Исследование ассоциации полиморфизма 3123 G/A гена IGF II с развитием миомы матки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование ассоциации полиморфизма 3123 G/A гена IGF II с развитием миомы матки

Введение

Миома матки является доминирующей доброкачественной опухолью малого таза и определяет наибольшее количество оперативных вмешательств в репродуктивном возрасте [2, 18].

Лейомиома матки представляет собой доброкачественную опухоль независимого моноклонального происхождения [13]. Концепция эстрогенной зависимости роста миомы матки, долгое время господствующая в патогенезе данного заболевания, пересмотрена благодаря результатам последних молекулярно-генетических, иммунногистохимических, биохимических и клинических исследований, свидетельствующих о том, что не только стероидные гормоны, но и факторы роста (ФР) играют значительную роль в формировании миомы матки [1, 6, 18].

Факторы роста - полипептиды, объединенные в группу трофических регуляторных субстанций. Подобно гормонам, факторы роста обладают широким спектром физиологического воздействия на многие клетки - стимулируют и ингибируют митогенез, хемотаксис, дифференцировку.

В патогенезе лейомиомы матки ключевую роль играют следующие факторы роста: EGF (эпидермальный фактор роста), IGF (инсулиноподобные факторы роста и связывающие их протеины, осуществляющие регуляторную роль), TGF-в (трансформирующий фактор роста), bFGF (основной фактор роста фибробластов) [7, 11, 12, 14, 15, 17].

Инсулиноподобные факторы роста -- это низкомолекулярные белки, структурно схожие с проинсулином, стимулирующие пролиферацию и дифференцировку клеток различных тканей [16, 19]. Исследования Boehm K. и соавт. (1990) впервые показали повышенную экспрессию IGF-II в тканях миомы в сравнении с окружающим миометрием [3], повышенная экспрессия данного фактора роста была доказана целым рядом работ как клинических [7], так экспериментальных [4]. В частности, в эксперименте была показана стимуляция митоза и ингибирование апоптоза в культуре ткани миомы в отсутствие половых гормонов [19, 20]. Американскими учёными впервые in vitro была доказана аутокринная и паракринная стимуляция инсулиноподобными факторами роста митоза в клетках миометрия [22]. Работы китайских учёных подтвердили этот факт, а также показали, что IGF-II может выступать в качестве медиатора эстрогенного воздействия на клетки миометрия [10].

Молекулярно-генетические исследования, прежде всего, касаются изучения Ava-II (restriction fragment length polymorphism) полиморфизма гена инсулиноподобного фактора роста. Работы Gloudemans T, Pospiech I и соавт. (1993) показали, что гомозиготные носители аллеля А данного полиморфного варианта имеют более высокий риск развития лейомиомы матки, такой же результат был получен в отношении злокачественных новообразований гладкомышечной ткани для лиц обоего пола [7]. В тоже время работы японских учёных показали, что повышенная экспрессия IGF-II в тканях миометрия не является результатом биаллельной экспрессии данного гена [9].

Анализ литературных данных показал, что основная роль инсулиноподобного фактора роста II типа (IGF-II) в патогенезе лейомиомы матки связана с процессами активации митотической активности клеток и медиаторной ролью данного фактора роста в отношении эстрогенного воздействия [7, 9, 10, 16, 19, 20], что обосновало выбор гена данного фактора роста для исследования.

Целью нашего исследования стало изучение генетического полиморфизма 3123 G/A инсулиноподобного фактора роста (IGF II) в связи с возникновением миомы матки.

Материалы и методы исследования. Материалом для исследования послужила выборка из 300 пациентов отделения оперативной гинекологии Областного перинатального центра г. Курска за 2011-2012 г. Основную группу составили 180 человек с гистологически верифицированным диагнозом миомы матки, 120 пациенток вошли в контрольную группу. Всем пациентам проводилось стандартное клинико-лабораторное обследование.

У всех пациентов проводился забор венозной крови. Выделение геномной ДНК осуществляли из размороженной венозной крови стандартным методом фенольно-хлороформной экстракции. Генотипирование полиморфизма генов IGF-II осуществлялось с помощью мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим анализом длин рестрикционных фрагментов согласно описанному в литературе протоколу [5]. Продукты рестрикции подвергали электрофорезу в 3% агарозном геле с добавлением бромистого этидия и визуализировали в проходящем УФ-свете с применением компьютерной видеосъемки на приборе GDS-8000 (UVP, США).

Для сравнения распределений частот генотипов и их комбинаций в выборках больных миомой матки и контрольной группе использовали критерий ч² Пирсона с поправкой Йетса на непрерывность. Различия рассматривали как достоверные при уровнях значимости р<0,05. Об ассоциации генотипов с предрасположенностью к заболеванию судили по величине отношения шансов с 95% доверительным интервалом (CI). Статистическая обработка данных проводилась с использованием программных пакетов Statistics 6.0 («StatSoft», США).

Полученные результаты и обсуждение

Статистически значимых возрастных различий между исследуемыми группами не наблюдалось. Средний возраст пациенток основной группы - 48,78 ± 5,91, средний возраст пациенток, включенных в группу контроля - 51,31 ± 8,93 лет.

Отклонения частот генотипов исследуемых полиморфных вариантов от равновесия Харди-Вайнберга в основной и контрольной группах не было.

При сравнении частот аллелей нами были получены статистически достоверные различия между исследуемыми группами: частота аллеля G в основной группе составила 0,736, а аллеля A - 0,264 (OR=0,67, 95%Cl = 0,47-0,95, p=0,02); в контрольной группе - частота аллеля G составила 0,650, а аллеля A - 0,350 (OR=0,67, 95%Cl = 0,47- 0,95, p = 0,03).

Сравнительный анализ частот аллелей полиморфизма 3123 G/A гена IGF II представлен в табл. 1.

Таблица 1. Сравнительный анализ частот аллелей исследуемого ДНК-маркера между основной и контрольной группой

В распределении частот генотипов полиморфизма гена IGF II 3123 G/A обнаружены следующие закономерности: гомозиготный мутантный генотип AA статистически достоверно чаще встречается в группе здоровых (OR = 0,28; 95%Cl = 0,11-0,72, p = 0,01) в сравнении с основной группой. Сравнительный анализ частот генотипов полиморфизма 3123 G/A гена IGF II приведен в табл. 2.

Таблица 2. Распределение частот генотипов полиморфизма 3123 G/A гена IGF II у больных миомой матки и здоровых

Обсуждение полученных результатов

В результате нашего исследования выявлено, что носительство вариантных генотипов 3123 G/A IGF II (rs:680) имеет ассоциацию с развитием миомы матки в популяции Центрально - Черноземного региона.

Ген инсулиноподобного фактора роста II типа локализуется в коротком плече 11ой хромосомы - 11q15,5, данный фактор также известен под названием соматомедин А [5]. Инсулиноподобный фактор роста II типа, как и остальные представители данного семейства факторов роста обладает мощным митогенным влиянием, ускоряет клеточную дифференцировку и ингибирует апоптоз [7].

О функциональной роли исследуемого полиморфизма (3123 G/A IGF II) можно говорить исходя из данных исследования Vafiadis P. и соавт. (1998), согласно которым носители GG полиморфного варианта отличаются повышенным количеством мРНК IGF II у пациентов с сахарным диабетом [21].

В результате нашей работы выявлено, что частоты аллелей и частоты генотипов в основной и контрольной группе достоверно различаются по полиморфизму 3123 G/A IGF II. Частота А-аллеля в основной группе была достоверно снижена, что говорит о его протективной роли в развитии миомы матки. Известно, что носители АА-генотипа отличаются пониженным уровнем инсулиноподобного фактора роста II типа, что реализуется в снижении митогенной активности клеток мезодермального происхождения (миометрия и лейомиомы), подавлении процесса апоптоза. Таким образом, полиморфный вариант G/G 3123 G/A IGF II может быть ассоциирован с повышенным риском развития данной гинекологической патологии.

В настоящее время продолжается поиск генов кандидатов, вовлеченных в патогенез миомы матки, как мультифакториального заболевания. Возможно, ген инсулиноподобного фактора роста является одним из них, так как достоверно доказана его роль в активации митоза и ингибировании апоптоза, в ключевых патогенетических механизмах миоматозного процесса. Полученные результаты о протективном A аллеле 3123 G/A полиморфного варианта IGF II, могут быть использованы для расчёта индивидуального риска развития миомы матки у пациенток с отягощенным наследственным и гинекологическим анамнезом.

Данная работа может быть продолжена в исследовании других популяций и этнических групп, а также в отношении полиморфных вариантов других генов, вовлеченных в процесс формирования миомы матки.

Список использованных источников

генетический полиморфизм миома

1. Бурлев В.А., Павлович С.В. Воздействие медикаментозной терапии на процессы пролиферации и апоптоза у больных с миомой матки// Проблемы репродукции. - 2004. - №1. - С. 13-17.

2. Сидорова И.С. Миома матки (современные аспекты этиологии, патогенеза, классификации и профилактики). - М.: МИА. 2003. - 256 с.

3. Boehm K.D., Daimon M., Gorodeski I.G., Sheean L.A., Utian W.H., Ilan J. Expression of the insulin-like and platelet-derived growth factor genes in human uterine tissues// Mol Reprod Dev. - 1990. - № 27(2). - P.93-101.

4. Burroughs K.D., Howe S.R., Okubo Y., Fuchs-Young R., Le Roith D., Walker C.L. Source Dysregulation of IGF-I signaling in uterine leiomyoma// J Endocrinol. - 2002. № - 172(1). - P.83-93.

5. Dedoussis G.V., Louizou E., Papoutsakis C., Skenderi K.P., Yannakoulia M. Dairy intake associates with the IGF rs680 polymorphism to height variation in periadolescent children// Eur J Clin Nutr. - 2010. - №64(3). - P.253-8.

6. Dixon D., He H., Haseman J.K. Immunohistochemical localization of growth factors and their receptors in uterine leiomyomas and matched myometrium// Environ Health Perspect. - 2000. - №108. - Suppl 5. - Р. 795-802.

7. Gloudemans T., Pospiech I., Van der Ven L.T. et al. An avaII restriction fragment length polymorphism in the insulin-like growth factor II gene and the occurrence of smooth muscle tumors// Cancer Res. - 1993. - №53(23). - Р. 5754-5758.

8. Goto F., Goto K., Weindel K., Folkman J. Synergistic effects of vascular endothelial growth factor and basic fibroblast growth factor on the proliferation and cord formation of bovine capillary endothelial cells within collagen gels// Lab Invest. - 1993. - № 69(5). - P. 508-17.

9. Hashimoto K., Azuma C., Kamiura S., Koyama M., Nobunaga T., Tokugawa Y., Kimura T., Kubota Y., Sawai K., Saji F. Maintenance of imprinting of the insulin-like growth factor II gene (IGF2) and the small nuclear ribonucleoprotein polypeptide N gene (SNRPN) in the human uterus and leiomyoma// Gynecol Obstet Invest. - 1996. - №41(1). - P. 50-4.

10. Huang J., Zou J., Xu B., Zhang Y., Chen X., Liu D. Affect of insulin-like growth factor I and estradiol on the growth of uterine leiomyoma// Hunan Yi Ke Da Xue Xue Bao. - 1999. - №24(1). - P.29-32.

11. Joseph D.S., Malik M., Nurudeen S. et al. Myometrial cells undergo fibrotic transformation under the influence of transforming growth factor beta-3// Fertil Steril. - 2010. - №93(5). - Р. 1500-1508.

12. Mangrulkar R.S., Ono M., Ishikawa M. et al. Isolation and characterization of heparin-binding growth factors in human leiomyomas and normal myometrium// Biol Reprod. - 1995. - №53(3). - Р. 636-646.

13. Mashal R.D., Fejzo M.L., Friedman A.J. et al. Analysis of androgen receptor DNA reveals the independent clonal origins of uterine leiomyomata and the secondary nature of cytogenetic aberrations in the development of leiomyomata// Genes Chromosomes Cancer. - 1994. - №11(1). - Р. 1-6.

14. Mueller M.D., Vigne J.L., Minchenko A. et al. Regulation of vascular endothelial growth factor (VEGF) gene transcription by estrogen receptors alpha and beta// Proc Nat Acad Sci U S A. - 2000. - №97(20). - Р. 10972-7.

15. Nowak R.A. Novel therapeutic strategies for leiomyomas: targeting growth factors and their receptors// Environ Health Perspect. - 2000. - №108. - Suppl. 5. - Р. 849-853.

16. Schneid H., Seurin D., Noguiez P., Le Bouc Y. Abnormalities of insulin-like growth factor (IGF-I and IGF-II) genes in human tumor tissue// Growth Regul. - 1992. - №2(1). - P. 45-54.

17. Shimomura Y., Matsuo H., Samoto T. et al. Up-regulation by progesterone of proliferating cell nuclear antigen and epidermal growth factor expression in human uterine leiomyoma// J Clin Endocrinol Metab. - 1998. - №83(6). - Р. 2192-2198.

18. Stewart E.A. Uterine fibroids// Lancet. - 2001. № 357(9252). - Р. 293-298.

19. Strawn E.Y. Jr, Novy M.J., Burry K.A., Bethea C.L. Insulin-like growth factor I promotes leiomyoma cell growth in vitro// Am J Obstet Gynecol. - 1995. - №172(6). - P. 1837-43.

20. Swartz C.D., Afshari C.A., Yu L. et al. Estrogen-induced changes in IGF-I, Myb family and MAP kinase pathway genes in human uterine leiomyoma and normal uterine smooth muscle cell lines// Mol Hum Reprod. - 2005. - №11(6). - Р. 441-450.

21. Vafiadis P., Bennett S.T., Todd J.A., Grabs R., Polychronakos C. Divergence between genetic determinants of IGF2 transcription levels in leukocytes and of IDDM2-encoded susceptibility to type 1 diabetes// J Clin Endocrinol Metab. - 1998. -№83(8). - P.2933-9.

22. Van der Ven L.T., Van Buul-Offers S.C., Gloudemans T., Bloemen R.J., Roholl P.J., Sussenbach J.S., Den Otter W. Modulation of insulin-like growth factor (IGF) action by IGF-binding proteins in normal, benign, and malignant smooth muscle tissues// J Clin Endocrinol Metab. - 1996. - №81(10). P. 3629-35.

Размещено на Allbest.ru