Материалы методы
В качестве объекта использованы образцы венозной крови пациенток с клиничеcки
подтвержденным диагнозом РМЖ и практически здоровых женщин без онкологических
заболеваний по семейному анамнезу казахской и русской национальностей. Забор крови
производится у пациентов Казахского НИИ онкологии и радиологии МЗ РК, г. Алматы и
Алматинского онкологического диспансера, при информированном согласии больных. Забор
образцов крови здоровых доноров проводился в Городском центре крови, г. Алматы.
Исследование осуществлялось на добровольной основе с соблюдением анонимности
информированных о целях исследования участников, подтвержденных собственноручной
подписью. При формировании контрольной группы производился подбор лиц, максимально
приближенный по возрасту лицам опытной группы (элемент метода “matched pairs”), что приводит
к ограничению в количестве соответствующих контрольных образцов. Группа пациенток РМЖ
состояла из 365 образцов казашек и 254 русских. Контрольная группа сформирована из 370 лиц
казахской национальности и 293 – русской национальности. Cредний возраст больных РМЖ в
казахской и русской этнических группах составлял 50,16±8,93 и 54,86±9,51 соответственно.
Средний возраст контрольной группы составляет 49,28±4,96 для казашек и 49,76±5,94 для русских
женщин.
Выделение геномной ДНК из лейкоцитов крови проводили с использованием наборов фирм
«Qiagen» и «Axygen» (США) в соответствии с рекомендуемыми протоколами. Использованы
TaqDNA-полимераза, ферменты рестрикции и маркер молекулярной массы ДНК pUC19/MspI
производства «СибЭнзим», Россия.
Таблица 1 - Анализируемые сайты гена MDR1, последовательности праймеров, условия амплификации, рестриктазы
АНАЛИЗИ-
РУЕМЫЕ
САЙТЫ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
ПРАЙМЕРОВ
УСЛОВИЯ АМПЛИФИКАЦИИ
ЭНДОНУК-
ЛЕАЗЫ
РЕСТРИКЦИИ
MDR1
RS1128503
F 5’- TTCACTTCAGTTACCCATCTCG -
3’
R 5’- CTGCCCACTCTGCACCTT - 3’
95
0
С – 3 МИН, 15 ЦИКЛОВ С
ПОНИЖЕНИЕМ T ОТЖИГА НА 1
0
С (95
0
С – 30 С, 65-51
0
С – 40 С,
72
0
С – 30 С), 15 ЦИКЛОВ (94
0
С –
30 С, 50
0
С – 30 С, 72
0
С – 30 С),
72
0
С – 5 МИН
HAEIII
RS1045642
F 5’ - TGTTTTCAGCTGCTTGATGG - 3’
R 5’ - GCATGTATGTTGGCCTCCTT - 3’
94
0
С – 3 МИН, 34 ЦИКЛОВ (94
0
С
– 30 С, 59,8
0
С – 30 С, 72
0
С – 40 С),
72
0
С – 5 МИН
KZO9I
Полиморфные локусы гена
MDR1 исследовали методом ПЦР-ПДРФ с праймерами,
эндонуклеазами рестрикции и температурными режимами, приведенными в таблице 1.
Достоверность различий оценивали с помощью критерия Пирсона (χ
2
) и значения вероятности
Доклады Национальной академии наук Республики Казахстан
118
(Р), распределение генотипов в выборках проверяли на соответствие уравнению Харди-Вайнберга
(HWE). В качестве индикатора степени связи между наблюдаемыми значениями аллелей и
генотипов использовали отношение шансов (odds ratio - OR) и доверительный интервал (confidence
interval – CI). Для разработки праймеров использована программа Primer3 (v. 0.4.0)
(http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/), при статистической обработке данных применяли программы
Microsoft Excel и Statistica 2007.
Результаты и обсуждение
В работе были исследованы полиморфные варианты rs1128503 и rs1045642 гена
MDR1.
Продуктом амплификации полиморфного локуса rs1128503 гена
MDR1 является фрагмент
размером 245 пн. В случае наличия в полиморфном локусе аллеля С, образуется специфический
сайт рестрикции для рестриктазы
HaeIII, которая расщепляет амплифицированный участок ДНК
на 2 фрагмента размером 217 и 28 п.н. Таким образом, в результате электрофореза на
полиакриламидном геле наблюдали следующие размеры фрагментов и их сочетания,
характеризующие генотипы: ТТ генотип – 245 пн, СС генотип - 217 п.н. и 28 п.н., СТ генотип –
245, 217 и 28 п.н. (рисунок 1).
М – маркер молекулярной массы; дорожки 1,3,9,14 – гомозиготы по аллелю С (генотип С/С); дорожки 4,5,7,8,11,12 –
гетерозиготы (генотип С/Т); дорожки 2,6,10,13 –гомозиготы по аллелю Т (генотип Т/Т)
Рисунок 1 – Электрофореграмма продуктов амплификации и рестрикции полиморфного локуса rs 1128503 гена MDR1
Статистическая обработка полученных данных по полиморфному локусу
rs1128503 гена
MDR1 показала отсутствие достоверных различий в распределении генотипов и частоте
встречаемости аллелей между здоровыми и пациентами в казахской группе. Встречаемость аллеля
С в группе пациентов и контроле составила 43,1% и 45,4%, аллеля Т - 56,9% у пациентов и 54,6% в
контроле (таблица 2). Статистический анализ данных, полученных в русской этнической группе,
так же не показал достоверных различий в распределении генотипов и частоте встречаемости
аллелей между группами пациентов и контроля. Аллель С встречался с частотой 53% у пациентов
и 53,8% в контрольной группе, частота аллеля Т составляла 47% у пациентов и 46,2% в
контрольной группе (таблица 2).
При обработке результатов использовали различные модели обсчета данных - общую,
аддитивную, доминантную и рецессивную. По всем названным моделям ассоциации не было
обнаружено. В таблицах представлены значения, полученные в общей модели обработки данных.
Во всех изученных группах не наблюдалось отклонения в распределении частот генотипов от
равновесия Харди-Вайнберга.
ISSN 2224–5227
№ 3. 2016
119
Таблица 2 – Частоты аллелей и распределение генотипов полиморфного сайта rs1128503 гена MDR1
в двух этнических группах
Аллели,
Генотипы
РМЖ
n = 346
Контроль
n = 370
χ
2
p OR
95%
CI
Казахи
C
297 (0.429)
336 (0.454)
0.90 0.34
0.90
0.73 – 1.11
T
395 (0.571)
404 (0.546)
1.11
0.90 – 1.36
CC
70 (0.202)
74 (0.200)
2.63 0.27
1.01
0.70 – 1.46
CT
157 (0.454)
188 (0.508)
0.80
0.60 – 1.08
TT
119 (0.344)
108 (0.292)
1.27
0.93 – 1.74
Русские
Аллели,
Генотипы
РМЖ
n = 234
Контроль
n = 293
χ
2
p OR
95%
CI
C
247 (0.528)
315 (0.538)
0.10 0.75
0.96
0.75 – 1.23
T
221 (0.472)
271 (0.462)
1.04
0.82 – 1.33
CC
61 (0.261)
80 (0.273)
0.11 0.94
0.94
0.64 – 1.39
CT
125 (0.534)
155 (0.529)
1.02
0.72 – 1.44
TT
48 (0.205)
58 (0.198)
1.05
0.68 – 1.60
П р и м е ч а н и е : χ
2
– стандартный критерий Пирсона; р – достоверность различий; OR – отношение шансов,
отражающее относительный риск развития заболевания при определенном генотипе по сравнению со здоровыми
донорами с 95% доверительным интервалом.
Вторым вариантом, включенным нами в исследование, был rs1045642 гена
MDR1,
обозначаемый так же, как С3435Т. Полиморфный вариант rs1045642 гена
MDR1 амплифицировали
со специфическими праймерами, в результате реакции образуется фрагмент длиной 194 пн. После
обработки фрагмента эндонуклеазой рестрикции
Kzo9I в случае наличия аллеля Т сайт рестрикции
отсутствует, а при замене нуклеотида Т на С формируется. Результатом этого является
расщепление фрагмента 194 пн после рестрикции на 158 пн и 36 пн. Проведение
электрофоретического разделения фрагментов и визуализации в УФ позволяет наблюдать
присутствие аллеля С по наличию в геле фрагментов 158 пн и 36 пн, аллель Т по присутствию
фрагмента 194 пн. Генотип ТТ представлен на гель-электрофорезе фрагментом 194 пн,
гетерозиготный СТ генотип фрагментами 194, 158 и 36 пн, гомозиготный СС генотип
фрагментами 158 и 36 пн (рисунок 2 ).
М – маркер молекулярной массы; дорожки: 1,2,4,7 – генотип СТ;
3,6 – генотип СС; 5,8 – генотип ТТ.
Рисунок 2 – Электрофореграмма продуктов амплификации и рестрикции полиморфного локуса rs1045642 гена MDR1
Результаты типирования локуса rs1045642 образцов пациентов РМЖ, контроля из русской и
казахской этнических групп, статистической обработки данных представлены в таблице 3. Не
было обнаружено достоверных различий в распределении аллелей и генотипов по полиморфном
сайту rs1045642 гена
MDR1 между пациентами РМЖ и контролем в двух этнических группах,
включенных в исследование.
Доклады Национальной академии наук Республики Казахстан
120
Таблица 3 – Частоты аллелей и распределение генотипов полиморфного сайта rs1045642 гена MDR1 в казахской и
русской этнических группах
Аллели,
Генотипы
РМЖ
n = 365
Контроль
n = 332
χ
2
p OR 95%
CI
Казахи
C
409 (0.560)
367 (0.553)
0.08 0.78
1.03
0.83 – 1.27
T
321 (0.440)
297 (0.447)
0.97
0.78 – 1.20
CC
117 (0.321)
101 (0.304)
0.26 0.88
1.08
0.78 – 1.49
CT
175 (0.479)
165 (0.497)
0.93
0.69 – 1.26
TT
73 (0.200)
66 (0.199)
1.01
0.69 – 1.46
Русские
Аллели,
Генотипы
n = 254
n = 240
χ
2
p OR 95%
CI
C
238 (0.469)
204 (0.425)
1.89 0.17
1.19
0.93 – 1.53
T
270 (0.531)
276 (0.575)
0.84
0.65 – 1.08
CC
52 (0.205)
45 (0.188)
2.86 0.24
1.12
0.71 – 1.74
CT
134 (0.528)
114 (0.475)
1.23
0.87 – 1.76
TT
68 (0.268)
81 (0.338)
0.72
0.49 – 1.06
Рассмотренные нами в данной работе полиморфизмы, rs1045642 (С3435Т) и rs1128503
(C1236T) широко исследуются во всем мире как кандидатные варианты для определения риска
развития РМЖ, возможные предиктивные маркеры протекания заболевания и возможного ответа
на химиотерапию. Несмотря на то, что замены C1236T и С3435Т гена
ABCB1(MDR1) не приводят к
изменениям в аминокислотной последовательности, они генерируют конформационные изменения
в мРНК, приводящим к ее нестабильности, что может влиять на продолжительность
существования белка. Такие изменения могут влиять на метаболизм и удаление некоторых
токсичных или канцерогенных веществ, допуская межклеточную аккумуляцию метаболитов,
приводящих к повреждениям клетки, апоптозным изменениям, иммунным дефектам или развитию
рака [2].
В недавнем мета-исследовании [3] показано, что C1236T (rs1128503) полиморфизм
ассоциирован с ответом опухоли на химиотерапию как при использовании доминантной модели
(OR=1.72, 95% CI=1.09-2.73, P=0.177), так и при использовании аддитивной модели (OR=1.99, 95%
CI=1.39-2.85, P=0.222). Кроме того, показана значимая ассоциация данного полиморфизма и РМЖ
в азиатской группе (OR=2.15, 95% CI=1.22-3.77, P=0.210, доминантная модель). Сходные данные
были получены ранее [4], например, индивидуумы с
MDR1 3435TT генотипом имели повышенный
риск развития рака по сравнению с таковыми с СС генотипом (OR = 1.29, 95% CI: 1.10-1.51) или
СС/СТ генотипом (OR = 1.18, 95% CI: 1.04-1.34). Показано, что риск был наиболее выражен для
гематологических патологий, рака молочной железы, рака почки. Аналогичный вывод был
получен в мета-исследовании [5], рассмотревшем ассоциацию полиморфизма rs1045642 с риском
рака молочной железы. К сожалению, гипотеза, что rs1045642 (С3435Т) и rs1128503 (C1236T) гена
MDR1 ассоциированы с РМЖ, в нашем исследовании не подтвердилась как для русской, так и для
казахской этнических групп. Однако, в исследовании китайской этнической группы [6] было
показано, что гаплотип 3435T-1236T-2677T значительно увеличивает риск возникновения
карциномы молочной железы. Также для носителей данного гаплотипа был отмечен значительный
терапевтический эффект неоадъювантной химиотерапиии на базе препаратов группы
антрациклинов.
Существование популяционных различий в распределении частот аллелей и генотипов по
различным полиморфным вариантам отмечаются в работах зарубежных авторов в мировых
популяциях при проведении популяционно-генетических и молекулярно-биологических
исследований. Результаты проведенного нами сравнительного анализа частот распределения
аллелей и генотипов полиморфных вариантов rs1128503 и rs1045642 в группах здоровых доноров
из казахской и русской этнических групп приведены в таблице 4.
ISSN 2224–5227
№ 3. 2016
121
Таблица 4 – Межэтнические различия по исследованным локусам в группах здоровых.
Аллели,
Генотипы
Казахи
n = 365
Русские
n = 240
χ
2
p OR 95%
CI
rs1128503
Аллели,
Генотипы
Казахи
n = 346
Русские
n = 370
χ
2
p OR 95%
CI
C 0.429
0.454
0.90 0.34
0.90
0.73 – 1.11
T
0.571
0.546
1.11
0.90 – 1.36
CC 0.202
0.200
2.63 0.27
1.01
0.70 – 1.46
CT
0.454
0.508
0.80
0.60 – 1.08
TT
0.344
0.292
1.27
0.93 – 1.74
rs1045642
C 0.553
0.425
18.18 0.00002
1.67
1.32 – 2.12
T
0.447
0.575
0.60
0.47 – 0.76
CC 0.304
0.188
18.00 0.0001
1.89
1.27 – 2.83
CT
0.497
0.475
1.09
0.78 – 1.52
TT
0.199
0.338
0.49
0.33 – 0.71
Как следует из полученных нами данных, значительные межэтнические различия отмечаются
при рассмотрении полиморфного варианта rs1045642. Различия в частоте аллелей обусловлены
тем, что аллель С встречается чаще в группе казахов, а в группе русских преобладает аллель Т. Это
приводит к высокодостоверным статистическим различиям
(χ
2
=18.18; р=0.00002). Различия в
распределении генотипов также были отмечены, хотя были на порядок ниже, но также
статистически высокодостоверные (χ
2
=18.00; р=0.0001). Интересно, что различия в распределении
частот генотипов обусловлены частотами гомозиготных генотипов, в то время как гетерозиготные
варианты имеют одинаковую частоту в обеих этнических группах.
Вариант rs1128503 не показал отличий в распределении частот аллелей (χ
2
=0.9; р=0.34) и
генотипов (χ
2
=2.63; р=0.27) между казахами и русскими (таблица 4).
Таблица 5 - Распределение частот аллелей и генотипов изученных полиморфизмов гена MDR1
в мировых популяциях и в данном исследовании.
rs1128503, ген MDR1
Популяция C/C
C/T
T/T
C
T
HapMap-CEU
(European)
0.265 0.566 0.168 0.549 0.451
HapMap-HCB (Chinese)
0.093
0.395 0.512 0.291 0.709
HapMap-JPT
(Japanese)
0.174 0.477 0.349 0.413 0.587
Казахи (Казахстан)
0.202 0.454 0.344 0.429 0.571
Русские (Казахстан)
0.200 0.508 0.292 0.454 0.546
rs1045642, ген MDR1
Популяция C/C
C/T
T/T
C
T
HapMap-CEU
(European)
0.150 0.558 0.292 0.429 0.571
HapMap-HCB (Chinese)
0.381
0.405 0.214 0.583 0.417
HapMap-JPT
(Japanese)
0.256 0.570 0.174 0.541 0.459
Казахи (Казахстан)
0.304 0.497 0.199 0.553 0.447
Русские (Казахстан)
0.188 0.475 0.338 0.425 0.575
Примечание. CEU – популяция центральной Европы; HCB –популяция народности Хань, Пекин, Китай; JPT –
популяция Токио, Япония
В таблице 5 показано распределение частот аллелей и генотипов в различных этнических
группах (по данным HapMap) в сравнении с нашими группами. Интересно отметить, что
распределение частот аллелей и генотипов по rs1128503 гена
MDR1 у русских и казахов совпадает
с японской популяцией, но значительно отличается от европейской, китайской популяций. По
локусу rs1045642 гена
MDR1 в распределении аллелей казахская этническая группа максимально
приближена к значениям частот аллелей у японцев и китайцев. А в группе русских по этому
варианту отмечается такое же распределение аллелей, как в популяции европейцев.
Исследование полиморфных вариантов в сравнительном контексте с данными из других
Доклады Национальной академии наук Республики Казахстан
122
популяций помогает прояснить наблюдаемые неоднозначные результаты по их ассоциации с
РМЖ. Кроме этого, различия в активности самого Р-гликопротеина обусловленные
взаимодействием однонуклеотидных полиморфизмов друг с другом в составе гаплоблоков могут
оказывать влияние на получаемые в разных популяциях результаты.
Резюмируя изложенные факты, следует отметить, что полученные нами данные не позволяют
рассматривать варианты rs1128503 и rs 1045642 гена
MDR1 в качестве маркеров риска развития
РМЖ в казахской и русской этнических группах, но они представляют интерес для исследований
по фармакогеномике.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Ieiri I., Takane H., Otsubo K. The MDR1 (ABCB1) gene polymorphism and its clinical implications // Clin
Pharmacokinet. – 2004. – V. 43(9). – P. 553-576.
[2] S.A.Gutierrez-Rubio, A.Quintero-Ramos, A.Durán-Cárdenas, R.A.Franco-Topete, J.M.Castro-Cervantes et al. 1236 C/T
and 3435 C/T polymorphisms of the ABCB1 gene in Mexican breast cancer patients // Genetics and Molecular Research. – 2015.
– V. 14 (1). – P. 1250-1259.
[3] Zhou Z., Chen Q., Zuo D., Wang H., Hua Y., Cai Z. ABCB1 (rs1128503) polymorphism and response to chemotherapy
in patients with malignant tumors-evidences from a meta-analysis // Int. J. Clin. Exp. Med. – 2015. – V. 15. – P. 265-272.
[4] Sheng X, Zhang L., Tong N., Luo D., Wang M., Xu M., Zhang Z. MDR1 C3435T polymorphism and cancer risk: a
meta-analysis based on 39 case-control studies // Mol. Biol. Rep. – 2012. – V. - 39(7) – P. 7237-7249.
[5] Wang Z., Wang T., Bian J. Association between MDR1 C3435T polymorphism and risk of breast cancer // Gene. –
2013. – V. 532(1). – P.94-99.
[6] Wu H., Kang H., Liu Y., Tong W., Liu D. et al. Roles of ABCB1 gene polymorphisms and haplotype in susceptibility to
breast carcinoma risk and clinical outcomes // J. Cancer Res. Clin. Oncol. – 2012. – V. 138(9). – P. 1449-1462.
REFERENCES
[1] Ieiri I., Takane H., Otsubo K. The MDR1 (ABCB1) gene polymorphism and its clinical implications // Clin
Pharmacokinet. – 2004. – V. 43(9). – P. 553-576.
[2] S.A.Gutierrez-Rubio, A.Quintero-Ramos, A.Durán-Cárdenas, R.A.Franco-Topete, J.M.Castro-Cervantes et al. 1236 C/T
and 3435 C/T polymorphisms of the ABCB1 gene in Mexican breast cancer patients. Genetics and Molecular Research. 2015. V.
14 (1). P. 1250-1259.
[3] Zhou Z., Chen Q., Zuo D., Wang H., Hua Y., Cai Z. ABCB1 (rs1128503) polymorphism and response to chemotherapy
in patients with malignant tumors-evidences from a meta-analysis. Int. J. Clin. Exp. Med. 2015. V. 15. P. 265-272.
[4] Sheng X, Zhang L., Tong N., Luo D., Wang M., Xu M., Zhang Z. MDR1 C3435T polymorphism and cancer risk: a
meta-analysis based on 39 case-control studies. Mol. Biol. Rep. 2012. V. 39(7). P. 7237-7249.
[5] Wang Z., Wang T., Bian J. Association between MDR1 C3435T polymorphism and risk of breast cancer. Gene. 2013.
V. 532(1). P.94-99.
[6] Wu H., Kang H., Liu Y., Tong W., Liu D. et al. Roles of ABCB1 gene polymorphisms and haplotype in susceptibility to
breast carcinoma risk and clinical outcomes. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2012. V. 138(9). P. 1449-1462.
ҚАЗАҚСТАН ПОПУЛЯЦИЯСЫНДАҒЫ ЭТНИКАЛЫҚ ТОПТАРДАҒЫ СҮТ БЕЗІ ІСІГІ ДИАГНОЗЫМЕН
ПАЦИЕНТТЕР АРАСЫНДА КӨП ДƏРІГЕ ТҰРАҚТЫЛЫҚ (MDR1) ГЕНІНІҢ rs1128503 И rs1045642
ВАРИАБЕЛЬДІ ПОЛИМОРФТЫ ЛОКУСТАРЫ
В.Г. Нигматова, И.А. Литус, Д.Д. Мукушкина, Т.Н. Мирошник, А.К. Хансеитова, Н.А .Омарбаева,
Ш.Ж. Талаева, Т.С. Балмуханов, Н.А. Айтхожина
РМК ҚР БҒМ ҒК «М.Ə. Айтхожин атындағы Молекулярлық биология жəне биохимия институты», Алматы қ., 050012
Түйін сөздер: сүт безі ісігі, MDR1 гені, популяция, полиморфизмдер.
Аннотация. Қазақстан Республикасының негізгі екі этникалық (қазақ жəне орыс) топтарында сүт безі ісігінің (СБІ)
даму қауіпімен MDR1 генінің rs1128503, rs1045642 полиморфты локустары арасында ассоциацияларына іздеу жүргізілді.
«Жағдай-бақылау» əдісімен зерттелінген барлық локустарда генотиптердің жəне аллельдердің таралу жиілігінде нақты
айырмашылықтар анықталмады. Зерттелінген барлық топтардағы генотиптер жиілігінің таралуы Харди-Вайнберг
теңдеуіне сəйкес. MDR1 генінің rs1045642 полиморфты нұсқасында аллельдердің (χ
2
=18.18; р=0.00002) жəне
генотиптердің (χ
2
=18.00; р=0.0001) таралу жиілігі бойынша этноаралық айырмашылықтар анықталды. rs1128503 нұсқасы
үшін этноаралық айырмашылықтар анықталмады.
Поступила 16.05.2016 г.
ISSN 2224–5227
№ 3. 2016
123
Общественные науки
Достарыңызбен бөлісу: |