RU2685859C1 - Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта - Google Patents
Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2685859C1 RU2685859C1 RU2018124465A RU2018124465A RU2685859C1 RU 2685859 C1 RU2685859 C1 RU 2685859C1 RU 2018124465 A RU2018124465 A RU 2018124465A RU 2018124465 A RU2018124465 A RU 2018124465A RU 2685859 C1 RU2685859 C1 RU 2685859C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- risk
- ischemic stroke
- ltα
- tnfα
- stroke
- Prior art date
Links
- 208000032382 Ischaemic stroke Diseases 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 claims abstract description 25
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 claims abstract description 25
- 208000007848 Alcoholism Diseases 0.000 claims abstract description 23
- 206010001584 alcohol abuse Diseases 0.000 claims abstract description 22
- 208000025746 alcohol use disease Diseases 0.000 claims abstract description 22
- 102220433849 rs1800629 Human genes 0.000 claims abstract description 22
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 7
- 206010071602 Genetic polymorphism Diseases 0.000 claims abstract description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 claims description 13
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 9
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 claims description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 102000054765 polymorphisms of proteins Human genes 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 abstract description 6
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 4
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004087 circulation Effects 0.000 abstract description 3
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 17
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 10
- 238000011161 development Methods 0.000 description 10
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 10
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 9
- 238000003205 genotyping method Methods 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000013615 primer Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 2
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003155 DNA primer Substances 0.000 description 2
- 230000006820 DNA synthesis Effects 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 2
- 102000004083 Lymphotoxin-alpha Human genes 0.000 description 2
- 108090000542 Lymphotoxin-alpha Proteins 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 101150110109 PDE4D gene Proteins 0.000 description 2
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 102100040247 Tumor necrosis factor Human genes 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 2
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 2
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 2
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 2
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 2
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 2
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 208000014882 Carotid artery disease Diseases 0.000 description 1
- 238000007399 DNA isolation Methods 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 1
- 108010010234 HDL Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- 102000015779 HDL Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 101000599951 Homo sapiens Insulin-like growth factor I Proteins 0.000 description 1
- 102100037852 Insulin-like growth factor I Human genes 0.000 description 1
- 108010007622 LDL Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- 102000007330 LDL Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108700018351 Major Histocompatibility Complex Proteins 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 108010006785 Taq Polymerase Proteins 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 208000035868 Vascular inflammations Diseases 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000004872 arterial blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 210000004958 brain cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 208000026106 cerebrovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- YTRQFSDWAXHJCC-UHFFFAOYSA-N chloroform;phenol Chemical compound ClC(Cl)Cl.OC1=CC=CC=C1 YTRQFSDWAXHJCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 208000035850 clinical syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000002790 cross-validation Methods 0.000 description 1
- 230000002559 cytogenic effect Effects 0.000 description 1
- SUYVUBYJARFZHO-RRKCRQDMSA-N dATP Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@H]1C[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O1 SUYVUBYJARFZHO-RRKCRQDMSA-N 0.000 description 1
- SUYVUBYJARFZHO-UHFFFAOYSA-N dATP Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1CC(O)C(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O1 SUYVUBYJARFZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGWHQCVHVJXOKC-SHYZEUOFSA-J dCTP(4-) Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1O[C@H](COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O)[C@@H](O)C1 RGWHQCVHVJXOKC-SHYZEUOFSA-J 0.000 description 1
- HAAZLUGHYHWQIW-KVQBGUIXSA-N dGTP Chemical compound C1=NC=2C(=O)NC(N)=NC=2N1[C@H]1C[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O1 HAAZLUGHYHWQIW-KVQBGUIXSA-N 0.000 description 1
- NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N dTTP Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)C1 NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000008242 dietary patterns Nutrition 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 235000021149 fatty food Nutrition 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 230000008303 genetic mechanism Effects 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000003859 lipid peroxidation Effects 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 239000012139 lysis buffer Substances 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000274 microglia Anatomy 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 230000008279 neurobiological mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 238000001558 permutation test Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002205 phenol-chloroform extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004983 pleiotropic effect Effects 0.000 description 1
- 206010036067 polydipsia Diseases 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000009862 primary prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000015660 regulation of neurogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000009863 secondary prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 201000009032 substance abuse Diseases 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000002264 triphosphate group Chemical class [H]OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])O* 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 208000019553 vascular disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002227 vasoactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000005526 vasoconstrictor agent Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта. Способ может быть использован для выявления риска развития острого нарушения мозгового кровообращения у индивидуумов русской национальности, являющихся жителями Центрального Черноземья. Способ включает установление статуса употребления алкоголя, выделение ДНК из периферической венозной крови, анализ генетических полиморфизмов rs909253 Ltα и rs1800629 TNFα. Сочетание генотипа АА rs909253 Ltα с генотипом GG rs1800629 TNFα и злоупотребление алкоголем является фактором риска развития ишемического инсульта. 3 ил., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области медицинской диагностики, может быть использовано для прогнозирования риска развития ишемического инсульта у индивидуумов русской национальности, уроженцев Центрального Черноземья.
Ишемический инсульт – это клинический синдром, характеризующийся быстро возникшими клиническими жалобами и/или симптомами утраты очаговых и общемозговых функций, длящимися дольше 24 часов или приводящими к смерти [Хронические сосудистые заболевания головного мозга [Текст] / А.С. Кадыков, Л.С. Манвелов [и др.] // М.: ГЭОТАР-Медиа. – 2013. – 232 с.]. В настоящее время инсульт занимает первые позиции по заболеваемости, инвалидизации и смертности, поэтому исследование молекулярно-генетических механизмов предрасположения к данному заболеванию остается актуальной проблемой современной генетики человека. Установлено, что инсульт – это этиологически гетерогенное заболевание, возникающее в результате взаимодействия внешнесредовых и генетических факторов [Факторы риска, первичная и вторичная профилактика острых нарушений мозгового кровообращения [Текст] / Л.А. Цукурова, Ю.А. Бурса // Российский медицинский журнал, 2012. – №10. – С. 494-499]. В крупномасштабных эпидемиологических исследованиях выявлено, что чрезмерное употребление алкоголя является серьезным фактором риска развития инсульта. Этанол ухудшает регуляцию нейрогенеза, индуцирует возникновение воспалительных процессов в головном мозге, снижает способность клеток и тканей мозга к репарации [New insights on neurobiological mechanisms underlying alcohol addiction [Text] / C. Cui, A. Noronha, H. Morikawa [et al.] // Neuropharmacology, 2013. – Vol. 67. – Р. 223-232].
Наряду со средовыми факторами риска, идентифицированы гены-кандидаты, ассоциированные с восприимчивостью к инсульту, среди которых важное значение имеют гены цитокинов [Insulin-like growth factor I serum levels influence ischemic stroke outcome [Text] / A. De Smedt, R. Brouns, M. Uyttenboogaart [et al.] // Stroke, 2011. – Vol. 42, №8. – Р. 2180-2185]. Цитокины продуцируются нейронами, микроглией, макрофагами, моноцитами, и отвечают за модуляцию размера ишемического повреждения при инсульте [Polymorphisms of IGFI contribute to the development of ischemic stroke [Text] / H.J. Kim, S.K. Kim, H.J. Park [et al.] // Exp Ther Med., 2012. – Vol. 3, №1. – Р. 93-98].
Фактор некроза опухоли альфа (TNFα) – провоспалительный цитокин с молекулярной массой 17 кДа, в состав которого входят 157 аминокислотных остатков [The TNF Superfamily: Methods and Protocols [Text] / B. Jagadeesh // Springer, Berlin; Springer New York; Humana Press. – 2016. – 240 P.]. Установлено, что TNFα выступает в качестве вазоактивного медиатора – ингибирует синтез NO эндотелиоцитами, вызывает вазоконстрикцию сосудов и повышение артериального давления [Tumоr nесrоsis fасtоr-α rеduсеs аrgininоsuссinаtе synthаsе ехрrеssiоn аnd nitriс охidе рrоduсtiоn in аоrtiс еndоthеliаl сеlls [Tехt] / B.L. Gооdwin, L.С. Реndlеtоn, M.M. Lеvy [еt аl.] // Аm. J. Рhysiоl. Hеаrt Сirс. Рhysiоl. – 2007. – Vоl. 293, № 2. – Р. 1115-1121].
Ген, кодирующий TNFα, расположен на коротком плече шестой хромосомы, в области главного комплекса гистосовместимости HLA (6р21.1-6р21.3). При изучении греческой и мексиканской популяций показано, что полиморфизм rs1800629 TNFα вовлечен в формирование таких сердечно-сосудистых заболеваний, как ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда [Inflammatory cytokine gene variants in coronary artery disease patients in Greece [Text] / A. Manginas, A. Tsiavou, A. Chaidaroglou [еt аl.] // Artery Dis. – 2008. – №19. – Р. 575-582].
Лимфотоксин альфа (Ltα, TNFβ) – плейотропный цитокин, гомологичный по структуре и функциям TNFα, участвующий в процессах сосудистого воспаления, поддержания Т-клеточного гомеостаза и отвечающий за иммуномодуляцию, пролиферацию и дифференцировку клеток [Ассоциация генов TNF и Ltα с осложнениями атеросклероза у больных, перенесших обострение ишемической болезни сердца [Текст] / Д.А. Затейщиков, А.А. Пушков, А.Г. Никитин [и др.] // Клиническая практика. – 2013. – №1 (13). – С. 4-11]. Цитогенетическое расположение гена, кодирующего Ltα – 6р21.1-6р21.3. Установлено, что замена аллеля А на G по локусу rs909253 Ltα приводит к повышению экспрессии соответствующего гена. Исследования показали, что полиморфизм rs909253 Ltα ассоциирован с развитием осложнений гипертонической болезни [Tumor necrosis factor beta NcoI polymorphism (rs909253) is associated with inflammatory and metabolic markers in acute ischemic stroke [Text] / J. de Sousa Parreira, A.P. Kallaur, M.F. Lehmann [еt аl.] // Metab Brain Dis. – 2015. – Vol. 30 (1). – Р. 169].
В Российской Федерации исследования вовлеченности генов цитокинов в формирование предрасположенности к ишемическому инсульту единичны и фрагментарны, а данные о роли генетических вариантов rs909253 Ltα, rs1800629 TNFα и злоупотребления алкоголем в развитии ишемического инсульта отсутствуют.
В изученной научно-медицинской и доступной патентной литературе авторами не было обнаружено способа прогнозирования риска развития ишемического инсульта на основе данных о сочетаниях генетических полиморфизмов rs909253 Ltα, rs1800629 TNFα и злоупотребления алкоголем.
Из области техники известен способ прогнозирования развития острого ишемического инсульта по патенту РФ №2012134988 от 20.02.2014. Способ включает учет показателей ферментов антиокислительной защиты в периферической крови, при этом в качестве ферментов антиокислительной защиты определяют каталазу, пероксидазу и показатель перекисного окисления липидов. При увеличении показателей пероксидазы и перекисной резистентности эритроцитов и снижении показателя каталазы более, чем на 70% от референтных значений, судят о высоком риске развития ишемического инсульта. Однако данный способ не является достаточно информативным, так как не включает генетические маркеры и применим только на клиническом этапе, что исключает раннюю диагностику и проведение профилактических мероприятий по предотвращению развития инсульта.
За прототип выбран патент РФ № 2422523 от 22.04.2010 «Аллель SNP41 гена PDE4D, его применение для прогнозирования индивидуальной предрасположенности к инсульту в русской популяции, применение молекулярно-генетического маркера индивидуальной предрасположенности к инсульту и способ прогнозирования индивидуальной предрасположенности к инсульту». Способ включает анализ полиморфизма гена PDE4D на наличие аллеля А SNP41 и в случае выявления наличия указанного аллельного варианта прогноз предрасположенности к инсульту в русской популяции. Изобретение позволяет диагностировать предрасположенность к инсульту в русской популяции и своевременно назначать соответствующие медикаменты. Недостатками указанного способа являются использование в качестве маркера только одного генетического полиморфизма, что снижает статистическую мощность проведенного исследования; а также то, что при прогнозировании риска развития инсульта не используются средовые факторы риска.
Задачей настоящего исследования является расширение арсенала способов диагностики, а именно создание способа прогнозирования развития ишемического инсульта на основе комбинации генов цитокинов при условии злоупотребления алкоголем.
Технический результат использования изобретения – получение критериев оценки риска развития ишемического инсульта у индивидуумов русской национальности, уроженцев Центрального Черноземья на основе данных о сочетаниях генетических вариантов локусов rs909253 Ltα, rs1800629 TNFα при условии злоупотребления алкоголем.
Способ прогнозирования развития ишемического инсульта в русской популяции, включающий
- выделение ДНК из периферической венозной крови;
- анализ полиморфизмов генов,
содержит следующие новые признаки:
- проводят анализ полиморфизмов генов цитокинов rs909253 Ltα и rs1800629 TNFα;
- устанавливают наличие средовых факторов риска развития ишемического инсульта, а именно – выявление злоупотребления алкоголем;
- прогнозируют высокий риск развития ишемического инсульта у индивидуумов русской национальности, уроженцев Центрального Черноземья при выявлении сочетания генотипа АА rs909253 Ltα с генотипом GG rs1800629 TNFα при условии злоупотребления алкоголем.
Новизна и изобретательский уровень заключаются в том, что из уровня техники не известна возможность прогноза риска развития ишемического инсульта по наличию сочетания генетических вариантов полиморфных маркеров цитокинов rs909253 Ltα и rs1800629 TNFα и злоупотребления алкоголем.
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 320мМ сахарозы, 1% тритон Х-100, 5мМ MgCl2, 10мМ трис-HCl (pH=7,6). Полученную смесь перемешивают и центрифугируют при 4°С, 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 (1:1) 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.
Анализ полиморфизма гена rs909253 Ltα 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 rs909253 Ltα зонд с флуоресцентным красителем ROX соответствует аллелю А, зонд с красителем FAM – аллелю G (фиг.1).
Для исследования полиморфизма rs1800629 TNFα 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 10мкл, 25мМ 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 с флюоресцентной детекцией (на амплификаторе CFX96) генотипирование осуществляют методом Tag Man зондов по данным величин ОЕФ (относительные единицы флуоресценции). Для rs1800629 TNFα зонд с флуоресцентным красителем ROX соответствует аллелю G, зонд с красителем FAM – аллелю A (фиг.2).
Выделенную ДНК подвергают полимеразной цепной реакции с использованием стандартных олигонуклеотидных праймеров [Hulkkonen J., 2002; Mirjam M. de Jong et al., 2003].
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 Ltα (rs909253): 
- GG, 
- АА, 
- AG, ■ - 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 TNFα (rs1800629): - АА, - GG, - GA, ■ - отрицательный контроль.
Фиг. 3. Диаграмма взаимодействий локусов цитокинов и злоупотребления алкоголем (ALK) в трехфакторной модели при формировании инсульта, полученная методом GMDR с коррекцией на коварианты, где столбики слева соответствуют группе больных, столбики справа соответствуют контрольной группе.
Генотипирование полиморфизмов rs909253 Ltα и rs1800629 TNFα осуществляют методом детекции TagMan зондов по данным величин ОЕФ (относительные единицы флуоресценции) каждого зонда на амплификаторе CFX96 c детектирующей системой в режиме реального времени.
Анализ ассоциаций сочетаний генетических вариантов и злоупотребления алкоголем с ишемическим инсультом проводят с помощью методов MDR (Multifactor Dimensionality Reduction) и его модификации GMDR (Generalized Multifactor Dimensionality Reduction) с использованием соответствующего программного обеспечения (MDR версии 3.0.2, http://www.epistasis.org/ mdr.html, и GMDR версии 0.9, http://www.ssg.uab.edu/gmdr/) (фиг. 3). В основе использованных методов лежит общий принцип выявления переменной, содержащей информацию о нескольких локусах, и формирование кластеров, содержащих комбинации генотипов высокого и низкого риска развития изучаемой патологии.
Возможность использования предложенного способа для оценки риска возникновения и развития ишемического инсульта подтверждает анализ результатов наблюдений 303 пациентов с инсультом и 527 индивидуумов контрольной группы. Общий объем исследуемой выборки составил 830 человек. Средний возраст пациентов с инсультом составил 59,58±8,21 лет, а средний возраст представителей контрольной группы – 58,81±7,74 лет. В группе больных с инсультом оказались 201 мужчина и 102 женщины, а в контрольной группе – 322 мужчины и 205 женщин. В исследуемые выборки включались индивидуумы русской национальности, являющиеся уроженцами Центрального Черноземья России и не имеющие родства между собой. Группа больных с инсультом и контрольная группа полностью сопоставимы по возрасту, полу, 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. В работе использовалась анкета-опросник, включающая антропометрические, социально-демографические показатели, а также сведения о наличии у респондентов средовых факторов риска цереброваскулярных заболеваний, таких как курение, злоупотребление алкоголем, низкий уровень физической активности, особенности питания, стрессовые ситуации [Полоников, А.В. Промоторный полиморфизм -1293G>C гена CУР2E1 увеличивает риcк развития гипертоничеcкой болезни у мужчин, злоупотребляющих алкоголем [Текcт] / А.В. Полоников, В.П. Иванов, М.А. Cолодилова // Бюллетень экcпериментальной биологии и медицины. – 2013. – Т. 155, № 6. – C. 695-698]. Пациентов, употребляющих алкогольные напитки несколько раз в неделю и чаще, относили в группу с высоким употреблением алкоголя (что соответствует ≥40 г этанола в день для мужчин и ≥20 г этанола в день для женщин). Пациенты, не употребляющие или употребляющие алкогольные напитки не чаще 1 раза в неделю, относились в группу с умеренным/низким употреблением алкоголя. Полученные материалы протоколировали по стандартам этического комитета Российской Федерации.
Анализ ассоциаций сочетаний генетических вариантов цитокинов и статуса употребления алкоголя с ишемическим инсультом проводили с помощью методов MDR (Multifactor Dimensionality Reduction) и его модификации GMDR (Generalized Multifactor Dimensionality Reduction) с использованием соответствующего программного обеспечения (MDR версии 3.0.2, http://www.epistasis.org/ mdr.html, и GMDR версии 0.9, http://www.ssg.uab.edu/gmdr/), с коррекцией на индекс массы тела, уровни холестерина, триглицеридов, липопротеидов низкой плотности, липопротеидов высокой плотности, низкую физическую активность, предпочтение к жирной пище, редкое употребление овощей и фруктов. Для валидации полученных результатов проводили пермутационный тест – выполнено 1000 пермутаций при 10 кросс-валидациях, что обеспечивает рperm<0,001
Установлены особенности «конституции» больных с ишемическим инсультом на основе комбинаций генов цитокинов и злоупотребления алкоголем. Выявлена модель генно-средовых взаимодействий полиморфизмов rs909253 Ltα, rs1800629 TNFα и злоупотребления алкоголем, ассоциированная с высоким риском развития ишемического инсульта: воспроизводимость модели (CVC) составила 100%, точность предсказания модели (Test.Bal.Acc.=53,72), отношение шансов OR=2,56 (95% CI 1,42-4,61) при уровне значимости р=0,01 (рреrm<0,001). В рамках данной модели выявлена комбинация, являющаяся фактором риска развития ишемического инсульта: сочетание генотипа АА rs909253 Ltα с генотипом GG rs1800629 TNFα и злоупотреблением алкоголем наблюдается у 6,93% пациентов с инсультом и у 1,52% индивидуумов контрольной группы (Х2=15,15, р=0,001). Наличие данного сочетания генотипов со злоупотреблением алкоголем является фактором риска развития ишемического инсульта (ОR=4,83, 95% СI 2,01-12,03) независимо от влияния прочих средовых факторов.
В качестве примеров конкретного применения разработанного способа приведено обследование добровольцев русской национальности, являющихся жителями Центрального Черноземья и не являющихся родственниками между собой: определен статус злоупотребления алкоголем и проведено генетическое обследование по локусам rs909253 Ltα и rs1800629 TNFα.
Пример 1. У пациента П. была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров было выявлено, что генотип мужчины по локусу rs909253 Ltα – АА, генотип по локусу rs1800629 TNFα – GG. При анкетировании установлено, что пациент П. употребляет крепкие спиртные напитки 2-3 раза в неделю (что соответствует злоупотреблению алкоголем). Сочетание генотипа АА rs909253 Ltα, генотипа GG rs1800629 TNFα и злоупотребление алкоголем позволило отнести пациента в группу больных с высоким риском развития ишемического инсульта. Дальнейшее наблюдение и результаты ультразвукового дуплексного сканирования (УЗДС) выявили у пациента окклюзивное заболевание сонных артерий, а именно, нарушение мозгового кровоснабжения, что подтвердило высокий риск развития инсульта по ишемическому типу.
Пример 2. У пациентки С. произведен забор венозной крови, при генотипировании ДНК-маркеров выявлено, что ее генотип по локусу rs909253 Ltα – GG, генотип по локусу rs1800629 TNFα – GG. При анкетировании установлено, что пациентка С. Употребляет алкоголь не чаще одного раза в месяц. По данным генотипирования и отрицательному статусу злоупотребления алкоголем пациентка С. не включается в группу больных с высоким риском развития инсульта. При дальнейшем наблюдении не было зафиксировано нарушений мозгового кровообращения.
Пример 3. У пациента Е. после забора венозной крови из локтевой вены и последующего генотипирования выявлен генотип GG по локусу rs909253 Ltα и генотип АА по локусу rs1800629 TNFα. При анкетировании установлено, что пациент Е. употребляет более 40 грамм алкоголя в сутки (что соответствует злоупотреблению алкоголем). По данным генотипирования пациент Е. не включается в группу больных с высоким риском развития ишемического инсульта. Дальнейшее обследование и результаты компьютерной томографии показали, что мозговое кровообращение пациента Е. 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 ишемического инсульта.
Claims (1)
- Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта в русской популяции, включающий выделение ДНК из периферической венозной крови, анализ полиморфизмов генов, отличающийся тем, что проводят анализ генетических полиморфизмов цитокинов rs909253 Ltα и rs1800629 TNFα, устанавливают наличие средовых факторов риска развития ишемического инсульта, а именно – выявление злоупотребления алкоголем, прогнозируют высокий риск развития ишемического инсульта у индивидуумов русской национальности, являющихся жителями Центрального Черноземья, при выявлении сочетания генотипа АА rs909253 Ltα с генотипом GG rs1800629 TNFα и злоупотреблении алкоголем.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124465A RU2685859C1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124465A RU2685859C1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2685859C1 true RU2685859C1 (ru) | 2019-04-23 |
Family
ID=66314756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018124465A RU2685859C1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2685859C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013049674A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Somalogic, Inc. | Cardiovascular risk event prediction and uses thereof |
| EP2725360A1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-04-30 | Fundació Hospital Universitari Vall d' Hebron - Institut de Recerca | Biomarkers for the prognosis of ischemic stroke |
| RU2602451C1 (ru) * | 2015-08-28 | 2016-11-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ диагностики генетической предрасположенности к развитию ишемического инсульта у больных с фибрилляцией предсердий |
| RU2617060C1 (ru) * | 2015-12-03 | 2017-04-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России) | Способ прогнозирования риска развития инфекционного эндокардита |
-
2018
- 2018-07-04 RU RU2018124465A patent/RU2685859C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013049674A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Somalogic, Inc. | Cardiovascular risk event prediction and uses thereof |
| EP2725360A1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-04-30 | Fundació Hospital Universitari Vall d' Hebron - Institut de Recerca | Biomarkers for the prognosis of ischemic stroke |
| RU2602451C1 (ru) * | 2015-08-28 | 2016-11-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ диагностики генетической предрасположенности к развитию ишемического инсульта у больных с фибрилляцией предсердий |
| RU2617060C1 (ru) * | 2015-12-03 | 2017-04-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России) | Способ прогнозирования риска развития инфекционного эндокардита |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ueta et al. | Association between prostaglandin E receptor 3 polymorphisms and Stevens-Johnson syndrome identified by means of a genome-wide association study | |
| Elmore et al. | Identification of a genetic variant associated with abdominal aortic aneurysms on chromosome 3p12. 3 by genome wide association | |
| AU2017202485A1 (en) | Biomarker for detecting high-altitude adaptation and high-altitude pulmonary edema | |
| RU2578425C2 (ru) | Способ прогнозирования риска развития преэклампсии | |
| RU2468367C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития гиперплазии эндометрия у женщин с генитальным эндометриозом | |
| RU2624480C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ | |
| US20060246484A1 (en) | Identification of gene expression by heart failure etiology | |
| RU2685859C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта | |
| JP2004113094A (ja) | 高血圧のリスク診断方法 | |
| KR101646189B1 (ko) | 내인성 아토피 피부염 진단용 마커 및 그의 용도 | |
| 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 | |
| RU2653765C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития преэклампсии тяжелого течения с учетом генетических данных | |
| RU2661604C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии | |
| RU2679635C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта с учетом генетических и средовых факторов | |
| RU2646448C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития преэклампсии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ | |
| RU2568891C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития преэклампсии на основе комбинаций генов цитокинов | |
| RU2679401C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития гипертонической болезни на основании молекулярно-генетических данных | |
| RU2557944C1 (ru) | Способ прогнозирования уровня артериального давления у женщин в конце беременности | |
| RU2653450C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта с учетом генетических факторов | |
| RU2498313C1 (ru) | Способ прогнозирования общей выживаемости больных хроническим лимфолейкозом | |
| RU2678441C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития гипертонической болезни с учетом генетических и средовых факторов | |
| RU2664428C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии у женщин на основе генетических факторов | |
| RU2507520C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития диабетической ангиопатии нижних конечностей у больных сахарным диабетом 2 типа | |
| RU2508549C1 (ru) | Способ прогнозирования сроков формирования абсцесса при остром панкреатите |