Генетические аспекты развития идиопатической фибрилляции предсердий у больных без структурных сердечных аномалий

Полный текст

Обоснование

Заболевания сердечно-сосудистой системы (ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, врожденные и приобретенные пороки сердца), а также такие состояния, как сахарный диабет, патология щитовидной железы, хронические обструктивные заболевания легких, способствуют возникновению фибрилляции предсердий. Однако более чем у 1/3 пациентов (до 45% случаев) [1], страдающих данным видом аритмии, установить причины и условия ее возникновения не представляется возможным. Еще в 1949 г. американским ученым E. Phillips и S. Levin было известно о возможности развития фибрилляции предсердий у людей, не имеющих какой-либо органической патологии со стороны сердечно-сосудистой системы, а в 1953 г. британскими врачами W. Ewans и P. Swann был предложен термин «изолированная фибрилляция предсердий» (lone auricular fibrillation). В настоящее время данный термин нередко встречается в литературе, хотя возможно использование таких терминов, как «идиопатическая», «функциональная» или «фибрилляция предсердий неясной этиологии».

Как правило, в основе идиопатической фибрилляции предсердий лежит генетическая предрасположенность [2]. Фибрилляцию предсердий вследствие генетических причин можно подразделить на семейную (менделевскую) и несемейную формы. Картина изменений генома, наблюдаемая при семейной форме фибрилляции предсердий, очень гетерогенна: на данный момент выделяют 17 вариантов этой аритмии в зависимости от локализации мутаций, сцепленных с патологией. Для большинства типов семейной фибрилляции предсердий характерны мутации в генах, кодирующих ионные каналы сердца (калиевые и натриевые). Данная форма фибрилляции предсердий встречается относительно редко и может быть отнесена к моногенным заболеваниям.

Больший интерес с точки зрения диагностики, лечения и прогноза представляют случаи идиопатической фибрилляции предсердий, не относящиеся к семейной форме и возникшие вследствие точечных полиморфизмов в генах, продукты которых не связаны напрямую с сокращениями предсердий. Большинство этих полиморфизмов выявлено при полногеномном поиске ассоциаций (GWAS) [3–5]. Функционально гены, полиморфизмы в которых являются факторами риска для несемейной идиопатической фибрилляции предсердий, можно подразделить на несколько групп:

• 1-я группа — некоторые гены ионных каналов, например SCN5A и HCN4;
• 2-я группа — гены, ответственные за кардиогенез и участвующие в регуляции активности других генов. Это, в первую очередь, гены факторов транскрипции PITX2, TBX5, ZFHX3, PRRX1, NKX2.5, NKX2.6 и гены GATA-связывающих белков. Сюда же можно (хотя и достаточно условно) отнести ген CAV1, кодирующий белок кавеолин-1, одна из функций которого заключается в регуляции активности потенциалзависимого калиевого канала Н2;
• 3-я группа — гены-регуляторы артериального давления. Наибольший интерес представляет AGXT2, регулирующий обмен метиларгининов и участвующий в контроле артериального давления. В эту же группу входят гены ACE и GNB3, но данные о связи полиморфизмов в этих генах с фибрилляцией предсердий противоречивы [6–8];
• 4-я группа — гены-регуляторы метаболизма кальция. Это ген PDE4D (ген субъединицы D фосфодиэстеразы 4). Белок, кодируемый этим геном, кодирует цАМФ-фосфодиэстеразу, фосфорилирующую в том числе ген рианодинового рецептора (кальцийвысвобождающего канала) RYR2 и ген сарколипина (ингибитора Ca-зависимой АТФ-азы саркоплазматического ретикулума) SLN [9].

Цель исследования — определить связь идиопатической фибрилляции предсердий с набором однонуклеотидных полиморфизмов, ассоциированных с несемейной формой этой аритмии. Список полиморфизмов приведен в табл. 1.

 

Таблица 1. Исследуемые полиморфизмы, связанные с риском идиопатической фибрилляции предсердий

Ген	Функция продукта гена	Полиморфизм	Тип нуклеотидной замены*	Локализация полиморфизма в гене
AGXT2	Контроль артериального давления	rs37369	G/A	Белок-кодирующая область (Val140Ile)
AGXT2	Контроль артериального давления	rs16899974	G/T	Белок-кодирующая область (Val498Leu)
PDE4D	Регуляция метаболизма Ca2+	rs12188950	G/A	Интрон
PDE4D	Регуляция метаболизма Сa2+	rs152312	G/A	~4 тыс. п.н. от 5’-концевой области гена PDE4D
SLN	Регуляция метаболизма Сa2+	rs12291814	G/C	3’-нетранслируемая область
SLN	Регуляция метаболизма Сa2+	rs583362	C/G	5’-нетранслируемая область
SCN5A	Na+-канал	rs1805124	A/G	Белок-кодирующая область (His558Arg)
SCN5A	Na+-канал	rs137854601	G/A	Белок-кодирующая область (Glu1783Lys)
HCN4	K+-канал	rs7164883	A/G	Интрон
CAV1	Межклеточное взаимодействие	rs3807989	G/A	Интрон
PITX2	Фактор транскрипции	rs2200733	C/T	Межгенная область (~147 тыс. п.н. от 5’-конца гена PITX2)
PITX2	Фактор транскрипции	rs10033464	G/T	Межгенная область (~157 тыс. п.н. от 5’-конца гена PITX2)
PRRX1	Фактор транскрипции	rs3903239	T/C	Межгенная область (~66 тыс. п.н. от 5’-конца гена PRRX1)
TBX5	Фактор транскрипции	rs3825214	A/G	Интрон
ZFHX3	Фактор транскрипции	rs2106261	G/A	Интрон
ZFHX3	Фактор транскрипции	rs6499600	G/A	Интрон
ZFHX3	Фактор транскрипции	rs7193343	G/A	Интрон

Примечание. * — основной аллель/минорный аллель.

 

Методы

Дизайн исследования

В данное обсервационное одноцентровое исследование последовательно, согласно критериям включения и исключения, были включены пациенты с инструментально подтвержденным диагнозом фибрилляции предсердий. Исследуемая выборка сравнивалась с группой контроля с целью оценки влияния ряда генных полиморфизмов на риск возникновения идиопатической фибрилляции предсердий в российской популяции.

Критерии соответствия

Критериями включения в исследование были наличие различных форм фибрилляции предсердий (ФП) — пароксизмальной, персистирующей или постоянной; возраст пациентов от 20 до 65 лет.

Критерии исключения: наличие ишемической болезни сердца, врожденные и приобретенные пороки сердца, экстракардиальная патология в стадии декомпенсации, беременность.

Условия проведения и продолжительность исследования

В исследование были включены пациенты с различными формами фибрилляции предсердий, находящиеся на стационарном лечении в отделении неинвазивной аритмологии и хирургического лечения комбинированной патологии (ОНА и ХЛКП) ФГБУ «НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева» МЗ РФ в период с 2015 по 2018 г.

Описание медицинского вмешательства

У всех пациентов были отобраны пробы периферической крови в объеме 2 мл для выделения геномной ДНК из лейкоцитов.

Исходы исследования

Определение генотипа однонуклеидных маркеров в генах AGXT2, PDE4D, SLN, HCN4, CAV1, PITX2, PRRX1, TBX5 и ZFHX3 у пациентов с идиопатической фибрилляцией предсердий и в группе контроля.

Методы регистрации исходов

Выделение ДНК из биологического материала

ДНК выделяли из 100–200 мкл цельной крови с калиевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (К2-ЭДТА). Выделение производилось с помощью набора DiaGene для выделения ДНК из цельной крови (Диаэм, Россия) и с помощью набора Genomic DNA Purification Kit (Thermo Fisher Scientific, Литва). Выделенную ДНК анализировали на спектрофотометре NanoDrop 2000 (Thermo Scientific, США) с целью определения концентрации и чистоты вещества. Во всех образцах ДНК соотношение А₂₆₀/А₂₈₀ составляло не менее 1,8, а соотношение А₂₆₀/А₂₃₀ — не менее 2. Полученные образцы содержали не менее 0,5 мкг ДНК в концентрации не менее 10 нг/мкл.

Генотипирование

Генотипирование проводили методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с флюоресцентными гидрализирующимися зондами. Для постановки ПЦР использовали готовые реакционные смеси iQ Supermix (Bio-Rad, США) и UDG-HS-qPCR (Диаэм, Россия). В реакцию брали 5 нг геномной ДНК. Условия ПЦР — согласно рекомендации производителя наборов для генотипирования (исходная денатурация 3 мин при +95°C, затем 45 циклов двухстадийной амплификации с денатурацией в течение 15 сек при +95°C и отжигом/элонгацией в течение 1 мин при +60°C). Амплификация, постамплификационный анализ флюоресценции и определение генотипа проводились на амплификаторах CFX96 (Bio-Rad, США) и LightCycler96 (Roche, Швейцария) с помощью ПО Bio-Rad CFX Manager 3.1 и LightCycler96 SW 1.1 соответственно.

Анализ в подгруппах

Разделение пациентов на подгруппы проводилось в зависимости от наличия сопутствующей артериальной гипертензии. Первую группу пациентов составили больные с изолированной формой фибрилляции предсердий, вторую — пациенты с сопутствующей артериальной гипертензией. Группа пациентов с фибрилляцией предсердий в ходе исследования была разделена на подгруппы с сопутствующей артериальной гипертензией и без таковой.

Этическая экспертиза

Протокол № 62 заседания Этического комитета Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН от 5 марта 2014.

Статистический анализ

Размер выборки предварительно не рассчитывался. Предварительная оценка частоты аллелей и генотипов для всех полиморфизмов проводилась с помощью Microsoft Office Excel 2010. Для расчета статистической значимости различий в частоте встречаемости использовали точный двусторонний критерий Фишера и критерий Хи-квадрат. Расчеты производили как для частоты минорного аллеля, так и для частоты генотипов — гетерозигот и гомозигот по минорному аллелю (AA и Aa+aa, AA+Aa и aa). Далее для групп, где были выявлены значимые различия, рассчитывали отношения шансов (odds ratio, OR) и 95% доверительный интервал (confidence interval, CI). Расчеты проводились в высокоуровневой технической среде MATLAB 2010b с помощью программы SNPStats (www.snpstats.net). Для полиморфизмов, которые показали статистически значимое различие по частоте аллелей и генотипов между пациентами и контрольной группой, был произведен расчет соответствия полученной частоты генотипов по уравнению Харди–Вайнберга (табл. 2).

 

Таблица 2. Относительный риск минорных аллелей полиморфизмов, показавших статистическую значимость

ФП/АГ + ИФП и контрольная группа
Ген	Полиморфизм	Генотип	OR	95% CI	p
PITX2	rs2200733	CT+TT	3,18	1,94–5,22	<0,0001
PRRX1	rs3903239	CT+CC	2,96	1,77–4,96	<0,0001
ZFHX3	rs2106261	GA+AA	2,02	1,23–3,3	0,005
ZFHX3	rs7193343	GA+AA	1,64	1,02–2,65	0,04
CAV1	rs3807989	AA	0,48	0,25–0,93	0,03
ИФП и контрольная группа
Ген	Полиморфизм	Генотип	OR	95% CI	p
PITX2	rs2200733	CT+TT	3,90	2,21–6,90	<0,0001
PRRX1	rs3903239	CT+CC	3,38	1,79–6,38	0,0001
ZFHX3	rs2106261	GA+AA	2,24	1,27–3,93	0,005
ZFHX3	rs7193343	GA+AA	1,86	1,07–3,23	0,027
CAV1	rs3807989	AA	0,39	0,17–0,91	0,022

Примечание. ФП — фибрилляция предсердий, АГ — артериальная гипертензия, ИФП — идиопатическая фибрилляция предсердий.

 

Результаты

Участники исследования

В исследование было включено 174 пациента с фибрилляцией предсердий (98 мужчин и 76 женщин), подтвержденной данными электрокардиографии и/или холтеровского мониторирования (табл. 3). В контрольную группу вошли 124 человека без сердечно-сосудистой патологии. Средний возраст пациентов составил 55 лет. В соответствии с протоколом исследования все пациенты подписали информированное согласие на участие в нем.

 

Таблица 3. Клинико-инструментальная характеристика пациентов

Параметры	Среднее значение, n (%)
Возраст, лет	55±11,8
Пол, мужчины	98 (56)
Курение	36 (21)
Сахарный диабет	15 (9)
Индекс массы тела, кг/м2	28,4±4,3
Ишемический инсульт или ТИА в анамнезе	8 (5)
Форма фибрилляции предсердий: • пароксизмальная • персистирующая	90 (52) 84 (48)
Длительность фибрилляции предсердий, лет	5,9±4,9
Данные эхокардиографии: • размер левого предсердия, см • индексированный размер левого предсердия, см/м2	4,2±0,62 2,1±0,35
КДО левого желудочка, мл индексированный КДО левого желудочка, мл/м2	118±30,3 61±12,3
Фракция выброса левого желудочка, %	65±9,6
Эффект спонтанного контрастирования в полости левого предсердия	13 (7)
Данные компьютерной томографии легочных вен: • объем левого предсердия, мл	107±43,7

Примечание. ТИА — транзиторная ишемическая атака, КДО — конечно-диастолический объем.

 

У 90 (52%) пациентов была диагностирована пароксизмальная, у 84 (48%) — персистирующая форма фибрилляции предсердий. Пациенты были разделены на две подгруппы: первую составили больные с изолированной формой фибрилляции предсердий (n=94), вторую — пациенты с сопутствующей артериальной гипертензией (n=80).

Основные результаты исследования

Полученная частота встречаемости аллелей и генотипов по анализируемым полиморфным маркерам приведена в табл. 4. Для полиморфизмов rs12291814 (SLN) и rs137854601(SCN5A) не выявлено ни одного носителя минорного аллеля (соответственно С и А) ни в группе пациентов, ни в контрольной группе. В принципе это не противоречит приводимым в базе «1000 геномов» (1000 Genomes) данным о том, что частота минорных аллелей этих полиморфизмов в европейской популяции крайне низка — менее 0,1% (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/snp_ss.cgi?ss=ss1342864590; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/snp_ref.cgi?do_not_redirect&rs=rs137854601).

 

Таблица 4. Частота минорных аллелей анализируемых полиморфных маркеров (жирным шрифтом выделены полиморфизмы, для которых статистически достоверно отличается частота встречаемости у пациентов и контрольной группы)

Ген	Однонуклеотидный полиморфизм	Тип замены* (основной/минорный аллель)	Частота минорного аллеля
			ФП/АГ + ИФП** (n=174)	ИФП*** (n=94)	К**** (n=124)
	rs37369	G/A	0,115	0,116	0,125
AGXT2	rs16899974	G/T	0,225	0,243	0,219
PDE4D	rs12188950	G/A	0,187	0,169	0,188
	rs152312	G/A	0,11	0,111	0,08
	rs12291814	G/C	0,000	0,000	0,000
	rs583362	C/G	0,595	0,526	0,456
	rs1805124	A/G	0,213	0,229	0,252
	rs137854601	G/A	0,000	0,0000	0,0000
	rs7164883	A/G	0,253	0,2615	0,2304
	rs3807989	G/A	0,367	0,324	0,432
	rs2200733	C/T	0,341	0,363	0,149
	rs10033464	G/T	0,123	0,122	0,116
	rs3903239	T/C	0,535	0,547	0,355
	rs3825214	A/G	0,192	0,203	0,247
	rs2106261	G/A	0,257	0,274	0,145
	rs6499600	G/A	0,385	0,426	0,379
	rs7193343	G/A	0,260	0,274	0,186

Примечание. * — генотип приведен в соответствии с кодирующей цепью гена; основной аллель/минорный; ** — объединенная группа пациентов с идиопатической фибрилляцией и с фибрилляцией с сопутствующей артериальной гипертензией; *** — пациенты только с фибрилляцией предсердий без сопутствующей гипертензии; **** — контрольная группа. n — число человек в группе.

 

Для четырех из остальных маркеров выявлено статистически значимое различие по частоте встречаемости минорного аллеля между группами пациентов и контрольной группой (р<0,005). Все эти полиморфизмы локализованы в генах факторов регуляции транскрипции. Для полиморфных маркеров rs2200733 гена PITX2, rs3903239 гена PRRX1 и двух маркеров гена ZFHX3 — rs2106261 и rs7193343 — минорный аллель является фактором риска аритмии как в группе пациентов с изолированной ФП, так и в объединенной группе пациентов с изолированной ФП и ФП на фоне артериальной гипертензии.

Для полиморфного маркера rs3807989 гена кавеолина CAV1 также выявлено статистически достоверное различие в частоте встречаемости гомозиготы по минорному аллелю, но при этом значение OR риска аритмии >1 говорит в пользу того, что данный генотип является не фактором риска ФП, а оказывает протективное воздействие в отношении риска аритмии.

Для маркера rs2200733 гена PITX2 (аллель риска Т), rs3903239 гена PRRX1 (аллель риска С) и двух маркеров гена ZFHX3 — rs2106261 и rs7193343 (для обоих — аллель риска А) выявлены статистически значимые различия выборки пациентов и группы контроля по частоте встречаемости аллельных вариантов. При этом статистически значимое значение OR>1 имеет место как при анализе общей группы пациентов (изолированная фибрилляция предсердий + фибрилляция предсердий с сопутствующей артериальной гипертензией), так и при анализе группы пациентов с изолированной фибрилляцией предсердий. Для исследуемых полиморфизмов этих генов OR в группе пациентов с изолированной фибрилляцией предсердий выше, чем показатель в общей группе пациентов.

Также для полиморфного маркера rs3807989 гена кавеолина CAV1 выявлено статистически значимое различие в частоте встречаемости гомозиготы по минорному аллелю АА между пациентами и контрольной группой. Однако полученные величины OR для общей группы пациентов, а также для группы пациентов с идиопатической фибрилляцией предсердий в данном случае свидетельствуют о возможном протективном характере этого генотипа. Аналогичная картина наблюдалась для гомозиготы по минорному аллелю СС маркера rs583362 гена сарколипина SLN, но различия оказались статистически недостоверными (данные не приведены). Различия групп с изолированной фибрилляцией предсердий и фибрилляцией предсердий с сопутствующей артериальной гипертензией по частоте встречаемости аллелей и генотипов для всех остальных полиморфизмов оказались статистически незначимы.

Из табл. 4 видно, что для полиморфных маркеров rs2200733, rs3903239, rs2106261 и rs7193343 (т.е. связанных с повышенным риском ФП) увеличивается разница в частоте гетерозигот и гомозигот по минорному аллелю между пациентами и контрольной группой, если скорректировать группу пациентов, исключив из нее лиц с сопутствующей артериальной гипертензией: для rs2200733 разница составила 2,29 и 2,43 раза, для rs3903239 — 1,51 и 1,54, для rs2106261 — 1,77 и 1,89, для rs7193343 — 1,4 и 1,47. Из табл. 2 также следует, что OR риска аритмии для носителей минорных аллелей rs2200733, rs3903239, rs2106261 и rs7193343 в группе с изолированной фибрилляцией предсердий по сравнению с группой с фибрилляцией предсердий и сопутствующей артериальной гипертензией возрастает. Для генотипа АА в области полиморфного маркера rs3807989 наблюдается аналогичная ситуация: отношение шансов в группе с изолированной фибрилляцией предсердий снижается относительно общей группы пациентов.

Но незначительность этих изменений (увеличение частоты составило от 2,2 до 6,6%) не позволяет предположить, что артериальная гипертензия является фактором, влияющим на генетическую предрасположенность к фибрилляции предсердий.

Нежелательные явления

Нежелательные явления отсутствовали.

Обсуждение

Ген PITX2 кодирует один из транскрипционных факторов, регулирующих активность генов семейства PLOD (лизил-гидроксилаз проколлагена), а также играющих важную роль в развитии органов грудной полости, в частности левого предсердия и легочных вен [8]. Этот фактор также считается ключевым в асимметричном морфогенезе сердца [10]. Известно 6 транскрипционных вариантов РНК PITX2, кодирующих 3 изоформы Pitx2 — a, b и с. Все 3 изоформы экспрессируются в сердце. Известно, что экспрессионный профиль правого и левого предсердия различен, в том числе это касается и PITX2. С-изоформа мРНК Pitx2 экспрессируется преимущественно в левом предсердии, считается наиболее существенной в кардиогенезе и влияет на активность генов, кодирующих ионные каналы сердца [11]. М. Pérez-Hernández и соавт. приводят данные о том, что у пациентов с хронической фибрилляцией предсердий наблюдается повышенная экспрессия С-изоформы, что, предположительно, влияет на экспрессию генов KCNQ1 и KCNE1 (возможно, опосредованно — через активность гена NPPA, кодирующего натрийуретический пептид) [12]. Вообще ген PITX2 является звеном в регуляции активности целой цепочки генов, экспрессируемых в синоатриальном узле и взаимно влияющих на активность друг друга, — SHOX2, TBX3, HCN4 и PITX2 [13].

Полиморфизмы в белок-кодирующей области гена PITX2 приводят к серьезным системным нарушениям, таким как синдром Аксенфельда–Ригера [14, 15]. C точки зрения патогенеза идиопатической фибрилляции предсердий интерес представляют однонуклеотидные маркеры в некодирующей области этого гена, локализованные в 4q25, находящиеся на расстоянии от 20 до 200 тыс. пар нуклеотидов от 5’конца гена PITX2 [16], в частности rs2200733 или rs10033464, локализованные примерно в 150–160 тыс. пар нуклеотидов от 5’-конца гена PITX2. Из этих полиморфизмов наиболее существенным фактором риска фибрилляции предсердий считается rs2200733. В литературе приводятся данные о степени риска, связанной с носительством минорного аллеля Т для ряда европейских (OR=1,6–2,17) [3, 17, 18], китайской (OR=1,81) [19, 20] и индийской (OR=2,8) [21] популяций. На основании полученных нами результатов можно сделать вывод о том, что аллельный вариант Т полиморфного маркера rs2200733 является фактором риска идиопатической ФП (не связанной с гипертензией) и для российской популяции.

Генотип пациентов с фибрилляцией предсердий в области полиморфизма rs2200733 может служить прогностическим критерием эффективности терапии антиаритмическими препаратами. В последнее время этот полиморфизм рассматривается в связи с эффективностью радиочастотной абляции при аритмии. У носителей аллеля Т увеличен риск рецидива предсердной тахикардии/фибрилляции после радиочастотной абляции [22, 23]. Этот аллельный вариант также связан с увеличенным диаметром правого предсердия, при этом полиморфизмы rs2106261 и rs7193343 в гене ZFHX3, также являющиеся факторами риска идиопатической ФП и анализируемые в нашей работе, не связаны с риском рецидива аритмии. В любом случае все эти полиморфизмы можно рассматривать и как критерий при выборе тактики лечения фибрилляции предсердий, и как прогностический фактор результата лечения [24], но при этом анализировать полиморфизмы в генах транскрипционных факторов следует независимо друг от друга, поскольку их взаимное влияние не подтверждается [25].

Остается открытым вопрос, каким образом rs2200733 отражает изменение функционирования гена PITX2, и, соответственно, каким должен быть подход к лечению пациента-носителя аллеля Т с фибрилляцией предсердий. Основная гипотеза влиянии генотипа маркера rs2200733 на риск аритмии заключается в предположении, что уровень экспрессии гена PITX2 связан с генотипом в области полиморфного маркера rs2200733. Предполагается, что межгенный участок, в котором локализована область полиморфизма, является цис-регуляторным элементом, влияющим на активность промотора изоформы Pitx2c [26]. Как уже упоминалось выше, ген PITX2 влияет на активность генов KCNQ1 и KCNE1. Экспериментально установлено, что терапевтический эффект блокаторов Na-каналов зависит от уровня экспрессии С-изоформы Pitx [4, 27].

Тем не менее приводимые в литературе данные о том, влияет ли полиморфизм rs2200733 на экспрессию PITX2, и на какую именно изоформу, противоречивы. Согласно R. Martin и соавт. [4], общая экспрессия Pitx2a в ушках предсердий повышается в 2 раза в случае аллеля Т в области полиморфизма rs2200733. С другой стороны, S. Gore-Panter и соавт. приводят данные о том, что уровень экспрессии изоформы С, являющейся специфической для сердца, меняется у пациентов с ФП в анамнезе и в момент взятия биопсии (относительно пациентов с ФП в анамнезе, но с синусовым ритмом во время операции), однако корреляция между уровнем экспрессии и наличием полиморфизма не обнаружена [28]. Область гена, в которой находится полиморфизм rs2200733, в последние годы идентифицируется как последовательность, кодирующая регуляторную РНК PANCR, относящуюся к длинным некодирующим РНК [29]. Эта РНК регулирует процесс дифференцировки кардиомиоцитов, но уровень ее экспрессии также не зависит от полиморфизмов данной области 4q25.

Не исключено, что экспрессия гена PITX2 при фибрилляции предсердий находится в зависимости от других генетических факторов. Например, J. Ye с соавт. приводят данные о том, что снижение уровня экспрессии Pitx2c в случае минорного аллеля rs2595104 является следствием нарушения взаимодействия энхансерной области гена PITX2 и регуляторного белка TFAP2a [30]. Целесообразным кажется поиск факторов регуляции — кандидатов на взаимодействие с локусом, в котором расположен rs2200733. Также возможно, что противоречивые данные о влиянии rs2200733 на экспрессию PITX2 связаны c ограниченным числом анализируемых образцов.

Перспективным представляется анализ активности комплекса генов, специфически экспрессируемых в левом предсердии пациентов с фибрилляцией, особенно с учетом быстрого накопления информации благодаря активно проводимым исследованиям в этом направлении [11, 31].

Ген ZFHX3 также кодирует фактор транскрипции, регулирующий мио- и нейрогенез. Y. Huang и соавт. предложена модель молекулярного механизма с участием этого гена и его продукта, а также с участием других факторов регуляции транскрипции [32]. Согласно этой модели, гены ZFHX3 и PITX2 позитивно регулируют экспрессию друг друга по принципу обратной связи и в то же время совместно участвуют в регуляции экспрессии генов других транскрипционных факторов — NPPA, TBX5 и NKX2.5. Согласно данным Y. Huang и соавт. [32], минорные аллели rs2106261 и rs2200733 обладают кумулятивным эффектом в отношении риска фибрилляции предсердий.

Распределение полиморфных маркеров в гене ZFHX3, ассоциированных с фибрилляцией предсердий, варьирует в зависимости от исследуемой популяции. Полученные нами результаты говорят о том, что частота встречаемости у контрольной группы минорных аллелей rs2106261 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/submissions 1356832575, 3025162) и rs7193343 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/submissions 1356831870, 90439261) в российской популяции сходны с таковыми для европейской популяции (данные 1000 Genomes и HapMap).

Ген PRRX1 кодирует фактор регуляции транскрипции, влияющий на активность множества факторов роста и дифференцировки. Полиморфный маркер rs3903239 впервые подробно был проанализирован в связи с аритмией [33] и рассматривался как фактор риска идиопатической фибрилляции предсердий. В отличие от PITX2 и ZFHX3, механизм влияния этого гена на развитие ФП практически не исследован; известно, что он участвует в развитии крупных кровеносных сосудов, являясь фактором регуляции пролиферации гладкомышечных клеток [34, 35]. Имеющаяся на данный момент информация о влиянии полиморфизмов гена PRRX1 на возникновение ФП касается только наличия самого факта связи полиморфизмов этого гена и риска ФП [36, 37]. Поскольку анализируемый полиморфизм находится на расстоянии 66 тыс. пар нуклеотидов от 5’-конца гена PRRX1, было бы логичным предположить, что данная область каким-то образом ответственна за регуляцию активности этого гена. Стоит отметить, что аллель C маркера rs3903239 является доминирующим у жителей Юго-Восточной Азии (данные 1000 Genomes и HapMap; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/submissions 1293377402, 20506462); более того, в китайской популяции фактором риска, хотя и незначительным (OR=1,14), считается аллель Т(А) в области rs3903239 [38]. В последнее время появилась новая информация о влиянии точечных полиморфизмов в регуляторных областях гена PRRX1 на активность этого гена и риск возникновения аритмии. N. Tucker и соавт. приводят данные о том, что минорный аллель С полиморфного маркера rs577676, локализованного в энхансерной области гена PRRX1, снижает экспрессию этого гена [39]. С помощью моделей с нокаутированным геном PRRX1 показано, что такое снижение приводит к возникновению электрофизиологического фенотипа, связанного с риском фибрилляции. В дальнейшем по аналогии с PITX2 [30] необходимо выявить влияющие на транскрипцию гена PRRX1 факторы, активность которых модулируется полиморфизмами в регуляторных областях [39].

Ограничения исследования

Ограничением для данного исследования, как и в случае аналогичных исследований, является недостаточно репрезентативная выборка вследствие популяционной специфичности ассоциаций, исследуемых в данной работе. Хотя после математической обработки данных было выявлено статистически достоверное различие между частотой встречаемости аллельных вариантов ряда полиморфизмов у пациентов и контрольной группы, у распределения аллелей имело место отклонение от соотношения Харди–Вайнберга. В случае пациентов это отклонение может быть связано с критерием отбора в группу (наличие заболевания).

Заключение

Полученные результаты показали, что полиморфные маркеры генов PITX2, PRRX1 и ZFHX3, кодирующих факторы регуляции транскрипции, ассоциированы с риском развития фибрилляции предсердий. Однако остается открытым вопрос, каким образом эти полиморфные маркеры влияют на функции генов и, соответственно, какой должен быть подход при коррекции состояния пациента с фибрилляцией предсердий. В связи с этим целесообразно выяснить влияние аллельных вариантов исследованных маркеров на активность гена, в котором они расположены, а в перспективе — рассмотреть возможность коррекции измененной активности гена.

Дополнительная информация

Источник финансирования. Исследование выполнено в рамках комплексной темы ФГБУ «НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева» МЗ РФ «Механизмы развития, электрофизиологические и нейрогуморальные предикторы злокачественных аритмий (ФП, ЖТ) и жизнеугрожающих состояний» № 115021210156.

Конфликт интересов. Авторы данной статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.

Участие авторов: Голухова Е.З. — разработка концепции и дизайна исследования, анализ полученных данных, редактирование текста; Минашкин М.М. — разработка дизайна исследования, анализ полученных данных, статистическая обработка данных; Булаева Н.И. — разработка концепции и дизайна исследования, анализ полученных данных; Жолбаева А.З. — сбор материала, подготовка текста; Аракелян М.Г. — сбор материала, редактирование текста. Все авторы внесли существенный вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию до публикации.

Об авторах

Елена Зеликовна Голухова

Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева

Email: egolukhova@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-6252-0322
SPIN-код: 9334-5672

д.м.н., профессор, академик РАН

Россия, 121552, г. Москва, Рублевское ш., д. 135

Айгерим Замирбековна Жолбаева

Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева

Автор, ответственный за переписку.
Email: zamirbekkyzy@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-6918-7016
SPIN-код: 3348-5569
Россия, 121552, г. Москва, Рублевское ш., д. 135

Мари Генриковна Аракелян

Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева

Email: mariarakelyan@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5089-0169
SPIN-код: 9161-9888
Россия, 121552, г. Москва, Рублевское ш., д. 135

Наида Ибадуллаевна Булаева

Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева

Email: naida_bulaeva@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-5091-0518
SPIN-код: 8979-7098

д.м.н.

Россия, 121552, г. Москва, Рублевское ш., д. 135

Михаил Михайлович Минашкин

ООО «Диаэм»

Email: mminashkin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0726-7563
SPIN-код: 5693-0057
Россия, Москва

Список литературы

Дополнительные файлы