Изучение полиморфизма генов GSTT1 и GSTM1 у больных раком легких

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Медицина


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 616−006
А. И. Дмитриева, В. В. Новицкий, Н. В. Севостьянова, М. Б. Фрейдин, В. П. Пузырев, С. А. Коломиец, О. В. Черемисииа, Е. В. Неруш, И.А. Тен
ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ вЭТТ1 И вЭТМ1 У БОЛЬНЫХ РАКОМ ЛЕГКИХ
Сибирский государственный медицинский университет, Томск
ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН
ГУ НИИ медицинской генетики
Томский областной онкологический диспансер
ДГУП Северский биофизический научный центр
Проведено обследование 93 больных раком легкого, 48 пациентов с хроническими неспецифическими заболеваниями легких с целью изучения полиморфных вариантов генов ферментов 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков (ОБТТ1, ОБТМ1). Показано увеличение частоты нулевого генотипа гена ОБТТ1 у больных раком легких и пациентов с хроническими неспецифическими заболеваниями легких. Выявлена высокая частота нулевого генотипа гена ОБТМ1 у больных с хроническими неспецифическими заболеваниями легких.
Ключєвьіє смва: рак легкого, гены ферменты детоксикации ксенобиотиков
Индивидуальная чувствительность к канцерогенным воздействиям определяется двумя основными явлениями: многостадийным характером процесса канцерогенеза и генетическим полиморфизмом факторов, играющих ведущую роль на каждом его этапе. Генетический полиморфизм, вовлеченный в метаболизм канцерогенов, исследуется в качестве возможного фактора риска возникновения различных онкологических заболеваний, в том числе и рака легкого (РЛ) [5].
Глутатион-Б-трансферазы (GST) — большая группа ферментов, которая подразделяется на 4 класса: а, ц, %, 0- они непосредственно вовлечены во вторую фазу биотрансформации эндогенных и экзогенных ксенобиотиков. Глутатион-Б-трансферазы обладают широкой субстратной специфичностью, метаболизи-руя многие субстраты [8]. Ферменты детоксикации имеют широкий изоформный спектр, что определяется полиморфизмом коди рующих их генов. Различия в составе изоэнзимов приводят к разной способности метаболизма чужеродных веществ у разных людей, что может обусловливать неодинаковую сте-
пень предрасположенности к заболеваниям, развитие которых тесно связано с факторами внешней среды [11-
Полиморфизм в гене ОЗТМ1, кодирующем фермент глутатион-Б-транферазу класса ц, характеризуется делецией по обеим аллелям, которая приводит к полному отсутствию синтеза белкового продукта, результатом чего является глубокое подавление функций фермента. По литературным сведениям имеются противоречивые данные относительно ассоциации ноль-генотипа ОЗТМ1 с риском возникновения РЛ [8]. Так же, как и в случае с ОЗТМ1, обширная деле-ция в структурной части гена ОЗТТ1 ассоциируется с низкой эффективностью детоксикации потенциальных канцерогенов, что может быть связано с высокой предрасположенностью к раку [9].
Целью настоящей работы явилось изучение полиморфных вариантов генов ферментов 2-й фазы детоксикации ксенобиотиков у больных раком легкого.
Методика. В настоящей работе проведено сравнительное изучение полиморфизма генов ферментов
Таблица
Частота (в %) нулєвьк (0/0) и нєнулєвьк (+) гeнoтипoв гємв GSTT1 и GSTM1 y бoльныx pak-im лєг^го (РЛ), лиц с xpoничecкими нєспєциФичєскими зaбoлeвaниями лeгкиx (ХНЗЛ) и здopoвыx житєлєй ^мска
Ген Генотип P-Л, % (n=93) ХНЗЛ, % (n=48) Здоровые, % (n=l00) Pi р2 р3
GSTT1 0/0 40,9 35,4 l5,0 0,53 0,000l 0,005
+ 59, l 64,6 85,0
GSTM1 0/0 54,8 64,6 43,0 0,26 0, l 0,0l
+ 45,2 35,4 56,0
Примечание. р1 — достигнутый уровень значимости для теста %2 соответственно для сравнения выборки РЛ с ХНЗЛ- р2 -достигнутый уровень значимости для теста %2 соответственно для сравнения выборки РЛ со здоровыми- р3 — достигнутый уровень значимости для теста %2 соответственно для сравнения выборки ХНЗЛ со здоровыми лицами.
бо
биотрансформации у больных раком легкого, хроническими неспецифическими заболеваниями легких (ХНЗЛ) и у здоровых лиц, жителей Томска. Обследовано 93 больных центральным раком легкого (83 мужчины, 10 женщин), которые находились на лечении в клинике НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН города Томска и в Областном онкологическом диспансере Томска. Средний возраст пациентов составил 56,57±7,96 лет. Диагноз Р Л в каждом наблюдении был подтвержден морфологически, эндоскопически, рентгенологически. У 82 больных морфологически верифицирован плоскоклеточный рак легкого. Преобладали II (36,6%) и III (49,8%) стадии заболевания, (Т2−3Ш-1М0−1).
Группы сравнения составили 48 больных хроническим бронхитом с диспластическими изменениями бронхиального эпителия (диагноз был подтвержден морфологически и эндоскопически) и 100 здоровых мужчин соответствующего возраста без бронхолегочной патологии.
Выделение ДНК из образцов цельной крови проводили стандартным методом с использованием фенолхлороформной очистки [7]. Образцы ДНК больных РЛ и ХНЗЛ были протипированы по полиморфизму двух генов биотрансформации: ОЗТТ1 и ОЗТМ1 (кодируют, соответственно, глутати-он-Б-трансферазы 01 и |т 1). Типирование образцов по генам ОЗТТ1 и ОЗТМ1 проводили путем мультиплексной ПЦР с использованием трех пар олигонуклео-тидных праймеров, специфичных к участку гена рецептора эстрогенов — ЕЯ — (Б:
5'-саа^с4сс-сй-сас4сс-сс- К: 5'-gtg-cga-gtg-gct-
cag-tgt-gt) и генов ОБТТ1 (Б: 5'^^саМс^аа^с-саа^- К: 5'-ttt-gtg-gac-tgc-tga-gga-cg) и ОБТМ1 (Б: 5'^с-йс^^Ма^а^Мс- К: 5'-gtt-ggg-ctc-
aaa-tat-acg-gtg-g) [9]. Смесь для амплификации объемом 12 мкл содержала 100−200 нг ДНК, 2,5 нМ каждого праймера, 1 мМ смесь четырех ё^ТР, 1 мМ MgCl2, 0,5 ед. /акт. Тац ДНК-полимеразы («Сибэн-зим», Новосибирск) и 10хбуфер, поставляемый производителем вместе с ферментом. Программа амплификации включала 5 мин предварительной денатурации при 94 °C, четыре цикла: 94 °C — 20 с, 65 °C — 25 с, 72 °C — 20 с- четыре цикла: 94 °C — 20 с, 63 °C — 25 с, 72°С- 20 с- 25 циклов: 94 °C — 20 с, 61 °C — 25 с, 72 °C -20 с. Программу завершала элонгация при 72 °C в течение 3 мин.
Продукты амплификации фракционировали в трехпроцентном агарозном геле с бромистым этиди-ем в течение 30 мин при напряжении 130 В и визуализировали в УФ-свете.
Гомозиготность по нулевым аллелям (0/0) генов ОЗТТ1 и ОЗТМ1 определяли по отсутствию на элект-рофореграммах фрагментов размером 131 и 114 п.н. соответственно. Наличие этих фрагментов свидетельствовало о присутствии, по крайней мере, одной нормальной (без делеции) копии генов (гомо- и гетерозиготы, +/+ и +/0). Участок гена ЕЯ размером 181
п.н. использовали в качестве внутреннего контроля амплификации.
Для расчетов использовали стандартные алгоритмы биометрии, в том числе сравнение частот генов и генотипов в различных группах больных и здоровых лиц с помощью критерия %2 Пирсона [4].
Результаты. Для сравнительного анализа частот аллелей и генотипов исследованных генов у больных РЛ в качестве групп сравнения была использована выборка больных ХНЗЛ, а также здоровые жители Томска (п=100). Средний возраст (±8Б) больных РЛ составил 56,6±1,2- средний возраст больных ХНЗЛ -52,3±1,9- средний возраст здоровых индивидов составил 43,1±1,16. В выборке РЛ было 10 женщин и 83 мужчины, в выборке ХНЗЛ — 13 женщин и 35 мужчин, в выборке здоровых жителей Томска было 59 мужчин и 41 женщина. Частота нулевых и ненулевых генотипов генов ОЗТТ1 и ОЗТМ1 представлена соответственно в табл.
В исследованных выборках наибольшая частота нулевого генотипа гена ОЗТТ1 отмечена у больных РЛ, при этом различия между РЛ и здоровыми лицами статистически значимы (р=0,0001). Выборка больных ХНЗЛ по этой частоте занимает промежуточное положение между больными РЛ и здоровыми жителями Томска, а также достоверно превышает частоту в контрольной группе (р=0,005). Различия между выборками РЛ и ХНЗЛ статистически не значимы, возможно, в силу не- большого объема выборки. Таким образом, можно сделать предварительный вывод о том, что нулевой генотип гена ОЗТТ1 не является специфическим предрасполагающим фактором именно РЛ, но может иметь отношение и к другим легочным заболеваниям неонкологического генеза. Частота гомозигот по нулевому аллелю ОЗТМ1 в контрольной группе соответствовала таковой в популяции Северо-Западного региона России (42,2%) [2, 3] и составила 43,0%. Сравнительный анализ частоты нулевых генотипов ОЗТМ1 у больных раком легкого с показателями больных ХНЗЛ и здоровых не выявил достоверных различий. При этом в группе больных ХНЗЛ нулевой генотип ОЗТМ1 статистически значимо превышал контрольные значения (р=0,01).
В результате исследования установлены ассоциации хронических неспецифических заболеваний легких с комплексом нулевых аллелей генов ОЗТМ1 и ОЗТТ1. Полученные нами данные указывают на наличие связи нулевого генотипа только одного из исследованных генов (ОЗТТ1 0/0) с раком легкого. Возможно предположить, что сниженная активность или отсутствие некоторых ферментов второй фазы детоксикации способствует более длительному сохранению в организме промежуточных продуктов биотрансформации ксенобиотиков, которые на начальных этапах могут быть весьма токсичными, проявлять более выраженную мутагенную, тератогенную и канцерогенную активность по сравнению с нативными ксенобиотиками и вследствие этого быть причиной различных патологических состояний легкого [2, 6].
STUDY OF POLYMORPHISM OF GSTT1 AND GSTM1 GENES IN LUNG CANCER PATIENTS
A.I. Dmitrieva, V.V. Novitski, N.V. Sevostjanova,
M.B. Freidin, V.P. Pusyrev, S.A. Kolomiets,
0.V. Cheremisina, E.V. Nerush, I.A. Ten
The study of 93 patients with lung cancer and 48 patients with chronic non-specific lung diseases has been carried out with the aim to investigate genes-enzymes of phase II xenobio-tics biotransformation (GSTT1, GSTM1). The increase in the frequency of zero genotype of GSTT1 gene in patients with lung cancer and in patients with chronic non-specific lung diseases has been shown. The high frequency of zero genotype of GSTM1 gene in patients with chronic non-specific lung diseases has been revealed.
ЛИТЕРАТУРА
1. Геном человека и гены «предрасположенности». Введение в предиктивную медицину / В. С. Баранов, В.Е.
Баранова, Т. Э. Иващенко, M3. Асеев. СПб., 2000. 272 с.
2. Иващенко Т. Э., Швед Н. Ю., Крамарева Н. А. и др. //Генетика. 2003. Т. 39. № 4. С. 525−529.
3. Попова С. Н., Сломинский П. А., Галушкин С. Н. и др. // Генетика. 2002. Т. 38. № 2. С. 281−284.
4. Флейс Дж. Статистические методы для изучения таблиц долей и пропорций/ Дж. Флейс. M., 1989. 319 с.
5. AlexandrieA. -K., SundbergM.I., Seidegerd J. et al. //Carcinogenesis. 1994. № 15 (9). P. 1785−1790.
6. de Morais S.M.F., Wilkinson G.R., Blaisdell J. et al. // J. Biol. Chem. 1994. № 269. P. 15 419−15 422.
7. Lahiri D. K., Bye S., NunbergJ. I. et al. // Biochem. Biophis. Methods. 1992. № 25. P. 193−205.
8. Miller D.P., Liu G., de Vivo J. et al. // Cancer research. 2002. № 62. P. 2819−2823.
9. SpurdleA.B., Webb P.M., PurdieD.M. etal. //Carcinogenesis. 2001. № 22. P. 67−72.
б2

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой