толстого кишечника, частота генотипа -670AG статистически значимо в 1,83 раза была выше. У женщин, больных герпесвирусной инфекцией, частота генотипа Fas-1377GG статистически значимо в 2,5 раза выше, чем у здоровых доноров.
