Association of Severity of Acute Pancreatitis with Polymorphisms of the ITGA2 Gene (C807T)

Full Text

Введение. Острый панкреатит (ОП) за последние годы начал занимать ведущее место в структуре ургентной хирургической патологии. Эпидемиологическая информация показывает, частота ОП ежегодно стойко увеличивается. Патологический процесс быстро проявляется на организменном уровне, поражая различные органы и системы, в значительной степени усугубляя течение заболевания [1; 2; 3].

Решение задачи оптимизации лечения острого панкреатита в основном опирается на понимании патологического процесса. Ученными показана сложность механизмов ОП, которые еще до конца не выяснены. Современная концепция патогенеза ОП заключается в динамичной и последовательной активации ряда процессов: интенсификация панкреатических ферментов, изменения микроциркуляции, активация калликреин-кининовой системы, окислительный стресс, повреждение тканей органа, систематизация токсической реакции, развитие полиорганной дисфункции [4; 5; 6].

На данный момент все больше внимания уделяется внедрению генетики в медицинскую практику. Отмечено, что геном человека контролирует фундаментальные патофизиологические процессы, играющие определенную роль и в патогенезе острого панкреатита. Изучение их влияний раскрывает механизмы патологических процессов на молекулярном уровне, определяет ключевые факторы прогрессирования заболеваний, помогает оптимизировать методы диагностики и лечения [7; 8].

Цель исследования: определить сопряженность тяжести острого панкреатита с полиморфизмами генов тромбоцитарного рецептора (C807T ITGA2).

Материалы и методы исследования. На базе хирургических отделений Республиканской клинической больницы им. С.В. Каткова (г. Саранск) проведено исследование 68 больных ОП. Биохимические и генетические анализы осуществляли в лабораториях кафедр факультетской хирургии и генетики Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева.

Больные при госпитализации были разделены на 2 группы по степени тяжести: группа 1 (n=34) – с легкой степенью; группа 2 (n=34) – с тяжелой степенью. Средний возраст пациентов – 48,4±5,1 лет. Количество мужчин было 39 (57,3%), женщин – 29 (42,7%).

Референсные значения (норма) показателей получены у 40 относительно здоровых лиц, обоего пола, возрастом от 25 до 53 лет.

Состояние пациентов определено по шкале АРАСНЕ–IІ. Общий результат в группе 1 составил 4,1±0,23, а в группе 2 – 15,8±0,89. Количество баллов первой группы соответствует легкой степени тяжести ОП, второй – тяжелой [9].

Определена активность коагуляционно-литической системы крови по тромбоэластографии (TEG® 5000, США) по следующим показателям: реакционное время (РВ), отражающее коагуляционную способность, параметр лизиса сгустка (ПЛС), показывающий фибринолитическую активность. Оценено состояние микроциркуляции аппаратом лазерной доплеровской флоуметрии (НПП «Лазма», Россия): показатель микроциркуляции (ПМ), индекс эффективности микроциркуляции (ИЭМ). Исследована интенсификация перекисного окисления мембранных липидов (ПОЛ) по значениям малонового диальдегида (МДА) и диеновых конъюгатов (ДК) в плазме крови. Генетическое исследование гена тромбоцитарного рецептора (C807T ITGA2) осуществлялось с помощью полимеразной-цепной реакции в реальном времени (CFX96 DetectionSystem, США). Контрольные периоды наблюдения – 1-е, 3-е и 7-е сутки. Результаты исследования обработали в программе Мicrosoft Office 2013 по следующим критериям: отношение шансов (ОШ), Стьюдента, Фишера. Гипотезы считались статистически подтвержденными при уровне значимости р <0,05.

Результаты и обсуждение. Данными исследований выявлено, что острый панкреатит характеризуется существенными изменениями в системе гомеостаза: активация окислительного стресса, нарушения микроциркуляции и расстройства системы гемостаза. Важно отметить, что форма выраженности данных нарушений соответствовала степени тяжести состояния пациентов. У пациентов группы 1 на первые трое суток отмечено увлечение метаболитов ПОЛ: ДК – на 28,9 и 16,8 % (р <0,05), МДА – на 36,9 и 20,6 % (р <0,05). На 7-е сутки наблюдения уровень этих показателей в плазме крови соответствовал норме. В группе 2 концентрации МДА и ДК превышали референсные значения на протяжении всего периода исследования: на 58,9–31,8 % и 41,2–24,6 % (р <0,05) соответственно (рис. 1).

 

Рис. 1. Показатели исследования

Примечания: * - отличие от группы нормы (р <0,05), 1 - отличие от группы 1 (р <0,05).

 

Установлено, что величина ПМ и ИЭМ у пациентов первой группы с легкой степенью тяжести была понижена относительно нормы на 1-е сутки на 26,5 и 22,8 % (р <0,05) соответственно. На 3-е сутки значение этих показателей существенно увеличивалось, но оставалось ниже референсного показателя на 16,7 и 13,4 % (р <0,05) соответственно. На 7-е сутки состояние микроциркуляции в данной группе пациентов приближалось к норме.

У пациентов с тяжелым состоянием нарушение микроциркуляции было зарегистрировано на всех этапах наблюдения. На 1-е сутки показатель микроциркуляции и индекс эффективности микроциркуляции были ниже нормы на 45,4 и 36,8 % (р <0,05) соответственно. На последующие сутки величина данных параметров значительно увеличивалась, однако сохранялась ниже, чем референсный уровень на 35,8 и 27,1 % (р <0,05) – на 3-е сутки и на 20,1 и 14,7 % (р <0,05) – на 7-е сутки.

Результаты тромбоэластографии показали, что гемостатические изменения в группе 1 выявлены только на 1-е и 3-е сутки исследования: реактивное время было сокращено на 38,7 и 19,8 % (р <0,05) соответственно, а показатель лизиса сгустка был в пределах нормы. Отклонения гемостатических показателей у пациентов группы 2 диагностировали на всех этапах наблюдения (до 7 суток). Значение РВ было сокращено на 63,2–28,7 % (р <0,05), а ПЛС – удлинено на 41,5–23,1 % (р <0,05) соответственно.

При проведении сравнительного теста между группами обнаружили, что выраженность гомеостатических отклонений у пациентов группы 1 была существенно меньше, чем у группы 2 на всех этапах наблюдения: уровень ДК был меньше на 20,4–15,6 % (р <0,05), величина ПМ – больше на 16,4–13,8 % (р <0,05), время свертывания было длиннее на 17,2–14,8 % (р <0,05). Анализ результатов генетических тестов выявил, что встречаемость генотипов (С807С, С807Т, Т807Т) гена ITGA2 у больных ОП составила 17 (50,0%), 12 (36,7%) и 5 (13,3%) в группе 1 и 7 (19,4%), 17 (47,2%) и 12 (33,3%) в группе 2. В то же время частота аллелей (С и Т) данного гена составила 20,5 (68,3%) и 9,5 (31,7%) при легком состоянии пациентов, 15,5 (43,0%) и 20,5 (57,0%) при тяжелом (табл. 1).

 

Таблица 1. Распределение полиморфизмов изучаемого гена ITGA2 (C807T)

Группа	Частота генотипа (n, %)			Частота аллелей (n, %)
	С807С	С807Т	Т807Т	С	Т
Норма (n = 40)	29 (72,5)	10 (25,0)	1 (2,5)	34 (85,0)	6 (15,0)
1 (n = 34)	17 (50,0)	12 (36,7)	5 (13,3)	20,5 (68,3)	9,5 (31,7)
2 (n = 36)	7 (19,4)	17 (47,2)	12 (33,3)	15,5 (43,0)	20,5 (57,0)

 

Изучение распределения полиморфизмов изучаемого гена ITGA2 (C807T) в зависимости от тяжести пациентов показало, что у пациентов с легкой степенью ОП в основном имело нормальный генотип С807С гена (р=0,06, χ2 = 5,5) и нормальный аллель С (р=0,01, χ2=6,2). У больных с тяжелым состоянием частота мутантного генотипа (Т807Т) и аллели (Т) регистрирована в наибольшем количестве (р=0,0006, χ2=29,5) (табл. 2). Данными

исследования показано, что полиморфизм Т807T гена ITGA2 связан с различными заболеваниями, включая инсульт, окклюзию вен сетчатки, острый коронарный синдром, колоректальный рак и рак молочной железы [9].

 

Таблица 2. Распределение полиморфизма ITGA2 (C807)

Генотипы	Случаи	Норма	χ2	p	OR
	n = 30	n = 40			Знач.
Группа 1
Генотип С807С	0,500	0,725	5,53	0,06	0,38 1,64 6,72	0,14–1,00 0,60–4,46 0,74–60,70
Генотип С807Т	0,353	0,250
Генотип Т807Т	0,147	0,025
Аллель С	0,676	0,850	6,25	0,01	0,37 2,71	0,17–0,82 1,22–6,01
Аллель Т	0,324	0,150
Группа 2
Генотип С/С	0,194	0,725	24,42	5,0E-6	0,09 2,68 19,50	0,03–0,27 1,02–7,08 2,38–159,63
Генотип С/Т	0,472	0,250
Генотип Т/Т	0,333	0,025
Аллель С	0,431	0,850	29,36	6,0E-8	0,13 7,49	0,06–0,29 3,47–16,20
Аллель Т	0,569	0,150

 

Нами проведено сравнение влияния полиморфизмов гена ITGA2 на состояние больных с острым панкреатитом. Статистический анализ показал, что у больных с нормальным аллелем С (n=30) отклонения показателей системы гомеостаза были минимальными и обратимыми (до 3-х суток) при сравнении с пациентами, носившими патогенный аллель Т (n=38), где нарушения были максимальными и стойкими (рис. 2).

 

Рис. 2. Ассоциация аллелей гена ITGA2 (C807) с выраженностью отклонений системы гомеостаза

Примечание: * - отличие от пациентов с аллелем С (р <0,05).

 

Другим важным моментом представилось определение достоверности значимости полиморфизмов изучаемого гена со степенью тяжести состояния больных. Обнаружено, что специфичность и чувствительность нормального варианта генотипа гена ITGA2 (C807С) составили 80 и 85% у пациентов группы 1 и 34 и 48% – у больных группы 2. Специфичность и чувствительность мутантного генотипа Т807Т гена ITGA2 составили 40 и 45 % при легкой и 88 и 92% – при тяжелой форме ОП.

Заключение. В основе развития острого панкреатита особую роль играет ряд факторов – окислительный стресс, нарушение микроциркуляции и дисбаланс компонентов свертывания крови (гиперкоагуляция и гипофибринолиз). Эти отклонения связаны с тяжестью состояния пациентов: при легкой форме – они обратимые, а при тяжелой – стойкие.

Установлена ассоциация тяжести острого панкреатита с полиморфизмами гена ITGA2 (C807T). При нормальной аллели С807С гена ITGA2 гомеостатические нарушения были минимальны, а при мутантной – выраженные.

About the authors

Aleksey A. Abramov

National Research Mordovia State University

Email: abramov24@yandex.ru

Студент медицинского института специальности «Лечебное дело»

Russian Federation, 68 Bolshevistskaya St., Saransk 430005

Sh. A. S. Al-Kubaysi

National Research Mordovia State University

Email: al-kubaisi@yandex.ru

Кандидат медицинских наук, доцент кафедры факультетской хирургии

Russian Federation, 68 Bolshevistskaya St., Saransk 430005

Kristina M. Dukhovnova

Penza State University

Email: duchovnova-km@mail.ru

Кандидат медицинских наук, доцент кафедры «Хирургия» Медицинского института

Russian Federation, 40 Krasnaya St., Penza 440026

Anastasia E. Kiseleva

National Research Mordovia State University

Email: kiseleva-aev@yandex.ru

Студентка 6 курса специальности «Лечебное дело» медицинского института

Russian Federation, 68 Bolshevistskaya St., Saransk 430005

Tatyana A. Muratova

National Research Mordovia State University

Email: tam-0811@mail.ru

Доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры факультетской хирургии

Russian Federation, 68 Bolshevistskaya St., Saransk 430005

Nina A. Myshkina

National Research Mordovia State University

Email: nina.vlasova@pochta.ru

Кандидат медицинских наук, доцент кафедры госпитальной терапии медицинского института

Russian Federation, 68 Bolshevistskaya St., Saransk 430005

Ilya S. Tomilin

National Research Mordovia State University

Author for correspondence.
Email: tomilinis@mail.ru

Аспирант кафедры факультетской хирургии

Russian Federation, 68 Bolshevistskaya St., Saransk 430005

References

Supplementary files