RU2624480C1 - Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ - Google Patents

Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ Download PDF

Info

Publication number
RU2624480C1
RU2624480C1 RU2016150862A RU2016150862A RU2624480C1 RU 2624480 C1 RU2624480 C1 RU 2624480C1 RU 2016150862 A RU2016150862 A RU 2016150862A RU 2016150862 A RU2016150862 A RU 2016150862A RU 2624480 C1 RU2624480 C1 RU 2624480C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mmp
risk
essential hypertension
individuals
hypertension
Prior art date
Application number
RU2016150862A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаил Иванович Чурносов
Мария Ивановна Москаленко
Ирина Васильевна Пономаренко
Снежана Николовна Миланова
Алексей Валерьевич Полоников
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Priority to RU2016150862A priority Critical patent/RU2624480C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624480C1 publication Critical patent/RU2624480C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6827—Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6858—Allele-specific amplification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686—Polymerase chain reaction [PCR]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2531/00—Reactions of nucleic acids characterised by
    • C12Q2531/10—Reactions of nucleic acids characterised by the purpose being amplify/increase the copy number of target nucleic acid
    • C12Q2531/113—PCR
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2561/00—Nucleic acid detection characterised by assay method
    • C12Q2561/101—Taqman
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2561/00—Nucleic acid detection characterised by assay method
    • C12Q2561/113—Real time assay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/118—Prognosis of disease development
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/50—Determining the risk of developing a disease
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52—Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/582—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области медицинской диагностики. Предложен способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии у индивидуумов русской национальности, уроженцев Центрального Черноземья, включающий выделение ДНК из периферической венозной крови и анализ полиморфизмов генов. При выявлении сочетания генетических вариантов матриксных металлопротеиназ: генотипа АА rs1320632 MMР-8 и аллеля С rs11225395 MMР-8 прогнозируют высокий риск развития эссенциальной гипертензии. Изобретение позволяет на доклиническом этапе формировать среди индивидуумов группы риска и своевременно реализовывать в этих группах необходимые лечебно-профилактические мероприятия по предупреждению развития заболевания. 3 ил., 3 пр.

Description

Изобретение относится к области медицинской диагностики, может быть использовано для прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии (далее ЭГ).
Эссенциальная артериальная гипертензия является одним из самых распространенных сердечно-сосудистых заболеваний и важным предрасполагающим фактором развития инфаркта миокарда, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности, инсультов и др. [Артериальная гипертензия и гипертоническая болезнь [текст] / Е. Е. Гогин // Терапевтический архив – 2010. – №82 (4). – С. 5–10; 2013 ESH/ESC guidelines for the management of arterial hypertension [Text] / G. Mancia, R. Fagard, K. Narkiewicz [et al.] //J. Hypertens. – 2013. – Vol. 31. – № 7. – P. 1281-1357].
Эссенциальная гипертензия является мультифакториальным заболеванием, существенный вклад в ее этиологию вносят генетические факторы. Вклад генетических факторов в формирование ЭГ в различных популяциях достигает 30-80% [Генетический взгляд на феномен сочетанной патологии у человека [Текст]/ В. П. Пузырев // Медицинская генетика. – 2008. – Т. 7. – № 9. – С. 3-9; ЕСM rеmоdеling in hyреrtеnsivе hеаrt disеаsе [Tехt] / B. С. Bеrk, K. Fujiwаrа, S. Lеhоuх J. // Сlin. Invеst. – 2011. – №117 (3). – Р. 568-575; Association between ins4436A in 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 gene and essential hypertension in Polish population / P. Hejduk, A. Sakowicz, T. Pietrucha // Postepy Hig. Med. Dosw. – 2015. – №69. – Р. 1245-1250].
Широкая распространенность, высокий уровень смертности, а также наличие грозных осложнений ЭГ диктуют необходимость выделения критериев индивидуального прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии на основании изучения полиморфных вариантов генов-кандидатов с целью выявления индивидуумов, предрасположенных к данному заболеванию.
Исследования последних лет демонстрируют вовлеченность в патогенез эссенциальной артериальной гипертензии сосудистого ремоделирования [Invited Commentary: Hypertension and Arterial Stiffness-Origins Remain a Dilemma [Tехt] / D.A. Duprez, D. Shimbo // Am J Epidemiol. – 2016. – №214 (2). – Р. 618-624]. Основополагающую роль в процессах деградации и реорганизации внеклеточного матрикса кровеносных сосудов играют матриксные металлопротеиназы [Матриксные металлопротеиназы и сердечно-сосудистые заболевания [Текст] / А.А. Турна, Р.Т. Тогузов // Артериальная гипертензия. – 2009. – №5. – С. 532-538]. Это группа цинк-зависимых эндопептидаз, отвечающих за гидролитическое расщепление всех компонентов внеклеточного матрикса (ВКМ) [Diverse roles of matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in neuroinflammation and cerebral ischemia [Tехt] / E. Candelario-Jalil, Y. Yang, G. A. Rosenberg // Neuroscience – 2012. – №158 (3). – Р. 983-994].
Матриксная металлопротеиназа-8 (ММР-8) – представитель семейства коллагеназ, синтез которой в основном осуществляется полиморфноядерными лейкоцитами. Цитогенетические координаты кодирующего ММР-8 гена – 11q22.2–q22.3. Установлено, что полиморфизм - rs11225395 ММР-8 ассоциирован с такими сердечно-сосудистыми заболеваниями, как атеросклеротическое поражение сосудов и сердечная недостаточность в бразильской и иранской популяциях [Polymorphisms of matrix metalloproteinases in systolic heart failure: role on disease susceptibility, phenotypic characteristics, and prognosis [Tехt] / F.M. Velho, C.R. Cohen, K.G. Santose [еt аl.] // J. Card. Fail. – 2011. – №17 (2). – Р. 115-121; Evaluation of plasma MMP-8, MMP-9 and TIMP-1 identifies candidate cardiometabolic risk marker in metabolic syndrome: results from double-blinded nested case-control study [Tехt] / S.M. Hoseini, A. Kalantari, M. Afarideh [еt аl.] // Metabolism – 2015. – 64(4). – Р. 527-538]. Однако эти данные не согласуются с результатами, полученными при исследовании китайской популяции, где не было выявлено ассоциаций между полиморфизмом rs11225395 ММР-8 и сердечно-сосудистой патологией [Association of genetic polymorphisms in matrix metalloproteinase-9 and coronary artery disease in the Chinese Han population: a case-control study [Tехt] / H.D. Wu, X. Bai, D.M. Chen [еt аl.] // Genet Test Mol Biomarkers – 2013. – №17 (9). – Р. 707-712]. У носителей аллеля G MMP-8 (rs1320632) регистрируется высокая транскрипционная активность гена, что приводит к повышению содержания металлопротеиназы-8 в сыворотке крови и избыточной деградации внеклеточного матрикса [Matrix Metalloproteinases in Lung: Multiple, Multifarious, and Multifaceted [Tехt] / K.J. Greenlee, Z. Werb, F. Kheradmand // Physiological Reviews. – 2011. – №87 (1). – Р. 69-98]. Согласно литературным данным генетический маркер rs1320632 ММР-8 ассоциирован с церебральной аневризмой в германской популяции [Matrix metalloproteinase-8 (MMP-8) and the risk of cerebral aneurysm [Tехt] / A. Arning, A. Jeibmann, S. Köhnemann [еt аl.] // J Neurosurg – 2016. – №8. – Р. 1-6]. У представителей индийской популяции не было выявлено ассоциаций полиморфизма rs1320632 ММР-8 с развитием сердечно-сосудистых заболеваний [Association of matrix metalloproteinases genetic variants with left ventricular dysfunction in coronary artery disease patients [Tехt] / A. Mishra, A. Srivastava, T. Mittal [еt аl.] // Clin Chim Acta – 2012. – №413 (19-20). – Р. 1668-1674].
Из области техники известен «Способ прогнозирования возникновения гипертонической болезни» по патенту РФ № 2257139 от 27.07.2005 г. Заявляемый способ позволяет прогнозировать гипертоническую болезнь, основываясь на оценке показателей гемодинамики в ответ на нагрузочную пробу, в качестве которой используется задержка пациентом дыхания после глубокого вдоха.
Недостаток указанного способа заключается в том, что не рассматриваются генетические полиморфизмы и их сочетания с риском развития эссенциальной артериальной гипертензии.
За прототип выбран патент РФ № 2287158 (дата публикации 10.11.2006) «Способ прогнозирования возникновения гипертонической болезни по генетическим факторам риска». Данный способ разработан для выявления риска развития ГБ у мужчин и заключается в выделении ДНК из лимфоцитов периферической венозной крови, амплификации фрагментов генов PON1 и СЕТР методом полимеразной цепной реакции синтеза ДНК и проведении анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов ампликонов. В зависимости от выявляемых генотипов по локусам генов PON1 и СЕТР пациентов относят в группу с высоким (генотипы АА и GG соответственно) или низким (генотипы GG и CG соответственно) риском возникновения гипертонической болезни. Использование изобретения позволяет повысить эффективность выявления риска развития гипертонической болезни у мужчин. Недостатком указанного способа является невозможность его использования для выявления риска развития гипертонической болезни у женщин.
В Российской Федерации исследования вовлеченности генов матриксных металлопротеиназ в формирование предрасположенности к ЭГ и ее осложнений у индивидуумов русской национальности единичны и фрагментарны, а данных о роли генетических вариантов rs1320632 MMР-8 и rs11225395 MMР-8 в развитии эссенциальной гипертонии нет совсем.
В изученной научно-медицинской и доступной патентной литературе авторами не было обнаружено способа прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии у индивидуумов русской национальности на основе данных о сочетаниях генетических полиморфизмов генов rs1320632 MMР-8 и rs11225395 MMР-8.
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала способов диагностики, а именно создание способа прогнозирования развития эссенциальной гипертензии у мужчин и женщин русской национальности на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ.
Технический результат использования изобретения – получение критериев оценки риска развития эссенциальной гипертензии у индивидуумов русской национальности, уроженцев Центрального Черноземья на основе данных о сочетаниях генетических вариантов локусов rs1320632 MMР-8 и rs11225395 MMР-8, включающий:
- выделение ДНК из периферической венозной крови;
- анализ полиморфизмов генов матриксных металлопротеиназ rs1320632 MMР-8 и rs11225395 MMР-8;
- прогнозирование высокого риска развития эссенциальной гипертензии при выявлении сочетания следующих генетических вариантов матриксных металлопротеиназ: генотипа АА rs1320632 MMР-8 и аллеля С rs11225395 MMР-8.
Новизна и изобретательский уровень заключаются в том, что из уровня техники не известна возможность прогноза риска развития эссенциальной гипертензии у индивидуумов русской национальности, уроженцев Центрального Черноземья по наличию сочетания генетических вариантов полиморфных маркеров матриксных металлопротеиназ rs1320632 MMР-8 и rs11225395 MMР-8.
Выделение геномной ДНК из периферической крови осуществляют методом фенольно-хлороформной экстракции (Mathew, 1984) в два этапа. На первом этапе к 4 мл крови с ЭДТА добавляют 25 мл лизирующего буфера, содержащего 320 мМ сахарозы, 1% тритон Х-100, 5 мМ MgCl2, 10 мМ трис-HCl (pH=7,6). Полученную смесь перемешивают и центрифугируют при 4ºС, 4000 об./мин в течение 20 минут. После центрифугирования надосадочную жидкость сливают, к осадку добавляют 4 мл раствора, содержащего 25 мМ ЭДТА (рН=8,0) и 75 мМ NaCl, ресуспензируют. Затем прибавляют 0,4 мл 10% SDS, 35 мкл протеиназы К (10мг/мл) и инкубируют образец при 37ºС в течение 16 часов.
На втором этапе из полученного лизата последовательно проводят экстракцию ДНК равными объемами фенола, фенол-хлороформа и хлороформа с центрифугированием при 4000 об/мин в течение 10 минут. После каждого центрифугирования производят отбор водной фазы. ДНК осаждают из раствора двумя объемами охлажденного 96% этанола. После лиофилизации полученную ДНК растворяют в бидистиллированной, деионизованной воде и хранят при -20°С. Выделенную ДНК используют для проведения полимеразной цепной реакции синтеза ДНК.
Для исследования полиморфизма rs1320632 MMР-8 используют наборы 2,5х реакционной смеси для проведения ПЦР-РВ в объеме 25 мкл на 1 образец, включающие 2,5х реакционную смесь (2,5х ПЦР буфер: (KСl, ТрисHСl (рH 8,8), 6,25 мМ MgСl2), SynTаq ДНК-полимеразу, дезоксинуклеозидтрифосфаты, глицерол, Twееn 20) в объеме 10 мкл, 25 мМ MgСl2 в объеме 1,5 мкл, ddH2О (деионизированная вода), по 10 пкмоль каждого праймера и по 5 пкмоль каждого зонда. При проведении ПЦР в амплификаторе CFX96 с флюоресцентной детекцией генотипирование осуществляют методом Tag Man зондов по данным величин ОЕФ (относительные единицы флуоресценции). Для rs1320632 MMР-8 зонд с флуоресцентным красителем ROX соответствует аллелю G, зонд с красителем FAM – аллелю A (фиг.1).
Анализ полиморфизма гена rs11225395 ММР-8 проводят методом ПЦР синтеза ДНК на амплификаторе СFX96 (Bio-Rad) с использованием стандартных олигонуклеотидных праймеров и зондов с последующим анализом полиморфизма методом дискриминации аллелей. Реакционная смесь объемом 25 мкл включает: 67 мМ трис-HCl (pH=8,8), 2,5мМ MgCl2, 0,1 мкг геномной ДНК, по 10 пМ каждого праймера, по 5 пкмоль каждого зонда, по 200 мкМ dATP, dGTP, dCTP, dTTP и 1 единицу активной Taq-полимеразы. После денатурации (5 мин при 95°С) выполняют 40 циклов амплификации по схеме: отжиг праймеров – 1 мин при t=54°С; денатурация – 15 сек при t=95°С. При проведении ПЦР в амплификаторе (CFX96) с флюоресцентной детекцией генотипирование осуществляют методом Tag Man зондов по данным величин ОЕФ (относительные единицы флуоресценции). Для rs11225395 ММР-8 зонд с флуоресцентным красителем ROX соответствует аллелю Т, зонд с красителем FAM – аллелю С (фиг.2).
Выделенную ДНК подвергают полимеразной цепной реакции с использованием стандартных олигонуклеотидных праймеров [Еlеvаtеd MMР-8 аnd dесrеаsеd myеlореrохidаsе соnсеntrаtiоns аssосiаtе signifiсаntly with thе risk fоr аthеrоsсlеrоsis disеаsе аnd аbdоminаl аоrtiс аnеurysm [Tехt] / Р. Рrаdhаn-Раlikhе, Р. Vikаtmаа, T. Lаjunеn [еt аl.] // Sсаnd. J. Immunоl. – 2010. – Vоl. 72, № 2. – Р. 150-157].
Изобретение характеризуется фигурами.
Фиг 1. Дискриминации аллелей методом детекции TaqMan зондов по данным величин ОЕФ (относительные единицы флуоресценции) каждого зонда на амплификаторе CFX96 c детектирующей системой в режиме реального времени полиморфизма rs1320632 MMР-8, где -АА, - GG, - АG, - отрицательный контроль.
Фиг. 2. Дискриминации аллелей методом детекции TaqMan зондов по данным величин ОЕФ (относительные единицы флуоресценции) каждого зонда на амплификаторе CFX96 c детектирующей системой в режиме реального времени полиморфизма rs11225395 ММР-8, где - СС, - TT, - СT, - отрицательный контроль).
Фиг. 3. Распространенность аллелей/генотипов матриксных металлопротеиназ у индивидуумов русской национальности, уроженцев Центрального Черноземья больных ЭГ и в контрольной группе.
Анализ ассоциаций сочетаний генетических вариантов с эссенциальной гипертензией проводят с помощью программного обеспечения APSampler (http://sources.redhat.com/cygwin/), использующего метод Монте-Карло марковских цепей и байесовскую непараметрическую статистику.
Статистическую обработку данных проводят на персональном компьютере с использованием программных пакетов «STATISTICA for Windows 8.0» и «Microsoft Exсel 2007».
Возможность использования предложенного способа для оценки риска возникновения и развития эссенциальной гипертензии подтверждает анализ результатов наблюдений 1020 пациентов с ЭГ и 487 индивидуумов контрольной группы. Общий объем исследуемой выборки составил 1507 человек. В группе больных насчитывается 572 мужчины (средний возраст составил 56,08%) и 448 женщин (средний возраст составил 43,92%). В контрольной группе 258 мужчин (средний возраст составил 52,77%) и 229 женщин (средний возраст составил 47,22%). В исследуемые выборки включали индивидуумов русской национальности, являющихся уроженцами Центрального Черноземья России и не имеющих родства между собой. Таким образом, группа больных с ЭГ и контрольная группа сопоставимы по полу, возрасту, месту рождения и национальности.
Все клинические и клинико-лабораторные исследования проводили на базе неврологического и кардиологического отделений Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа, с информированного согласия пациентов на использование материалов лечебно-диагностических мероприятий, проводимых за период госпитализации и после нее для научно-исследовательских целей. Полученные материалы протоколировали по стандартам этического комитета Российской Федерации. Анализ ассоциаций сочетаний генетических вариантов с ЭГ проводили с помощью программного обеспечения APSampler (http://sources.redhat.com/cygwin/), с целью минимизации ошибок 1-го рода, связанных с получением ложноположительных результатов при проведении множественных сравнений, вводили поправку Бонферрони – производили перерасчет уровня значимости р для множественных парных сравнений по формуле: рcor =р×n, где р – полученный уровень статистической значимости, n – количество парных сравнений. За статистически значимый уровень принимали рcor≤ 0,05 [A Gibbs sampler for identification of symmetrically structured, spaced DNA motifs with improved estimation of the signal length [Text] / A. V. Favorov, M. S. Gelfand, A. V. Gerasimova [et al.] // Bioinformatics. – 2005. – Vol. 21. – № 10. – P. 2240-2245].
Выявлены особенности «генетической конституции» больных с эссенциальной гипертензией по генам матриксных металлопротеиназ (Фиг. 3).
По результатам анализа ассоциаций сочетаний генетических вариантов с эссенциальной гипертензией, проведенного с помощью программного обеспечения APSampler (http://sources.redhat.com/cygwin/), установлено, что сочетание генотипа АА по локусу rs1320632 MMР-8 и аллеля С по локусу rs11225395 MMР-8 наблюдается у 70,29% больных с ЭГ и у 59,79% индивидуумов контрольной группы (рBonf=0,04)
Следовательно, наличие данного сочетания является фактором риска развития эссенциальной артериальной гипертензии (ОR=1,59, 95% СI 1,27-1,99).
В качестве примеров конкретного применения разработанного способа приведено генетическое обследование добровольцев русской национальности, являющихся жителями Центрального Черноземья и не являющихся родственниками между собой по локусам rs1320632 MMР-8 и rs11225395 MMР-8.
У пациента К. была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров было выявлено, что генотип индивидуума по локусу rs1320632 MMР-8 – АА, а генотип по локусу rs11225395 MMР-8 – СС. Сочетание генотипа АА (rs1320632 MMР-8) и аллеля С (rs11225395 MMР-8) позволило отнести пациента в группу больных с высоким риском развития эссенциальной гипертензии. Дальнейшее наблюдение подтвердило диагноз эссенциальной гипертензии у пациента.
У пациентки В. произведен забор венозной крови, при генотипировании ДНК-маркеров выявлено, что по локусу rs1320632 MMР-8 она является носителем генотипа АА, а по локусу rs11225395 MMР-8 – носителем генотипа СТ. Выявленное сочетание генотипа АА (rs1320632 MMР-8) и аллеля С (rs11225395 MMР-8) у данной пациентки позволило отнести ее в группу с высоким риском развития эссенциальной гипертензии, что подтвердилось при дальнейшем наблюдении.
У пациента Р. после забора венозной крови из локтевой вены и последующего генотипирования выявлен генотип GG по локусу rs1320632 MMР-8 и генотип ТТ по локусу rs11225395 MMР-8. По данным генотипирования пациент Р. не включается в группу больных с высоким риском развития эссенциальной гипертензии. В дальнейшем было установлено, что артериальное давление пациента Р. соответствует норме.
Применение данного способа позволит на доклиническом этапе формировать среди индивидуумов группы риска и своевременно реализовывать в этих группах необходимые лечебно-профилактические мероприятия по предупреждению развития эссенциальной гипертензии.

Claims (1)

  1. Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии у индивидуумов русской национальности, уроженцев Центрального Черноземья, включающий выделение ДНК из периферической венозной крови, анализ полиморфизмов генов, отличающийся тем, что анализируют генетические маркеры матриксных металлопротеиназ rs1320632 MMР-8 и rs11225395 MMР-8 и прогнозируют высокий риск развития эссенциальной гипертензии при выявлении сочетания генетических вариантов матриксных металлопротеиназ: генотипа АА rs1320632 MMР-8 и аллеля С rs11225395 MMР-8.
RU2016150862A 2016-12-23 2016-12-23 Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ RU2624480C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150862A RU2624480C1 (ru) 2016-12-23 2016-12-23 Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150862A RU2624480C1 (ru) 2016-12-23 2016-12-23 Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624480C1 true RU2624480C1 (ru) 2017-07-04

Family

ID=59312846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016150862A RU2624480C1 (ru) 2016-12-23 2016-12-23 Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624480C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678441C1 (ru) * 2018-07-02 2019-01-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Способ прогнозирования риска развития гипертонической болезни с учетом генетических и средовых факторов
RU2679401C1 (ru) * 2018-08-14 2019-02-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Способ прогнозирования риска развития гипертонической болезни на основании молекулярно-генетических данных
RU2703559C1 (ru) * 2019-06-17 2019-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Читинская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения российской федерации Способ прогнозирования риска развития эссенциальной артериальной гипертензии

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2287158C1 (ru) * 2005-07-07 2006-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ" (ГОУ ВПО БГМУ РОСЗДРАВА РОССИИ) Способ прогнозирования развития гипертонической болезни по генетическим факторам риска
RU2458144C1 (ru) * 2011-03-15 2012-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии у женщин

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2287158C1 (ru) * 2005-07-07 2006-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ" (ГОУ ВПО БГМУ РОСЗДРАВА РОССИИ) Способ прогнозирования развития гипертонической болезни по генетическим факторам риска
RU2458144C1 (ru) * 2011-03-15 2012-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии у женщин

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DJURIC T. et al. Association of MMP-8 promoter gene polymorphisms with carotid atherosclerosis: preliminary study. Atherosclerosis. 2011 Dec; 219(2): 673-678. Epub 2011 Aug 22. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678441C1 (ru) * 2018-07-02 2019-01-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Способ прогнозирования риска развития гипертонической болезни с учетом генетических и средовых факторов
RU2679401C1 (ru) * 2018-08-14 2019-02-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Способ прогнозирования риска развития гипертонической болезни на основании молекулярно-генетических данных
RU2703559C1 (ru) * 2019-06-17 2019-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Читинская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения российской федерации Способ прогнозирования риска развития эссенциальной артериальной гипертензии

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10023914B2 (en) Thromboembolic disease markers
US20230008544A1 (en) Compositions and methods for detecting predisposition to cardiovascular disease
Elmore et al. Identification of a genetic variant associated with abdominal aortic aneurysms on chromosome 3p12. 3 by genome wide association
US11332792B2 (en) Mitochondrial DNA mutation profile for predicting human health conditions and disease risk and for monitoring treatments
JP2011502537A (ja) 糖尿病の診断バイオマーカー
US11021750B2 (en) Biomarkers for predicting risk of acute ischemic stroke and methods of use thereof
RU2624480C1 (ru) Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ
Adamski et al. Expression profile based gene clusters for ischemic stroke detection
Viltrop et al. Comparison of DNA extraction methods for multiplex polymerase chain reaction
Mizuno et al. Impact of atherosclerosis-related gene polymorphisms on mortality and recurrent events after myocardial infarction
Hussain et al. Tetra-ARMS-PCR assay development for genotyping of AGT rs699 T/C polymorphism, its comparison with PCR-RFLP and application in a case-control association study of cardiovascular disease patients
Goharrizi et al. Non-invasive STEMI-related biomarkers based on meta-analysis and gene prioritization
KR101646189B1 (ko) 내인성 아토피 피부염 진단용 마커 및 그의 용도
RU2661604C1 (ru) Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии
JP5427352B2 (ja) ヒト体脂肪量と関連する遺伝子多型に基づく肥満発症リスクの判定方法
RU2664430C1 (ru) Способ прогнозирования риска развития инсульта у мужчин на основе генетического тестирования
RU2646448C1 (ru) Способ прогнозирования риска развития преэклампсии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ
RU2664428C1 (ru) Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии у женщин на основе генетических факторов
RU2653450C1 (ru) Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта с учетом генетических факторов
RU2565407C1 (ru) Способ прогнозирования риска развития iii стадии гипертонической болезни
RU2795720C1 (ru) Способ прогнозирования риска развития люминального подтипа рака молочной железы
RU2565405C1 (ru) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УРОВНЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ У ЖЕНЩИН НА СРОКЕ РОДОРАЗРЕШЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМА 4a/4b eNOS
RU2545899C1 (ru) Способ прогнозирования течения хронической сердечной недостаточности у больных ишемической болезнью сердца
RU2507519C1 (ru) Способ прогнозирования течения острого панкреатита
RU2809911C1 (ru) Способ прогнозирования риска развития гипертонической болезни на основе данных о межгенных взаимодействиях