| начало :: поиск :: подписка :: издатели :: карта сайта | |
| Том 10/N 4/2004 | ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ |
Резюме.
Задачами нашего исследования явились изучение ассоциации инсерционно-делеционного (I/D) полиморфизма гена АПФ с развитием и прогрессированием диабетической нефропатии (ДН), а также установление взаимосвязи различных аллельных вариантов данного генетического полиморфизма и эффективности снижения микроальбуминурии (МАУ) при терапии каптоприлом больных с начинающейся ДН. При изучении I/D-полиморфизма гена АПФ не выявлено статистических различий в распределении генотипов и аллелей в группе больных с ДН (n=47) и без ДН (n=79). Однако обнаружена достоверно более высокая частота встречаемости D-аллеля у больных с поздними стадиями ДН (выраженной нефропатии и уремии) по сравнению с пациентами с ранней стадией ДН – МАУ (р<0,05). Выявленная закономерность может свидетельствовать, что присутствие D-аллеля в структуре гена АПФ является одним из маркеров прогрессирования диабетического поражения почек у больных СД типа 1. Терапия больных с начинающейся ДН (n=13) каптоприлом в течение 1 мес приводит к статистически достоверному снижению МАУ. При этом нами не выявлено достоверных различий в группах пациентов с различными аллельными вариантами гена АПФ.Impact of insertion-deletion polymorphism of angiotensin-converting enzyme
gene on the development and progression of diabetic nephropathy and efficiency
of its therapy in patients with type 1 diabetes mellitus
Zh.V. Shutskaya, O.O. Yegorova, Yu.G. Nad, A.S. Stroikova, A.V. Papayan, Ye.I.
Shvarts
Summary. The study was
undertaken to examine the association of the insertion-deletion (I.D)
polymorphism of angiotensin-converting enzyme (ACE) gene with the development
and progression of diabetic nephropathy (DN) and to establish a relationship of
different allele types of genetic polymorphism to the efficiency of
microalbuminuria (MAU) diminution in captopril-treated patients with evolving DN.
The study of the I/D polymorphism of ACE gene revealed no statistical
differences in the distribution of genotypes and alleles in the group of
patients with (n=47) and without (n=79) DN. However, the significantly higher
frequency of D allele was found in patients with end-stage DN (significant
nephropathy and uremia) as compared with those of early-stage DN (MAU) (p<0,05).
The revealed regularity may suggest that the presence of D allele in the
structure of ACE gene is one of the markers of progression of diabetes-induced
renal lesion in patients with type 1 diabetes mellitus. One-month captopril
therapy in patients with evolving DN (n=13) causes a statistically significant
decrease in MAU. At the same time, there were no significant differences in the
group of patients with different allele genotypes of ACE.
Key words: diabetic nephropathy, genetics of diabetic nephropathy,
insertion/deletion polymorphism of angiotensin-converting enzyme gene,
angiotension-converting inhibitors.
Введение
Диабетическая нефропатия (ДН)
занимает ведущее место в ряду причин ранней
инвалидизации и смертности больных
сахарным диабетом (СД) типа 1. Учитывая
важную роль наследственных факторов в
этиопатогенезе ДН [1, 2], изучение
генетических полиморфизмов в связи с
данным сосудистым осложнением СД
представляет значительный научный и
практический интерес.
Структурный инсерционно-делеционный
(I/D) полиморфизм гена
ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) (вставка/отсутствие
вставки из 287 пар нуклеотидов в 16-м интроне)
является наиболее изученным в ассоциации с
ДН [3–6]. Повышенное внимание к данному
генетическому маркеру обусловлено главным
образом эффективностью использования в
терапии ДН ингибиторов АПФ [7]. Несмотря на
то что I/D-полиморфизм локализован в
некодирующей части гена, доказана его связь
с уровнем АПФ в крови. При этом наиболее
высокие значения зафиксированы у носителей
D-аллеля [8].
Задачами нашего исследования
явились изучение ассоциации I/D-полиморфизма
гена АПФ с развитием и прогрессированием ДН,
а также установление взаимосвязи различных
аллельных вариантов данного генетического
полиморфизма и эффективности снижения
микроальбуминурии (МАУ) при терапии
каптоприлом больных с начинающейся ДН.
Материал и методы
В исследование включены 126
больных СД типа 1 (64 мужчины и 62 женщины). Все
пациенты являлись жителями Санкт-Петербурга
и не были связаны узами родства. Средний
возраст исследуемой группы составил 17,8±4,1
года. Средний возраст дебюта основного
заболевания составил 8,2±2,2 года. Особенно
следует отметить, что длительность СД у
включенных в исследование пациентов была
более 5 лет (варьировала от 5 до 18 лет,
составляя в среднем 9,1±3,2 года).
Для определения стадии ДН была
применена классификация N.Mogensen и соавт. (1983 г.)
[9]. Критерием диагностики начинающейся ДН
служила МАУ в пределах 30–300 мг/сут.
Исследование содержания альбумина в моче
проводили не менее 2 раз в суточной моче
методом конкурентного связывания ELISA.
Выраженную нефропатию диагностировали при
альбуминурии более 300 мг в сутки. Стадию
уремии констатировали при снижении
скорости клубочковой фильтрации менее 10 мл/мин.
Обследования проводили при отсутствии
активного воспалительного процесса в
мочевыделительной системе. В ходе
исследования была сформирована группа
больных ДН (29 с начинающейся нефропатией, 13
с выраженной нефропатией и 5 пациентов с ДН
в стадии уремии). У 79 пациентов на момент
обследования отсутствовали клинико-лабораторные
признаки ДН (нормоальбуминурия).
ДНК обследуемых больных выделяли
фенол-хлороформным методом [10].
Идентификацию I/D-полиморфизма гена АПФ
производили с помощью полимеразной цепной
реакции (ПЦР) [15].
Статистическую обработку данных
проводили с использованием пакета
статистической обработки Statistica 5.0.
Достоверность различий между группами
оценивалась по критериям c2 и Стьюдента.
Таблица 1. Характеристика групп больных с ДН, включенных в исследование I/D-полиморфизма гена АПФ
|
Параметр |
Больные с ДН (n=47) |
Больные без ДН (n=79) |
|
Пол (м/ж) |
25/22 |
39/40 |
|
Длительность диабета, годы |
9,67±3,31 |
8,21±2,61 |
|
HbAl, % |
9,9±0,3 |
9,1±0,4 |
Таблица 2. Распределение генотипов и частот аллелей I/D-полиморфизма гена АПФ у больных ДН и без ДН
|
Больные |
Распределение генотипов* |
Частоты аллелей** |
||||||||
|
II |
ID |
DD |
I |
D |
||||||
|
абс. |
% |
абс. |
% |
абс. |
% |
абс. |
% |
абс. |
% |
|
|
С ДН (n=47) |
10 |
21,3 |
25 |
53,2 |
12 |
25,5 |
45 |
47,9 |
49 |
52,1 |
|
Без ДН (n=79) |
14 |
17,7 |
47 |
59,5 |
18 |
22,8 |
75 |
47,5 |
83 |
52,5 |
|
Примечание. * – р>0,05; ** – р>0,05. |
||||||||||
Таблица 3. Частота встречаемости генотипов и распределение аллелей I/D-полиморфизма гена АПФ у больных различных стадий ДН
|
Стадия ДН |
Распределение генотипов АПФ* |
Частоты аллелей** n (%) |
||||||||
|
I |
ID |
DD |
I |
D |
||||||
|
абс. |
% |
абс. |
% |
абс. |
% |
абс. |
% |
абс. |
% |
|
|
Доклиническая (n=34) |
9 |
26,5 |
19 |
55,9 |
6 |
17,6 |
37 |
57,8 |
31 |
48,4 |
|
Клиническая (n=13) |
1 |
7,6 |
6 |
46,2 |
6 |
46,2 |
8 |
30,8 |
18 |
69,2 |
|
Примечание. * – р>0,05; ** – р<0,05. |
||||||||||
Таблица 4. Показатели МАУ до и после лечения каптоприлом у больных с начинающейся ДН с различными генотипами АПФ
|
Генотип/ Показатель |
МАУ до лечения, мг/сут |
МАУ после лечения, мг/сут |
|
II (n=3) |
91,66±25,31 |
48,00±21,73 |
|
ID (n=7) |
90,71±23,03 |
74,00±44,42 |
|
DD (n=3) |
139,66±32,95 |
74,33±33,54 |
Результаты исследований
Для изучения влияния I/D-полиморфизма
гена АПФ на формирование
предрасположенности к развитию ДН мы
сравнивали группы пациентов с
диабетическим поражением почек и без ДН.
Для снижения маскирующего влияния
негенетических факторов риска все
отобранные для генотипирования больные
имели длительность диабета более 5 лет;
сравниваемые группы статистически не
различались по полу, длительности диабета,
уровню гликированного гемоглобина (табл. 1).
Все больные ДН (47 человек) и c
нормоальбуминурией (79 человек) были
протипированы на наличие или отсутствие
участка в 287 п.о. в 16-м интроне гена АПФ (табл.
2). Распределение генотипов в обеих группах
соответствовало равновесию Харди–Вайнберга.
Как видно из представленных
данных, не обнаружено различий в частоте
генотипов I/D-полиморфизма в группах больных
с диабетическим поражением почек и без ДН (р>0,05).
Также не выявлено достоверных различий в
частоте встречаемости I- и D-аллелей между 2
группами (р>0,05). Таким образом, полученные
результаты свидетельствуют об отсутствии
ассоциации I/D-полиморфизма гена АПФ с
развитием ДН.
Для изучения влияния I/D-полиморфизма
на прогрессирование ДН мы сравнивали
распределение генотипов и аллелей гена АПФ.
У пациентов с ранней доклинической (34
больных с начинающейся ДН) и более поздних
клинических стадий диабетической
нефроангиопатии (13 человек с ДН в стадии
выраженной нефропатии и уремии). Результаты
представлены в табл. 3.
Достоверно более высокая частота
встречаемости D-аллеля в группе больных
клиническими стадиями ДН может
свидетельствовать, что его присутствие
является одним из маркеров
прогрессирования ДН.
В ходе исследования мы
анализировали также влияние I/D-полиморфизма
гена АПФ на эффективность снижения
суточной МАУ у 13 больных с начинающейся ДН.
Все пациенты в течение 1 мес получали
каптоприл в дозе 1 мг/кг/сут. К началу
лечения больные находились в стадии
компенсации или субкомпенсации
углеводного обмена, при отсутствии
активного воспалительного процесса в
мочевыделительной системе. В результате
лечения каптоприлом в исследуемой группе
больных отмечено достоверное снижение
показателей МАУ (р<0,05).
Динамика снижения МАУ после 1 мес
лечения каптоприлом больных начинающейся
ДН с различными генотипами АПФ
представлена в табл. 4.
Как видно из представленных
данных, отчетливая тенденция к снижению МАУ
прослеживается у больных с различными
вариантами генотипов. При этом у больных с II
генотипом отмечено наибольшее снижение МАУ
(47,63%), в группе больных с DD-генотипом – на
46,77% и у пациентов с ГО-генотипом – на 18,42%. В
целом у больных, имеющих D-аллель (ГО- и DD-генотипы),
отмечено улучшение показателей суточной
МАУ на 29,7% (до лечения 105,41±19,40 мг/сут, после
лечения 74,11±31,5 мг/сут). Таким образом,
отмечается тенденция к меньшему снижению
МАУ у пациентов с наличием D-аллеля в
структуре гена АПФ. Учитывая, однако, что
количество наблюдений в нашем исследовании
было невелико, а различия между изучаемыми
группами не достигли статистической
достоверности, данная проблема нуждается в
дальнейшем изучении.
Обсуждение
Выяснение молекулярно-генетических
механизмов развития ДН является одной из
горячих точек современной медико-биологической
науки. С позиций практической медицины
наибольший интерес представляют
полиморфизмы генов, являющиеся, с одной
стороны, диагностическими маркерами
предрасположенности и прогрессирования ДН,
а с другой – фенотипическая экспрессия
которых доступна фармакологической
коррекции. I/D-полиморфизм гена АПФ
максимально отвечает этим требованиям, в
связи с чем ряд исследований посвящен
изучению данного генетического маркера у
больных ДН. Так, в исследовании М.Магге (1996 г.)
[4] была показана более высокая частота
встречаемости D-аллеля у больных ДН в
сравнении с пациентами без нефропатии. Tarnow
(1995 г.) [11], а также S.Schmidt [6] не нашли различий в
частоте генотипов и аллельном
распределении I/D-полиморфизма гена АПФ у
больных с ДН и без нее. В ходе нашего
исследования также не выявлено различий в
частоте генотипов и аллельном
распределении I/D-полиморфизма в группах
больных с диабетическим поражением почек и
без ДН (р>0,05). Возможными объяснениями
таких расхождений этого генетического
маркера при ДН могут быть различия
использованных методологических подходов,
клиническая гетерогенность обследованных
больных, расовые и этнические различия
частот встречаемости аллелей и генотипов в
исследованных популяциях, а также
этнические особенности клиники нефропатии
и ее прогрессирования.
Одной из актуальных проблем
диабетологии и нефрологии является
прогнозирование течения патологии у
больных с начинающейся нефропатией. H.Yoshida и
соавт. (1998 г.) [12] показали, только 80% больных с
МАУ прогрессируют до стадии выраженной
нефропатии. Однако с момента появления
постоянной протеинурии ДН прогрессирует с
математически рассчитанной скоростью
ежемесячного снижения клубочковой
фильтрации 1 мл/мин, что уже через 5–7 лет
может привести к развитию почечной
недостаточности [13]. В связи с этим
доклиническая стадия ДН (начинающейся
нефропатии) может считаться потенциально
обратимой, а клиническая стадия ДН (выраженная
нефропатия и уремия) уже необратимой. В
связи с этим в нашем исследовании
прогрессированием мы считали переход
доклинической ДН в клиническую стадию.
Значительный интерес представляет
выявленное различие в частоте
встречаемости I- и D-аллелей гена АПФ в
сравниваемых группах. Выявленная нами
более высокая частота встречаемости D-аллеля
в группе больных клинических стадий ДН
может свидетельствовать, что его
присутствие является одним из маркеров
прогрессирования ДН. Вероятно, более
высокий уровень АПФ у носителей D-аллеля [8]
способствует развитию внутриклубочковой
гипертензии, клеточной пролиферации и как
следствие развитию гломерулосклероза.
Прогностическая
неблагоприятность наличия D-аллеля в
структуре гена АПФ усугубляется также
значительно меньшей эффективностью
терапии ингибиторами АПФ лиц с DD-генотипом
по сравнению с пациентами с ДН, имеющими II-генотип
[5]. Исследования показывают, что
использование ингибиторов АПФ эффективно
влияет на снижение скорости
прогрессирования ДН [7]. Однако отмечены
различия в эффективности терапии у
пациентов с ДН. Одной из причин таких
различий H.-H.Parving (1996 г.) [5] считает
особенности гена АПФ. Так, в
ретроспективном исследовании у носителей
генотипа DD гена АПФ отсутствовал
ренопротективный эффект от эналаприла,
тогда как максимально выраженный эффект
был достигнут у носителей II-генотипа [14]. В
нашем исследовании закономерности
скорости снижения МАУ при различных
генотипах АПФ выявлено не было. Учитывая,
однако, что количество наблюдений было
невелико, следует считать, что данная
проблема нуждается в дальнейшем изучении.
Заключение
При изучении I/D-полиморфизма
гена АПФ не выявлено статистических
различий в распределении генотипов у
больных с диабетическим поражением почек и
без ДН. Данное обстоятельство
свидетельствует об отсутствии ассоциации
данного генетического полимофизма с
развитием наследственной
предрасположенности к ДН при СД типа 1.
Большой интерес представляют полученные
данные о достоверно более высокой частоте
встречаемости D-аллеля у больных поздних
клинических стадий ДН по сравнению с
пациентами доклинической стадии (начинающейся
ДН). Возможно, что присутствие D-аллеля в
структуре гена АПФ у больных с
диабетическим поражением почек является
маркером прогрессирования данной
патологии. В ходе исследования нами не
выявлено статистически значимых различий
первичного ответа на терапию каптоприлом у
больных ДН с различными аллельными
вариантами гена АПФ.
Литература
1. Doria A, Warram JH, Krolewski AS. Genetic susceptibility to nephropathy in
IDDM:from epidemiology to molecular genetics. Diabetes 1995; 11: 287–314.
2. Krolewski AS, Quinn I, Angelico MC, Warram JH. Familial factors determine the
development of diabetic nephropathy in patient with IDDM. Diabetologia 1996; 39:
940–5.
3. Bjorck S, Blohm G, Sylven С, Mulec H: Deletion insertion polymorphism of the
angiotensin converting enzyme gene and progression of diabetic nephropathy.
Nephrol Dial Transplant 1997; 12 (Suppl. 2): 67–70.
4. Marre M, Bernadet P, Gallois Y et al. Relationship between angiotensin I
converting enxyme gene polymorphism, plasms levels, and diabetic retinal and
renal complications. Diabetes 1997; 47: 1585–95.
5. Parving HH, Jacobsen P, Tarnow L et al. Effect of deletion polymorphism of
angiotensin converting enzyme gene on progression of diabetic nephropathy during
inhibition of angiotensin converting enzyme: observational follow up study. BMJ
1996; 313: 591–4.
6. Schmidt S, Schone N, Ritz E. The Diabetic Nephropaty Study Group: Assotiation
of ACE gene polymorphism and diabetic nephropaty. Kidney Int 1995; 47:
1176–81.
7. Parving H-H, Hommel E, Smidt UM. Protection of kidney and decrease in
albuminuria by captopril in insulin dependent diabetics with nephropathy. Brit
Med J 1988; 27: 1086–91.
8. Rigat В, Hubert C, Alhenc-Gelas F et al. An insertion – deletion
polymorphism in the angiotensin I-converting enzyme gene accounting for half the
variance of serum enzyme levels. J Clin Invest 1990; 86: 1343–6.
9. Mogensen C, Christensen C, Vittinghus E. The stages in diabetic renal disease
with emphasis on the stage of incipient nephropathy. Diabetes 1983; 32: 64–78.
10. Blin N, Stafford DW. A general method for isolation of high molecular weight
DNA from eucaryotes. Nucleic Acid Res 1976; 3: 2303.
11. Tarnow L, Cambien F, Rossing P et al. Lack of relationship between an
insertion/deletion polimorphism in the angiotensin 1-converting enzyme gene and
diabetic nephropathy and proliferative retinopathy in IDDM patients. Diabetes
1995; 44: 489–94.
12. Yoshida H, Kon V, Ichikawa I. Polymorphism of the renin-angiotensin system
genes in progressive renal diseases. Kidney Int 1996; 50: 732–44.
13. Дедов И.И., Фадеев В.В. Введение в
диабетологию. М., 1998; с. 153.
14. Van Essen GG, Rensma PL, de Zeeuw D et al. Association between
angiotensin-converting-enzyme gene polymorphism and failure of renoprotective
therapy. Lancet 1996; 347: 94–5.
15. Odawara M, Matsunuma A, Yamashita K. Mistyping frequency of
angiotensin-converting enzyme gene polymorphysm and an improved method for its
avoidance. Human Genet 1997; 100: 163–6.
|
|
| © Издательство Media Medica, 2000. Почта :: редакция, webmaster |