Автореферат и диссертация по медицине (14.01.05) на тему:Изучение связи полиморфизмов гена секреторной фосфолипазы А2 группы IIА с ее уровнем и активностью, а также с наличием и выраженностью атеросклероза коронарных артерий

ДИССЕРТАЦИЯ
Изучение связи полиморфизмов гена секреторной фосфолипазы А2 группы IIА с ее уровнем и активностью, а также с наличием и выраженностью атеросклероза коронарных артерий - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Изучение связи полиморфизмов гена секреторной фосфолипазы А2 группы IIА с ее уровнем и активностью, а также с наличием и выраженностью атеросклероза коронарных артерий - тема автореферата по медицине
Павлунина, Татьяна Олеговна Москва 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.05
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Изучение связи полиморфизмов гена секреторной фосфолипазы А2 группы IIА с ее уровнем и активностью, а также с наличием и выраженностью атеросклероза коронарных артерий

На правах рукописи

005051943

Павлунина Татьяна Олеговна

Изучение связи полиморфизмов гена секреторной фосфолипазы А2 группы НА с ее уровнем и активностью, а также с наличием и выраженностью атеросклероза коронарных артерий

14.01.05 - кардиология 03.01.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-2013

1Я АПР 2013

005051943

Работа выполнена в отделе проблем атеросклероза НИИ кардиологии им. А.Л. Мясникова, лаборатории медицинской генетики ИКК им. А.Л. Мясникова и лаборатории биохимической инженерии института ""экспериментальной кардиологии ФГБУ «РКНПК» МЗ РФ "

Научные руководители:

Доктор медицинских наук Каминный Александр Иванович .'■"■"■ Доктор биологических наук Коротаева Александра Алексеевна Официальные оппоненты: •■

Доктор медицинских наук, профессор, научный '*'"*•' руководитель, руководитель Центра диагностики и -инновационных медицинских технологий ЗАО

радикальных процессов Института клинической - > ' кардиологии ФГБУ «Российский кардиологический

научно-производственный комплекс» МЗ РФ Тихазе Алла Карловна

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет» МЗ РФ

Защита состоится 2013г. в 13:30 на заседании диссертационного

совета Д 208.073.04 по присуждению ученой степени1 кандидата в ФГБУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс» МЗ РФ (121552 Москва, ул. 3-я Черепковская д. 15а) ' :

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «РКНПК» МЗ РФ. Автореферат разослан« ^ » года .

Группа компаний «Медеи»

».г*.:• ; Коновалов Геннадий Александрович

Доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела сердечно-сосудистой патологии, лаборатории биохимии и свободно-

Ученый секретарь диссертационного совета, к.м.н.

Полевая Т.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы: Атеросклероз является заболеванием, в патогенезе которого важную роль играет воспаление, что подтверждается наличием циркулирующих в крови провоспалительных маркеров, повышенный уровень которых ассоциирован с увеличением риска сердечно-сосудистых осложнений. Одним из таких провоспалительных маркеров является секФЛА2-IIA. В ряде исследований показано, что секФЛА2-ПА может играть важную роль в развитии атеросклероза. Вместе с тем, высокий уровень секФЛА2-ПА также считается предиктором возникновения сердечно-сосудистых осложнений у пациентов с острым коронарным синдромом (Kugiyama et al.,2000) и стабильным течением ИБС (Koenig et al., 2009).

В тоже время, известно, что развитие атеросклероза является результатом комплексного влияния различных факторов риска, таких как, гиперхолестеринемия, курение, артериальная гипертензия, наследственность, и вполне вероятно, что секФЛА2-НА может рассматриваться как дополнительный фактор риска. Ранее проведен ряд исследований, показавших, что активность и уровень секФЛА2-НА генетически детерминированы и полиморфизмы гена секФЛА2-НА ассоциированы с развитием сердечнососудистых осложнений (Koenig et al., 2009; Simon et al., 2008; Wootton et al., 2006). Следует отметить, что большинство исследований проведено у больных с ОКС и с относительно стабильным течением ИБС. Изучена связь полиморфизмов гена секФЛА2-НА с уровнем и активностью секФЛА2-ПА, а также с сердечно-сосудистыми осложнениями у пациентов с ОКС, но в тоже время, недостаточно изучена связь уровня и активности секФЛА2-ПА со степенью поражения коронарных артерий, при этом связь полиморфизмов гена секФЛА2-ПА со степенью выраженности коронарного атеросклероза не изучалась. Именно поэтому довольно актуальным является комплексное изучение связи полиморфизмов генов секФЛА2-НА с уровнем и активностью секФЛА2-НА, а также со степенью поражения коронарного русла у больных со стабильным течением ИБС.

Цель исследования:

Изучить связь полиморфизмов гена секреторной фосфолипазы А2 группы IIA с её уровнем и каталитической активностью, а также с наличием и выраженностью атеросклероза коронарных артерий. Задачи исследования:

1. Определить уровень и активность секФЛА2-ІІА у больных с коронарным атеросклерозом и ангиографически неизмененными коронарными артериями и проанализировать их ассоциацию с наличием коронарного атеросклероза.

2. Определить степень выраженности атеросклеротического -поражения коронарных артерий у пациентов с помощью индекса Gensini score и проанализировать ее связь с традиционными факторами риска, а также с уровнем и активностью секФЛА2-НА.

3. Определить генотипы полиморфизмов гена секФЛА2-НА (PLA2G2A) -655Т/С, 763C/G, 1022G/T, 4982Т/А, 5128T/G, проанализировать их ассоциацию с уровнем и активностью секФЛА2-НА, а также с наличием и выраженностью коронарного атеросклероза. .

4. Провести анализ ассоциации гаплотипов полиморфизмов гена секФЛА2-ИА: -655Т/С, 763C/G, 1022G/T, 4982Т/А, 5128T/G с уровнем и активностью секФЛА2-ПА, наличием и выраженностью коронарного атеросклероза.

Научная новизна:

Впервые проведена комплексная оценка . влияния функциональных

полиморфизмов гена секФЛА2-НА на уровень и активность секФЛА2-ПА, а

также наличие и выраженность атеросклероза коронарных артерий в группах

пациентов с коронарным атеросклерозом и ангиографически неизмененными

коронарными артериями. Впервые у пациентов . российской популяции

показано, что полиморфизмы -655Т/С и 763 C/G ассоциированы с повышением

уровня секФЛА2-ИА, полиморфизмы 1022G/T и 5128T/G - со снижением

уровня секФЛА2-11А, при этом каждый отдельно проанализированный

полиморфизм не был ассоциирован с наличием коронарного атеросклероза и

степенью его выраженности. В данном исследовании впервые показано, что

4

гаплотип CGGTT независимо ассоциирован с самым высоким уровнем секФЛА2-НА и по сравнению с ним все редко встречаемые гаплотипы ассоциированы с меньшим - риском коронарного атеросклероза. Выявлена ассоциация повышенного уровня и активности секФЛА2-НА с наличием коронарного атеросклероза. Впервые оценена связь уровня и активности секФЛА2-ПА со степенью выраженности коронарного атеросклероза с использованием индекса Gensini score. Практическая значимость работы:

1. Функциональные полиморфизмы гена секФЛА2-ИА могут как повышать, так и понижать уровень секФЛА2-НА, поэтому для оценки их суммарного действия необходимо определение их сочетанного наследования у каждого пациента.

2. Повышенные - уровень- и активность секФЛА2-НА ассоциированы с наличием коронарного атеросклероза, что позволяет их рассматривать в качестве возможных маркеров атеросклероза.

Внедрение результатов исследования: Результаты исследования используются в практической работе отдела атеросклероза НИИ кардиологии им. A.JI. Мясникова ФГБУ «РКНПК» МЗ РФ.

Апробация работы - и публикации: Апробация диссертации состоялась 15 января 2013 года на заседании межотделенческой конференции НИИ кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ «РКНПК» МЗ РФ. По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 3 статьи в журналах рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 103 стр., состоит из 4 глав, а также разделов «Введение», «Выводы» и «Практические рекомендации», содержит 14 таблиц и 22 рисунка. Список использованной литературы содержит 161 источник.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследование включались пациенты мужского и женского пола, имеющие показания для проведения рентгенконтрастной коронарной ангиографии.

В исследование не включались пациенты, перенесшие острый коронарный синдром менее чем за 6 месяцев до начала исследования, подвергшиеся оперативному вмешательству в сроки менее чем за 6 месяцев до начала исследования, пациенты с заболеваниями воспалительного характера (тяжелыми хроническими процессами или острцми на.доо^ерт включения)^ онкологическими заболеваниями, пациенты с семейной гиперхолестеринемией. Ангиографический анализ: Рентгенконтрастную коронарную ангиографию проводили по стандартной методике с использованием аппаратуры «Axiom Artis» фирмы Siemens (Германия). Анализ полученных ангиопрамм проводился с помощью системы количественного компьютерного анализа Axiom Artis (Simens, Германия). При анализе ангиографических данных использовались следующие параметры: локализация сужения в коронарных артериях, степень сужения артерии (процент стеноза), количество сужений в коронарных артериях. Тяжесть коронарного атеросклероза определялась по индексу Gensini score (Gensini, 1983). Индекс Gensini score рассчитывается как сумма произведений индекса тяжести каждого стеноза и индекса функционального значения, рассчитанного для каждого сегмента коронарных артерий. Индекс тяжести стеноза определяется в соответствии с процентом уменьшения диаметра просвета коронарной артерии в месте бляшки (для сужений 25%, 50%, 75%, 90%, 99% и 100% определены индексы - 1, 2, 4, 8, 16 и 32, соответственно). Индекс функционального значения определяется по локализации бляшки в коронарных артериях (ствол левой коронарной артерии - 5, проксимальный сегмент передней нисходящей артерии - 2,5, проксимальный сегмент огибающей артерии - 2,5, средний сегмент передней нисходящей артерии - 1,5, правая коронарная артерия, дистальный сегмент передней нисходящей артерии, дистальный сегмент огибающей артерии, первая

6

артерия тупого края, первая диагональная артерия, интермедиарная артерия, заднее-боковая артерия - 1, остальные сегменты — 0,5).

Генетические методы исследования: Венозную кровь собирали с ЭДТА в качестве антикоагулянта и хранили при -70°С. Выделение геномной ДНК цельной крови проводили методом высаливания с использованием реактивов набора «ДНК-Экстран-1» для выделения геномной ДНК фирмы «Синтол» (Россия). Измерение концентрации ДНК производили на нанофотометре IMPLEN, GmbH, Германия. Затем разводили ДНК водой mQ (18,2) до концентрации 10 нг/мкл. Определение полиморфизмов гена секФЛА2-НА (PLA2G2A) проводили методом ПЦР в режиме «реального времени» на амплификаторе 7500 Fast RealTime PCR System фирмы «Applied Biosystems» (США). Синтез праймеров и зондов произведен фирмой «Синтол» (Россия). Для амплификации использовали последовательности праймеров и зондов, представленных в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Последовательность праймеров для проведения ПЦР в режиме «реального

времени».

tSNP Прямой праймер 5'-3'последовательность Обратный праймер 5 '-3' последовательность

-65ST/C CTGCCCTAGTGATCTCCTCTTAACT TCCCGGTACCTTAGAATGTGATCTT

763C/G CAGCCTTGTGCCTCACCTA CAGGCCGTCTTGTTTGTTCTG

1022G/T GTGTAAGAGAGGATGTTGGCACTAT GTTAACACACCTATGCCCACATACA

1983G/A CCCCAGACAGCTGACTCATG CTTAAAGGACTCAGGCCATGGG

4982Т/А CAACTCCGTGCTTAACAAAGAAG GCTAACAGTGCATAGGGCAATG

5128T/G GGGAGGCTGAGGCTGAA GCTGGCCTTGAACTTCTGTGA

Таблица 2. Последовательность зондов для проведения ПЦР в режиме «реального времени».

tSNP Probe VIC labelled Probe ROX labelled

-655Т/С TTTAAAAATAGGGTC ATTGCAGAT(BHQ 1) reverse AATAGGGTCGTTGCAGAT(BHQ2) reverse

763C/G CTTAAATAGCTGCTCCCTC(BHQl) reverse CCTTAAATAGCTCCTCCCTC(BHQ2) reverse

1022G/T ACACTCTCGTACTTTACCT(BHQl) reverse CACTCTCGTAATTACCT(BHQ2) reverse

1983G/A AAAAGCGTGGACTCC(BHQl) forward AAAAGCGTAGACTCC(BHQ2) forward

4982Т/А CACACATATAC ATGATTTG(BHQ 1) reverse ACACACATATACTTGATTTG(BHQ2) reverse

5128T/G TCAAGCAATCATTGCAC(BHQl) reverse CTCAAGCAATCCTTGCAC(BHQ2) reverse

В состав реакционной смеси помимо соответствующих праймеров (10 пкмоль) и зондов (5 пкмоль) входили по 200 мкМ- каждого dNTP; Taq-полимераза 2,5 Ед (0,5 мкл раствора с содержанием 5 ед. полимеразы в 1 мкл); 2,5 мл 10-кратного буфера для Taq-полимеразы, 5 мкл раствора ДНК (Юнг/мкл) и вода mQ 18,2 до 25 мкл. Температурный профиль реакции включал в себя денатурацию (95°С, 20 сек.), 50 циклов амплификации (95°С, 15 сек., затем 55°С 30 сек), отжиг праймеров и элонгацию (30 сек, температура различалась в зависимости от полиморфизма: 59° С для полиморфизмов -655Т/С, 1022G/T, 5128T/G; 57° С для полиморфизмов 763C/G, 4982Т/А; 55?_С дляполиморфизма 1983G/A). При наличии только дикого аллеля (что соответствовало гомозиготному генотипу по дикому аллелю) рост кривых амплификации наблюдался только в канале VIC. При наличии только минорного аллеля (что соответствовало гомозиготному генотипу по минорному аллелю), рост кривых амплификации наблюдался только в канале ROX. Визуализация кривых амплификации в обоих каналах VIC/ROX свидетельствовала о наличии как дикого, так и минорного аллеля и соответствовала гетерозиготному генотипу.

Биохимические методы исследования: Уровень секФЛА2-НА в плазме крови определяли с помощью моноклональных антител, используя набор реактивов (sPLA2(IIA) (human synovial) enzyme immunoassay kit), полученный из Cayman Chemical Company (Ann Arbor, MI, USA). Эти антитела специфичны для секФЛА2-11А и не имеют перекреста с типом I, типом IV, типом V, типом VI и типом X секФЛА2. Минимальная определяемая концентрация фермента 15,6 пг/мл. Полученные результаты выражали в нг/мл.

Активность секФЛА2-11А определяли с помощью флуоресцентно меченого фосфатидилхолина на флуориметре Perkin Elmer 2030 Victor ТМХЗ multilabel rider (Финляндия). Настройки ридера соответствовали настройкам для флуоресценции (excitation =485 нм, emission =535 нм). Измерения проводили в 96-луночном планшете. Конечный объем образца в лунке составлял 200 мкл. Реакционная смесь содержала 20 мкл сыворотки, 0,9 мкМ флуоресцентно меченого субстрата, 100 мМ Tris - HCl буфера pH 8.0, 2 мМ

8

СаС12. В качестве ■ стандарта использовали секФЛА2-11А, вьщеленную из миксомы сердца человека (удельная активность фермента 36 мкмоль/мин/мг). Активность секФЛА2-НА в образцах крови пациентов выражали как нмоль/мин/мл.

Статистический анализ проводили с использованием пакета статистических программ STATISTICA 6.0 и SNP Stats. SNP Stats - программа, разработанная для анализа генетических эпидемиологических исследований и изучения ассоциаций полиморфизмов (SNP). С помощью данной программы для каждого выбранного SNP получены результаты: частота аллелей и генотипов, тест на распределение по закону Харди-Вайнберга, анализ ассоциации с необходимыми показателями на основе линейной или логистической регрессии. Для всех SNPs: вычисление неравновесного сцепления, оценка частоты гаплотипов, анализ ассоциации гаплотипов с ответом .(Sole et al., 2006). При сравнении групп по • количественному признаку использовались параметрический (t-критерий Стьюдента) и непараметрический (критерий Манна-Уитни) методы. При сравнении групп по качественному признаку использовался критерий и точный критерий Фишера (для бинарных признаков). Для выявления взаимосвязи между показателями применяли непараметрический метод Корреляционного анализа по Спирману. Параметры представлены в виде медианы, нижнего и верхнего квартилей (Med (LQ; HQ)). Статистически достоверными считали различия при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В исследование включены 416 пациентов - мужчины и женщины в

возрасте от 19 до 88 лет, которым была проведена диагностическая

коронарография. Были сформированы две группы пациентов: 1 группа (п= 332)

- с гемодинамически значимыми стенозами коронарных артерий и 2 группа

(п=84) - без поражения коронарного русла по данным коронарографии. Группы

были сопоставимы по основным клиническим параметрам, таким как возраст,

индекс массы тела, наличие артериальной гипертонии, сахарного диабета 2

типа, нарушения толерантности к глюкозе. Мужчин оказалось достоверно

9

больше в группе с атеросклерозом коронарных артерий, чем среди пациентов с интактными коронарными артериями (88% против 52%), также как и курящих (51% против 25%). Клиническая характеристика пациентов приведена в таблице 3. Учитывая высокий риск развития сердечно-сосудистых заболеваний у всех пациентов, включенных в исследование, большинство больных в обеих группах получали статины, однако достоверно чаще статины принимали пациенты в группе с атеросклерозом коронарных артерий (90% против 70%, р=0,0002) и уровень общего холестерина был достоверно ниже в этой группе пациентов по сравнению с группой с интактными коронарными артериями (4,71 против 5,3 ммоль/л, р=0,02). При этом уровень ХСЛВП был достоверно ниже в группе больных с коронарным атеросклерозом (1,09 против 1,3 ммоль/л, р=0,0003). ..... ...

По таким показателям как ХС ЛНП, ТГ, Лп(а), уровни глюкозы, АЛТ, ACT, КК группы не различались. Биохимические показатели представлены в таблице 4.

Таблица 3. Клиническая характеристика пациентов.

Группа без коронарного атеросклероза п=84 Группа с коронарного атеросклерозом п=332 р-уровень

Пол: - муж -жен 44 (52%) 40 (48%) 291 (88%) 41(12%) 0,000001

Возраст, лет 57 (49-68) 59 (54-67) 0,08

ИМТ, кг/м2 29 (25-32) 28 (26-30) 0,5

АГ 73 (87%) 258(78%) 0,12

СД 13 (16%) 46 (14%) 0,73

НТГ 4 (5%) 23 (7%) 1,00

Курение 21 (25%) 168 (51%) 0,00003

ИМ - 174 (52%) -

АКШ - 41 (12%) -

ТБКА - 54(16%) -

Статины 59 (70%) 299 (90%) 0,0002

Gensini score 0 54 (27-90)

ИМТ - индекс массы тела, АГ - артериальная гипертензия, СД - сахарный диабет, НТГ -

нарушение толерантности к глюкозе, ИМ - инфаркт миокарда, АКШ - аорто-коронарное шунтирование, ТБКА-транслюминальная баллонная коронарная ангиопластика.

Группа без коронарного атеросклероза п=84 Группа с коронарным атеросклерозом п=332 р-уровень

Общий ХС, ммоль/л 5,3 (4,27-6,17) 4,71 (4,12-5,5) 0,02

ХС ЛНП, ммоль/л 3,46 (2,43-4,2) 3,03(2,38-3,81) 0,14

ХС ЛВП, ммоль/л 1,3(1,04-1,48) 1,09 (0,91-1,29) 0,0003

ТГ, ммоль/л 1,38 (1,06-2,0) 1,5 (1,09-2,07) 0,29

Глюкоза, ммоль/л 5,26 (4,8-5,73) 5,3 (4,74-5,8) 0,95

Лп(а), мг/да 13 (2,3-24,8) 10,5 (5,2-27,7) 0,34

АЛТ, Ед/л 23 (16-29) 21 (16-32) 0,75

ACT, Ед/л 21(19-25) 20 (16-25) 0,11

КК, Ед/л 94(69-118) 95 (69-128) 0,56

Уровень секФЛА2-ИА, нг/мл 4,86(2,63-7,16) 6,21 (3,99-8,99) 0,04

Активность секФЛА2-IIA, нмоль/мл/мин 1,2 (0,7-2,0) 1,6 (1,0-2,3) 0,048

АЛТ - аланииаминотрансфераза, ACT — асатаминотрасфераза, ЮС - креатинфосфокиназа,

общий ХС - общий холестерин, ТГ - триглицериды, ХС ЛНП - холестерин липопротеидов низкой плотности, ХС ЛВП - холестерин липопротеидов высокой плотности, Лп(а) -липопротеин (а).

В нашей работе уровень секФЛА2-ИА был достоверно выше в группе пациентов с коронарным атеросклерозом, чем у пациентов без атеросклероза коронарных артерий (6,21(3,99-8,99) против 4,86(2,63-7,16), р=0,04). Более того, по данным регрессионного анализа нами выявлено, что уровень секФЛА2-НА ассоциирован с наличием коронарного атеросклероза (ОШ=1,13; 95%ДИ: 1,011,26; р=0,027) (рисунок 1). Данные нашего исследования совпадают с полученными ранее данными исследования (Клщ1уата е1 а!., 2000), в котором также было показано, что уровень секФЛА2-НА являлся предиктором наличия коронарного атеросклероза. Аналогичные данные об ассоциации уровня секФЛА2-НА с развитием в дальнейшем ИБС были получены и в исследовании ЕР1С-Ыог&)1к, хотя необходимо отметить, что в это исследование изначально включались практически здоровые люди без клинических проявлений ИБС (Ма1Ы й а!., 2007; ВоекЬо1ск е1 а1., 2005). Учитывая основное влияние на развитие атеросклероза традиционных факторов риска, таких как пол, возраст, курение, артериальная гипертония, сахарный диабет, ХС ЛПВП, для

определения роли секФЛА2-ИА нами, также как и в исследованиях Kugiyama и EPIC-Norfolk, был проведен многофакторный анализ с учетом вышеперечисленных факторов риска. В указанных работах по результатам многофакторного анализа уровень секФЛА2-ПА был независимым предиктором развития коронарного атеросклероза, в отличие от нашего исследования, в котором после коррекции с учетом указанных факторов риска ассоциация была недостоверной (ОШ корр.=1,09; 95%ДИ 0,93-1,27; р=0,3). Тем не менее, по данным нашего исследования уровень секФЛА2-ПА может рассматриваться как дополнительный фактор риска наличия коронарного атеросклероза. Активность секФЛА2-ПА, также как уровень секФЛА2-ПА, в нашем исследовании была достоверно выше в группе пациентов с коронарным атеросклерозом, чем у пациентов без атеросклероза коронарных артерий (1,6 (1,0-2,3) против 1,2 (0,7-2,0), р=0,048) и по данным регрессионного анализа ассоциирована с наличием коронарного атеросклероза (ОШ=1,64; 95%ДИ: 1,042,59; р=0,033) (рисунок 1), что совпадает с данными исследования EPIC-Norfolk (Boekholdt et al., 2005). После коррекции коррекции с учетом тех же факторов риска достоверность не сохранялась (ОШ корр. =1,28; 95%ДИ: 0,74-2,22; р=0,37). Следовательно, по данным нашего исследования активность секФЛА2-ИА, также как и уровень секФЛА2-ПА, не является независимым фактором риска, однако может рассматриваться в качестве дополнительного фактора -риска наличия коронарного атеросклероза.

ОШ = 1,13: 95% ДИ: 1,01 -1,26: р = 0,027 ОШ корр = 1,09; 95% ДИ: 0,93 -1,27: р = 0,3

Коронарный атеросклероз

* Median S 25%-75% ~Т~ Min-Мэх

ОШ = 1,64: 95% ДИ: 1,04 - 2,59; р = 0,033 ОШ корр = 1,28; 95% ДИ: 0,74 - 2,22; р = 0,37

Коронарный атеросклероз

Рисунок 1. Ассоциация уровня и активности секФЛА2-11А с коронарным атеросклерозом.

12

Выраженность коронарного атеросклероза в настоящей работе определялась с помощью индекса Gensini score, который является одним из наиболее точных методов определения степени выраженности коронарного атеросклероза, т.к. подсчет индекса Gensini score производится с учетом степени сужения сосуда, локализации бляшек в коронарных артериях, а также количества бляшек (Gensini, 1983). Проанализировав влияние традиционных факторов риска развития атеросклероза на степень поражения коронарного русла, определяемой по индексу Gensini score, выявлено, что у мужчин индекс Gensini score был выше, чем у женщин (г =-0,34; р<0,000001), у курящих индекс Gensini score также был выше, чем у некурящих пациентов (г=0,19; р=0,0007). Кроме того, была выявлена достоверная положительная корреляция между индексом Gensini Score и уровнем глюкозы крови (г=0,17, р=0,012) и достоверная отрицательная корреляция между индексом Gensini Score и уровнем ХС ЛПВП (г=-0,35, р=0,000004) (рисунок 2). Данные нашего исследования согласуются с результатами ранее проведенных исследований, в которых была выявлена положительная корреляция между индексом Gensini score и возрастом, уровнем глюкозы, полом (у мужчин индекс Gensini score был выше, чем у женщин) (Jiaen-zhi et al., 2005) и отрицательная корреляция с ХС ЛВП (Tarchalski et al., 2003). В нашем исследовании не было выявлено корреляции между индексом Gensini score и возрастом, индексом массы тела, артериальной гипертонией, отягощенным анамнезом, уровнем ХС ЛНП, ТГ и Лп(а). Отсутствие корреляции между степенью поражения коронарного русла и уровнем Лп(а) возможно объясняется тем, что в среднем уровень Лп(а) составил 23 мг/дл. Наши данные совпадают с данными исследования, в котором также не было показано ассоциации между индексом Gensini score и Лп(а), в том числе и у больных с сахарным диабетом. Отсутствие корреляции между индексом Gensini score и уровнем ХС ЛНП и ТГ в нашем исследовании объясняется тем фактом, что в отличие от ранее проведенного исследования (Tarchalski et al., 2003), в нашем - пациенты получали статины, а также тем, что уровни ТГ не превышали нормальных значений.

13

220 200 180 | 160 2 140 о 120 | 80 О 8 60 ? 40 20 0 -20 • t ! 220 200 180 § 160 1 140 0 120 1 100 I 80 ё 60 I 40 20 ......

Г ---------

мужчины женщины ет да Курение

! г»-0.34: р< 0.000001 пол iг-0,19; р- 0.0007 j

8 7 ¥ I• I . -------- f . . _..» ---- 2,18 1.89 I | 1.S9 £ 1.45 ю 1.31 § 1-17 Х 1.03 0,89 0.75 0,61 0.45 8 i • ' - i :". ';

1ь 4 r>r * • V • • •4f •

-20 0 20 40 60 80 100 120 140 1вО 180 200 220 20 0 20 40 60 80 100 120 140 16 180 200 220

jr-0,17; р-0.012 индекс Gensini Score роллы] jr » -0.35: р - 0.000004 ] индекс Gensini Score раляы)

Рисунок 2. Корреляция индекса Gensini Score с полом, курением, уровнем глюкозы и ХС ЛВП.

В проведенных ранее исследованиях по изучению ассоциации секФЛА2-IIA с выраженностью поражения коронарных артерий было показано, что уровень и активность секФЛА2-ПА были связаны со степенью поражения коронарного русла. Так, было показано, что как активность так и уровень секФЛА2-ИА увеличиваются пропорционально выраженности поражения коронарного русла при распределении пациентов на группы по одно-, двух- и трехсосудистому поражению коронарных артерий (р<0,0001 для всех) (Koenig et al., 2009). Аналогичные результаты продемонстрированы и в другой работе (Lima et al., 2010), хотя в этом исследовании определяли только активность секФЛА2-ПА. В данных исследованиях степень выраженности коронарного атеросклероза определялась либо по количеству пораженных артерий, (при этом учитывались только атеросклеротические бляшки, уменьшающие просвет сосуда более 50% и не учитывались стенозы менее 50%), либо по степени максимального стеноза и при этом не учитывалось количество бляшек. Таким

образом, эти исследования имеют ряд ограничений, т.к. ни в одном из указанных исследований не учитывалась локализация стеноза в коронарных артериях и поэтому судить о степени выраженности коронарного атеросклероза можно лишь в определенной степени. В нашей работе мы постарались учесть недостатки ранее проведенных исследований и потому использовали метод оценки степени поражения с помощью индекса Gensini score. В результате работы мы не выявили достоверной корреляции между индексом Gensini score и активностью секФЛА2-ПА (г=0,06, р=0,46), при этом была выявлена тенденция к достоверности ассоциации между уровнем секФЛА2-ПА и индексом Gensini score (r=0,15, р=0,056) (рисунок 3).

Рисунок 3. Корреляция между индексом Gensini Score и уровнем секФЛА2-ПА и активностью секФЛА2-НА.

Таким образом, нами выявлена ассоциация между полом, курением, уровнем ХС ЛГТВП и глюкозой со степенью выраженности коронарного атеросклероза. При этом роль секФЛА2-ПА представляется менее значимой, но, тем не менее, нами выявлена тенденция к достоверности связи между уровнем секФЛА2-НА и степенью выраженности коронарного атеросклероза.

Исходя из поставленных задач, у всех больных были определены 6 полиморфизмов гена секФЛА2-ПА - РЬА2С2А: -655Т/С (те 1774131), 763С/О (ге11573156), 10220/Т (ге3753827), 1983С/А (гз2236771), 4982Т/А (гз876018), 5128Т/0 (ге3767221) которые составляют 92% изменчивости гена (\Уоойоп е1 а!., 2006). Все полиморфизмы гена секФЛА2-НА имели распределение

соответствующее закону Харди-Вайнберга, кроме 1983G/A, поэтому он был исключен из дальнейшего анализа.

У каждого пациента определены генотипы всех 6 полиморфизмов PLA2G2A. Не было получено статистически значимых различий распределения генотипов между группами с коронарным атеросклерозом и без атеросклероза коронарных артерий.

Мы проанализировали взаимосвязь генотипов данных полиморфизмов, а также гаплотипов гена секФЛА2-ПА (PLA2G2A) с показателями уровня и активности секФЛА2-ИА, наличием или отсутствием коронарного атеросклероза, а также с индексом Gensini score.

В работе было показано, что носительство минорного аллеля разных полиморфизмов может ассоциироваться как с повышением, так и с понижением уровня секФЛА2-11А (рисунок 4). Так, например, нами выявлено, что гомозиготы по минорному аллелю полиморфизма -655Т/С имеют достоверно более высокий уровень секФЛА2-ИА по сравнению с гетерозиготами и гомозиготами по дикому аллелю (8,55 против 6,59 и 5,06 нг/мл, р<0,00001). Эти данные согласуются с результатами исследования UDACS гена (Wootton et al., 2006), в котором также показано, что гомозиготы по минорному аллелю полиморфизма -655Т/С имеют достоверно более высокий уровень секФЛА2-ПА по сравнению с гомозиготами по дикому аллелю.

Гомозиготы по минорному аллелю полиморфизма 763C/G также имеют достоверно более высокий уровень секФЛА2-НА по сравнению с гетерозиготами и гомозиготами по дикому типу данного полиморфизма (10,23 против 7,89 и 4,77 нг/мл, р<0,00001), что также подтверждается данными исследований UDACS и KAROLA (Wootton et al., 2006; Koenig et al., 2009), в которых гомозиготы по минорному аллелю полиморфизма 763C/G имели более высокий уровень массы секФЛА2-ПА по сравнению с гомозиготами по дикому аллелю.

Обратный эффект по влиянию на уровень секФЛА2-НА у гомозигот по

минорному аллелю полиморфизмов 1022C/G и 5128T/G. Так, нами получены

16

данные, что гомозиготы по минорному аллелю полиморфизмов 1022СЮ и 5128ТЛЗ имеют более низкие значения уровня секФЛА2-НА по сравнению с другими вариантами генотипов данных полиморфизмов. Эти данные также сопоставимы с результатами других исследований, в которых гомозиготы по минорному аллелю полиморфизма 1022О/Т (\Vootton еі аі., 2006; Коег% еі аі. 2009) и полиморфизма 5128ТЛЗ (Wootton еі аі., 2006) имели достоверно более низкий уровень секФЛА2-ПА по сравнению с гомозиготами по дикому типу.

В отношении полиморфизма 4982Т/А, у пациентов с различными генотипами, данного полиморфизма уровень секФЛА2-ПА достоверно не различался, также как и исследовании ІЛЗАСЗ.

-655Т/С

8 р<0.00001 .5 5

6,59

. L 1

м

і

тт тс сс

СС CG GG

і р<0.00001

1 10,2

7,89

І 4,77

sl 1 1

7,18

1022 C/G

р 0.02/

6Д2

GG GT TT

Рисунок 4. Полиморфизмы PLA2G2A и уровень секФЛА2-ПА.

Что касается активности секФЛА2-ПА, то в нашем исследовании также как и в исследованиях KAROLA и FAST-MI (Simon et al., 2008), мы изучали ассоциацию генотипов указанных полиморфизмов с активностью секФЛА2-ПА. В нашей работе не было выявлено достоверных различий данного показателя с носительством разных генотипов каждого полиморфизма. Наши данные не согласуются с результатами этих работ, в которых было показано, что носители

17

минорных аллелей 763C/G ассоциированы с повышением активности фермента, а минорные аллели полиморфизмов 1022G/T, 5128T/G с понижением активности секФЛА2-ПА. Это, вероятно, объясняется тем, что в исследование FAST-MI включались пациенты с ОКС, а в исследование KAROLA включались пациенты, которых весьма условно можно отнести к группе стабильных пациентов, т.к. у них определяли уровень и активность секФЛА2-НА в среднем через 43 дня после перенесенного ИМ или реваскуляризации, в то время как в наше исследование включались пациенты со стабильной ИБС.

Для оценки связи полиморфизмов с наличием коронарного атеросклероза проведен регрессионный анализ, по результатам которого ассоциации каждого отдельйо взятого полиморфизма с наличием или отсутствием коронарного атеросклероза не выявлено. В дальнейшем мы оценивали ассоциацию генотипов указанных полиморфизмов с наличием коронарного атеросклероза. При этом мы не выявили статистически значимых различий распределения генотипов каждого полиморфизма между группами с коронарным атеросклерозом и без атеросклероза коронарных артерий (рисунок 5).

У гомозигота по дикому аллелю Ы гетерозигота У гомозигота по минорному аллелю 100% 90%

80% 70%г 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

нет да -655 т/с

ё :

"1

ftl В

.....м§ ..н

щ в

щ —

нет да 763 c/g

;

нет да 1022 g/t

нет да 1983 g/a

¡i

I «

нет да нет

4982 т/а 51

исунок 5. Распределение генотипов полиморфизмов РЬА2й2А в группах с наличием и отсутствием коронарного атеросклероза.

С целью проверки гипотезы о возможной ассоциации полиморфизмов PLA2G2A со степенью поражения коронарного русла нами также был проанализирован индекс Gensini score у носителей различных генотипов. В нашей работе данный показатель достоверно не различался у носителей различных генотипов каждого из полиморфизмов (рисунок 6). Таким образом, носительство того или иного генотипа каждого из изученных полиморфизмов не было ассоциировано со степенью выраженности атеросклероза коронарных артерий.

ТТ ТС СС СС CG GG GG GT ТТ TT ТА АА TT TG GG

-655т -с.......................763 og 1022 от 4982 т л s128t ч!

Рисунок 6. Ассоциация полиморфизмов PLA2G2A с индексом Gensini score.

Все полиморфизмы имеют высокую степень неравновесного сцепления PLA2G2A и поэтому в нашей работе мы проанализировали гаплотипы, то есть совокупность аллей изученных полиморфизмов в гене каждого пациента. В нашей выборке пациентов 7 гаплотипов встречались с частотой более 5%, все остальные были объединены в группу редких гаплотипов. При анализе уровня секФЛА2-ПА у носителей различных гаплотипов, было установлено, что гаплотип CGGTT, являющийся самым распространенным в нашей выборке пациентов (частота встречаемости - 22%) ассоциирован с достоверно более высоким уровнем секФЛА2-ПА (8,41 нмоль/мл/мин) по сравнению со всеми другими гаплотипами (р=0,00013). После коррекции с учетом факторов, которые традиционно влияют на уровень секФЛА2-ИА - пол, возраст, сахарный диабет и прием статинов - ассоциация гаплотипа CGGTT с уровнем

19

секФЛА2-ПА сохранялась статистически значимой (р=0.00012) (таблица 5). В ранее проведенных работах (Simon et al., 2008; Wootton et al., 2006) также проводился анализ гаплотипов и самыми распространенными оказались гаплотипы, отличные от нашего, что, возможно, обусловлено разницей в выборках пациентов и популяциях.

Таблица 5. PLA2G2A tSNP гаплотипы и их ассоциация с уровнем секФЛА2-ПА

-655 763 1022 4982 5128 Частота

Средний уровень секФЛА2-ИА, нмоль/мл/мин

-уровень

И

р-уровень коп

j|jjr

2 Т С G T G 0.1681 5,15 <0.0001 <0.0001

3 Т с т А Т 0.1206 5,68 <0.0001 <0.0001

4 Т с т т Т 0.1177 5,16 <0.0001 <0.0001

5 Т с т т G 0.0833 5,56 <0.0001 0.00015

6 С с G Т G 0.0636 4,93 <0.0001 <0.0001

7 Т с G Т T 0.0561 5,65 0.0098 0.021

редкие * * » * * 0.1688 5,94 <0.0001 <0.0001

Общий р-уровень для ассоциации гаплотипов: 0.00013;

Общий р-уровень для ассоциации гаплотипов после коррекции: 0.00012

♦Коррекция на пол, возраст, сахарный диабет, прием статинов.

Хотя отдельно каждый полиморфизм не был достоверно ассоциирован с активностью секФЛА2-ПА, при анализе гаплотипов было выявлено, что один из часто встречающихся гаплотипов TCGTT ассоциирован с достоверно более высокой активностью секФЛА2-ПА по сравнению с наиболее распространенным гаплотипом в нашей выборке пациентов (2,185 против 1,395 нмоль/мл/мин, р=0,0007). Однако, после коррекции с учетом пола, возраста, сахарного диабета и приема статинов достоверность не сохранялась (р=0,14).

Таким образом, по данным нашего исследования можно сделать заключение о том, что, по всей видимости, изученные полиморфизмы оказывают большее влияние на уровень секФЛА2-ПА и в меньшей степени на активность секФЛА2-НА.

В нашей работе был проведен анализ взаимосвязи гаплотипов с наличием коронарного атеросклероза. Выявлено, что все редкие гаплотипы (с частотой встречаемости менее 5%) ассоциированы с меньшим риском коронарного атеросклероза по сравнению с наиболее распространенным в нашей выборке

(0111=0,53; 95%ДИ: 0,28-0,99; р=0,048). После коррекции с учетом классических факторов риска развития атеросклероза, такие как пол, возраст, курение, АГ, СД, уровень ХС ЛВП, прием статинов, статистическая значимость не сохраняется (0ш=0,51; 95%ДИ: 0,22-1,21; р=0,13). В работе был также проведен анализ взаимосвязи гаплотипов с индексом Gensini score, при этом ассоциации ни одного из гаплотипов с данным показателем не выявлено.

В ранее проведенных исследованиях не изучалась ассоциация данных

полиморфизмов гена секФЛА2-НА с наличием коронарного атеросклероза и \

степенью его выраженности: Изучалась только влияние этих'полиморфизмов на уровень, активность секФЛА2-ИА, и сердечно-сосудистые осложнения у пациентов с ОКС (Koenig et al., 2009; Simon et al., 2008; Wootton et al., 2006) или влияние уровня и активности секФЛА2-НА на тяжесть коронарного атеросклероза и сердечно-сосудистые события также у больных с ОКС.' В' нашем исследовании нам удалось показать, что в нашей выборке пациентов, включающей больных со стабильной ИБС и пациентов с ангиографически неизменными коронарными артериями, уровень фермента генетически детерминирован и ассоциирован с наличием коронарного атеросклероза, при этом имеется тенденция к ассоциации уровня секФЛА2-ПА и степени выраженности атеросклеротического поражения коронарных артерий. В то же время, было выявлено, что все редкие гаплотипы ассоциированы с меньшим риском коронарного атеросклероза по сравнению с наиболее распространенным в нашей выборке и самым негативным по влиянию на уровень секФЛА2-11А.

Таким образом, из нашей работы следует, что полиморфизмы гена секФЛА2-ИА опосредованно влияют на развитие атеросклероза путем повышения уровня секФЛА2-НА. При этом влияние полиморфизма на степень выраженности атеросклероза требует проведения дальнейших исследований в связи с тем, что в нашей работе была получена тенденция к взаимосвязи между генетически детерминированным повышением фермента и тенденцией к ассоциации его со степенью выраженности коронарного атеросклероза.

21

выводы

1. Повышение уровня и активности секФЛА2-ИА ассоциировано с наличием коронарного атеросклероза.

2. Уровень и активность секФЛА2-ПА не ассоциированы с выраженностью коронарного атеросклероза, при этом пол, курение, уровень ХС ЛПВП и глюкозы ассоциированы с индексом Gensini score.

3. Носительство минорных аллелей полиморфизмов -655Т/С и 763C/G гена PLA2G2A ассоциировано с повышением уровня секФЛА2-НА, а полиморфизмов 1022G/T и 5128T/G - со снижением уровня секФЛА2-11А. Каждый отдельно проанализированный полиморфизм не был ассоциирован с наличием коронарного атеросклероза и индексом Gensini score.

4. Доминирующий гаплотип CGGTT гена PLA2G2A ассоциирован с самым высоким уровнем секФЛА2-ИА. Гаплотип TCGTT ассоциирован с более высокой активностью секФЛА-НА по сравнению с доминирующим гаплотипом CGGTT в нашей выборке. По сравнению с доминирующим гаплотипом CGGTT все редко встречаемые гаплотипы ассоциированы с меньшим риском коронарного атеросклероза. Ассоциации гаплотипов со степенью атеросклеротического поражения не выявлено.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Измерение уровня и активности секФЛА2-ПА может быть предложено к рассмотрению в качестве дополнительного биохимического маркера наличия коронарного атеросклероза.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ

1. Павлунина Т.О., Шувалова Ю.А., Коротаева А.А. Самойлова Е.В., Каминная В.И., Масенко В.П., Каминный А.И., Кухарчук В.В. Взаимосвязь уровня и активности секреторной фосфолипазы А2 группы ІІА с выраженностью атеросклеротического поражения коронарных артерий. Атеросклероз и дислипидемии. 2012; 4: 72-76.

2. Каминный А. И., Павлунина Т. О., Шувалова Ю. А., Коротаева А.А. Роль секреторной фосфолипазы А2 в развитии атеросклероза. Атеросклероз и дислипидемии. 2012; 4:62-66".

3. Павлунина Т.О., Шувалова Ю.А., Каминная В.И., Казначеева Е.И., Тутунов B.C., Маргиева О.В., Каминный А.И. Ассоциация классических факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и факторов воспаления с тяжестью коронарного атеросклероза. Современные проблемы науки'и образования. 2012; № 6; URL: http://www.science-education.ru/106-7993.

4. Korotaeva A., Samoilova Е., Pavlunina Т., Panasenko О. Halogenated phospholipids regulate secretory phospholipase A2 group IIA activity. Chemistry and Physics of Lipids. 2013;

5. Korotaeva A., Samoilova E., Pavlunina Т., Panasenko O. Modified phospholipids formed in inflammation are involved in secretory phospholipase A2 group IIA regulation. Fourth European Workshop on Lipid Mediators. Paris, France, September 27-28,2012. Poster 55.

6. Korotaeva A., Samoilova E., Pavlunina Т., Prokazova N., Panasenko O. Halogenated phospholipids suppress the activity of secretory phospholipase A2 type IIA. 8th GERLI lipidomics meeting. INSA de Lyon, France, October 2628, 2011. Poster 27.

7. Pavlunina Т.О., Shuvalova Y. A., Titov V.N., Masenko V.P., Kaminnyi A.I. Relationship between the level of IL-6 and Lp(a) and the lesions of coronary arteries. Proceedings of the 80th European Atherosclerosis Society Congress. Milan, Italy May 25-28,2012. Abstract A-437-0007-00633.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ИМТ - индекс массы тела

АГ - артериальная гипертензия

СД - сахарный диабет

НТГ - нарушение толерантности к глюкозе

ИМ — инфаркт миокарда

АКШ — аорто-коронарное шунтирование

ТБКА - транслюминльная баллонная коронарная ангиопластика

AJIT — аланинамикотрансфераза

ACT - асатаминотрасфераза

КК - креатинфосфокиназа

общий ХС - общий холестерин

ТГ - триглицериды

ХС ЛНП - холестерин липопротеидов низкой плотности

ХС ЛВП - холестерин липопротеидов высокой плотности

Лп(а) - липопротеин (а)

ИБС - ишемическая болезнь сердца

секФЛА2-ИА - секреторная фосфолипаза А2 группы ИА

ОКС - острый коронарный синдром

КАТ - коронарная ангиография

Подписано в печать:

26.02.2013

Заказ № 8198 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 wwvv.autoreferat.ru

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Павлунина, Татьяна Олеговна

НИИ Кардиологии им. А.Л.Мясникова'ФГБУ РКНПК МЗ РФ

і !

На правах рукописи

Павлунина Татьяна Олеговна

і

Изучение связи полиморфизмов гена секреторной фосфолипазы А2 группы ПА с ее уровнем и активностью, а также с наличием и выраженностью атеросклероза коронарных артерий

14.01.05 - кардиология

СО 03.01.04-биохимия

О

cvi

CD О

00 О

Научные руководители: д.м.н. Каминный А.И.

д.б.н. Коротаева A.A.

Москва - 2013 год

Содержание

Список литературы..........................................................................3

Введение.......................................................................................5

Глава 1. Обзор литературы................................................................9

1.1. Роль секФЛА2-НА

в развитии воспаления и атеросклероза................................................9

1.2. СекФЛА2-ПА как предиктор

сердечно-сосудистых осложнений....................................................20

1.3 Ассоциация классических факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, а также секФЛА2-ПА со степенью выраженности коронарного атеросклероза..............................................................24

1.3. Полиморфизмы гена секФЛА2-НА

и их роль в развитии сердечно-сосудистых осложнений..........................28

Глава 2. Материалы и методы исследования.........................................33

Глава 3. Результаты исследования......................................................47

3.1 Клиническая и биохимическая характеристика пациентов....................47

3.2 Анализ взаимосвязи уровня и активности секФЛА2-ИА с наличием и выраженностью коронарного атеросклероза.........................................50

3.3 Анализ взаимосвязи полиморфизмов гена секФЛА2-ПА с уровнем и активностью секФЛА2-НА, наличием и выраженностью коронарного атеросклероза...............................................................................59

3.4 Анализ взаимосвязи гаплотипов с уровнем и активностью секФЛА2-ПА с

наличием и выраженностью коронарного атеросклероза.........................67

Глава 4. Обсуждение.......................................................................75

Выводы.......................................................................................84

Практические рекомендации..............................................................84

Литература...................................................................................85

Список сокращений

АГ - артериальная гипертензия

АКШ - аорто-коронарное шунтирование

АЛТ - аланинаминотрансфераза

АСТ - асатаминотрасфераза

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИЛ-6 - интерлейкин 6

ИЛ 1Ь — интерлейкин 1Ь

ИМ - инфаркт миокарда

ИМТ - индекс массы тела

КАГ - коронарная ангиография

НТГ - нарушение толерантности к глюкозе

НЭЖК - неэстерифицированные жирные кислоты

КК - креатинфосфокиназа

лизо-ФХ - лизофосфатидилхолин

Лп(а) - липопротеин (а)

Лп-ФЛА2 - липопротеин-ассоциированная фосфолипаза А2 общий ХС - общий холестерин

ОКС - острый коронарный синдром

СД - сахарный диабет

секФЛА2-НА - секреторная фосфолипаза А2 группы 2А СРБ - С-реактивный белок ТГ - триглицериды

ТБКА - транслюминальная баллонная коронарная ангиопластика

ФНО -а - фактор некроза опухоли а

ЧКВ - чрескожное коронарное вмешательство

ХС ЛНП - холестерин липопротеидов низкой плотности

ХС ЛВП - холестерин липопротеидов высокой плотности

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти во всем мире. По стандартизированным показателям смертности от ИБС как мужчин, так и женщин, Россия далеко опережает другие экономически развитые страны мира [3], где, однако, атеросклероз также является актуальной проблемой и основной причиной смертности населения от заболеваний сердца и сосудов. Атеросклероз на протяжении уже более 100 лет является предметом интенсивных научных исследований [4]. Атеросклероз является заболеванием, в патогенезе которого важную роль играет воспаление, что подтверждается наличием циркулирующих в крови провоспалительных маркеров [71], повышенный уровень которых ассоциирован с увеличением риска сердечно-сосудистых осложнений. Одним из таких провоспалительных маркеров является секФЛА2-ПА, которая секретируется в ответ на провоспалительные стимулы и вовлечена в различные физиологические и патологические процессы. Кроме того, в ряде исследований in vitro и in vivo показано, что ключевая роль секФЛА2-НА заключается и в развитии атеросклероза. Высокий уровень секФЛА2-ПА считается предиктором возникновения неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у пациентов со стабильными формами стенокардии [57] и ее нестабильными формами [60].

В тоже время, развитие атеросклероза - результат комплексного влияния различных факторов риска, таких как, гиперхолестеринемия, курение, артериальная гипертензия, наследственность. В последнее время особое внимание уделяется генетическим факторам риска. Изучение изменений генома позволяет лучше понять молекулярно-генетические механизмы формирования атеросклеротических повреждений [4]. Ранее проведен ряд исследований, показавших, что активность и уровень секФЛА2-ПА

генетически детерминированы, а также, что полиморфизмы гена секФЛА2-ПА ассоциированы с сердечно-сосудистыми осложнениями.

Следует отметить, что большинство исследований проведено у больных с ОКС и с относительно стабильным течением ИБС. Изучена связь полиморфизмов гена секФЛА2-ПА с уровнем и активностью секФЛА2-ПА [156, 57, 129], а также с сердечно-сосудистыми событиями у пациентов с ОКС [57, 129], но в тоже время, недостаточно изучена связь уровня и активности секФЛА2-ПА со степенью поражения коронарных артерий, при этом связь полиморфизмов гена секФЛА2-ПА со степенью выраженности коронарного атеросклероза не изучалась. Именно поэтому актуальным является комплексное изучение связи полиморфизмов генов секФЛА2-ПА с уровнем и активностью секФЛА2-ПА, а также со степенью поражения коронарного русла у больных со стабильным течением ИБС.

Цель исследования.

Изучить связь полиморфизмов гена секреторной фосфолипазы А2 группы IIA с её уровнем и каталитической активностью, а также с наличием и выраженностью атеросклероза коронарных артерий.

Задачи.

1. Определить уровень и активность секФЛА2-ІІА у больных с коронарным атеросклерозом и ангиографически неизмененными коронарными артериями и проанализировать их ассоциацию с наличием коронарного атеросклероза.

2. Определить степень выраженности атеросклеротического поражения коронарных артерий у пациентов с помощью индекса Gensini score и проанализировать ее связь с традиционными факторами риска, а также с уровнем и активностью секФЛА2-ИА.

3. Определить генотипы полиморфизмов гена секФЛА2-НА (PLA2G2A) -655Т/С, 763C/G, 1022G/T, 1983G/A, 4982Т/А, 5128T/G, проанализировать их ассоциацию с уровнем и активностью секФЛА2-ПА, а также с наличием и выраженностью коронарного атеросклероза.

4. Провести анализ ассоциации гаплотипов полиморфизмов гена секФЛА2-IIA: -655Т/С, 763C/G, 1022G/T, 1983G/A, 4982Т/А, 5128T/G с уровнем и активностью секФЛА2-ПА, наличием и выраженностью коронарного атеросклероза.

Научная новизна

Впервые проведена комплексная оценка влияния функциональных полиморфизмов гена секФЛА2-НА на уровень и активность секФЛА2-НА, а также наличие и выраженность атеросклероза коронарных артерий в группах пациентов с коронарным атеросклерозом и ангиографически неизмененными коронарными артериями. Впервые у пациентов российской популяции показано, что полиморфизмы -655Т/С и 763C/G ассоциированы с повышением уровня секФЛА2-НА, полиморфизмы 1022G/T и 5128T/G - со снижением уровня секФЛА2-НА, при этом каждый отдельно проанализированный полиморфизм не был ассоциирован с наличием коронарного атеросклероза и степенью его выраженности. В данном исследовании впервые показано, что гаплотип CGGTT независимо ассоциирован с самым высоким уровнем секФЛА2-НА и по сравнению с ним все редко встречаемые гаплотипы ассоциированы с меньшим риском коронарного атеросклероза. Выявлена ассоциация повышенного уровня и активности секФЛА2-ПА с наличием коронарного атеросклероза. Впервые оценена связь уровня и активности секФЛА2-ИА со степенью выраженности коронарного атеросклероза с использованием индекса Gensini score.

Практическая значимость работы

1. Функциональные полиморфизмы гена секФЛА2-ПА могут как повышать, так и понижать уровень секФЛА2-НА, поэтому для оценки их суммарного действия необходимо определение их сочетанного наследования у каждого пациента.

2. Повышенные уровень и активность секФЛА2-ПА ассоциированы с наличием коронарного атеросклероза, что позволяет их рассматривать в качестве возможных маркеров атеросклероза.

Глава 1.

1.1 Роль секФЛА2-ПА в развитии воспаления и атеросклероза

Одной из основных причин сердечно-сосудистых заболеваний является атеросклероз и его осложнения [1]. Атеросклероз представляет собой сложный патологический процесс, связанный с поражением внутренней оболочки (интимы) артерии, характеризующийся локальным накоплением в ней липидов и развитием фиброзной ткани с последующим сужением просвета сосуда [137]. В настоящее время отсутствует единое мнение относительно этиологии атеросклероза, однако наиболее общепринятой является теория развития атеросклероза как реакции сосудистой стенки на повреждение, вызванное различными факторами (включая основные факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний). В основе атеросклероза лежит нарушение липидного обмена, сопровождающееся модификацией липопротеидов, и хроническое воспаление, запускающее целый ряд патологических процессов. Важная роль воспаления подтверждается наличием циркулирующих в крови провоспалительных маркеров [71], повышенный уровень которых ассоциирован с увеличением риска сердечно-сосудистых осложнений. При воспалении и атеросклерозе адгезию моноцитов и нейтрофилов на поверхности эндотелия активируют одни и те же белки клеточных взаимодействий, при обоих синдромах происходит активная инфильтрация тканей циркулирующими в крови моноцитами и нейтрофилами и в обоих случаях активированные нейтрофилы в реакции «респираторного взрыва» усиливают образование супероксидрадикалов и активируют перекисное окисление белков и липидов, а также полижирных кислот в составе полиэфиров холестерина ЛНП. И при воспалении и при атеросклерозе некроз функциональных фагоцитов приводит к активации синтеза клетками

хематрактантов и секреции интерлейкинов. Как при воспалении, так и при атеросклерозе в ответ на секрецию клетками рыхлой соединительной ткани интерлейкина-6 гепатоциты усиливают синтез и секрецию в кровь белков острой фазы ( С-реактивный белок, сывороточный амилоид А, гаптоглобин, фибриноген и др.) [4]. Синдром воспаления неспецифичен: физиологические проявления его во многом одинаковы как ответ на микробную или вирусную инфекцию, на циркуляцию в крови денатурированных (модифицированных) макромолекул белка (ЛНП, клеточные макроферменты, иммунные комплексы), а также на гибель клеток путем некроза. При синдроме воспаления нейтрофилы, как функциональные фагоциты, поглощают и обезвреживают внедрившиеся в организм микроорганизмы, а моноциты -макрофаги (а также функциональные фагоциты) поглощают в крови и тканях эндогенные макромолекулы белка после их физиологической дентарурации (перекисное окисление, гликирование, формирование иммунных комплексов). Следовательно, синдром воспаления и процессы атерогенеза состоят из одних и тех же функциональных реакций [5].

Одним из маркеров воспаления, ассоциированных с развитием атеросклероза, является фосфолипаза А2 - фермент, относящийся к классу гидролаз и играющий центральную роль в метаболизме фосфолипидов.

Семейство фосфолипаз А2 состоит из секреторных ферментов, выделяющихся в плазму и во внеклеточное пространство, и цитозольных, локализованных в цитоплазме клеток. Самая распространенная классификация фосфолипаз основана на локализации воздействия на молекулу фосфолипидов. Фосфолипазы семейства А2 катализируют гидролиз сложно-эфирной связи в бп-2 положении фосфолипида, что приводит к образованию свободной жирной кислоты и лизофосфолипида (рисунок 1). Кроме того, во многих случаях, продукты фосфолипазы А2 приводят к генерации разнообразных сигнальных молекул, в том числе простагландинов, лейкотриенов, лизофосфолипидов, факторов, активирующих тромбоциты, и

окисленных липидов, которые вызывают множество биологических действий практически во всех тканях, в том числе сердечно-сосудистой системы [18,23,25,109,128,157]. Секреторная фосфолипаза А2 группы ПА (секФЛА2-IIА) является одним из ферментов семейства фосфолипаз А2. СекФЛА2-НА -фермент, проявляющий каталитическую активность на разделе двух фаз -жидкой и твёрдой [154, 130]. Субстратом для секФЛА2-ПА являются фосфолипиды, находящиеся в агрегированном состоянии, то есть находящиеся в липидном монослое или бислое клеточных мембран. Критическим моментом для каталитической реакции является разделение между водной фазой и фосфолипидной поверхностью [137].

Фосфолипаза А2

О

II

Н2С-0-С

\

V V V/

С ■ О ■ СН

■I

О

он

Н2с - О ■ Р ■ О - СН2 ■ СН2 ■ М(СНз)з

II

о

Рисунок 1. Гидролиз сложно-эфирной связи в бп-2 положении фосфолипида.

и

Впервые секФЛА2-ПА выделена и очищена из ревматоидной синовиальной жидкости. В 1989 году фермент был клонирован, а в 1991 году была установлена его кристаллическая структура в 2.2 А [59, 152]. СекФЛА2-IIА является низкомолекулярным белком 14 Ша, который проявляет каталитическую активность в присутствии миллимолярной концентрации ионов

Са [131, 86]. В структуре секФЛА2-ПА 7 дисульфидных мостиков, которые поддерживают жёсткую структуру и устойчивость к таким факторам как рН, температура и протеолитическая денатурация. Белок содержит 23 положительно заряженные аминогруппы, аргинин и лизин, что придаёт ему очень высокий положительный заряд. Специфические положительно заряженные группы на поверхности секФЛА2-ПА, среди которых аргинин - 7, лизин - 10 и лизин - 16, имеют важное значение для межфазового взаимодействия фермента с поверхностью фосфолипидного монослоя клеточных мембран, липопротеидов и агрегированных фосфолипидов [132]. Кроме того, положительно заряженные группы могут усиливать взаимодействие секФЛА2-ПА с отрицательно заряженными сульфатными группами гликозаминогликанов и протеогликанов клеточных мембран и внеклеточного матрикса. Данные взаимодействия с матриксом и протеогликанами клеточных мембран способствуют локализации фермента в определённых участках организма и модулируют активность секФЛА2-ПА [120,121,86].

С момента своего отксытия в сыворотке крови больных

А. 1 1

с воспалительными заболеваниями и ревматоидным артритом, секФЛА2-ПА рассматривается как воспалительный фермент и как маркер системного воспаления [148]. СекФЛА2-ПА участвует в различных физиологических и патологических процессах. Секреция секФЛА2-НА происходит в ответ на провоспалительные стимулы. Следующие типы клеток могут секретировать секФЛА2-НА: гладкомышечные клетки [92,93], эндотелиальные клетки [88], печеночные клетки [52, 38, 21], мезангиальные

[107, 125, 108], тромбоциты [44, 43, 89, 84], нейтрофилы [155, 79, 39, 118, 10], тучные клетки [89, 20, 28, 114], а также макрофаги [52, 9, 147].

Гепатоциты синтезируют секФЛА2-НА и секретируют этот фермент в ответ на индукцию следующих цитокинов: ИЛ-6, ФНО-а, ИЛ-1Ь [143, 54]. Кроме того, отмечено, что перитонеальные инъекции ИЛ-6, ФНО-а, и ИЛ-1Ь увеличивают уровень секФЛА2-ПА в плазме у трансгенных мышей, экспрессирующих ген секФЛА2-НА человека [65]. Основную часть циркулирующей секФЛА2-НА в плазме при системном воспалительном заболевании могут обеспечивать гепатоциты и гладкомышечные клетки артериальной стенки [46]. Эта гипотеза показана на рисунке 2.

печень

ІІЛ-lß ИФН -Y ФНО-а ИЛ-6

артерия

интима медия

сскФ ЛА2 -IIA апоВ-липопротемн

сскФЛА2-ИА

эндотелий

гладкомышечные Шклетки

IUI-1ß ИФН -7 ФНО-а ИЛ-6

Huit-Camajo Е. et al. Circ Res 2001:89:298-304

Рисунок 2. Рисунок, иллюстрирующий гипотезу о потенциальном вкладе клеток печени и артериальной ткани в общий пул внеклеточной секФЛА2-ПА, как клеточно-специфический ответ на различные цитокины.

Отмечено, что активность секФЛА2-ПА может резко увеличиваться при острых воспалительных заболеваниях, таких как сепсис [143, 32, 145], неспецифический язвенный колит и болезнь Крона [84, 35, 147], острый панкреатит [15, 16], перитонит [16], и аппендицит [34]. Также как и при хроническом ревматоидном артрите [109,110], множественных травмах [16, 150, 142], послеоперационных состояниях [99], опухолевых заболеваниях [98] может наблюдаться повышение сывороточного уровня секФЛА2-ПА. Повышенная активность фермента может быть обнаружена местно в воспаленных тканях, воспалительных экссудатах и в злокачественных опухолях [124, 56, 158, 159, 160]. В то же время, по данным ряда клинических исследований показана положительная корреляция между секФЛА2-НА и маркерами воспаления, такими как СРБ, ИЛ-6, а также растворимыми молекулами адгезии и титрами антител к окисленным ЛНП у пациентов с гиперхолестеринемией и инсулинорезистентностью [153, 66, 45]. СекФЛА2-IIA можно рассматривать как реагент острой фазы воспаления в связи с быстрым увеличением активности данного фермента в сыворотке кро�