RU2775436C1 - Способ прогнозирования веса новорожденного с учетом генетических факторов - Google Patents
Способ прогнозирования веса новорожденного с учетом генетических факторов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775436C1 RU2775436C1 RU2021137791A RU2021137791A RU2775436C1 RU 2775436 C1 RU2775436 C1 RU 2775436C1 RU 2021137791 A RU2021137791 A RU 2021137791A RU 2021137791 A RU2021137791 A RU 2021137791A RU 2775436 C1 RU2775436 C1 RU 2775436C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- weight
- rdh13
- risk
- gene
- russian
- Prior art date
Links
- 230000002068 genetic Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 102100014066 RDH13 Human genes 0.000 claims abstract description 20
- 101700031347 RDH13 Proteins 0.000 claims abstract description 20
- 230000037396 body weight Effects 0.000 claims abstract description 20
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 231100000533 low birth weight Toxicity 0.000 claims abstract description 14
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 claims abstract description 9
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 claims abstract description 4
- 210000002826 Placenta Anatomy 0.000 claims description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 10
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 13
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 11
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 7
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 7
- 201000011461 pre-eclampsia Diseases 0.000 description 7
- 208000001362 Fetal Growth Retardation Diseases 0.000 description 6
- 206010070531 Foetal growth restriction Diseases 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 6
- 210000003754 Fetus Anatomy 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 208000002787 Pregnancy Complications Diseases 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 210000001161 Embryo, Mammalian Anatomy 0.000 description 2
- 108009000578 Oxidative Stress Proteins 0.000 description 2
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 2
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 2
- 208000005107 Premature Birth Diseases 0.000 description 2
- 230000001058 adult Effects 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
- 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
- 230000004578 fetal growth Effects 0.000 description 2
- 238000007477 logistic regression Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000001840 matrix-assisted laser desorption--ionisation time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 2
- 230000032696 parturition 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
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000001082 Bambusa multiplex Species 0.000 description 1
- 208000000094 Chronic Pain Diseases 0.000 description 1
- 102000016519 Coagulation factor VII Human genes 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
- 108010023321 Factor VII Proteins 0.000 description 1
- 206010021113 Hypothermia Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L MgCl2 Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 210000003470 Mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 102100016106 NTRK2 Human genes 0.000 description 1
- 108060005033 NTRK2 Proteins 0.000 description 1
- 208000009025 Nervous System Disease Diseases 0.000 description 1
- 206010029305 Neurological disorder Diseases 0.000 description 1
- 229940053207 Niacin Drugs 0.000 description 1
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 1
- 206010035138 Placental insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 102100000896 RDH5 Human genes 0.000 description 1
- 101700004278 RDH5 Proteins 0.000 description 1
- 229960002477 Riboflavin Drugs 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-OUCADQQQSA-N Riboflavin Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-OUCADQQQSA-N 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
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 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
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 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
- 229940105772 coagulation factor VII Drugs 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
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 230000001605 fetal Effects 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000002631 hypothermal Effects 0.000 description 1
- 230000001146 hypoxic Effects 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 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
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial Effects 0.000 description 1
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 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
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000028742 placenta development Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 235000019192 riboflavin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002151 riboflavin Substances 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 230000000276 sedentary Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 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
- 230000001228 trophic Effects 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области медицинской диагностики и предназначено для прогнозирования риска развития низкого веса новорожденных у неродственных русских индивидуумов, уроженок Центрально-Черноземного региона РФ. Осуществляют выделение ДНК из периферической венозной крови и анализ генетических полиморфных вариантов. Повышенный риск рождения детей с низкой массой тела прогнозируют при выявлении гаплотипа CG гаплоблока rs1671215 и rs1654439 гена RDH13. Изобретение обеспечивает получение критериев оценки риска рождения детей с низкой массой тела у беременных неродственных русских индивидуумов, уроженок Центрально-Черноземного региона РФ, на основе данных о полиморфных локусах rs1671215 и rs1654439 гена RDH13. 1 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к области медицинской диагностики и предназначено для прогнозирования риска рождения детей с низкой массой тела.
Начальный этап онтогенеза организма человека, включающий его внутриутробное развитие и имеющий ключевое значение в дальнейшей жизни организма, непосредственно зависит от тех условий, в которых развивается эмбрион и плод (Turco, M. Y. Development of the human placenta / M. Y. Turco, A. Moffett. – DOI: 10.1242/dev.163428 // Development. – 2019. – Vol. 146, № 22. – Art. dev163428. – URL: https://dev.biologists.org/content/develop/146/22/dev163428.full.pdf).
Возникновение различных нарушений гестации негативно сказывается на состоянии развивающегося организма (эмбриона, плода), обусловливая высокие показатели перинатальной заболеваемости и смертности новорожденных и приводя к неблагоприятным последствиям в дальнейшей их жизни (высокая заболеваемость в период детства и во взрослом возрасте и др.) (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.). В структуре новорожденных ежегодно регистрируется увеличение числа детей с низкой, очень низкой и экстремально низкой массой тела при рождении. Известно, что маловесные дети являются группой риска по перинатальной и младенческой смертности, а также развитию тяжелых инвалидизирующих состояний (Ancel PY. Epidemiology of preterm births. (In French). Rev Prat. 2012;62(3):362–365). Кроме того, низкая масса тела при рождении сопряжена с трудностями диспансеризации и реабилитации таких пациентов в различные возрастные периоды жизни. Поиск факторов, ассоциированных с рождением маловесных детей (2500 г), необходим для фокусного формирования групп диспансерного наблюдения женщин, планирующих беременность (Soll R.F. Progress in the care of extremely preterm infants. JAMA. 2015; 314(10):1007–1008. doi: 10.1001/jama.2015.10911). В настоящее время опубликовано достаточное количество исследований, посвященных анализу различных факторов риска преждевременных родов, которые показали связь рождения маловесного ребенка не только с биологическим анамнезом матери, но и с ее социальными характеристиками (Деев И.А., Куликова К.В., Куликов Е.С., и др. Анализ факторов риска рождения ребенка с очень низкой и экстремально низкой массой тела при рождении // Мать и дитя в Кузбассе. — 2016. — №2 — С. 10–15).
Известно, что вес ребенка при рождении имеет огромное значение для последующего развития и влияет на его состояние здоровья в будущем. Дети, рожденные с низкой массой тела, больше подвержены акушерским осложнениям, у них чаще развиваются гипоксия и неврологические нарушения. Низкий вес новорожденного является характерным признаком синдрома задержки роста плода. (Серов, В. Н. Критические состояния в акушерстве: руководство для врачей /В. Н. Серов, С. А. Маркин. - Москва: Медиздат, 2003. - 704 с.)
Преэклампсия (ПЭ) и задержка роста плода (ЗРП) являются коморбидными осложнениями беременности, так как их развитие связано с аномальной плацентацией, развитием окислительного стресса, воспалительного процесса и формированием эндотелиальной дисфункции (Сидорова, И. С. Обоснование современной концепции развития преэклампсии / И. С. Сидорова, Н. А. Никитина // Акушерство и гинекология. – 2019. – № 4. – С. 26-33).
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. На данный момент проведено пять GWAS-исследований, в которых оценивали влияние генов на вес при рождении (Variants in ADCY5 and near CCNL1 are associated with fetal growth and birth weight / R. M. Freathy, D. O. Mook-Kanamori, U. Sovio [et al.] // Nat. Genet. – 2010. – Vol. 42, № 5. – P. 430-435; Genome-wide associations for birth weight and correlations with adult disease / M. Horikoshi, R. N. Beaumont, F. R. Day [et al.] // Nature. – 2016. – Vol. 538, № 7624. – P. 248-252.; Variants close to NTRK2 gene are associated with birth weight in female twins / S. J. Metrustry, M. H. Edwards, S. E. Medland [et al.] // Twin Res. Hum. Genet. – 2014. – Vol. 17, № 4. – P. 254-261.; New loci associated with birth weight identify genetic links between intrauterine growth and adult height and metabolism / M. Horikoshi, H. Yaghootkar, D. O. Mook-Kanamori [et al.] // Nat. Genet. – 2013. – Vol. 45, № 1. – P. 76-82.; Genome-wide association study of offspring birth weight in 86 577 women identifies five novel loci and highlights maternal genetic effects that are independent of fetal genetics / R. N. Beaumont, N. M. Warrington, A. Cavadino [et al.] // Hum. Mol. Genet. – 2018. – Vol. 27, № 4. – P. 742-756.). В каждом из этих исследований были выявлены гены, ассоциированные с весом и ростом ребенка при рождении. Одной из групп генов-кандидатов, которые потенциально с высокой вероятностью могут быть вовлечены в развитие различных осложнений беременности, являются гены, дифференциально экспрессирующиеся в плаценте (Сереброва В.Н. и др., 2016; Kleinrouweler C.E. et al., 2013; Majewska M. et al., 2019). Это связано с тем, что именно плацента, вследствие выполняемых ею важнейших функций (барьерная, трофическая, эндокринная, иммунная, экскреторная и др.), напрямую определяет характер течения беременности и влияет на развитие плода (Burton G.J., Jauniaux E., 2018).
Ген RDH13 кодирует митохондриальную дегидрогеназу/редуктазу, которая катализирует восстановление и окисление ретиноидов, а также способствует защите митохондрий от окислительного стресса (https://www.genecards.org/).
С практической точки зрения представляется крайне необходимым выделение критериев индивидуального прогнозирования риска рождения детей с низкой массой тела на основе исследованных полиморфных вариантов rs1671215 и rs1654439 гена RDH13, а так же других возможных факторов риска с целью выявления низкого веса новорожденного.
В Российской Федерации исследования о вовлеченности генетических комбинаций генотипов, включающие следующие полиморфные варианты: rs1671215 и rs1654439 гена RDH13, дифференциально экспрессирующихся в плаценте в формирование предрасположенности к риску рождения детей с низкой массой тела 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 рождения детей с низкой массой тела в зависимости от полиморфных вариантов rs1671215 и rs1654439 гена RDH13, дифференциально экспрессирующихся в плаценте. 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 рождения детей с низкой массой тела на основе данных о полиморфных вариантов rs1671215 и rs1654439 гена RDH13, дифференциально экспрессирующихся в плаценте.
Из области техники известен патент РФ № 2472446 от 20.10. 2011 «Способ прогнозирования массы тела новорожденного», который включает оценку питания матери во время беременности и комплекса социально-экономических и медико-биологических факторов риска, оказывающих влияние на родителей. Массу тела новорожденного определяют по формуле: Y1=2477,41-59,63X1+82,46X2+46,1X3+0,88X4-0,44X5+1,63X6-5,005X7-86,53X8+345,93X9+152,06X10+1,56X11-3,5X12+493,13X13+834,11X14-127,71X15+90,32X16+397,68X17-245,04X18+418,51X19-446,33X20+174,90X21, где Y1- масса тела новорожденного; X1- количество в рационе белка животного происхождения (г), X2- количество общего белка в рационе (г), X3- жиры в рационе (г), X4- натрий в рационе (мг), X5- калий в рационе (мг), X6- кальций (мг), X7- фосфор (мг); X8- железо (мг), X9- рибофлавин (мг), X10- ниацин (мг), X11- витамин С (мг), X12- калорийность рациона (ккал), X13- общий стаж работы матери: до 4 лет - 1 балл, от 5 до 9 лет - 2 балла, от 10 до 14 лет - 3 балла, от 15 до 19 лет - 4 балла, от 20 до 24 лет - 5 баллов, более 25 лет - 6 баллов, X14- семейное положение: замужем - 1 балл, не замужем - 2 балла; X15- индекс массы тела женщины, до наступления беременности; X16- условия труда матери во время беременности: нет вредностей - 1 балл, перегревание - 2 балла, переохлаждение - 3 балла, вибрация - 4 балла, шум - 5 баллов, загазованность - 6 баллов, запыленность - 7 баллов, психоэмоциональные нагрузки - 8 баллов; X17- стрессовые нагрузки на производстве и в семье - 1 балл, 2 балла - отсутствие; X18- социальные условия: доход на одного члена семьи до 5000 рублей - 1 балл, от 5000-10000 рублей - 2 балла, от 10000-15000 рублей - 3 балла, свыше 15000 рублей - 4 балла; X19- режим питания: 1 раз в день - 1 балл, 2 раза - 2 балла, 3 раза в день - 3 балла, 4 раза - 4 балла, 5 и более раз - 5 баллов; X20- стаж работы отца ребенка на момент зачатия: до 4 лет - 1 балл, от 5 до 9 лет - 2 балла, от 10 до 14 лет - 3 балла, от 15 до 19 лет - 4 балла, от 20 до 24 лет - 5 баллов, более 25 лет - 6 баллов, X21- характер трудовой деятельности отца на момент зачатия: без особенностей - 1 балл, преимущественно сидячий 2 балла, преимущественно стоячий - 3 балла, преимущественно активный - 4 балла, поднятие тяжести - 5 баллов, с нервно-эмоциональным напряжением - 6 баллов. Недостатками данного метода являются: 1) учет большого количества критериев, что является сложным и дорогостоящим процессом; 2) способ не включает генетические маркеры, что исключает раннюю диагностику и проведение профилактических мероприятий по предотвращению рождения детей с низкой массой тела.
За прототип выбран патент РФ № 2557952 по заявке № 2014124787/15 от 18.06.2014 «Способ прогнозирования веса новорожденного с учетом полиморфных вариантов локуса 10976 G/A FVII». Способ включает выделение ДНК из периферической венозной крови и проведение анализа полиморфизма генов VII фактора коагуляции 10976G/A FVII. Вес тела новорожденного определяют при рождении на сроке 37 и более недель беременности. У женщин, рожающих не в первый раз, вес тела новорожденного определяют по уравнению: y=6123,431-25,579x1+0,267x2+205,739x3, где y - прогнозируемый вес новорожденного, x1- рост женщины в сантиметрах; x2- вес ребенка в предыдущих родах в граммах, x3- генетический вариант локуса 10976G/A FVII, при этом x3=1 для генотипа 10976 GG FVII, x3=2 для генотипов 10976 GA и 10976 AA FVII. У первородящих женщин вес тела новорожденного определяют по уравнению: y=6278,037-21,739x1+232,170x2, где x1- рост женщины в сантиметрах; x2- генетический вариант локуса 10976 G/A FVII, при этом x2=1 для генотипа 10976 GG FVII, x2=2 для генотипов 10976 GA и 10976 AA FVII. Недостатком способа является невозможность прогнозирования веса новорожденного на ранних сроках беременности у женщин с ПЭ и ЗРП, которые относятся к группе высокого риска по рождению детей с низкой массой тела, не учитываются другие полиморфные локусы.
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала методов диагностики, а именно создание способа прогнозирования риска рождения детей с низкой массой тела на основе данных о полиморфных вариантах rs1671215 и rs1654439 гена RDH13, дифференциально экспрессирующихся в плаценте.
Технический результат использования изобретения – получение критериев оценки риска рождения детей с низкой массой тела у беременных неродственных русских индивидуумов, уроженок Центрально – Черноземного региона РФ, на основе данных о полиморфных локусах rs1671215 и rs1654439 гена RDH13, дифференциально экспрессирующихся в плаценте включающий:
- выделение ДНК из периферической венозной крови;
- анализ полиморфных вариантов rs1671215 и rs1654439 гена RDH13;
- прогнозирование высокого риска развития низкого веса новорожденного у беременных при выявлении гаплотипа CG гаплоблока rs1671215-rs1654439 гена RDH13.
Новизна и изобретательский уровень заключаются в том, что из уровня техники не известна возможность прогноза развития низкого веса новорожденного у беременных на основе данных о гаплотипе CG гаплоблока rs1671215-rs1654439 гена RDH13, дифференциально экспрессирующегося в плаценте.
Способ осуществляют следующим образом:
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»).
Ассоциации SNPs генов-кандидатов с весом новорожденного оценивали при помощи лог-линейного регрессионного анализа. Для данного анализа использовались трансформированные значения веса новорожденного, так как его распределение в исследуемой выборке (оценивалось на основе критерия Шапиро-Уилка) не соответствовало нормальному. Методика проведения лог-линейной регрессии полностью соответствовала аналогичной методике логистической регрессии, описанной выше. Для оценки направленности ассоциативной связи был использован коэффициент регрессии (βadj) и его ошибка (SEadj) (описывают изменение трансформированного показателя веса новорожденного на минорный аллель).
Возможность использования предложенного способа для оценки прогнозирования риска развития низкого веса новорожденного у беременных подтверждает анализ результатов наблюдений 716 пациенток. Основные медико-биологические и клинико-анамнестические характеристики беременных отражены в таблице 1.
Таблица 1
В выборку для исследования вошли женщины с преэклампсией и/или задержкой роста плода и женщины 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 гаплотипов и анализе их ассоциаций у индивидуумов установлена связь с формированием низкого веса новорожденного, включающие следующие полиморфные варианты: rs1671215 и rs1654439 гена RDH13. Гаплотип CG гаплоблока rs1671215-rs1654439 гена RDH1, дифференциально экспрессирующегося в плаценте, ассоциирован с низким весом новорожденного (β=-0,12, р=0,013, рperm=0,040).
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 полиморфным вариантам rs1671215 и rs1654439 гена RDH13, дифференциально экспрессирующегося в плаценте.
1. У женщины В., русской национальности, уроженки Центрального Черноземья, на ранних сроках беременности была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен гаплотип АТ гаплоблока rs1671215-rs1654439 RDH13., что позволило отнести ее в группу беременных с пониженным риском рождения детей с низкой массой тела. Дальнейшее наблюдение за данной пациенткой показало, что вес новорожденного, родившегося на сроке 38 недель, составил 2910 грамм.
2. У женщины Л., при прегравидарной подготовке, была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен гаплотип CG гаплоблока rs1671215-rs1654439 RDH13, что позволило отнести ее в группу беременных с повышенным риском рождения детей с низкой массой тела. Дальнейшее наблюдение за данной пациенткой показало, что вес новорожденного, родившегося на сроке 39 недель, составил 1950 грамм.
3. У беременной В., русской национальности, уроженки Центрального Черноземья, на ранних сроках беременности была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен гаплотип CТ гаплоблока rs1671215-rs1654439 RDH13, что позволило отнести ее в группу беременных с пониженным риском рождения детей с низкой массой тела. Дальнейшее наблюдение за данной пациенткой показало, что вес новорожденного, родившегося на сроке 38 недель, составил 3110 грамм.
4. У женщины П., русской национальности, уроженки Центрального Черноземья, при прегравидарной подготовке была взята венозная кровь. При генотипировании ДНК-маркеров был выявлен гаплотип CG гаплоблока rs1671215-rs1654439 гена RDH13, дифференциально экспрессирующегося в плаценте. Дальнейшее наблюдение за данной пациенткой показало, что вес новорожденного, родившегося на сроке 40-41 неделя, составил 2250 грамм.
Прогнозирование рождения детей с низкой массой поможет улучшить комплекс мероприятий, направленных на профилактику и лечение осложнений беременности, что позволит улучшить перинатальные исходы.
Claims (1)
- Способ прогнозирования риска развития низкого веса новорожденных у неродственных русских индивидуумов, уроженок Центрально-Черноземного региона РФ, включающий выделение ДНК из периферической венозной крови, анализ генетических полиморфных вариантов, отличающийся тем, что при исследовании полиморфных вариантов rs1671215 и rs1654439 гена RDH13, дифференциально экспрессирующегося в плаценте, повышенный риск рождения детей с низкой массой тела прогнозируют при выявлении гаплотипа CG гаплоблока rs1671215 и rs1654439 гена RDH13.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2775436C1 true RU2775436C1 (ru) | 2022-06-30 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818358C1 (ru) * | 2023-11-13 | 2024-05-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ прогнозирования веса новорожденного на основе генетических данных матерей |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090087845A1 (en) * | 2005-11-08 | 2009-04-02 | Michael Morgan Myers | Genetic Markers Of True Low Birth Weight |
| RU2738685C1 (ru) * | 2020-08-11 | 2020-12-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ прогнозирования веса новорожденного у беременных с преэклампсией и отягощенным семейным анамнезом по преэклампсии |
| RU2741861C1 (ru) * | 2020-08-13 | 2021-01-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ прогнозирования веса новорожденного у беременных с преэклампсией в сочетании с синдромом задержки роста плода |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090087845A1 (en) * | 2005-11-08 | 2009-04-02 | Michael Morgan Myers | Genetic Markers Of True Low Birth Weight |
| RU2738685C1 (ru) * | 2020-08-11 | 2020-12-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ прогнозирования веса новорожденного у беременных с преэклампсией и отягощенным семейным анамнезом по преэклампсии |
| RU2741861C1 (ru) * | 2020-08-13 | 2021-01-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ прогнозирования веса новорожденного у беременных с преэклампсией в сочетании с синдромом задержки роста плода |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СЕРЕБРОВА В.Н. Эволюционно-генетический анализ роли регуляторных участков генома в формировании структуры наследственной предрасположенности к преэклампсии. Дисс. канд. мед. наук. Томск, 2018, 259 c. РЕШЕТНИКОВ Е.А. Поиск ассоциаций генов-кандидатов, дифференциально экспрессирующихся в плаценте, с риском развития плацентарной недостаточности с синдромом задержки роста плода. Научные результаты биомедицинских исследований. 2020; 6(3): 338-349. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818358C1 (ru) * | 2023-11-13 | 2024-05-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ прогнозирования веса новорожденного на основе генетических данных матерей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240038396A1 (en) | Methods and systems for determining risk of a pregnancy complication occurring | |
| Zhang et al. | A genome‐wide association study of early spontaneous preterm delivery | |
| Vincent et al. | Altered DNA methylation and expression of PLAGL1 in cord blood from assisted reproductive technology pregnancies compared with natural conceptions | |
| Banch Clausen | Integration of noninvasive prenatal prediction of fetal blood group into clinical prenatal care | |
| WO2017210327A1 (en) | Method for assessing fertility based on male and female genetic and phenotypic data | |
| 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 | |
| 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 | |
| Mahadevan et al. | No evidence for mutations in NLRP7 and KHDC3L in women with androgenetic hydatidiform moles | |
| Schmidt et al. | Noninvasive fetal RHD genotyping from maternal plasma in an admixed Brazilian population | |
| RU2775436C1 (ru) | Способ прогнозирования веса новорожденного с учетом генетических факторов | |
| RU2786313C1 (ru) | Способ прогнозирования веса новорожденного с учетом полиморфного локуса гексокиназы 2, дифференциально экспрессирующегося в плаценте | |
| Ma et al. | Mitochondrial DNA sequence variation is largely conserved at birth with rare de novo mutations in neonates | |
| RU2557952C1 (ru) | Способ прогнозирования веса новорожденного с учетом полиморфных вариантов локуса 10976 g/afvii | |
| US20210161946A1 (en) | Carrier status of annexin a5 m2 haplotype and obstetric risks | |
| Vega-Tapia et al. | Maternal obesity is associated with a sex-specific epigenetic programming in human neonatal monocytes | |
| RU2818358C1 (ru) | Способ прогнозирования веса новорожденного на основе генетических данных матерей | |
| RU2557944C1 (ru) | Способ прогнозирования уровня артериального давления у женщин в конце беременности | |
| Blomme et al. | Routine noninvasive prenatal screening for fetal Rh D in maternal plasma—A 2‐year experience from a single center in Belgium | |
| RU2775433C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития преэклампсии на основе молекулярно-генетического анализа | |
| RU2775432C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития задержки роста плода с учетом эпистатических взаимодействий полиморфных локусов менархе | |
| RU2738685C1 (ru) | Способ прогнозирования веса новорожденного у беременных с преэклампсией и отягощенным семейным анамнезом по преэклампсии | |
| RU2775435C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития задержки роста плода | |
| RU2741861C1 (ru) | Способ прогнозирования веса новорожденного у беременных с преэклампсией в сочетании с синдромом задержки роста плода | |
| RU2808924C1 (ru) | Способ прогнозирования риска развития преэклампсии у беременных с задержкой роста плода |