RU2688208C1 - Method for prediction of development of type 2 diabetes mellitus in bashkortostan population - Google Patents
Method for prediction of development of type 2 diabetes mellitus in bashkortostan population Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688208C1 RU2688208C1 RU2018112945A RU2018112945A RU2688208C1 RU 2688208 C1 RU2688208 C1 RU 2688208C1 RU 2018112945 A RU2018112945 A RU 2018112945A RU 2018112945 A RU2018112945 A RU 2018112945A RU 2688208 C1 RU2688208 C1 RU 2688208C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gene
- risk
- diabetes mellitus
- type
- ccl20
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, и может быть использовано для прогнозирования развития сахарного диабета 2 типа (СД2) у населения Республики Башкортостан.The present invention relates to medicine, namely to endocrinology, and can be used to predict the development of type 2 diabetes mellitus (SD2) in the population of the Republic of Bashkortostan.
СД2 представляет собой острую медико-социальную и экономическую проблему, обусловленную широкой распространенностью, развитием инвалидизирующих осложнений, а также большими финансовыми затратами на лечение.T2DM is an acute medical, social and economic problem due to the high prevalence, development of disabling complications, as well as high financial costs of treatment.
В Республике Башкортостан на 1 января 2014 г. количество пациентов, состоящих на диспансерном учете по поводу сахарного диабета 2 типа (СД2), составило 86 74 человека, что почти на 12000 больше, чем в 2011 г. При этом примерно треть из них (29734 человека) - инвалиды, а средняя продолжительность жизни от начала заболевания составляет 9,75 лет.In the Republic of Bashkortostan, as of January 1, 2014, the number of patients registered at the dispensary for type 2 diabetes mellitus (SD2) was 86 74 people, which is almost 12,000 more than in 2011. At the same time, about a third of them (29734 human) - disabled, and the average life expectancy from the onset of the disease is 9.75 years.
СД2 возникает как итог взаимодействия множества генетических факторов с особенностями питания и двигательной активности индивидуума.T2D occurs as a result of the interaction of a variety of genetic factors with the characteristics of nutrition and motor activity of the individual.
Самым эффективным и экономичным направлением в диабетологии считают профилактику заболевания. Первичная профилактика предполагает формирование групп риска СД2 с использованием молекулярно-генетических маркеров заболевания и меры предупреждения развития болезни. Применение разработанного способа обеспечит выявление лиц с высоким риском развития СД2 для того, чтобы осуществить мероприятия по профилактике развития данной патологии.The most effective and economical direction in diabetology is the prevention of the disease. Primary prophylaxis involves the formation of groups of risk for T2DM using molecular genetic markers of the disease and measures to prevent the development of the disease. The application of the developed method will ensure the identification of persons at high risk of developing T2DM in order to carry out measures to prevent the development of this pathology.
Известен способ прогнозирования риска развития сахарного диабета второго типа у больных гипертонической болезнью, характеризующийся тем, что осуществляют выделение ДНК и проводят анализ полиморфного варианта гена лимфотоксина α (+250G/A Ltα). В случае выявления аллеля +250G Ltα прогнозируют повышенный риск формирования сахарного диабета на фоне гипертонической болезни, при обнаружении генотипа +250АА Ltα прогнозируют низкий риск развития сахарного диабета второго типа у уроженцев Центрального Черноземья, больных гипертонической болезнью [патент RU 2521202, 2014 г.].A known method for predicting the risk of developing diabetes mellitus of the second type in hypertensive patients, characterized by the fact that DNA isolation and analysis of the polymorphic variant of the lymphotoxin α gene (+ 250G / A Ltα) is carried out. If the allele + 250G Ltα is detected, an increased risk of diabetes mellitus on the background of hypertension is predicted; when the genotype + 250AA Ltα is detected, a low risk of developing diabetes of the second type is predicted in natives of the Central Chernozem region with hypertensive disease [patent RU 2521202, 2014].
Недостатком метода является то, что метод может быть реализован только у уроженцев Центрального Черноземья, поскольку молекулярно-генетические маркеры предрасположенности к СД2 различаются в зависимости от структуры популяции.The disadvantage of the method is that the method can be implemented only in natives of the Central Chernozem region, since molecular genetic markers of susceptibility to type 2 diabetes differ depending on the structure of the population.
Известен способ прогнозирования развития сахарного диабета второго типа у больных метаболическим синдромом, характеризующийся тем, что проводят определение содержания аспартатаминотрансферазы (x1), конечного систолического объема левого желудочка (x2), конечного диастолического объема левого желудочка (х3), содержания аланинаминотрансферазы (х4), систолического артериального давления (х5), размера левого предсердия (x6), содержания триглицеридов (х7), кортизола (х8), сахара в сыворотке крови через два часа после приема пищи (x9), возраста больного (х), индекса массы тела больного (х11), наличия или отсутствия у больного отягощенной наследственности по сахарному диабету второго типа (x12) с последующим расчетом стратификационного показателя риска G(x)=0,27⋅x1+0,28⋅x2+5,03⋅x3+0,25⋅x4+0,12⋅x5+1,93⋅x6-3,13⋅x7+0,28⋅x8+1,05⋅x9+0,17⋅x10+0,06⋅x11+0,59⋅x12. Если G(x) превышает 88,1, то риск развития сахарного диабета оценивают как высокий, в противном случае как незначительный [патент RU 2580632, 2016 г.].A known method for predicting the development of diabetes mellitus of the second type in patients with metabolic syndrome, characterized in that the content of aspartate aminotransferase (x 1 ), the end systolic volume of the left ventricle (x 2 ), the end diastolic volume of the left ventricle (x 3 ), the alanine aminotransferase content (x 4), the systolic blood pressure (x 5), the size of the left atrium (x 6), triglycerides (x 7), cortisol (x 8) in the serum sugar levels two hours after meals (x 9), vozra that the patient (x), of patient body mass index (x 11), the presence or absence in a patient of family history for diabetes of the second type (x 12) followed by calculation of risk stratification parameter G (x) = 0,27⋅x 1 0 , 28⋅x 2 + 5.03⋅x 3 + 0.25⋅x 4 + 0.12⋅x 5 + 1.93⋅x 6 -3.13⋅x 7 + 0.28⋅x 8 +1, 05⋅x 9 + 0.17⋅x 10 + 0.06⋅x 11 + 0.59⋅x 12 . If G (x) exceeds 88.1, then the risk of developing diabetes mellitus is assessed as high, otherwise as insignificant [patent RU 2580632, 2016].
Недостатками метода являются его трудоемкость, поскольку требуется проведение нескольких исследований (эхокардиографии, биохимического анализа крови, иммуноферментного анализа крови), а также необходимость знания обследуемого лица о его наследственности, что не всегда возможно. Кроме того, метод может быть использован только в группе лиц с метаболическим синдромом.The disadvantages of the method are its laboriousness, since several studies are required (echocardiography, biochemical blood analysis, enzyme immunoassay), and the need for the subject to be known about his heredity, which is not always possible. In addition, the method can be used only in the group of persons with metabolic syndrome.
Известен способ прогнозирования риска развития сахарного диабета 2 типа, заключающийся в том, что определяют клинико-анамнестические данные: ИМТ, ОТ, АГ, наличие сахарного диабета у близких родственников. Определяют лабораторные данные: ТГ, ХС ЛВП, показания САД и ДАД, уровень сахара в крови. Оценивают в баллах полученные данные и суммируют их. При сумме баллов ниже 8 судят о низкой степени риска развития СД 2 типа в ближайшие 10 лет. При сумме баллов более или равно 8 судят о высокой степени риска развития СД 2 типа [патент RU 2611900, 2017 г.].A known method for predicting the risk of developing diabetes mellitus type 2, which consists in determining clinical and anamnestic data: BMI, OT, AH, the presence of diabetes in close relatives. Determine the laboratory data: TG, HDL cholesterol, indications of CAD and DBP, blood sugar levels. Evaluate the data and add them up. With a score of less than 8, a low risk of developing type 2 diabetes is judged in the next 10 years. With a score of more than or equal to 8, a high degree of risk of developing type 2 diabetes is judged [patent RU 2611900, 2017].
Недостатками данного метода являются его трудоемкость, поскольку требуется определение нескольких лабораторных показателей (ТГ, ХС ЛВП, уровень сахара в крови), а также необходимость знания обследуемого лица о его наследственности, что не всегда возможно.The disadvantages of this method are its complexity, since it requires the determination of several laboratory parameters (TG, HDL cholesterol, blood sugar levels), as well as the need for the subject to know about his heredity, which is not always possible.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ прогнозирования риска развития СД2 у жителей Башкортостана, включающий определение аллельных вариант по полиморфному локусу rs7903146 гена транскрипционного фактора 7 TCF7L2 (англ. transcription factor 7-like 2). При наличии в генотипе аллеля Т прогнозируют повышенный риск развития СД2 [Авзалетдинова Д.Ш., Шарипова Л.Ф., Кочетова О.В. и др. «Анализ ассоциаций полиморфного маркера rs7903146 гена TCF7L2 с сахарным диабетом 2 типа в татарской этнической группе, проживающей в Башкортостане» // журнал «Сахарный диабет», 2016, Т. 19, №2, С. 119-124].The closest analogue of the invention is a method for predicting the risk of developing T2DM in Bashkortostan residents, including the determination of the allelic variant from the rs7903146 polymorphic locus of the transcription factor 7 TCF7L2 gene (English transcription factor 7-like 2). In the presence of the T allele in the genotype, an increased risk of developing diabetes mellitus is predicted [Avzaletdinova D.Sh., Sharipova L.F., Kochetova O.V. et al. “Analysis of the associations of the polymorphic marker rs7903146 of the TCF7L2 gene with type 2 diabetes mellitus in the Tatar ethnic group living in Bashkortostan” // Journal “Diabetes mellitus”, 2016, V. 19, № 2, p. 119-124].
Недостатком метода является то, что описываемый маркер повышенного риска СД2 ассоциирован в количественном отношении лишь с небольшим риском развития заболевания (OR=1,61).The disadvantage of the method is that the described marker of increased risk of T2DM is quantitatively associated with only a small risk of developing the disease (OR = 1.61).
Большой интерес представляет изучение полиморфизмов специфических маркеров воспаления в жировой ткани - хемокинов, которые могут быть прогностически более значимыми в определении риска развития СД2.Of great interest is the study of polymorphisms of specific markers of inflammation in adipose tissue - chemokines, which can be prognostically more important in determining the risk of developing diabetes mellitus.
Задачей изобретения стала разработка объективного, высокоинформативного способа прогнозирования развития СД2, позволяющего в количественном отношении оценить риск возникновения данного заболевания у лиц, проживающих в Башкортостане.The objective of the invention was the development of an objective, highly informative method for predicting the development of diabetes mellitus, which allows to quantify the risk of this disease in people living in Bashkortostan.
Технический результат при использовании изобретения - повышение точности прогноза.The technical result when using the invention is to improve the accuracy of the forecast.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе прогнозирования развития сахарного диабета 2 типа у лиц, проживающих в Башкортостане, включающем выделение ДНК из лимфоцитов периферической венозной крови, генотипирование методом полимеразной цепной реакции синтеза ДНК, в отличие от прототипа проводят амплификацию участка rs2107538 гена хемокина CCL5 и участка rs6749704 гена хемокина CCL20 и при выявлении генотипов С/Т или Т/Т полиморфного локуса rs2107538 гена CCL5, С/С полиморфного локуса rs6749704 гена CCL20 прогнозируют риск развития сахарного диабета 2 типа у обследуемого.This technical result is achieved in that in a method for predicting the development of type 2 diabetes in individuals living in Bashkortostan, including DNA extraction from peripheral venous lymphocytes, genotyping using the polymerase chain reaction of DNA synthesis, unlike the prototype, amplify the CCL5 chemokine gene and section rs6749704 of the chemokine CCL20 gene and when detecting genotypes C / T or T / T of the polymorphic locus rs2107538 of the CCL5 gene, C / C of the polymorphic locus rs6749704 of the CCL20 gene Abeta type 2 surveyed.
Предлагаемый способ прогнозирования развития сахарного диабета 2 типа у лиц, проживающих в Башкортостане, осуществляется следующим образом.The proposed method for predicting the development of diabetes mellitus type 2 in persons living in Bashkortostan, as follows.
ДНК выделяют из лимфоцитов периферической крови. В качестве консерванта используют раствор следующего состава: 0,48% лимонной кислоты, 1,32% цитрата натрия, 1,47% глюкозы. При заборе крови к 1 мл консерванта добавляют 6 мл крови и хорошо перемешивают.DNA is isolated from peripheral blood lymphocytes. As a preservative, use a solution of the following composition: 0.48% citric acid, 1.32% sodium citrate, 1.47% glucose. When blood is taken, 6 ml of blood is added to 1 ml of preservative and mixed well.
Для получения ДНК необходимой степени чистоты и достаточного молекулярного веса используется метод выделения ДНК из крови фенольно-хлороформной экстракцией, описанный Мэтью (Mathew С.С. The isolation of high molecular weight eukaryotic DNA // Methods in Molecular Biology / Ed. Walker J.M., N.Y., L.: Human Press. - 1984. - V. 2. - P. 31-34):To obtain DNA of the required degree of purity and sufficient molecular weight, the method for extracting DNA from blood by phenol-chloroform extraction described by Matthew is used (Mathew S.C. eSL) // Methods in Molecular Biology / Ed. Walker JM, NY , L .: Human Press. - 1984. - V. 2. - P. 31-34):
1. Кровь в пробирке с консервантом тщательно перемешивается и переливается в центрифужный стакан на 100 мл, туда же добавляют 50 мл охлажденного лизирующего буфера, содержащего 320 мМ сахарозы, 1% раствор тритона Х-100, 5 мМ MgCl2, 10 мМ трисHCl (рН 7,6).1. The blood in the tube with preservative is thoroughly mixed and poured into a 100 ml centrifuge beaker, 50 ml of cooled lysis buffer containing 320 mM sucrose, 1% Triton X-100 solution, 5 mM MgCl2, 10 mM TrisHCl (pH 7 6).
2. Смесь центрифугируют 20 мин при 4000 об/мин.2. The mixture is centrifuged for 20 minutes at 4000 rpm.
3. Надосадочную жидкость сливают, к получившемуся осадку приливают 8 мл 25 мМ ЭДТА, рН 8,0, суспендируют.3. The supernatant is drained, 8 ml of 25 mM EDTA, pH 8.0 is poured into the resulting precipitate, suspended.
4. К суспензии добавляют 0,8 мл 10% SDS и протеиназу К (концентрация - 10 мг/мл). Смесь для лизиса оставляют на ночь в термостате при температуре 38°С.4. To the suspension add 0.8 ml of 10% SDS and proteinase K (concentration - 10 mg / ml). The mixture for lysis is left overnight in a thermostat at a temperature of 38 ° C.
Экстракцию ДНК осуществляют в следующем порядке.Extraction of DNA is carried out in the following order.
1. Для депротеинизации к лизату добавляют 0,5 мл 5М перхлората натрия и 8 мл фенола, насыщенного 1М трисHCl до рН 7,8.1. For deproteinization, add 0.5 ml of 5M sodium perchlorate and 8 ml of phenol saturated with 1M TrisHCl to pH 7.8 to the lysate.
2. Смесь центрифугируют при 3000 об/мин в течение 10 мин.2. The mixture is centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes.
3. Отбирают водную фазу, содержащую ДНК, РНК и неденатурированные белки.3. An aqueous phase containing DNA, RNA and non-denatured proteins is selected.
4. Отобранную фазу обрабатывают смесью фенол-хлороформа (1:1), а затем - хлороформом.4. The selected phase is treated with a mixture of phenol-chloroform (1: 1), and then with chloroform.
5. Препараты осаждают двумя объемами 96% этанола.5. Preparations are precipitated with two volumes of 96% ethanol.
6. Образовавшийся осадок ДНК растворяют в 1,5 мл деионизированной Н2O; раствор хранят при -20°С.6. The resulting DNA precipitate is dissolved in 1.5 ml of deionized H 2 O; the solution is stored at -20 ° C.
В дальнейшем полученную ДНК используют в качестве матрицы для ПЦР для амплификации нужных фрагментов гена СС-хемокина 5 CCL5 (англ. gene of chemokine С-С motif ligand 5) и гена СС-хемокина 20 CCL20 (англ. gene of chemokine С-С motif ligand 20). Специфические последовательности олигонуклеотидных праймеров и условия ПЦР-анализа полиморфных локусов подбирались с помощью приложений PrimerSelect5.05 и MapDraw из пакета программ DNAStarlnc (1993-2002) и электронных баз данных (http://www.dnastar.com/t-sub-products-lasergene-primerselect.aspx, www.snipper.chip.org. http://www.ncbi.nlm.nih.gov).Further, the obtained DNA is used as a template for PCR to amplify the desired fragments of the CC-chemokine 5 CCL5 gene (Eng. Gene of chemokine C-C motif ligand 5) and the CC-Chemokine 20 CCL20 (Eng. Gene of chemokine C-C motif ligand 20). The specific sequences of oligonucleotide primers and the conditions for PCR analysis of polymorphic loci were selected using the PrimerSelect5.05 and MapDraw applications from the DNAStarlnc software package (1993-2002) and electronic databases (http://www.dnastar.com/t-sub-products- lasergene-primerselect.aspx, www.snipper.chip.org. http://www.ncbi.nlm.nih.gov).
Состав реакционной смеси для ПЦР был следующим: 0,1-1 мкг геномной ДНК, 0,25 мкМ каждого олигопраймера, 250 мкМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата (Promega, USA) помещали в 25 мкл однократного буфера для ПЦР следующего состава: 67 mM Tris-HCl, рН 8,8, 6,7 mM MgCl2, 16,6 mM (NH4)2SO4, 0,01% Tween-20. В полученную смесь добавляют 5 единиц термофильной ДНК-полимеразы и 20-30 мкл минерального масла. Режим амплификации: 30 циклов со следующими параметрами: 94°С - 60 секунд, 55°С - 60 секунд, 72°С - 60 секунд. После 30-го цикла проводили инкубацию при 72°С в течение 5 мин.The composition of the reaction mixture for PCR was as follows: 0.1-1 μg of genomic DNA, 0.25 μM of each oligoprimer, 250 μM of each deoxynucleoside triphosphate (Promega, USA) were placed in 25 μl of a single buffer for PCR of the following composition: 67 mM Tris-HCl, pH 8.8, 6.7 mM MgCl2, 16.6 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 0.01% Tween-20. To the resulting mixture add 5 units of thermophilic DNA polymerase and 20-30 μl of mineral oil. Amplification mode: 30 cycles with the following parameters: 94 ° C - 60 seconds, 55 ° C - 60 seconds, 72 ° C - 60 seconds. After the 30th cycle, incubation was performed at 72 ° C for 5 min.
Нуклеотидные замены G>A в положении -471 гена CCL5 и Т>С в положении -786 гена CCL20 выявляют при помощи рестрикционного анализа. Для этого 7 мкл амплификата смешивают с 5 ед. эндонуклеазы рестрикции RsaI, смесь выдерживают при 37°С в течение 10-12 часов в термостате. Затем проводят электрофорез в вертикальном 7% ПААГ. В качестве электролита для электрофореза применяют 1X боратный буфер (0,089 М трис HCl рН 7,8; 0,089 М борная кислота, 0,002 М ЭДТА с рН 8,0).Nucleotide substitutions of G> A at position -471 of the CCL5 gene and T> C at position -786 of the CCL20 gene are detected by restriction analysis. For this, 7 μl of amplification is mixed with 5 units. restriction endonuclease RsaI, the mixture is maintained at 37 ° C for 10-12 hours in a thermostat. This is followed by electrophoresis in a vertical 7% PAAG. 1X borate buffer (0.089 M Tris-HCl pH 7.8; 0.089 M boric acid, 0.002 M EDTA with pH 8.0) is used as electrolyte for electrophoresis.
Перед нанесением на вертикальный электрофорез пробы смешивают в соотношении 1:5 с краской, содержащей 0,25% бромфенолового синего, 0,25% ксиленцианола, 15% фикола. Электрофорез проводят при постоянном напряжении 10 вольт/см после 15-минутного преэлектрофореза. Детекцию результатов проводят путем окрашивания ПААГ бромистым этидием в течение 10 минут с последующей визуализацией в ультрафиолетовом свете на гельдокументирующей системе Mega-Bioprint 1100 Vilber Lourmat. Генотипы типируются по критерию присутствия или отсутствия сайта рестрикции и соответствующего фрагмента на электрофорезе.Before applying to the vertical electrophoresis, the samples are mixed in a ratio of 1: 5 with a paint containing 0.25% bromophenol blue, 0.25% xylene cyanol, 15% ficoll. Electrophoresis is carried out at a constant voltage of 10 volts / cm after a 15-minute pre-electrophoresis. The detection of results is carried out by staining PAGE with ethidium bromide for 10 minutes, followed by visualization in ultraviolet light on the Mega-Bioprint 1100 Vilber Lourmat geldocumenting system. Genotypes are typed by the presence or absence of a restriction site and the corresponding fragment on electrophoresis.
При наличии фрагментов размером 180, 26 пар нуклеотидов (пн) идентифицируется гомозиготный генотип 7Т, при наличии фрагментов размером 206, 180 и 26 пн идентифицируется гетерозиготный генотип СТ rs2107538 CCL5.In the presence of fragments of size 180, 26 nucleotide pairs (mon), the homozygous genotype 7T is identified, in the presence of fragments of size 206, 180, and 26 mon, the heterozygous genotype CT rs2107538 CCL5 is identified.
При наличии фрагментов размером 129, 85 пар нуклеотидов (пн) идентифицируется гомозиготный генотип TТ, при наличии фрагментов размером 214, 129 и 85 пн идентифицируется гетерозиготный генотип СТ rs6749704 CCL20.In the presence of fragments of size 129, 85 nucleotide pairs (mon), the homozygous TT genotype is identified, in the presence of fragments of size 214, 129, and 85 mon, the heterozygous CT genotype rs6749704 CCL20 is identified.
Нами были исследованы образцы ДНК у 440 больных СД2. Контрольная группа включала 500 здоровых добровольных доноров без клинических и лабораторных признаков сахарного диабета и имеющих неотягощенный семейный анамнез по сахарному диабету.We studied DNA samples in 440 patients with T2DM. The control group included 500 healthy voluntary donors without clinical and laboratory signs of diabetes mellitus and having an uncomplicated family history of diabetes.
В группе больных СД2 по сравнению со здоровыми лицами установлена достоверно более высокая частота встречаемости 3 генотипов (таблица). Таким образом, повышенный генетический риск СД2 у населения Башкортостана ассоциирован с генотипами С/Т и Т/Т полиморфного локуса rs2107538 гена CCL5, генотипом С/С полиморфного локуса rs6749704 гена CCL20.A significantly higher incidence of 3 genotypes was established in the group of patients with T2DM compared with healthy individuals (table). Thus, an increased genetic risk of T2DM in the population of Bashkortostan is associated with the C / T and T / T genotypes of the CCL5 polymorphic rs2107538 locus, the C / C genotype of the CCL20 polymorphic rs6749704 locus.
Для количественной оценки относительного риска развития заболевания для каждого из вышеуказанных генетических маркеров мы вычислили показатель соотношения шансов (odds ratio - OR). Для этого мы использовали формулу, предложенную Бландом (Bland, J.M. The odds ratio / J.M. Bland, D.G. Altaian // Br. Med. J. - 2000. - Vol. 320. - P. 1468):To quantify the relative risk of developing the disease for each of the above genetic markers, we calculated the odds ratio (OR). To do this, we used the formula proposed by Bland (Bland, J. M. The odds ratio / J. M. Bland, D. G. Altaian // Br. Med. J. - 2000. - Vol. 320. - P. 1468):
OR=(a×d)/(b×c),OR = (a × d) / (b × c),
где a - число лиц с наличием, b - с отсутствием маркера (аллеля или генотипа) среди больных; c и d - число лиц соответственно с наличием и отсутствием маркера среди здоровых. Повышенный риск развития СД2 констатируют при OR более 1,0.where a is the number of persons with the presence, b - with the absence of a marker (allele or genotype) among patients; c and d - the number of persons, respectively, with the presence and absence of a marker among the healthy. An increased risk of developing T2DM is diagnosed with an OR of more than 1.0.
Приводим пример конкретного расчета. В группе больных СД2 идентифицировано 74 человека, имеющих генотип С/С по полиморфному локусу CCL20 rs6749704, т.е. а=74. У 366 больных СД2 генотип С/С не идентифицирован, поэтому b=366. В выборке здоровых выявлено 34 человека с генотипом С/С, следовательно, с=34. В контрольной группе генотип С/С не обнаружен у 466 человек, это значит, что d=466. Подставив эти значения в вышеприведенную формулу, получим:We give an example of a specific calculation. In the group of patients with T2DM, 74 people were identified who have the C / C genotype on the CCL20 rs6749704 polymorphic locus, i.e. a = 74. In 366 patients with T2DM, the C / C genotype was not identified, therefore b = 366. In the sample of healthy 34 people were identified with the genotype C / C, therefore, with = 34. In the control group, the C / C genotype was not found in 466 people, which means that d = 466. Substituting these values in the above formula, we get:
OR=(74×466)/(366×34)=34484/12 444=2,77.OR = (74 × 466) / (366 × 34) = 34484/12 444 = 2.77.
Следовательно, у лиц, имеющих генотип С/С, риск развития СД2 повышен в 2,77 раз по сравнению с лицами, обладающими другим генотипом по полиморфному локусу CCL20 rs6749704. Вычисленные по результатам исследования показатели OR в дальнейшем используются в ходе разработки генетического паспорта пациента. Полученные в нашем исследовании показатели OR при наличии рисковых генотипов по локусам CCL5 rs2107538 и CCL20 rs 6749704 представлены в таблице.Consequently, in individuals with the C / C genotype, the risk of developing T2DM is increased by 2.77 times as compared with persons with a different genotype for the CCL20 rs6749704 polymorphic locus. The OR values calculated from the results of the study are later used in the development of the patient's genetic passport. The OR data obtained in our study in the presence of risk genotypes for the CCL5 rs2107538 and CCL20 rs 6749704 loci are presented in the table.
Изобретение иллюстрируется следующими клиническими примерами.The invention is illustrated by the following clinical examples.
Пример 1. Пациент К., 45 лет, болен СД2 в течение 3 лет, принимает пероральные сахароснижающие препараты. Обратился по вопросу определения генетического риска развития СД2 у своего сына 14 лет.Example 1. Patient K., 45 years old, ill with type 2 diabetes for 3 years, takes oral hypoglycemic agents. Turned on the question of determining the genetic risk of developing T2D in his son 14 years
Результаты генотипирования: для выявления генотипов по полиморфным локусам CCL5 rs2107538 и CCL20 rs6749704 у сына пациента К. было взято 4 мл венозной крови с последующим выделением ДНК методом фенольно-хлороформной экстракции и амплификацией фрагментов генов CCL5 и CCL20 в реакционной смеси, содержащей 0,1-1 мкг геномной ДНК, 1 ед. Taq-полимеразы, 0,25 мкМ каждого олигопраймера, 250 мкМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата в 25 мкл однократного буфера для ПЦР. После амплификации провели электрофорез фрагментов при постоянном напряжении 250-300 вольт после 15-минутного преэлектрофореза. После окончания электрофореза гель окрасили раствором бромистого этидия в течение 10 минут и анализировали при ультрафиолетовом освещении на трансиллюминаторе.Results of genotyping: to identify genotypes by polymorphic loci CCL5 rs2107538 and CCL20 rs6749704, 4 ml of venous blood was taken from the son of patient K., followed by isolation of DNA by phenol-chloroform extraction and amplification of fragments of CCL5 and CCL20 genes in a reaction mixture containing 0.1 1 μg of genomic DNA, 1 unit. Taq polymerase, 0.25 μM of each oligoprimer, 250 μM of each deoxynucleoside triphosphate in 25 μl of a single buffer for PCR. After amplification, electrophoresis of the fragments was carried out at a constant voltage of 250-300 volts after a 15-minute pre-electrophoresis. After electrophoresis, the gel was stained with a solution of ethidium bromide for 10 minutes and analyzed under UV light on a transilluminator.
При исследовании полиморфного локуса CCL20 rs6749704 был выявлен генотип С/С, при котором показатель соотношения шансов развития СД2 составляет 2,77 (таблица).In the study of the polymorphic locus CCL20 rs6749704, the C / C genotype was identified, at which the ratio of the chances of developing T2DM is 2.77 (table).
Вывод: учитывая высокий генетический риск СД2 у сына пациента, родителям были предложены превентивные мероприятия, включающие коррекцию массы тела ребенка, расширение его двигательной активности, ежегодный контроль гликемии. Данные рекомендации не были выполнены, сын пациента продолжал набирать массу тела. При обследовании через два года у него был диагностирован сахарный диабет 2 типа.Conclusion: Considering the high genetic risk of T2DM in the patient's son, parents were offered preventive measures, including the correction of the child’s body weight, the expansion of his physical activity, and the annual glycemic control. These recommendations were not implemented, the patient's son continued to gain body weight. When examined two years later, he was diagnosed with type 2 diabetes.
Пример 2. Пациентке М., 36 лет, имеющей факторы риска СД2 (в анамнезе рождение ребенка с массой тела 4,3 кг; ожирение 2 ст.), было предложено проведение молекулярно-генетического исследования для определения риска развития СД2.Example 2. Patient M., 36 years old, who has risk factors for T2DM (history of having a baby with a body weight of 4.3 kg; obesity 2 tbsp.), Was asked to conduct a molecular genetic study to determine the risk of developing T2DM.
Результаты генотипирования: для выявления генотипов по полиморфным локусам CCL5 rs2107538 и CCL20 rs6749704 у пациентки М. было взято 4 мл венозной крови с последующим выделением ДНК методом фенольно-хлороформной экстракции и амплификацией фрагментов генов CCL5, CCL20 в реакционной смеси, содержащей 0,1-1 мкг геномной ДНК, 1 ед. Taq-полимеразы, 0,25 мкМ каждого олигопраймера, 250 мкМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата в 25 мкл однократного буфера для ПЦР. После амплификации провели электрофорез фрагментов при постоянном напряжении 250-300 вольт после 15-минутного преэлектрофореза. После окончания электрофореза гель окрасили раствором бромистого этидия в течение 10 минут и анализировали при ультрафиолетовом освещении на трансиллюминаторе.Results of genotyping: to identify genotypes by polymorphic loci CCL5 rs2107538 and CCL20 rs6749704 in patient M., 4 ml of venous blood was taken followed by extraction of DNA by phenol-chloroform extraction and amplification of fragments of CCL5, CCL20 genes in a reaction mixture containing 0.1-1 µg of genomic DNA, 1 unit Taq polymerase, 0.25 μM of each oligoprimer, 250 μM of each deoxynucleoside triphosphate in 25 μl of a single buffer for PCR. After amplification, electrophoresis of the fragments was carried out at a constant voltage of 250-300 volts after a 15-minute pre-electrophoresis. After electrophoresis, the gel was stained with a solution of ethidium bromide for 10 minutes and analyzed under UV light on a transilluminator.
При исследовании полиморфного локуса CCL5 rs2107538 был выявлен генотип Т/Т, при котором показатель соотношения шансов развития СД2 составляет 2,05 (таблица).In the study of the polymorphic locus CCL5 rs2107538, the T / T genotype was identified, at which the ratio of the chances of developing T2DM is 2.05 (table).
Вывод: учитывая высокий генетический риск СД2 у пациентки М., ей были предложены превентивные мероприятия, включающие коррекцию массы тела, в том числе с использованием медикаментозных препаратов, расширение двигательной активности, ежегодный контроль гликемии. Превентивные мероприятия не проводились. В возрасте 39 лет, во время второй беременности, у пациентки развился манифестный сахарный диабет, после родов реклассифицированный в сахарный диабет 2 типа.Conclusion: Considering the high genetic risk of T2DM in patient M., she was offered preventive measures, including the correction of body weight, including with the use of medications, the expansion of motor activity, the annual glycemic control. No preventive measures were taken. At the age of 39, during the second pregnancy, the patient developed manifest diabetes mellitus, after childbirth reclassified to type 2 diabetes.
Пример 3. Пациент А., 38 лет, проходил медицинский осмотр на работе. При исследовании глюкозы капиллярной крови натощак была выявлена гипергликемия 5,8 ммоль/л. Пациент был направлен к врачу-эндокринологу для дальнейшего обследования. При проведении перорального глюкозотолерантного теста с 75 грамм глюкозы диагностирована нарушенная толерантность к углеводам. Пациенту было предложено проведение молекулярно-генетического исследования для определения риска развития СД2.Example 3. Patient A., 38 years old, underwent a medical examination at work. In the study of fasting glucose blood, hyperglycemia of 5.8 mmol / l was detected on an empty stomach. The patient was referred to an endocrinologist for further examination. During the oral glucose tolerance test with 75 grams of glucose, impaired carbohydrate tolerance was diagnosed. The patient was asked to conduct a molecular genetic study to determine the risk of developing T2DM.
Результаты генотипирования: для выявления генотипов по полиморфным локусам CCL5 rs2107538 и CCL20 rs6749704 у пациента А. было взято 4 мл венозной крови с последующим выделением ДНК методом фенольно-хлороформной экстракции и амплификацией фрагментов генов CCL5, CCL20 в реакционной смеси, содержащей 0,1-1 мкг геномной ДНК, 1 ед. Taq-полимеразы, 0,25 мкМ каждого олигопраймера, 250 мкМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата в 25 мкл однократного буфера для ПЦР. После амплификации провели электрофорез фрагментов при постоянном напряжении 250-300 вольт после 15-минутного преэлектрофореза. После окончания электрофореза гель окрасили раствором бромистого этидия в течение 10 минут и анализировали при ультрафиолетовом освещении на трансиллюминаторе.Results of genotyping: to identify genotypes by polymorphic loci CCL5 rs2107538 and CCL20 rs6749704 from patient A. 4 ml of venous blood was taken followed by DNA extraction by phenol-chloroform extraction and amplification of fragments of CCL5, CCL20 genes in a reaction mixture containing 0.1-1 µg of genomic DNA, 1 unit Taq polymerase, 0.25 μM of each oligoprimer, 250 μM of each deoxynucleoside triphosphate in 25 μl of a single buffer for PCR. After amplification, electrophoresis of the fragments was carried out at a constant voltage of 250-300 volts after a 15-minute pre-electrophoresis. After electrophoresis, the gel was stained with a solution of ethidium bromide for 10 minutes and analyzed under UV light on a transilluminator.
При исследовании полиморфного локуса CCL5 rs2107538 был выявлен генотип С/Т, при котором показатель соотношения шансов развития СД2 составляет 1,65 (таблица).In the study of the polymorphic locus CCL5 rs2107538, the C / T genotype was found, at which the ratio of the chances of developing T2DM is 1.65 (table).
Вывод: учитывая повышенный генетический риск СД2 у пациента А., ему были предложены превентивные мероприятия, включающие использование медикаментозных препаратов, расширение двигательной активности, ежегодный контроль гликемии. Превентивные мероприятия не проводились. Во время следующего ежегодного медосмотра был диагностирован сахарный диабет 2 типа.Conclusion: Considering the increased genetic risk of T2DM in patient A., he was offered preventive measures, including the use of medications, increased motor activity, and annual glycemic control. No preventive measures were taken. During the next annual physical exam, type 2 diabetes was diagnosed.
Пример 4. Пациент Р., 45 лет, находился в хирургическом отделении по поводу плановой холецистэктомии. В послеоперационном периоде выявлена гипергликемия в венозной крови натощак 7,2 ммоль/л, подтвержденная повторным исследованием (7,4 ммоль/л). Учитывая трудность дифференциальной диагностики между транзиторной гипергликемией в послеоперационном периоде и впервые выявленным сахарным диабетом, пациенту было предложено проведение молекулярно-генетического исследования для определения риска развития СД2.Example 4. Patient R., 45 years old, was in the surgical department about planned cholecystectomy. In the postoperative period, hyperglycemia was detected in the venous blood on an empty stomach of 7.2 mmol / l, confirmed by repeated examination (7.4 mmol / l). Considering the difficulty of differential diagnosis between transient hyperglycemia in the postoperative period and newly diagnosed diabetes mellitus, the patient was asked to conduct a molecular genetic study to determine the risk of developing T2DM.
Результаты генотипирования: для выявления генотипов по полиморфным локусам CCL5 rs2107538 и CCL20 rs6749704 у пациента Р. было взято 4 мл венозной крови с последующим выделением ДНК методом фенольно-хлороформной экстракции и амплификацией фрагментов генов CCL5, CCL20 в реакционной смеси, содержащей 0,1-1 мкг геномной ДНК, 1 ед. Taq-полимеразы, 0,25 мкМ каждого олигопраймера, 250 мкМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата в 25 мкл однократного буфера для ПЦР. После амплификации провели электрофорез фрагментов при постоянном напряжении 250-300 вольт после 15-минутного преэлектрофореза. После окончания электрофореза гель окрасили раствором бромистого этидия в течение 10 минут и анализировали при ультрафиолетовом освещении на трансиллюминаторе.Results of genotyping: to identify genotypes for polymorphic CCL5 rs2107538 and CCL20 rs6749704 loci, patient P. took 4 ml of venous blood followed by DNA extraction by phenol-chloroform extraction and amplification of fragments of CCL5, CCL20 genes in a reaction mixture containing 0.1-1 µg of genomic DNA, 1 unit Taq polymerase, 0.25 μM of each oligoprimer, 250 μM of each deoxynucleoside triphosphate in 25 μl of a single buffer for PCR. After amplification, electrophoresis of the fragments was carried out at a constant voltage of 250-300 volts after a 15-minute pre-electrophoresis. After electrophoresis, the gel was stained with a solution of ethidium bromide for 10 minutes and analyzed under UV light on a transilluminator.
При исследовании полиморфного локуса CCL5 rs2107538 был выявлен генотип пониженного риска С/С (показатель соотношения шансов развития СД2 составляет 0,48), а при исследовании полиморфного локуса CCL20 rs6749704 был выявлен нейтральный генотип С/Т (таблица).In the study of the polymorphic locus CCL5 rs2107538, the low-risk C / C genotype was found (the odds ratio for the development of T2DM is 0.48), while the CCL20 rs6749704 polymorphic locus showed a neutral C / T genotype (table).
Прогноз в отношении развития СД2 благоприятный. Гипергликемия в послеоперационном периоде была расценена как транзиторная. В дальнейшем пациент к врачу-эндокринологу не обращался.The prognosis for the development of T2DM is favorable. Hyperglycemia in the postoperative period was regarded as transient. In the future, the patient did not go to the endocrinologist.
Примечание: * - различия между сравниваемыми группами статистически значимые при Р<0,05; Р - уровень статистической значимости; жирным шрифтом выделены маркеры повышенного риска сахарного диабета 2 типа.Note: * - differences between the compared groups are statistically significant at P <0.05; P - the level of statistical significance; markers of increased risk of type 2 diabetes are highlighted in bold.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018112945A RU2688208C1 (en) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | Method for prediction of development of type 2 diabetes mellitus in bashkortostan population |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018112945A RU2688208C1 (en) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | Method for prediction of development of type 2 diabetes mellitus in bashkortostan population |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2688208C1 true RU2688208C1 (en) | 2019-05-21 |
Family
ID=66636809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018112945A RU2688208C1 (en) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | Method for prediction of development of type 2 diabetes mellitus in bashkortostan population |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2688208C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2801174C1 (en) * | 2022-12-01 | 2023-08-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский Государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method of predicting the risk of developing type 2 diabetes mellitus in obese and/or pre-diabetic individuals |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2285921C1 (en) * | 2005-02-08 | 2006-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ" (ГОУ ВПО БГМУ МИНЗДРАВА РОССИИ) | Method for predicting clinical course of diabetes mellitus type 1 in bashkortostan people populations |
| RU2473092C1 (en) * | 2011-09-07 | 2013-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" | Method for prediction of risk of developing diabetic retinopathy accompanying type 2 diabetes mellitus in yakut males |
| KR101459057B1 (en) * | 2014-02-27 | 2014-11-12 | 서울대학교병원 (분사무소) | Method for predicting the development of type 2 diabetes after gestational diabetes pregnancy |
-
2018
- 2018-04-09 RU RU2018112945A patent/RU2688208C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2285921C1 (en) * | 2005-02-08 | 2006-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ" (ГОУ ВПО БГМУ МИНЗДРАВА РОССИИ) | Method for predicting clinical course of diabetes mellitus type 1 in bashkortostan people populations |
| RU2473092C1 (en) * | 2011-09-07 | 2013-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" | Method for prediction of risk of developing diabetic retinopathy accompanying type 2 diabetes mellitus in yakut males |
| KR101459057B1 (en) * | 2014-02-27 | 2014-11-12 | 서울대학교병원 (분사무소) | Method for predicting the development of type 2 diabetes after gestational diabetes pregnancy |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| LEI X. et al. "Enrichment of minor allele of SNPs and genetic prediction of type 2 diabetes risk in British population". PLoS One, 2017 Nov 3; 12(11):e0187644. * |
| БАЛХНЯРОВА Ж.Р. "Молекулярно-генетические основы сахарного диабета типа 1 и его осложнения". Авто дис. к.м.н., Москва, 2009. * |
| БАЛХНЯРОВА Ж.Р. "Молекулярно-генетические основы сахарного диабета типа 1 и его осложнения". Автореферат дис. к.м.н., Москва, 2009. LEI X. et al. "Enrichment of minor allele of SNPs and genetic prediction of type 2 diabetes risk in British population". PLoS One, 2017 Nov 3; 12(11):e0187644. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2801174C1 (en) * | 2022-12-01 | 2023-08-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский Государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method of predicting the risk of developing type 2 diabetes mellitus in obese and/or pre-diabetic individuals |
| RU2803636C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | METHOD FOR PREDICTING THE RISK OF DEVELOPING TYPE 2 DIABETES IN RESIDENTS OF CENTRAL RUSSIA BASED ON GENOTYPING OF THE rs11073891 POLYMORPHISM OF THE ANPEP GENE |
| RU2803637C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | METHOD FOR PREDICTING THE RISK OF DEVELOPING TYPE 2 DIABETES IN RESIDENTS OF CENTRAL RUSSIA BASED ON GENOTYPING OF THE rs755892 POLYMORPHISM OF THE DNAJB1 GENE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101718940B1 (en) | Epigenetic early diagnostic composition for Alzheimer's disease or mild cognitive impairment | |
| CN109477145A (en) | The biomarker of inflammatory bowel disease | |
| CN107254531B (en) | Genetic biomarker for auxiliary diagnosis of early colorectal cancer and application thereof | |
| KR20100016525A (en) | Method for determination of progression risk of glaucoma | |
| RU2287158C1 (en) | Method for predicting the dvelopment for hypertonic disease according to genetic risk factors | |
| CN110699446B (en) | SNP marker rs3174298 related to non-syndrome cleft lip and palate diagnosis and application thereof | |
| Yang et al. | Prevalence of hyperuricemia among the Chinese population of the southeast coastal region and association with single nucleotide polymorphisms in urate‑anion exchanger genes: SLC22A12, ABCG2 and SLC2A9 | |
| CA2946317A1 (en) | Methods of predicting medically refractive ulcerative colitis (mruc) requiring colectomy | |
| RU2688208C1 (en) | Method for prediction of development of type 2 diabetes mellitus in bashkortostan population | |
| CN107557468B (en) | Cancer-testis gene genetic marker related to auxiliary diagnosis of primary lung cancer and application thereof | |
| CN115992212A (en) | UBE3A mutant protein, UBE3A gene mutant, amplification primer, detection reagent and application | |
| Tong et al. | Screening and validation of differentially expressed genes in adipose tissue of patients with obesity and type 2 diabetes mellitus | |
| Pakzad et al. | Strong Association of Polymorphism in SPRED2 Gene with Disease Susceptibility and Clinical Characteristics of Rheumatoid Arthritis in the Iranian Population | |
| RU2794991C1 (en) | Method for predicting the development of childhood obesity in the republic of bashkortostan | |
| CN103266181B (en) | Kit for detecting transthyretin (TTR) gene mutant G307C | |
| RU2780505C1 (en) | Method for predicting the risk of gastric ulcer development based on genetic analysis | |
| RU2809911C1 (en) | Method of predicting risk of developing hypertension based on data on intergenic interactions | |
| RU2580310C1 (en) | Method of predicting the risk of developing hypertension in individuals who have family history | |
| CN111518894B (en) | Reagent for detecting rs9273471 locus polymorphism and application thereof | |
| CN111560430B (en) | Reagent for detecting rs1766 site polymorphism and application thereof | |
| RU2816519C1 (en) | Method for prediction of risk of developing duodenal ulcer based on molecular genetic testing | |
| RU2809798C1 (en) | Method of predicting risk of developing breast cancer in women using molecular genetic data | |
| WO2023112946A1 (en) | Data collection method and kit for determining likelihood of developing alzheimer's disease | |
| RU2786314C1 (en) | A method for predicting the risk of developing peptic ulcer disease in women based on genetic data | |
| CN114752666B (en) | Tegrelor-related dyspnea genotype detection reagent or kit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200410 |