RU2775435C1 - Способ прогнозирования риска развития задержки роста плода - Google Patents
Способ прогнозирования риска развития задержки роста плода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775435C1 RU2775435C1 RU2021137576A RU2021137576A RU2775435C1 RU 2775435 C1 RU2775435 C1 RU 2775435C1 RU 2021137576 A RU2021137576 A RU 2021137576A RU 2021137576 A RU2021137576 A RU 2021137576A RU 2775435 C1 RU2775435 C1 RU 2775435C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- risk
- gene
- fetal growth
- developing
- growth retardation
- Prior art date
Links
- 208000001362 Fetal Growth Retardation Diseases 0.000 title claims abstract description 54
- 206010070531 Foetal growth restriction Diseases 0.000 title claims abstract description 43
- 101700017904 HK2 Proteins 0.000 claims abstract description 20
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000007399 DNA isolation Methods 0.000 claims description 4
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 abstract description 16
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 20
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 18
- 102100014764 HK2 Human genes 0.000 description 17
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 11
- 210000003754 Fetus Anatomy 0.000 description 11
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 11
- 210000002826 Placenta Anatomy 0.000 description 10
- 206010035138 Placental insufficiency Diseases 0.000 description 10
- 201000011461 pre-eclampsia Diseases 0.000 description 10
- 230000002068 genetic Effects 0.000 description 9
- 230000003169 placental Effects 0.000 description 8
- 230000004578 fetal growth Effects 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 102000007330 LDL Lipoproteins Human genes 0.000 description 4
- 108010007622 LDL Lipoproteins Proteins 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000001575 pathological Effects 0.000 description 4
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N (3β)-Cholest-5-en-3-ol 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 3
- 210000001367 Arteries Anatomy 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 230000035606 childbirth Effects 0.000 description 3
- 230000037149 energy metabolism Effects 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 3
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 3
- UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)(C)CO UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001772 Blood Platelets Anatomy 0.000 description 2
- 229940107161 Cholesterol Drugs 0.000 description 2
- 206010061452 Complication of pregnancy Diseases 0.000 description 2
- 102100015541 FCGR3A Human genes 0.000 description 2
- 101710044656 FCGR3A Proteins 0.000 description 2
- 101710044657 FCGR3B Proteins 0.000 description 2
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 2
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 2
- 229940012952 Fibrinogen Drugs 0.000 description 2
- 229940019698 Fibrinogen containing hemostatics Drugs 0.000 description 2
- 206010071602 Genetic polymorphism Diseases 0.000 description 2
- 108010015181 PPAR delta Proteins 0.000 description 2
- 102100003648 PPARD Human genes 0.000 description 2
- 102000002262 Thromboplastin Human genes 0.000 description 2
- 108010000499 Thromboplastin Proteins 0.000 description 2
- 210000002993 Trophoblasts Anatomy 0.000 description 2
- 230000001154 acute Effects 0.000 description 2
- 101710028186 ada1 Proteins 0.000 description 2
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000295 complement Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 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
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 2
- 238000001840 matrix-assisted laser desorption--ionisation time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic Effects 0.000 description 2
- 230000036961 partial Effects 0.000 description 2
- 230000028742 placenta development Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010003210 Arteriosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 240000001082 Bambusa multiplex Species 0.000 description 1
- 102000015081 Blood Coagulation Factors Human genes 0.000 description 1
- 108010039209 Blood Coagulation Factors Proteins 0.000 description 1
- 210000004252 Chorionic Villi Anatomy 0.000 description 1
- 208000000094 Chronic Pain Diseases 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-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
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 1
- 206010048554 Endothelial dysfunction Diseases 0.000 description 1
- 208000006893 Fetal Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 210000000497 Foam Cells Anatomy 0.000 description 1
- 101710042253 GK2 Proteins 0.000 description 1
- 229940045189 Glucose-6-Phosphate Drugs 0.000 description 1
- NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N Glucose-6-phosphate Chemical compound OC1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 206010053759 Growth retardation Diseases 0.000 description 1
- 101700070538 HXK2 Proteins 0.000 description 1
- 101700026709 HXK6 Proteins 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 206010061227 Lipid metabolism disease Diseases 0.000 description 1
- 210000004698 Lymphocytes Anatomy 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L MgCl2 Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010035633 Multiple pregnancy Diseases 0.000 description 1
- 206010028243 Multiple pregnancy Diseases 0.000 description 1
- 102100007544 NCAM1 Human genes 0.000 description 1
- 101700077124 NCAM1 Proteins 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 108009000578 Oxidative Stress Proteins 0.000 description 1
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 1
- 206010035132 Placental disease Diseases 0.000 description 1
- 208000002787 Pregnancy Complications Diseases 0.000 description 1
- 208000005107 Premature Birth Diseases 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 102000003298 Tumor Necrosis Factor Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108060008683 Tumor Necrosis Factor Receptors Proteins 0.000 description 1
- 206010045188 Twin pregnancy Diseases 0.000 description 1
- 210000000685 Uterine Artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive Effects 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 235000006533 astragalus Nutrition 0.000 description 1
- 201000001320 atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 239000003114 blood coagulation factor Substances 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 230000020411 cell activation Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cells Anatomy 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
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 230000001684 chronic Effects 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 230000003511 endothelial Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000029578 entry into host Effects 0.000 description 1
- 238000010195 expression analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001605 fetal Effects 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 230000004153 glucose metabolism Effects 0.000 description 1
- 231100000001 growth retardation Toxicity 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000007477 logistic regression Methods 0.000 description 1
- 231100000533 low birth weight Toxicity 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 239000012139 lysis buffer Substances 0.000 description 1
- 238000007403 mPCR Methods 0.000 description 1
- 238000000816 matrix-assisted laser desorption--ionisation Methods 0.000 description 1
- 230000000955 neuroendocrine Effects 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002205 phenol-chloroform extraction Methods 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000865 phosphorylative Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive Effects 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000000391 smoking Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 230000001228 trophic Effects 0.000 description 1
- 238000004450 types of analysis Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области медицинской диагностики и предназначено для прогнозирования риска развития задержки роста плода (ЗРП) у неродственных пациенток. Осуществляют выделение ДНК. Проводят полимеразную цепную реакцию и анализ полиморфизма генов. Повышенный риск развития ЗРП прогнозирует выявление аллеля Т в рамках аддитивной и рецессивной моделей полиморфного варианта гена rs3771787 HK2. Изобретение обеспечивает получение критериев оценки риска развития ЗРП у беременных русской национальности, уроженок Центрально-Черноземного региона РФ, на основе данных об аллеле Т полиморфного варианта гена rs3771787 HK2. 1 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к области медицинской диагностики и предназначено для прогнозирования риска развития задержки роста плода.
Плацентарная недостаточность является ключевой особенностью беременностей с задержкой роста плода (ЗРП). ЗРП определяется как патологическое торможение внутриутробного роста плода и неспособность плода достичь своего потенциала роста, при котором размеры плода ниже 10-го процентиля для данного гестационного возраста (Early onset fetal growth restriction / A. Dall'Asta, V. Brunelli, F. Prefumo [et al.]. – DOI: 10.1186/s40748-016-0041-x // Matern. Health Neonatol. Perinatol. – 2017. – Vol. 3. – Art. 2. – URL: https://mhnpjournal.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s40748-016-0041-x.pdf).
Эмбриональный рост, как известно, является важным показателем исхода беременности и отражает взаимодействие физиологических и патологических факторов, влияющих на плод (Haram, K. Intrauterine growth restriction: effects of physiological fetal growth determinants on diagnosis / K. Haram, E. Søfteland, R. Bukowski. – DOI: 10.1155/2013/708126 // Obstet. Gynecol. Int. – 2013. – Vol. 2013. – Art. 708126. – URL: https://www.hindawi.com/journals/ogi/2013/708126/). Рост плода напрямую зависит от нормальной плацентации, так как плацента обеспечивает транспортную, трофическую, эндокринную и метаболическую функции. Необходимый уровень маточно-плацентарного кровообращения вместе с быстрым ангиогенезом ворсинок хориона являются ключевыми факторами, необходимыми для адекватного развития и функционирования плаценты и последующего роста плода. Нарушения развития плаценты могут возникать из-за неполного вторжения трофобласта, что приводит к неполному ремоделированию спиральных артерий и уменьшению маточно-плацентарного кровотока, и обычно связано с преэклампсией и задержкой роста плода (The placental basis of fetal growth restriction / R. L. Zur, J. C. Kingdom, W. T. Parks, S. R. Hobson // Obstet. Gynecol. Clin. North Am. – 2020. – Vol. 47, № 1. – P. 81-98.).
Преэклампсия занимает одно из ведущих мест в структуре перинатальной заболеваемости и смертности (Early-onset fetal growth restriction: a systematic review on mortality and morbidity / A. Pels, I. M. Beune, A. G. van Wassenaer-Leemhuis [et al.] // Acta Obstet. Gynecol. Scand. – 2020. – Vol. 99, № 2. – P. 153-166.), а также обусловливает в дальнейшем у детей отставание в физическом развитии, его дисгармоничность, задержку темпов психомоторного развития (Ярыгина, Т. А. Задержка (замедление) роста плода: все, что необходимо знать практикующему врачу / Т. А. Ярыгина, А. И. Гус // Акушерство и гинекология. – 2020. – № 12. – С. 14-24.). На территории РФ в настоящее время данная патология встречается в 5-18% случаев (Darendeliler, F. IUGR: genetic influences, metabolic problems, environmental associations/triggers, current and future management / F. Darendeliler // Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. – 2019. – Vol. 33, № 3. – Art. 101260. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1521690X1930003X).
Преэклампсия и задержка роста плода являются коморбидными осложнениями беременности, так как их развитие связано с аномальной плацентацией, развитием окислительного стресса, воспалительного процесса и формированием эндотелиальной дисфункции (Диагностическая значимость определения уровня внеклеточной фетальной ДНК у беременных с преэклампсией и задержкой роста плода / А. А. Садекова, З. В. Хачатрян, А. М. Красный [и др.] // Акушерство и гинекология. – 2019. – № 8. – С. 144-149.). Считается, что ранняя форма ЗРП регистрируется в 20-30% случаев и в том числе в 50% она связана с ранней ПЭ, тяжелой плацентарной недостаточностью и хронической гипоксией плода. На долю поздней формы приходится 70-80% всех случаев ЗРП и она значительно реже (лишь в 10% случаев) сочетается с ПЭ (Maršál, K. Preeclampsia and intrauterine growth restriction: placental disorders still not fully understood / K. Maršál // J. Perinat. Med. – 2017. – Vol. 45, № 7. – P. 775-777).
Недостаточное ремоделирование спиральных артерий приводит к развитию острых атеротических изменений с накоплением пенных клеток и сужением их просвета. Недостаточность кровоснабжения плода в дальнейшем приводят к задержке его развития и снижению веса при рождении (Failure of physiologic transformation of spiral arteries, endothelial and trophoblast cell activation, and acute atherosis in the basal plate of the placenta / C. A. Labarrere, H. L. DiCarlo, E. Bammerlin [et al.] // Am. J. Obstet. Gynecol. – 2017. – Vol. 216, № 3. – Р. 287.e1-287.e16.).
Таким образом, окончательное ремоделирование плаценты происходит в конце первого/начале второго триместра беременности, когда плацента становится полностью гемохориальной. От нормального протекания данного процесса будет зависеть конечный размер плаценты и, следовательно, её функциональная способность. Эта подтверждается результатами исследований, свидетельствующими о том, что беременность, осложненная ЗРП, характеризуется меньшим объемом плаценты и более высоким индексом резистентности маточных артерий.
При многоплодной беременности риск возникновения ЗРП также выше, чем при одноплодной (до 20-30% при дихорионных и до 40% при монохорионных плацентах) (Townsend, R. Fetal growth restriction in twins / R. Townsend, A. Khalil // Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. – 2018. – Vol. 49. – P. 79-88.).
Низкий вес до беременности и низкий прирост веса во время беременности также приводят к увеличению риска развития ЗРП (Different risk factors for very low birth weight, term-small-for-gestational-age, or preterm birth in Japan / N. Tamura, T. Hanaoka, K. Ito [et al.]. – DOI: 10.3390/ijerph15020369 // Int. J. Environ. Res. Public. Health. – 2018. – Vol. 15, № 2. – Art. 369. – URL: https://www.mdpi.com/1660-4601/15/2/369).
Так как плацента принимает непосредственное участие в регуляции росто-весовых показателей плода путем обеспечения транспорта различных веществ, иммунной защиты и нейроэндокринных функций, то нарушения её нормальной структуры будет связано с развитием плацентарной недостаточности и сопутствующих осложнений беременности (Burton, G. J. What is the placenta? / G. J. Burton, E. Jauniaux // Am. J. Obstet. Gynecol. – 2015. – Vol. 213, № 4, suppl. – P. S6-S8.). Учитывая вышесказанное, логичным является изучение экспрессии генов плацентарной ткани, влияющих на вес и рост плода, и развитие таких нарушений беременности, как плацентарная недостаточность с задержкой роста плода. Проведенные исследования транскриптома плаценты у беременных с ЗРП выявляют различия в экспрессии генов по всему геному. Процессы, связанные с изменением экспрессии плацентарных генов, включают: ангиогенез, иммунные реакции, энергетический обмен и регуляцию роста (Identification of placental genes linked to selective intrauterine growth restriction (IUGR) in dichorionic twin pregnancies: gene expression profiling study / L. Biesiada, A. Sakowicz, M. Grzesiak [et al.] // Hum. Genet. – 2019. – Vol. 138, № 6. – P. 649-659.). Так как вес и рост плода является одним из показателей его развития, перспективным является полногеномный поиск ассоциаций (GWAS), ассоциированных с весом и ростом при рождении плода и поэтому влияющих на развитие плацентарной недостаточности. Учитывая вышесказанное, логичным является изучение экспрессии генов плацентарной ткани, влияющих на вес и рост плода, и развитие таких нарушений беременности, как плацентарная недостаточность с задержкой роста плода.
Ген HK2 кодирует гексокиназу 2, которая катализирует первый этап метаболизма глюкозы – фосфорилирование с образованием глюкозо-6-фосфата (https://www.genecards.org/).
С практической точки зрения представляется крайне необходимым выделение критериев индивидуального прогнозирования риска развития ЗРП на основании исследованных полиморфных вариантов генов дифференциально экспрессирующихся в плаценте, а так же других возможных факторов риска с целью выявления беременных с развитием задержки роста плода.
В Российской Федерации исследования о вовлеченности полиморфного варианта гена rs3771787 HK2 в формирование предрасположенности к риску развития задержки роста плода у женщин отсутствуют.
Для оценки сложившейся патентной ситуации был выполнен поиск по охранным документам за период с 1990 по 2021 гг. Анализ документов производился по направлению: способ прогнозирования риска развития задержки развития плода в зависимости от полиморфного варианта гена rs3771787 HK2. Источники информации: сайты Федерального института промышленной собственности http://fips.ru.
В изученной научно-медицинской и доступной патентной литературе авторами не было обнаружено способа прогнозирования риска развития ЗРП на основе данных о полиморфном варианте гена HK2.
Известен способ прогнозирования задержки внутриутробного роста плода, отличающийся тем, что с ранних сроков беременности определяют относительное содержание CD3+CD16+56+-лимфоцитов, уровень С3-компонента комплемента и растворимого рецептора фактора некроза опухоли (sTNF-R) в венозной крови женщины, вычисляют прогностический индекс (PI) по формуле:
PI=-0,8911X1-0,0321X2-2,3669X3+11,0779,
где X1 - относительное содержание CD3+CD16+CD56+-лимфоцитов, %;
Х2 - концентрация С3-компонента комплемента, мг/дл;
Х3 - концентрация sTNF-R, нг/мл
и при PI менее 0 прогнозируют задержку внутриутробного роста плода во второй половине беременности, а при PI более 0 делают заключение о низком риске развития данного патологического состояния (патент РФ №2526178, от 20.08.2014). К недостаткам данного способа можно отнести многокомпонентность, сложный расчет, затрудняющий получение заключения о прогнозе, отсутствие сведений о точности и особенно специфичности способа, поскольку изменение многих иммунологических параметров, в том числе используемых CD+-лимфоцитов, имеет место и при преэклампсии, не учитываются генетические факторы (патент РФ №2265221, 2005).
Из области техники известен патент № 2677335C1 «Способ прогнозирования риска формирования суб- и декомпенсированной плацентарной недостаточности с исходом в синдром задержки роста плода на основе генетических особенностей энергетического обмена матери» по заявке № 2017138891, от 2017.11.08. Сущность способа: проводят определение наиболее информативных сочетаний патологических полиморфизмов генов энергетического обмена PPARD(-87C>T), PPARGC 1A(S482G G>A) и AMPD(Q12X G>A), а также исследование уровня липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и холестерина у матери. Затем вычисляют прогностический индекс D по формуле: D=0,19*Х1+0,39*Х2-0,71*Х3-1,04*Х4-0,68*Х5-1,86, где D - прогностический индекс, Х1 - уровень холестерина в ммоль/л в крови у женщины, Х2 - уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в ммоль/л в крови женщины, Х3 - наличие у женщины генотипов, содержащих вариантный аллель - 87_Т полиморфного ДНК-локуса PPARD(-87C>T) в гомо- и гетерозиготном состоянии: если есть - 1, если нет - 0, Х4 - наличие у женщины генотипов, содержащих вариантный аллель S482 А полиморфного ДНК-локуса PPARGC 1 A(S482G G>A) в гомо- и гетерозиготном состоянии: если есть -1, если нет - 0, Х5 - наличие у женщины генотипов, содержащих вариантный аллель Q12X_A полиморфного ДНК-локуса AMPD(Q12X G>A) в гомо- и гетерозиготном состоянии: если есть - 1, если нет - 0, - 1,86 - CONST. Риск развития суб- и декомпенсированной плацентарной недостаточности с исходом в синдром задержки роста, оценивается в зависимости от величины показателя D: D<0 соответствует высокому риску, D≥0 - низкому.
Недостатком данного способа является низкий уровень специфичности решения: изменение данных показателей может наблюдаться у женщин с ожирением, нарушением липидного обмена, атеросклерозом, данный способ ограничен в применении ввиду сложности и длительности его выполнения, а также не учитываются другие генетические детерминанты.
Известен способ прогнозирования синдрома задержки роста плода (СЗРП) у женщин во втором триместре беременности, осложненной гестозом (патент № 2221253 C2 от 01.10.2004.). Для этого в периферической венозной крови определяют число тромбоцитов, активированное парциальное тромбопластиновое время, уровень фибриногена и вычисляют прогностический индекс S по формуле: S=AK1+BK2+CK3+const, где А - число тромбоцитов в 109/л; В - активированное парциальное тромбопластиновое время (АПТВ): С - уровень фибриногена, г/л; K1, K2, К3 - коэффициенты, равные соответственно 0,02; 0,046; -0,06; const=-4.39, и если значение индекса S менее 0, то прогнозируют угрозу СЗРП, если значение S более 0, то прогнозируют пропорциональное развития плода.
Недостатками способа являются: трудоемкость, так как требует определения трех показателей для вычисления прогностического критерия; в изобретении не указывается точный срок беременности, в котором следует проводить исследование и срок гестации, в котором прогнозируется развитие СЗРП; сложность математической обработки результата по формуле; не учитываются генетические факторы.
Известен способ прогнозирования риска развития плацентарной недостаточности с синдромом задержки роста плода 2-3-ей степени у беременных, включающий забор периферической венозной крови, отличающийся тем, что после выделения ДНК проводят анализ полиморфизмов генов факторов коагуляции 20210G/A FII, 1691G/A FV, 10976G/A FVII и прогнозируют повышенный риск развития плацентарной недостаточности с синдромом задержки роста плода 2-3-ей степени у беременных в случае выявления аллеля 10976G FVII и генотипа 10976GG FVII, а низкий риск прогнозируют при наличии следующих комбинаций: генотипа 20210GG FII и аллеля 10976А FVII; аллелей 20210G FII, 10976А FVII с генотипом 1691GG FV; аллелей 20210G FII и 10976А FVII (патент РФ №2540928, от 10.02.2015). Недостатком данного способа в том, что не учитываются другие генетические полиморфизмы.
За прототип взят патент № 2646505 «Способ выявления наследственной предрасположенности к развитию задержки роста плода у курящих женщин» по заявке № 2017115003 от 27.04. 2017. Способ представляет собой исследование периферической венозной крови, включающий выделение ДНК, проведение полимеразной цепной реакции и анализ полиморфизма генов женщин, отличающийся тем, что проводят анализ полиморфизма гена IL-10 G-1082A и при выявлении генотипов IL-10-1082А/А или IL-70-1082G/A делают вывод о наличии наследственной предрасположенности к задержке роста плода у курящих женщин. Недостатками указанного способа являются: 1. Использование в качестве маркера только одного генетического полиморфизма, что снижает статистическую мощность проведенного исследования; 2. Способ прогнозирования риска развития задержки роста плода может быть использован только у ограниченной группе, а именно, у курящих женщин.
Задачей настоящего исследования является расширение арсенала методов диагностики, а именно создание способа прогнозирования риска развития задержки роста плода на основе данных об аллеле Т полиморфного варианта гена rs3771787 HK2.
Технический результат использования изобретения – получение критериев оценки риска развития задержки роста плода у беременных русской национальности, уроженок Центрально – Черноземного региона РФ, на основе данных о полиморфного варианта гена rs3771787 HK2.
Технический результат достигается тем, что в известный способ, включающий выделение ДНК, проведение полимеразной цепной реакции и анализ полиморфизма генов женщин, внесены следующие новые признаки:
- анализ полиморфного варианта гена rs3771787 HK2;
- прогнозирование высокого риска развития ЗРП у беременных при выявлении аллеля Т полиморфного варианта гена rs3771787 HK2.
Новизна и изобретательский уровень заключаются в том, что из уровня техники не известна возможность прогноза развития ЗРП у беременных на основе данных об аллеле Т полиморфного варианта гена rs3771787 HK2.
Выделение геномной ДНК из периферической крови осуществляют методом фенольно-хлороформной экстракции (Miller, S. A. A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells / S. A. Miller, D. D. Dykes, H. F. Polesky // Nucleic. Acids. Res. – 1988. – Vol. 16, № 3. – P. 1215) 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 4ºС, 4000 об./мин. в течение 20 минут. После центрифугирования надосадочную жидкость сливают, к осадку добавляют 4 мл раствора, содержащего 25 мМ ЭДТА (рН=8,0) и 75 мМ NaCl, ресуспензируют. Затем прибавляют 0,4 мл 10% SDS, 35 мкл протеиназы К (10мг/мл) и инкубируют образец при 37ºС в течение 16 часов.
На втором этапе из полученного лизата последовательно проводят экстракцию ДНК равными объемами фенола, фенол-хлороформа (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 -200С.
Генотипирование образцов ДНК было выполнено в Центре коллективного пользования «Медицинская геномика» Томского национального исследовательского медицинского центра РАН на базе НИИ медицинской генетики (использовался метод MALDI и масс-спектрометр MassARRAY Analyzer 4 (фирма производитель “Seqeunom”, страна производства США). Для генотипирования использовали образцы ДНК в концентрации 10-20 нг в микролитре общим обьемом 10 мкл. В процессе экспериментального анализа образцов выполняли следующие этапы: проведение мультиплексной ПЦР; осуществление SAP-реакции; выполнение iPLEX реакции с последующим обессоливанием и нанесением на SpectroCHIP; процедуры ионизации и анализа спектров с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF (Степанов, В. А. Мультиплексное генотипирование однонуклеотидных полиморфных маркеров методом масс-спектрометрии MALDI-TOF: частоты 56 SNP в генах иммунного ответа в популяциях человека / В. А. Степанов, Е. А. Трифонова // Молекулярная биология. – 2013. – Т. 47, № 6. – С. 976-986).
Ассоциации SNPs генов-кандидатов c формированием преэклампсии и задержки роста плода оценивали при помощи логистической регрессии с включением в расчеты трех моделей – аддитивной (модель 1), рецессивной (модель 2) и доминантной (модель 3), и поправкой на ковариаты (выявленные в работе средовые факторы риска) и множественные сравнения (использовались адаптивные пермутационные процедуры с расчетом показателя pperm). Финальную оценку статистической значимости выявленных ассоциаций выполняли с учетом дополнительно введенной поправки на множественные сравнения – поправки Бонферрони, равной 3, учитывающей число тестируемых генетических моделей (модели 1, 2 и 3). В конечном итоге, при рассмотрении самостоятельных эффектов SNPs показатель pperm<0,017 принимался за статистически значимый. Для оценки направленности ассоциации использовался показатель отношения шансов (ОRadj) и его 95% доверительный интервал (95%CIadj). При показателе ОRadj большем единице связь оценивали как положительную (рассматриваемый генетический маркер является рисковым), а значение ОRadj меньшее единицы указывало на отрицательную ассоциацию (изучаемый маркер выполняет «протективную роль»). Анализ ассоциаций осуществлялся с помощью программы gPLINK v2.050 (PLINK: a tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses / S. Purcell, B. Neale, K. Todd-Brown [et al.] // Am. J. Hum. Genet. – 2007. – Vol. 81, № 3. – Р. 559-575).
Возможность использования предложенного способа для оценки прогнозирования риска развития ЗРП у беременных подтверждает анализ результатов наблюдений 904 пациенток, из них женщины с изолированной задержкой роста плода (n=194) и беременные с сочетанием задержки роста плода с преэклампсией (n=79) и 631 женщин контрольной группы. Основные медико-биологические и клинико-анамнестические характеристики беременных с задержкой роста плода и женщин группы контроля отражены в таблице 1.
В выборку для исследования вошли женщины с преэклампсией и/или задержкой роста плода и женщины контрольной группы (с физиологическим течением беременности), давшие свое информированное согласие на участие в данной исследовательской работе и соответствующие ряду критериев: русский этнос, место рождения и проживания – регион Центрального Черноземья России. Основаниями для исключения женщин из исследовательской выборки были отказ от участия в данной работе, наличие родства между ними различной степени, выявление тяжелых хр. заболеваний, проводящих к декомпенсации, нерусский этнос и иные (нежели Центральное Черноземье России) места рождения и/или проживания.
Клиническое, клинико-лабораторное, клинико-инструментальное обследование беременных и новорожденных детей, верификация диагноза осложнений беременности – ПЭ, ЗРП (или их отсутствие), сбор медико-биологической информации, результатов клинического, клинико-лабораторного, клинико-инструментального обследования беременных и новорожденных детей в специально разработанные анкеты и формирование электронной базы данных проводилось сертифицированными врачами профильных отделений перинатального центра Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа.
При расчете частот аллелей и анализе их ассоциаций у индивидуумов установлена связь полиморфного варианта гена rs3771787 HK2 с формированием задержки роста плода. Аллель Т полиморфного варианта гена rs3771787 HK2 связан с развитием ЗРП в рамках аддитивной (ORadj=1,34, рperm=0,038) и рецессивной моделей (ORadj=2,45, рperm=0,021).
В качестве примеров конкретного применения разработанного способа приведено обследование русских пациенток, уроженок Центрально-Черноземного региона РФ и не являющихся родственницами между собой: проведено генетическое исследование по полиморфного варианта гена rs3771787 HK2.
1. У женщины Д., русской национальности, уроженки Центрального Черноземья на ранних сроках беременности была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен аллель Т рамках аддитивной и рецессивной моделей полиморфного варианта гена rs3771787 HK2, что позволило отнести ее в группу беременных с высоким риском развития ЗРП. Это подтвердило дальнейшее наблюдение: в течение беременности и после родов, были выявлены признаки ЗРП.
2. У женщины Л., при прегравидарной подготовке, была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен аллель Т рамках аддитивной и рецессивной моделей полиморфного варианта гена rs3771787 HK2, что позволило отнести ее в группу беременных с повышенным риском развития ЗРП. Это подтвердило дальнейшее наблюдение. При возникновении беременности у нее на сроке 27 недель был диагностирован синдром задержки роста плода.
3. У беременной Е., русской национальности, уроженки Центрального Черноземья, на ранних сроках беременности была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен аллель G в рамках аддитивной и рецессивной моделей полиморфного варианта гена rs3771787 HK2, что позволило отнести ее в группу беременных с пониженным риском развития ЗРП. Это подтвердило дальнейшее наблюдение: в течение беременности и после родов не было выявлено признаков ЗРП.
4. У женщины И., русской национальности, уроженки Центрального Черноземья, при прегравидарной подготовке была взята венозная кровь. При генотипировании ДНК-маркеров был выявлен аллель G в рамках аддитивной и рецессивной моделей полиморфного варианта гена rs3771787 HK2, что позволило отнести ее в группу беременных с пониженным риском развития ЗРП. Это подтвердило дальнейшее наблюдение: в течение беременности и после родов не было выявлено признаков ЗРП.
Применение данного способа позволит на доклиническом этапе формировать среди пациенток группы риска и своевременно реализовывать в этих группах необходимые лечебно-профилактические мероприятия по предупреждению развития ЗРП.
Claims (1)
- Способ прогнозирования риска развития задержки роста плода (ЗРП) у неродственных пациенток, включающий выделение ДНК, проведение полимеразной цепной реакции и анализ полиморфизма генов, отличающийся тем, что повышенный риск развития ЗРП прогнозирует выявление аллеля Т в рамках аддитивной и рецессивной моделей полиморфного варианта гена rs3771787 HK2.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2775435C1 true RU2775435C1 (ru) | 2022-06-30 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540928C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2015-02-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" | Способ прогнозирования риска развития хронической плацентарной недостаточности с синдромом задержки роста плода 2-3-ей степени у беременных |
| RU2738674C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-12-15 | Наталья Борисовна Кузнецова | Способ прогнозирования задержки роста плода |
| RU2738680C1 (ru) * | 2020-08-07 | 2020-12-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ прогнозирования риска развития синдрома задержки роста плода у женщин без отягощенного семейного анамнеза с использованием молекулярно-генетических данных |
| WO2021123830A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Cambridge Enterprise Limited | Method of determining risk of fetal size abnormality |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540928C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2015-02-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" | Способ прогнозирования риска развития хронической плацентарной недостаточности с синдромом задержки роста плода 2-3-ей степени у беременных |
| WO2021123830A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Cambridge Enterprise Limited | Method of determining risk of fetal size abnormality |
| RU2738674C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-12-15 | Наталья Борисовна Кузнецова | Способ прогнозирования задержки роста плода |
| RU2738680C1 (ru) * | 2020-08-07 | 2020-12-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ прогнозирования риска развития синдрома задержки роста плода у женщин без отягощенного семейного анамнеза с использованием молекулярно-генетических данных |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СЕРЕБРОВА В.Н. и др. Выявление новых маркеров предрасположенности к преэклампсии путем анализа регуляторных участков генов, дифференциально экспрессирующихся в плацентарной ткани. Молекулярная биология. 2016; 50(5): 870-879. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SWAMINATHAN et al. | Circulating nucleic acids in plasma and serum: recent developments | |
| Jakobsen et al. | High levels of fetal DNA are associated with increased risk of spontaneous preterm delivery | |
| Hui et al. | Cell-free fetal nucleic acids in amniotic fluid | |
| Akolekar et al. | Fetal sex determination using circulating cell‐free fetal DNA (ccffDNA) at 11 to 13 weeks of gestation | |
| Buimer et al. | Seven placental transcripts characterize HELLP-syndrome | |
| Wang et al. | Prolylcarboxypeptidase gene, chronic hypertension, and risk of preeclampsia | |
| EP2480883B1 (en) | Methods for assessing infertility and/or egg quality | |
| RU2540928C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития хронической плацентарной недостаточности с синдромом задержки роста плода 2-3-ей степени у беременных | |
| Shree et al. | Fetal microchimerism by mode of delivery: a prospective cohort study | |
| Hayashi et al. | Genotyping analyses for polymorphisms of ANXA5 gene in patients with recurrent pregnancy loss | |
| Pan et al. | The fragmentation patterns of maternal plasma cell‐free DNA and its applications in non‐invasive prenatal testing | |
| Pang et al. | Clinical application of noninvasive prenatal testing in the detection of fetal chromosomal diseases | |
| Yang et al. | Novel, heterozygous, pathogenic variant (c. 4272delA: p. I1426Ffs* 2) for the NF1 gene in a large Chinese family with neurofibromatosis type 1 | |
| Ernst et al. | Stillbirth: genome-wide copy number variation profiling in archived placental umbilical cord samples with pathologic and clinical correlation | |
| Lykke et al. | Vascular associated gene variants in patients with preeclampsia: results from the Danish National Birth Cohort | |
| RU2775435C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития задержки роста плода | |
| Gulec et al. | How to manage low estriol levels in pregnancies, one center experience | |
| Pan | Development of diagnostic methods using cell-free nucleic acids | |
| RU2775432C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития задержки роста плода с учетом эпистатических взаимодействий полиморфных локусов менархе | |
| Pinarbasi et al. | Association of microsomal epoxide hydrolase gene polymorphism and pre‐eclampsia in Turkish women | |
| RU2775433C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития преэклампсии на основе молекулярно-генетического анализа | |
| US20210161946A1 (en) | Carrier status of annexin a5 m2 haplotype and obstetric risks | |
| RU2775434C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития преэклампсии на основе генетического тестирования | |
| RU2786313C1 (ru) | Способ прогнозирования веса новорожденного с учетом полиморфного локуса гексокиназы 2, дифференциально экспрессирующегося в плаценте | |
| RU2775436C1 (ru) | Способ прогнозирования веса новорожденного с учетом генетических факторов |