В настоящее время ни у кого нет сомнений, что распространенность сердечно-сосудистых заболеваний приобрела характер пандемии во всем мире [7]. Абсолютно бесспорен факт, что артериальная гипертензия (АГ) является основным фактором риска развития и прогрессирования сердечно-сосудистых, цереброваскулярных и почечных заболеваний [8]. Несмотря на длительную историю изучения АГ, обширные клинические и клинико-физиологические изыскания, этиология этого заболевания во многом остается неясной. В настоящее время общепризнанно, что АГ является мультифакториальным заболеванием. Предрасположенность к развитию данного заболевания ассоциируется с полиморфизмом определенных генов, поэтому перспективным направлением в изучении этиологии АГ является поиск полиморфных маркеров генов-кандидатов и выявление вероятных ассоциаций [18]. Под полиморфизмом гена понимают существование нескольких вариантов нуклеотидных последовательностей, его кодирующих, так называемых аллелей, имеющих некоторые отличия, но являющихся составляющими одного и того же гена. Аллельные варианты гена (аллели или генотипы) определенным образом, положительно или отрицательно, могут быть опосредованно связаны с клиническим проявлением заболевания.

Известно, что главным регулятором сосудистого тонуса и уровня артериального давления (АД) является ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС), ферменты которой связаны последовательными реакциями. Каскад РААС начинается с высвобождения в почках ренина, воздействующего на ангиотензиноген, формируя при этом биологически неактивный декапептидангиотензин I, который при помощи ангиотензинпревращающего фермента преобразовывается в активный ангиотензин II. Так как все каскадные связи обусловлены взаимным «узнаванием» соответствующих ферментов, важность структурной стабильности кодирующих их генов неоспорима. В настоящее время структурные полиморфизмы генов, кодирующих белки РААС, активно изучаются [9; 12; 23]. Одним из таких генов является ген рецептора 1-го типа к ангиотензиногену II (AGTR1). Ген AGTR1 локализуется на длинном плече 3-й хромосомы (3g21-25). Известно около 20 полиморфизмов данного гена, наиболее изученным является 3’UTR сайт А1166С (rs5186). Так, при изучении структурного состояния этого гена было обнаружено, что в 3’-нетранслируемой области в 1166-м положении возможна однонуклеотидная (точечная) замена азотистого основания аденина (аллель А) на цитозин (аллель С). Полиморфизм А>С в позиции 1166 оказывает влияние на экспрессию рецепторов, так как микроРНК-155 взаимодействует с участком гена, где локализован указанный полиморфный сайт, модулируя при этом экспрессию рецепторов. Однако в присутствии мутантного аллеля С подобное взаимодействие отсутствует, вследствие чего увеличивается экспрессия рецепторов, что приводит к патологии сердечно-сосудистой системы, опосредованной отсутствием или низким содержанием рецептора 1-го типа к ангиотензиногену II. В исследованиях, которые проводились в Англии, Голландии и Польше, была обнаружена ассоциация генотипа С/С гена AGTRI с предрасположенностью к АГ [10; 14; 19].

Однако литературные данные не всегда однозначны. Это может быть связано с существованием этнических и географических различий в распределении частот встречаемости аллельных вариантов гена в популяциях, что указывает на необходимость учета этнических особенностей при изучении роли полиморфизмов генов в развитии мультифакториальных болезней. Поскольку до настоящего времени полиморфный маркер А1166С гена AGTR1 не был исследован среди коренного малочисленного народа Горной Шории, а также отсутствуют сведения о его распространенности среди шорцев, представляется крайне актуальным изучение частоты встречаемости аллельных вариантов данного полиморфного сайта среди упомянутого населения.

Цель исследования: изучить распределение частот аллелей вариабельного сайта rs5186 AGTR1 и определить наличие ассоциаций между носительством определенных генотипов и риском развития АГ среди коренного и некоренного населения Горной Шории.

Материал и методы исследования. Проведено клинико-эпидемиологическое исследование компактно проживающего населения в труднодоступных районах Горной Шории (п. Ортон, п. Усть-Кабырза) и поселке городского типа (п. Шерегеш). Данные регионы среднегорья расположены на юге Западной Сибири. Сплошным методом на основании поименных списков обследовано 398 жителей указанных поселков, из них 92 человека - представители коренной национальности (шорцы), 306 человек - представители некоренной национальности (90% из них русские). Выборка состояла из взрослого населения, включая лиц 18 лет и старше. Средний возраст мужчин составил 47,8±16,0 лет у шорцев и 47,1±17,8 года у некоренных жителей (р=0,726); женщин – 48,8±15,7 и 50,8±15,3 года (р=0,080) соответственно. Осмотры специалистов (кардиолога, эндокринолога и терапевта) проходили в условиях экспедиции на базе сельских фельдшерско-акушерских пунктов. Измерение артериального давления (АД) проводилось по методике ВОЗ/РМОАГ (2010 г.). Диагноз АГ выставлялся в соответствии с рекомендациями ВНОК/РМОАГ (2010 г.). Данные о распространенности АГ среди шорцев и некоренного населения Горной Шории были опубликованы нами ранее [1].

Антропометрическое исследование включало измерение роста, веса, окружности талии (ОТ). Рассчитывали индекс Кетле (ИК). Согласно классификации ВОЗ (1997), ожирение определяли при ИК 30,0 кг/м² и более. Критериями абдоминального ожирения (АО) считали окружность талии (ОТ) выше 94 см у мужчин и свыше 80 см у женщин.

Кровь для биохимических исследований брали из кубитальной вены утром натощак; центрифугировали для отделения сыворотки, затем замораживали и хранили при отрицательной температуре. В лабораторию материал доставляли в контейнерах с жидким азотом, не допуская размораживания. Содержание общего холестерина (ХС), холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛВП), триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛНП) в сыворотке крови оценивали с помощью соответствующих тест-систем (Thermo Fisher Sientific, Финляндия). Повышение уровня липидов оценивали в соответствии с европейскими рекомендациями 2012 года.

Для молекулярно-генетического тестирования у обследуемых забрана кровь из кубитальной вены в пробирки с антикоагулянтом К3EDTA утром натощак. В лабораторию материал доставляли в сумках-холодильниках. Выделение ДНК из крови проводилось методом фенол-хлороформной экстракции. Аллельные варианты гена AGTR1 в вариабельном сайте rs5186 тестировали с помощью полимеразно-цепной реакции с учетом результатов в режиме реального времени (РТ-ПЦР). Генотипирование методом РТ-ПЦР осуществляли в 96-луночном формате TaqMan по протоколу производителя (Applied Biosystems, США) на амплификаторе RT-PCR ViiA7 (Applied Biosystems, США). Для контроля качества 10% случайно выбранных образцов были подвергнуты повторному генотипированию.

Статистическая обработка проводилась с помощью программы STATISTICA 6.1 (StatSoft Inc., США). Для описания количественных показателей использовано среднее значение (М) и стандартное отклонение (SD). Соответствие формы выборочных распределений нормальному оценивали визуально с помощью частотных гистограмм. Равенство дисперсий в сравниваемых группах оценивалось критерием Левина. При фактическом распределении, близком к нормальному, и при равенстве дисперсий в сравниваемых группах использовались параметрические критерии сравнения количественных показателей, при несоблюдении данных условий – непараметрические аналоги. Сравнение 2 групп проводилось t-критерием Стьюдента для несвязанных выборок (параметрический) и критерием Манна-Уитни (непараметрический). Для характеристики качественных признаков рассчитывали удельный вес вариантов. При оценке статистической значимости различий качественных показателей строились таблицы сопряженности с последующим расчетом критерия c² Пирсона, при доле ожидаемых чисел в таблицах менее пяти использовался критерий Фишера. Относительный риск (OR - odds ratio) заболевания по конкретному генотипу вычисляли как отношение шансов (ОШ). ОШ указан с 95%-ным доверительным интервалом (ДИ). Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты. Частоты генотипов rs5186 AGTR1 в обеих этнических группах Горной Шории находились в равновесии, согласно распределению Харди-Вайнберга: в когорте шорцев составили – А/А (70,6%), А/С (26,8%), С/С (2,6%) (χ²test p=0,95), в когорте некоренных представителей – 51,1, 43,5, 5,4% (χ2test p=0,34) соответственно. Выявлено, что распространенность прогностически благоприятного генотипа А/А была выше среди обследованных лиц коренной национальности (70,6%) по сравнению с некоренной – 51,1% (р=0,001). Статистически значимых отличий в частоте встречаемости гомозиготного генотипа по минорному аллелю С между двумя этническими группами не выявлено (р=0,182). Гетерозиготный генотип А/С был установлен реже среди шорцев (26,8%), чем среди представителей некоренной национальности (43,5%, р=0,002). В табл. 1 представлена распространенность генотипов полиморфизма гена AGTR1 в этнических когортах в зависимости от половой принадлежности.

Таблица 1

Распространенность генотипов гена-кандидата АГ AGTR1 (А1166С, rs5186) в зависимости от половой принадлежности в обеих этнических группах Горной Шории

Основные параметры, оцениваемые в ходе исследования у представителей обеих национальных групп, носителей различных генотипов гена-кандидата АГ AGTR1, представлены табл. 2. Установлено, что показатели ТГ, ХС-ЛВП, ИК и ОТ имели статистически значимые отличия в зависимости от этнической принадлежности обследуемого и носительства определенных генотипов сайта rs5186 AGTR1. Средние показатели концентраций ТГ оказались выше у некоренного населения по сравнению с коренным, независимо от генотипа AGTR1. Аналогичная закономерность получена и в отношении ИК и ОТ среди лиц с генотипами А/А и А/С. Средняя величина ХС-ЛВП была ниже среди носителей гетерозиготного генотипа А/С у представителей некоренного этноса, чем у шорцев. Среди лиц коренной национальности выявлены статистически значимые различия между величинами САД и ДАД и носительством генотипов А/А, А/С и С/С AGTR1. В когорте шорцев носители гомозиготного генотипа А/А характеризовались самыми низкими значениями САД (128,4±23,8 мм рт. ст.) по сравнению с обследованными с гетерозиготным генотипом А/С (135,0±25,6 мм рт. ст., р=0,035) и лицами с гомозиготным генотипом С/С (147,8±21,0 мм рт. ст., р=0,027). Подобная закономерность была установлена и в отношении ДАД: 79,7±12,3 мм рт. ст. против 83,3±11,4 мм рт. ст. (р=0,020) и против 89,1±9,0 мм рт. ст. (р=0,029) соответственно.

Таблица 2

Средние значения факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и артериального давления в зависимости от генотипов гена AGTR1 (А1166С, rs5186) в обеих этнических группах 

Установлены особенности распределения частот встречаемости аллелей гена-кандидата AGTR1 среди лиц с гипертриглицеридемией (ГТГ), гипербетахолестеринемией, в целом дислипидемией (ДЛП) и нарушениями углеводного обмена в зависимости от этнической принадлежности обследуемого. Частота гомозиготного генотипа А/А в группе шорцев с повышенным уровнем ТГ оказалась выше, чем в группе некоренных представителей: 76,9% против 47,5% (р=0,004), тогда как гетерозиготного генотипа А/С, напротив, ниже: 21,2% против 45,0% (р=0,015). Распространенность генотипа С/С среди обследованных с данным нарушением липидного обмена в обеих национальных группах не различалась и составила 1,9% и 7,5% (р=0,217) соответственно. Процент лиц с гомозиготным генотипом А/А среди лиц коренного этноса с повышенным показателем ХС-ЛНП и ДЛП был выше по сравнению с представителями некоренной этнической группы: 70,1% против 45,0% (р=0,031) и 68,2% против 52,5% (р=0,027) соответственно. В когорте шорцев среди пациентов с нарушениями углеводного обмена частота гомозиготного генотипа А/А была выше, а гетерозиготного генотипа А/С ниже, чем в когорте некоренной национальности: 67,7% и 44,0% (р=0,038); 27,9% и 52,0% (р=0,030) соответственно. Распространенность генотипа С/С среди обследованных с нарушениями углеводного обмена в обеих национальных группах не различалась и составила 4,4% и 4,0% (р=0,708) соответственно.

В обеих этнических группах Горной Шории с АГ ассоциировался гомозиготный генотип С/С. У шорцев среди пациентов с данным заболеванием статистически значимо преобладал генотип С/С в локусе гs5186 по сравнению с лицами без АГ: 5,1% против 1,0% (ОШ=5,05; 95%ДИ 1,00-25,47; р=0,038). Частота генотипа А/А у лиц с повышенным уровнем АД была установлена в 65,0% случаев, в контроле – в 74,1% (ОШ=0,65; 95%ДИ 0,39-1,07; р=0,089); генотипа А/С – в 29,9% и 24,9% случаев (ОШ=1,29; 95%ДИ 0,77-2,16; р=0,333). У представителей некоренной национальности определена аналогичная закономерность. Распространенность гомозиготного генотипа С/С у пациентов с АГ оказалась выше и составила 12,9%, у лиц без АГ – 1,6% (р=0,042). Отношение шансов выявить данное заболевание среди носителей гомозиготного аллеля С было выше почти в 9 раз по сравнению с носителями генотипов А/А и А/С (ОШ=8,89; 95%ДИ 1,01-83,32; р=0,042). Частота гомозиготного генотипа А/А в группе больных с повышенным уровнем АД оказалась равной 48,4%, в группе нормотоников – 52,5% (ОШ=0,85; 95%ДИ 0,36-2,02; р=0,712); гетерозиготного генотипа А/С – 38,7% и 45,9% (ОШ=0,74; 95%ДИ 0,31-1,80; р=0,511) соответственно. Из табл. 3 видно, что остальные факторы сердечно-сосудистого риска не ассоциировались с генотипами гена AGTR1.

Таблица 3

Ассоциации гена-кандидата АГ AGTR1 (А1166С, rs5186) с факторами сердечно-сосудистого риска

Обсуждение. Анализ литературы показал, что наиболее высокая частота аллеля С характерна для европеоидов (0,138-0,346), а самая низкая обнаруживается у африканцев (0,021) [17]. Исследование Y. Jin et al. (2012), проведенное среди европейцев, продемонстрировало более низкую распространенность гомозиготного генотипа С/С гена AGTR1 (8,1%) [13]. В нашем исследовании встречаемость генотипов в двух этнических группах различалась. Благоприятный в прогностическом значении генотип А/А чаще был выявлен у шорцев, а гетерозиготный генотип А/С – у некоренных жителей. Кроме этого, частота генотипов в коренной этнической группе Горной Шории практически совпадала с данными, полученными на сирийской и алжирской популяциях: распространенность минорного генотипа С/С составила 2,0% и 1,8%, благоприятного генотипа А/А – 68,0% и 66,1%, гетерозиготного генотипа А/С – 30,0% и 32,1% соответственно. В центральной России встречаемость данных генотипов составила – 3,4, 64,4 и 32,2% соответственно.

Метаанализ большой популяции (28 952 человека), проведенный DX. Liu et al. (2015) установил: полиморфизм гена AGTR1 оказался связан с повышенным риском АГ в популяциях азиатов и европеоидов, у африканцев данной взаимосвязи не выявлено [16]. В когорте шорцев и некоренных жителей у носителей генотипа С/С указанного гена отношения шансов выявления АГ составили, соответственно, 5,05 и 8,89. Многие работы демонстрируют положительную ассоциацию аллеля С с АГ [3; 15; 22]. При обследовании египтян у носителей генотипа С/С наблюдались более тяжелые осложнения данного заболевания [2]. A. Benetos et al. (2013) доказали взаимосвязь генотипов С/С и А/С с АГ и повышением жесткости сосудистой стенки [4]. Вместе с тем в когортах чилийцев и турок ассоциации между полиморфизмом данного гена и АГ установлено не было [5; 11]. Не выявили данной взаимосвязи и эпидемиологические исследования среди населения юга Индии и Кореи [6; 21].

При обследовании жителей Горной Шории ассоциативной связи между полиморфизмом гена AGTR1 и факторами риска АГ установлено не было. Однако в работе LM. Procopciuc et al. (2010) указано, что генотип С/С являлся фактором, предрасполагающим к развитию центрального ожирения и дислипидемии у пациентов с АГ [20].

Заключение

Гомозиготный генотип С/С гена AGTR1 ассоциировался с риском развития АГ как среди шорцев, так и среди представителей некоренного этноса при статистически незначимых различиях в распространенности данного генотипа.

Выявлены этнические различия в распространенности генотипов А/А и А/С гена AGTR1: частота прогностически благоприятного генотипа А/А оказалась выше, гетерозиготного генотипа А/С, напротив, ниже среди обследованных коренной национальности по сравнению с некоренной.