- •Дипломная работа распространение и молекулярная диагностика полиморфизма c1/c2 в гене cyp2e1
- •Задание на дипломную работу
- •Реферат
- •Содержание
- •1 Обзор литературы 7
- •Обозначения и сокращения
- •Введение
- •1 Обзор литературы
- •1.1 Система детоксикации цитохрома р450 и его представители
- •1.2 Ген cyp2e1, строение и локализация
- •1.2.1 Полиморфные варианты и мутации гена cyp2e1
- •1.3 Популяционно-генетические исследования полиморфизмов в гене cyp2e
- •1.4 Прикладное значение исследований полиморфизмов гена cyp2e1
- •1.5 Гены и их белковые продукты участвующие в развитии алкоголизма
- •2.2.2 Проведение полимеразной цепной реакции (пцр)
- •2.2.3.1 Приготовление агарозного геля
- •2.3 Статистическая обработка результатов анализа
- •3 Результаты и их обсуждение
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а (обязательное)
1.3 Популяционно-генетические исследования полиморфизмов в гене cyp2e
Изучена ассоциация полиморфизмов гена цитохрома P450 2E1 (CYP2E1) с риском развития гипертонической болезни в зависимости от характера употребления алкоголя у неродственных индивидов русской популяции (пациентов с гипертонической болезнью и здоровых добровольцев). Установлены статистически значимые ассоциации аллеля –1293C (ОШ=5.04, 95% ДИ=1.23-20.70, p=0.03) и генотипа –1293GC (ОШ=5.36, 95% ДИ=1.28-22.50, p=0.03) с повышенным риском развития гипертонической болезни у мужчин. Стратифицированный анализ в зависимости от характера употребления алкоголя показал, что у мужчин, злоупотребляющих алкоголем, аллель –1293C (ОШ=6.82, 95% ДИ=1.12-41.70, p=0.04) и генотип –1293GC (ОШ=7.61, 95% ДИ=1.2-48.4, p=0.03) увеличивали риск развития гипертонической болезни. Представленные результаты могут свидетельствовать о том, что при избыточном употреблении алкоголя у носителей аллеля –1293C гена CYP2E1 вследствие повышенной индукции цитохрома генерируются высокореактивные продукты свободнорадикального окисления, приводя к окислительному стрессу и эндотелиальной дисфункции, которые составляют патогенетическую основу формирования гипертонической болезни.. С точки зрения медицинской генетики, ГБ представляет собой мультифакториальное заболевание, возникающее у людей с наследственной предрасположенностью при участии различных факторов внешней среды. Одним из ведущих факторов риска развития ГБ является злоупотребление алкоголем. Ферментом, участвующим в метаболизме этанола, является цитохром Р450 2Е1 (CYP2E1)[22,32,31,33]. Индукция данного фермента происходит при приеме алкоголя и представляет собой главный механизм, посредством которого этанол вызывает окислительный стресс
Стратифицированный по полу анализ позволил выявить статистически значимые ассоциации аллеля -1293С (ОШ=5.04, 95% ДИ=1.23-20.70, р=0.03) и генотипа -1293GC (ОШ=5.36, 95% ДИ=1.28-22.50, р=0.03) с повышенным риском развития ГБ только у мужчин (таблица 5).
Учитывая участие фермента CYP2E1 в метаболизме этанола, представлялось важным оценить зависимость ассоциации промоторного полиморфизма -1293G>C с риском развития ГБ от характера потребления алкоголя у мужчин. Был проведен стратифицированный анализ ассоциации данного полиморфизма раздельно в группах мужчин, злоупотребляющих крепкими спиртными напитками (Л/=68: 28 больных ГБ и 40 здоровых), и мужчин с низким или умеренным уровнем. [16,14,17]
Таблица 1.3.1.1 - Распределение частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов гена CYP2E1 в группах людей страдающих алкоголизмом и здоровых добровольцев(Л/=45: 30 больных ГБ и 15 здоровых).
Аллели/генотипы CYP2E1 |
Контроль |
Больные ГБ |
ОШ (95% ДИ) |
Р |
Аллель -1293С/-1053Т |
0.025 |
0.039 |
1.62 (0.72-3.61) |
0.24 |
Генотип -1293GG/-1053CC |
192 (95.0) |
187 (92.1) |
1.64 (0.73-3.71) |
0.23 |
Генотип -1293GC/-1053CT |
10 (5.0) |
16 (7.9) |
1.64 (0.73-3.71) |
0.23 |
Генотип -1293СС/-1053ТТ |
0 (0.0) |
0 (0.0) |
– |
– |
Аллель 7632А |
0.079 |
0.106 |
1.38 (0.85-2.23) |
0.19 |
Генотип 7632ТТ |
171 (84.7) |
161 (79.3) |
1.44 (0.86-2.40) |
0.16 |
Генотип 7632ТА |
30 (14.9) |
41 (20.2) |
1.45 (0.86-2.43) |
0.16 |
Генотип 7632АА |
1 (0.5) |
1 (0.5) |
1 (0.10-9.65) |
0.48 |
Аллель 9896G |
0.111 |
0.108 |
0.97 (0.62-1.51) |
0.89 |
Генотип 9896СС |
158 (78.2) |
159 (78.3) |
0.99 (0.62-1.59) |
0.98 |
Генотип 9896CG |
43 (21.3) |
44 (21.7) |
1.02 (0.64-1.64) |
0.92 |
Генотип 9896GG |
1 (0.5) |
0 (0.0) |
0.33 (0.01-8.15) |
0.99 |
ОБЩАЯ
ПА ТОЛОГИЯ И ПА ТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ 697
Аллели/генотипы CYP2E1 |
Мужчины (Л/= 151) |
Женщины (Л/=254) |
||||||
|
контроль (Л/=84) |
больные ГБ (Л/=67) |
ОШ (95% ДИ) |
Р |
контроль (Л/= 118) |
больные ГБ (Л/= 136) |
ОШ (95% ДИ) |
Р |
Генотип -1293GG/-1053CC |
0.012 |
0.067 |
5.04 (1.23-20.7) |
0.03+ |
0.034 |
0.026 |
0.76 (0.28-2.06) |
0.78 |
Генотип -1293GC/-1053CT |
82 (97.6) |
58 (86.6) |
5.36 (1.28-22.5) |
0.02 |
110 (93.2) |
129 (94.9) |
0.75 (0.27-2.08) |
0.78 |
Генотип -1293СС/-1053ТТ |
2 (2.4) |
9 (13.4) |
5.36 (1.28-22.5) |
0.02+ |
8 (6.8) |
7 (5.1) |
0.75 (0.27-2.08) |
0.78 |
Аллель 7632А |
0 (0.0) |
0 (0.0) |
|
|
0 (0.0) |
0 (0.0) |
|
|
Генотип 7632ТТ |
0.065 |
0.112 |
1.80 (0.80-4.06) |
0.15 |
0.089 |
0.103 |
|
0.60 |
Генотип 7632ТА |
73 (86.9) |
52 (77.6) |
1.91 (0.81-4.50) |
0.13 |
98 (83.1) |
109 (80.1) |
|
0.55 |
Генотип 7632АА |
11 (13.1) |
15 (22.4) |
1.91 (0.81-4.50) |
0.13 |
19 (16.1) |
26 (19.1 |
|
0.53 |
Аллель 9896G |
0 (0.0) |
0 (0.0) |
|
|
1 (0.8) |
1 (0.7) |
|
0.54 |
Генотип 9896СС |
0.131 |
0.142 |
1.10 (0.57-2.12) |
0.79 |
0.097 |
0.092 |
|
0.83 |
Генотип 9896CG |
63 (75.0) |
48 (71.6) |
1.19 (0.57-2.45) |
0.64 |
95 (80.5) |
111 (81.6) |
|
0.82 |
Генотип 9896GG |
20 (23.8) |
19 (28.4) |
1.27 (0.61-2.63) |
0.53 |
23 (19.5) |
25 (18.4) |
|
0.82 |
Установлено, что у мужчин с низким или умеренным уровнем потребления алкоголя (2 раза в неделю и менее) аллель -1293С (ОШ=1.20, 95% ДИ=0.17- 8.53, р=0.86) и генотип -1293GC (ОШ=1.23, 95% ДИ^О. 16-9.24, р=0.85) не ассоциировались с риском развития ГБ. Напротив, у мужчин, злоупотребляющих алкоголем, аллель -1293С (ОШ=6.82, 95% ДИ=1.12-41.70, р=0.04) и генотип -1293GC (ОШ=7.61, 95% ДИ=1.2-48.4, р=0.03) в значительной степени увеличивали риск развития ГБ.
По-видимому, при хроническом употреблении алкоголя у носителей аллеля -1293С гена CYP2E1 вследствие повышенной индукции цитохрома избыточно генерируются высокореактивные продукты свободнорадикального окисления, приводя к окислительному стрессу и эндотелиальной дисфункции, которые составляют патогенетическую основу формирования ГБ.[22,23,18]
Полиморфизм гена семейства CYP2E1, обусловливает индивидуальную переносимость алкоголя и риск развития АБП. Проведен сравнительный анализ частот полиморфных вариантов этого гена у больных АБП (п=126) и в контрольной группе здоровых лиц (п=120). В результате проведенного исследования выявлено достоверное увеличение частоты встречаемости гетерозиготного генотипа гена CYP2E1 (OR=7,37) у больных АБП в сравнении с контролем. Изменение среди больных АБП частоты полиморфных вариантов данных генов указывает на их возможную диагностическую и прогностическую значимость, поскольку они задействованы в патогенезе заболевания. Длительное злоупотребление алкоголем стимулирует продукцию цитохрома Р-450 (CYP2E1), обеспечивая более быструю элиминацию этанола у больных алкоголизмом. Эти нарушения функции МЭОС, наряду с повышенной выработкой ацетальдегида, способствуют снижению обезвреживающей функции печени по отношению к экзогенным токсинам и этанола в том числе [2, 3, 5, 14, 17].
Индивидуальная переносимость алкоголя и риск ущерба здоровью в значительной мере зависят от степени активности этих ферментов, которая запрограммирована генетически. Предполагается, что полиморфные варианты гена CYP2E1 определяют индивидуальные и популяционные различия в чувствительности (толерантности) к алкоголю.
Известно, что длительное употребление алкоголя стимулирует продукцию цитохромов Р-450, в частности CYP2E1, избирательно локализованного в гепатоцитах. Активация МЭОС, приводящая к ускорению элиминации этанола у больных алкоголизмом, формирует большое количество его токсических метаболитов, вызывающих окислительный стресс и повреждение печени. У лиц, злоупотребляющих алкоголем, основное значение в метаболизме этанола имеет именно этот путь [3, 5, 7, 9, 17]. Необходимо помнить о том, что цитохром Р-450- зависимая МЭОС, наряду с метаболизмом алкоголя, участвует в детоксикации лекарственных препаратов (например, ацетаминофена, нитрозаминов). Поэтому фармакотерапия алкоголизма и повреждений печени при индукции ферментов системы цитохрома Р-450 приводит к дополнительному повреждению печени активными метаболитами лекарственных препаратов [1, 3, 5].
В результате молекулярно-генетического анализа гена CYP2E1 у больных АБП установлено, что гомозиготные носители мутации не встречались ни среди больных, ни в контроле (табл.6). Необходимо отметить, что частота гетерозиготного по мутации генотипа (С1С2) оказалась выше среди больных АБП (11,12%), чем в группе здоровых мужчин (1,67%). Статистический анализ с использованием критерия 2 выявил существенные различия по распределению частот генотипов между обследованными группами ( 2 = 7,52; Р<0,05). Характерное увеличение частоты гетерозиготных носителей мутации среди больных указывает на возможную прогностическую значимость данного параметра (OR = 7,37)[19,21,48].
Индукция МЭОС, наряду с повышенной выработкой ацетальдегида, способствует дополнительному повреждающему действию на печень [5, 7, 9, 13]. Результаты исследования, показавшие достоверное увеличение частоты гетерозиготных носителей мутации С1С2 гена CYP2E1 среди больных АБП, указывают на прогностическую значимость данного параметра ( 2 = 7,52; Р<0,01; OR = 7,37) в развитии поражения печени при злоупотреблении алкоголем.
Результаты анализа комбинации генотипов полиморфных локусов гена CYP2E1 у лиц с АБП и в контроле представлены в табл.6. У лиц с данной комбинацией генотипов риск развития АБП повышен почти в 7 раз. [34,42,41]
Таблица 1.3.1.3 Распределение частот аллелей гена CYP2E1 у людей больных АПБ и злоупотребляющих алкоголем и здоровых добровольцев
Аллели и генотипы |
БоБольные АБП (n = 126) |
Контроль (n = 120) |
2(P) |
OR |
|
CYP2E1 |
(Cl) |
94,44 |
99,16 |
7,27 (0,01) |
0,14 (0,02-0,66) |
(C2) |
5,56 |
0,84 |
7,00 (1,49-45,00) |
||
(C1C1) |
88,88 |
98,33 |
7,52 (0,01) |
0,13 (0,02-0,64) |
|
(C1C2) |
11,12 |
1,67 |
7,37 (1,54-48,12) |
||
(C2C2) |
0 |
0 |
— |
||
Примечание п — объем выборки; р — уровень значимости различий по частотам генотипов и аллелей (комбинаций генотипов); OR — показатель отношения шансов; ДI/IOR — 95%-ный доверительный интервал показателя OR
