Анализ взаимосвязей генов GSTP1, CYP1A1, CYP1A2 у детей с врожденными пороками сердца

В статье представлены данные об изучении связей между генами, отвечающими за детоксикацию ксенобиотиков в различные фазы.

Материалы и методы. В исследование вошел 131 ребенок с диагнозом врожденного порока сердца и 103 условно здоровых ребенка. Генотипирование осуществляли с помощью метода полимеразной цепной реакции в реальном времени (realtime- ПЦР) с использованием TaqMan зондов. Анализ межгенных связей проводили в программе MDR v.3.0.2.

Результаты и выводы. Анализ частоты генотипов у детей с врожденным пороком сердца и условно-здоровых доноров не выявил статистически значимых различий. Анализ межгенных взаимодействий позволил впервые разработать пятилокусную модель, обладающую наибольшими воспроизводимостью, чувствительностью и специфичностью: GSTP1 rs1793068 – GSTP1 rs6591256 – GSTP1 rs1871042 – CYP1A1 rs1048943 – CYP1A2 rs762551. Данная модель дала возможность определить ряд протективных и рисковых сочетаний генотипов, связанных с предрасположенностью к развитию врожденных пороков сердца у детей.

1. Саперова Е.В., Вахлова И.В. Врожденные пороки сердца у детей: распространенность, факторы риска, смертность. Вопросы современной педиатрии 2017; 16(2): 126–133. DOI: 10.15690/vsp.v16i2.1713

2. Bhat M. Genetic counseling after diagnosis of fetal congenital heart disease. Fetal Echocardiography 2017; 191. 3. Lynch T.A., Abel D.E. Teratogens and congenital heart disease. J Diagn Med Sonography 2015; 31(5): 301–305.

3. Фетисова И.Н., Межинский С.С., Чаша Т.В., Ратникова С.Ю., Фетисов Н.С. Полиморфизм генов системы детоксикации. Вестник Ивановской медицинской академии 2014; 19(4): 50–58.

4. Chatterjee A., Gupta S. The multifaceted role of glutathione S-transferases in cancer. Cancer letters 2018; 433: 33–42. DOI: 10.1016/j.canlet.2018.06.028.

5. Nasr A.S., Sami R.M., Ibrahim N.Y., Darwish D.O. Glutathione S transferase (GSTP 1, GSTM 1, and GSTT 1) gene polymorphisms in Egyptian patients with acute myeloid leukemia. Indian J Cancer 2015; 52(4): 490–495.

6. Dasari S., Gonuguntla S., Ganjayi M.S., Bukke S., Sreenivasulu B., Meriga B. Genetic polymorphism of glutathione S-transferases: Relevance to neurological disorders. Pathophysiol 2018; 25(4): 285–292. DOI: 10.1016/j.pathophys.2018.06.001

7. MacIntyre E.А., Brauer M., Melén E., Bauer C.P., Bauer M., Berdel D. et al. GSTP1 and TNF gene variants and associations between air pollution and incident childhood asthma: the traffic, asthma and genetics (TAG) study. Environ Health Perspect 2014; 122(4): 418–424. DOI: 10.1289/ehp.1307459

8. Mashkina E.V., Saraev K.N., Butenko E.V., Volosovtsova G.I., Shkurat T.P. The Association of Early Pregnancy Loss with Polymorphism in Xenobiotics Detoxification Genes. Am J Appl Sci 2015; 12(3): 185.

9. Сresci M., Foffa I., Ait-Ali L., Pulignani S., Gianicolo E.A., Botto N. et al. Maternal and paternal environmental risk factors, metabolizing GSTM1 and GSTT1 polymorphisms, and congenital heart disease. Am J Cardiol 2011; 108(11): 1625–1631. DOI: 10.1016/j.amjcard.2011.07.022

10. Cresci M., Foffa I., Ait-Ali L., Pulignani S., Kemeny A., Gianicolo E.A. et al. Maternal environmental exposure, infant GSTP1 polymorphism, and risk of isolated congenital heart disease. Pediatr Cardiol 2013; 34(2): 281–285. DOI: 10.1007/s00246-012-0436-z.

11. Li X., Liu Z., Deng Y., Li S., Mu D., Tian X. et al. Modification of the association between maternal smoke exposure and congenital heart defects by polymorphisms in glutathione S-transferase genes. Sci Rep 2015; 5: 14915. DOI: 10.1038/srep14915

12. Wohak L.E., Krais A.M., Kucab J.E., Stertmann J., Øvrebø S., Seidel A. et al. Carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons induce CYP1A1 in human cells via a p53-dependent mechanism. Arch Toxicol 2016; 90(2): 291–304. DOI: 10.1007/s00204-014-1409-1

13. Janssen B.G., Gyselaers W., Byun H.M., Roels H.A., Cuypers A., Baccarelli A.A. et al. Placental mitochondrial DNA and CYP1A1 gene methylation as molecular signatures for tobacco smoke exposure in pregnant women and the relevance for birth weight. J Transl Medicine 2017; 15(1): 5. DOI: 10.1186/s12967-016-1113-4

14. Kalfa N., Gaspari L., Ollivier M., Philibert P., Bergougnoux A., Paris F. et al. Molecular genetics of hypospadias and cryptorchidism recent developments. Clinical Genet 2019; 95(1): 122–131. DOI: 10.1111/cge.13432

15. Koda M., Iwasaki M., Yamano Y., Lu X., Katoh T. Correction to: Association between NAT2, CYP1A1, and CYP1A2 genotypes, heterocyclic aromatic amines, and prostate cancer risk: a case control study in Japan. Environ Health Prev Med 2018; 23(1): 30. DOI: 10.1186/s12199-018-0718-z.

16. Nordmark A., Lundgren S., Ask B., Granath F., Rane A. The effect of the CYP1A2* 1F mutation on CYP1A2 inducibility in pregnant women. Br J Clin Pharmacol 2002; 54(5): 504–510.

17. Швецов Я.Д., Лазарев К.Ю., Бушуева О.Ю., Брайко О.П., Голубцов В.И., Полоников А.В. Исследование ассоциации полиморфизма I462V гена CYP1A1 с развитием врожденного дефекта межжелудочковой перегородки сердца в Краснодарском крае. Научные ведомости БелГУ. Серия: Медицина. Фармация 2015; 10(207): 108–112.

18. Шабалдин А.В., Глушкова О.А., Макарченко О.С., Симонова Т.А., Крюков П.М., Глушков А.Н. и др. Полиморфизм генов биотрансформации ксенобиотиков у женщин, родивших детей с врожденными пороками развития. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского 2007; 86(1): 15–19.

19. Li N., Mu, Y., Liu, Z., Deng, Y., Guo, Y., Zhang, X. et al. Assessment of interaction between maternal polycyclic aromatic hydrocarbons exposure and genetic polymorphisms on the risk of congenital heart diseases. Sci Rep 2018; 8(1): 3075. DOI: 10.1038/s41598-018-21380-3

20. Мальцева Н.В., Лапутенко Т.А., Лыкова О.Ф., Горбатов- ский Я.А. Полиморфизмы генов ферментов системы детоксикации ксенобиотиков и риск развития инфекционного эндокардита. Клиническая медицина 2016; 94(8): 596–601.

21. Кудрявцева Е.В. Роль генов детоксикации в формировании патологии репродуктивной системы. Вестник Уральской медицинской академической науки 2013; 2: 106–109.

22. Gordeeva L.A., Voronina E.N., Sokolova E.A., Ermolenko N.A., Gareeva J.V., Sutulina I.M. et al. Association GSTT1, GSTM1 and GSTP1 (Ile105Val) genetic polymorphisms in mothers with risk of congenital malformations in their children in Western Siberia: a case‐control study. Prenatal diagnosis 2013; 33(11): 1095–1101.

23. Li X., Liu Z., Deng Y., Li S., Mu D., Tian X. еt al. Modification of the association between maternal smoke exposure and congenital heart defects by polymorphisms in glutathione S-transferase genes. Sci Rep 2015; 5: 14915. DOI: 10.1038/srep14915

24. Garlantézec R., Chevrier C., Coiffec I., Celebi C., Cordier S. Combined effect of prenatal solvent exposure and GSTT1 or GSTM1 polymorphisms in the risk of birth defects. Birth Defects Research Part A: Clin Mol Teratol 2012; 94(6): 481–485. DOI: 10.1002/bdra.23018

25. Шаталина И.В., Гордеева Л.А., Воронина Е.Н., Попова О.С., Соколова Е.А., Ермоленко Н.А. и др. Ассоциации курения, материнских полиморфных вариантов генов GST локусов М1 и Т1 с предрасположенностью к врожденным порокам развития у ребенка. Медицина в Кузбассе 2014; 3: 56–60.