Роль полиморфных вариантов генов неоангиогенеза, гельобразующего муцина и фермента метаболизма андрогенов в развитии генитального эндометриоза
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………..5 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………. ………..13
1.1. Эндометриоз: определение, эпидемиология, классификация, клиника …………13 1.1.1. Роль хронического эндометрита в патогенезе эндометриоза……………………..19 1.1.2. Характеристика и механизм формирования болевого синдрома при
эндометриозе …………………………………………………………………………………………..20 1.2. Этиология и патогенез эндометриоза. Теории возникновения
эндометриоза …………………………………………………………………………………………..21
1.2.1. Ретроградная менструальная модель ………………………………………………………..22
1.2.2. Метапластическая (целомическая) теория ………………………………………………..23
1.2.3. Дезонтологическая теория ……………………………………………………………………….24
1.2.4. Гормональная теория……………………………………………………………………………….24
1.2.5. Иммунологическая теория ……………………………………………………………………….27
1.2.6. Ангиогенез в патогенезе эндометриоза …………………………………………………….32
1.2.7. Роль генетических факторов при наружном генитальном эндометриозе……33
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ……………………………….37 2.1. Материалы исследования ……………………………………………………………………………37 2.1.1. Клиническая характеристика пациенток …………………………………………………..40 2.2. Методы исследования…………………………………………………………………………………44 2.2.1. Гистологическое исследование операционного материала………………………..44 2.2.2. Молекулярно-генетические исследования ………………………………………………..44 2.2.3. Иммуноферментный анализ……………………………………………………………………..45 2.2.4. Статистическая обработка результатов …………………………………………………….46 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ……………………….48 3.1. Содержание ангиогенного цитокина VEGF-A в сыворотке крови
у пациенток с генитальным эндометриозом ……………………………………………….48 3.1.1. Уровень фактора VEGF-A в сыворотке крови у пациенток
с генитальным эндометриозом и с патологией эндометрия…………………………49 3.2. Исследование однонуклеотидных полиморфизмов гена VEGF-А ………………..50 3.2.1. Однонуклеотидный полиморфизм С(-460)Т (rs833061)
гена VEGF-А………………..
3.2.1.1. Взаимосвязь полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А
и риск развития эндометриоза ……………………………………………………………………50 3.2.1.2. Взаимосвязь полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А
с хроническим эндометритом у пациенток с эндометриозом ………………………50
3
3.2.1.3. Взаимосвязь полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А
с содержанием цитокина VEGF-A …………………………………………………………….51
3.2.1.4. Взаимосвязь полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А
с клинических симптомов у женщин с эндометриозом……………………………….52
3.2.1.5. Взаимосвязь полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А
c формами эндометриоза……………………………………………………………………………54
3.3. Исследование однонуклеотидного полиморфизма С(+936)Т (rs3025039)
гена VEGF-А ……………………………………………………………………………………………..55
3.3.1. Взаимосвязь полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А
с риском развития эндометриоза……………………………………………………………….55
3.3.2. Взаимосвязь полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А
с хроническим эндометритом у пациенток с эндометриозом ………………………56
3.3.3. Взаимосвязь полиморфзма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А
и содержание VEGF-A………………………………………………………………………………57
3.3.4. Взаимосвязь полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А
с клиническими симптомами у женщин с эндометриозом…………………………..58
3.3.5. Взаимосвязь полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А
c формами эндометриоза…………………………………………………………………………..59 3.4. Исследование однонуклеотидных полиморфизмов гена MUC2……………………61
3.4.1. Однонуклеотидный полиморфизм С(-15161)Т (rs10902088)
гена MUC2…………………………………………………………………………………………………61
3.4.1.1. Взаимосвязь полиморфизма С(-15161)T (rs10902088)
гена MUC2 с риском развития эндометриоза………………………………………………61
3.4.1.2. Взаимосвязь полиморфизма С(-15161)T (rs10902088)
гена MUC2 с хроническим эндометритом у пациенток с эндометриозом…….62
3.4.1.3. Взаимосвязь полиморфизма С(-15161)T (rs10902088)
гена MUC2 с клиническими симптомами у женщин с эндометриозом ………..62
3.4.1.4. Взаимосвязь полиморфизма С(-15161)T (rs10902088)
гена MUC2 c формами эндометриоза …………………………………………………………64
3.5. Однонуклеотидный полиморфизм Т(-12150)С (rs10794288)
гена MUC2 ………………………………………………………………………………………………..65
3.5.1. Взаимосвязь полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288)
гена MUC2 с риском развития эндометриоза …………………………………………….65
3.5.2. Взаимосвязь полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288)
гена MUC2 с хроническим эндометритом у пациенток с эндометриозом……66
3.5.3. Взаимосвязь полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2
с клиническими симптомами у женщин с эндометриозом ………………………….67
3.5.4. Взаимосвязь полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2
c формами эндометриоза……………………………………………………………………………68
3.6. Исследование однонуклеотидных полиморфизмов гена CYP11B2……………….69 3.6.1. Взаимосвязь полиморфизма С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2
с риском развития генитального эндометриоза…………………………………………..69 3.6.2. Взаимосвязь полиморфизма С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2
с хроническим эндометритом при генитальном эндометриозе ……………………70 3.6.3. Взаимосвязь полиморфизма С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2
с клиническими симптомами у женщин с эндометриозом ………………………….71 3.6.4. Взаимосвязь полиморфизма С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2
с формами эндометриоза……………………………………………………………………………73 ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ……………………………75 4.1. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов С(-460)T (rs833061), С(+936)T
(rs3025039) гена VEGF-А, С(-15161)Т (rs10902088) и T(-12150)C (rs10794288) гена MUC2 и C(-344)T (rs1799998)гена CYP11B2 с риском
4.2. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов С(-460)T (rs833061), С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А, С(-15161)Т (rs10902088) и T(-12150)C (rs10794288) гена MUC2 и C(-344)T (rs1799998)гена CYP11B2 с риском развития клинических симптомов связанных с эндометриозом и форм
4.3. Выявление взаимосвязи полиморфных вариантов С(-460)T (rs833061),
С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-A с содержанием ангиогенного фактора VEGF-A в сыворотке крови………………………………………………………………………………83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………..89 ВЫВОДЫ …………………………………………………………………………………………………………91 СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ …………………………………………………………..92 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………93
Материал и методы исследования
В исследование были включены 164 пациентки репродуктивного возраста. Из
них: 85 пациенток с гистологически установленным генитальным эндометриозом
(31,5±12,5 лет) – группа 1, и 79 женщин без эндометриоза – группа 2 (группа
сравнения; пациентки, не имеющие очагов эндометриоза при проведении
лапароскопии), сопоставимых по возрасту с 1-й группой женщин (31,0 ± 11,0 лет).
Все женщины, включенные в исследование, фенотипически являлись
представительницами славянской популяции. Все участницы исследования
длительное время проживали на территории Северо-Западного федерального округа
России. Все пациентки подписали добровольное информированное согласие на
участие в исследовании.
План и дизайн исследования согласованы и одобрены комиссией по этике
Балтийского федерального университета им. И. Канта: №2 от 02.03.2018.
Диагноз был верифицирован в ходе проведенного хирургического лечения и
подтвержден морфологически. Согласно пересмотренной классификации
Американского Общества Фертильности (R-AFS/АSRM), исходя из суммы баллов,
была установлена степень тяжести эндометриоза.
Был изучен анамнез пациенток, выявлены жалобы и соматическая патология.
Всем пациенткам до хирургического вмешательства проводился общеклинический
и гинекологический бимануальный осмотр, ультразвуковое исследование органов
малого таза на 5-7 день менструального цикла различными доступами
(трансвагинально, трансректально и трансабдоминально). С целью верификации
тяжести процесса проводилась магнитно-резонансная томография органов малого
таза на 5-7 день менструального цикла. Пациенткам с инфильтративными формами
эндометриоза проводилась видеофиброколоноскопия, фиброгастроскопия.
В группу сравнения (группа 2) включены пациентки, у которых в ходе
хирургического вмешательства по поводу подозрения на эндометриоз-
ассоциированное бесплодие, проведения хирургической стерилизации, а также по
экстренным показаниям (апоплексия или перекрут яичника, внематочная
беременность) очаги эндометриоза обнаружены не были.
Во всех группах был отмечен одинаковый возраст наступления менархе 13,0
± 2,0 лет (р>0,05). У пациенток с эндометриозом, как и у женщин без него,
менструальный цикл составлял в среднем 28 дней (25-31 день) (р>0,05). В 97%
случаев менструальный цикл был регулярным, у пациенток с эндометриозом в
42,2% случаев менструации были обильными и длительными (р<0,05), в 8,2%
случаев отмечались межменструальные кровотечения (р<0,05).
Также пациентки с генитальным эндометриозом отмечали болевой синдром,
связанный с менструацией в 77,6 % случаев, 40% женщин отмечали диспареунию,
невынашивание беременности встречалось в 7,1 % случаев. У 20,0% пациенток с
эндометриозом роды были через естественные родовые пути, с помощью кесарева
сечения – у 7,1%, статистически значимые различия не выявлены (p>0,05). Оценка
индекса массы тела (ИМТ) показала, что в основной группе пациенток с
избыточной массой тела было 17% (10 человек), а в группе сравнения – 22% (17
человек); χ2=0,69, p=0,41. Распространённость ожирения была выше среди женщин
без эндометриоза.
Во время лапароскопии у 85,9% пациенток выявлялись эндометриоидные
кисты; у 43,0% женщин они были двусторонними. Распространённость
ретроцервикального эндометриоза составила 15,3%. Частота встречаемости
симптомов среди пациенток с генитальным эндометриозом в зависимости от
степени тяжести эндометриоза представлена в таблице 1. В ходе анализа
гистологических исследований эндометрия у пациенток исследуемых групп было
установлено, что хронический эндометрит обнаруживался в 80,5% случаев в группе
пациенток, страдающих генитальным эндометриозом и в 1,2% – среди группы
сравнения (р = 0,001) (табл. 2).
Таблица 1 – Частота встречаемости основных симптомов у пациенток с генитальным
эндометриозом в зависимости от тяжести заболевания (R-AFS, 1985 г.), абс. (%)
Пациентки с генитальным эндометриозомР*
Показатель
I-II ст.III-IV ст.
(n=9)(n=76)
Дисменорея3 (33,3)63 (82,9)p<0,05
Диспареуния034 (44,7)p<0,001
Дисхезия014 (18,4)p<0,001
Объем менструации:
Умеренные6 (66,7)36 (47,4)p<0,001
Обильные3 (33,3)33 (43,4)
Межменструальные07 (9,2)p<0,001
кровотечения
Примечание: *согласно точному критерию Фишера
Критерии включения
В настоящее исследование включались женщины репродуктивного возраста
(18-45 лет) с диагнозом генитального эндометриоза, верифицированным
гистологически.Такжекритериемвключения являлось подписанное
информированное согласие на участие в исследовании.
Критерии исключения
Из исследования исключались женщины моложе 18 и старше 45 лет с
наличием аллергических и острых воспалительных заболеваний различных
локализаций, четко ассоциированных с возбудителями, в том числе
гинекологических; экстрагенитальных соматических заболеваний в стадии
декомпенсации,онкологических заболеваний, имеющихв анамнезе,
наследственные, психические заболеваниями, с наличием алкогольной и
наркотической зависимости.
Таблица 2 - Распространенность патологии эндометрия в исследуемых группах
Пролиферативный/
ПатологияХроническийГиперплазия
секреторный
эндометрияэндометритэндометрияР*
эндометрий
Группа сравнения
73 (92,4%)1 (1,2%)5 (6,3%)<0,001
(n=79)
Пациентки с
генитальным
11 (12,9%)68 (80,5%)6 (7,05%)<0,001
эндометриозом
(n=85)
Примечание: *согласно точному критерию Фишера
Биологический материал (удаленные участки тканей оперированных
органов), полученный во время оперативного вмешательства, был фиксирован с
помощью 10 % раствора нейтрального формалина в стерильной емкости. Далее
материал был промаркирован, и имел направление с указанием паспортных данных
пациентки, клинического диагноза, объема хирургического вмешательства, даты
забора материала, номера истории болезни, описания исследуемых ткани или
органа, а также дополнительных данных (сопутствующая гормональная терапия).
После чего был направлен для гистологического исследования в национальный
центр клинической морфологической диагностики, (г. Санкт-Петербург, ул.
О.Дундича, д. 8, к2, лит. А, директор лаборатории - Воробьев Сергей Леонидович).
После доставки материала в патологоанатомическое отделение, врач-
патологоанатом проводил макроскопическое описание поступившего материала
(органа, ткани). Ткани обезжиривались и заливались парафином для приготовления
срезов исследуемых органов и тканей. Срезы толщиной 5 мкм окрашивались по Ван-
Гизону и гематоксилин-эозином. Морфологическое исследование полученных
препаратов проводили с помощью световой микроскопии при увеличении от 40 до 250.
Материаломдлямолекулярно-генетическихииммунологических
исследований служила венозная кровь, взятая интраоперационно из локтевой вены;
кровь отбирали в вакуумные пробирки Vacuette с активатором образования сгустка
для получения сыворотки или ЭДТА для получения плазмы крови.
Геномную ДНК выделяли из лейкоцитов венозной крови, стабилизированной
ЭДТА, согласно инструкции производителя с использованием коммерческих
наборов «ДНК-Экстран-1» (ЗАО «Синтол» Россия). Протокол выделения ДНК:
вносили образец и маркировали необходимое количество пробирок объемом 1,5 мл
в соответствии с количеством анализируемых проб и дополнительной пробиркой
для отрицательного контроля выделения. Во все пробирки (с исключением
отрицательного контроля) вносилось по 0,3 мл цельной крови, и затем 0,9 мл
лизирующего раствора 1. Методом переворачивания (8-10 раз) содержимое
смешивали. Инкубировали смесь 10 минут, далее 2 минуты центрифугировали при
скорости 13 000 об/мин.
Для лизиса ядерной мембраны лейкоцитов в пробирки типа «эппендорф»
добавлялось по 0,3 мл Лизирующего раствора 2 (№2) с перемешиванием на
вортексе или пипетированием. Для лизиса клеток смесь инкубировали при
комнатной температуре в течение 10 мин. Осаждали ДНК путем добавления к
лизату 100 мкл Осаждающего раствора 1 (№3). Степень очистки препаратов ДНК
определяли отношением поглощения света при длине волны 260 и 280 нм
(A260/280). Полученные значения находились в диапазоне до 1,6-2,0 усл.ед.
Генотипирование осуществлялось методом ПЦР с использованием
амплификатора LightСycler 480 Instrument II («Roche», Швейцария) и CFX96
(«BioRad», США) и наборов для определения полиморфизмов VEGF-A T(-460)C
(rs833061), VEGF C(+936)T (rs3025039), CYP11B2 T(-344)C (rs1799998), MUC2 T(-
12150)C (rs10794288), MUC2 C(-15161)T (rs10902088) (компания «Синтол», Россия).
Протокол ПЦР состоял из следующих этапов: нагрев реакционной смеси при 95°С -
3 мин и амплификация в течение 40 циклов в следующем режиме: 95°С - 15 сек,
63°С - 40 сек.
Концентрацию VEGF-А в сыворотке крови определяли методом
иммуноферментного анализа с помощью соответствующих наборов реагентов ЗАО
«Вектор-Бест» и автоматического анализатора «Lazurite» (Dynex Technologies Inc.,
США), согласно инструкциям тест-систем (ЗАО «Вектор-Бест», Россия).
Двухплашечный иммуноферментный анализатор «открытого типа»
«Lazurite» обеспечивал полный цикл проведения ИФА в микропланшетном
формате, включая спектрофотометрическую верификацию вносимых рабочих
растворов и обработку результатов. Во все лунки иммунологического планшета
вносили по 100 мкл раствора для разведения образцов, затем добавляли по 100 мкл
«0 дозы», стандартов, контролей и образцы сыворотки. Планшет инкубировали при
37°С в течение 2 ч (в режиме интенсивного помешивания) с последующим 5-
кратным циклом отмывки. После внесения по 100 мкл рабочего раствора конъюгата
№1 (антитела к VEGF человека с биотином) во все лунки планшет инкубировали в
течение 1 ч. Для удаления несвязанных компонентов проводили 5-кратный цикл
отмывки. Далее добавляли в каждую лунку 100 мкл рабочего раствора конъюгата
№2 (стрептавидин с пероксидазой хрена) и инкубировали в течение 30 мин.
Субстратный раствор тетраметилбензидина (ТМБ) был внесен в количестве 100 мкл
после 5-кратной промывки с последующей инкубацией в течение 30 мин. при
температуре 18-25°С (в темноте). Реакция была остановлена добавлением в лунки
раствора 0,5 М серной кислоты (стоп-реагент). Референсные значения VEGF-А в
сыворотке крови: 40-600 пг/мл.
Полученные данные подвергались обработке с помощью пакета
статистических программ IBM SPSS Statistics 26 для Windows. Данные из карт
регистрации клинических данных пациента и результаты анализов вводились в
специальные таблицы, а в дальнейшем подвергались автоматическому анализу. При
описании данных и статистических результатов следовали рекомендациям SAMPL
[Lang T.A. et al., 2014]. Нормальность распределения численных значений
устанавливали на основании расчета W-критерия Шапиро-Уилка (при объеме
выборки <50) и критерия Колмогорова-Смирнова (при объеме выборки > 50).
Значения анализируемых показателей каждой группы при соответствии закону
нормального распределения представляли в виде средней арифметической (М) и
стандартного отклонения (σ), в противном случае – в виде медианы (Ме) и
интерквартильногоразмаха(Q25;Q75).Статистическуюзначимость
количественных величин с нормальным распределением оценивали с помощью t-
критерия Стьюдента. Если величина t-критерия была равна 1,96 и больше, то можно
утверждать, что разница показателей не случайна, зависит от определенной
причины, вероятность ошибки выявить несуществующие различия не превышает
5% (р <0,05).
Межгрупповые различия количественных величин с распределением,
отличным от нормального, определяли с помощью U-критерия Манна-Уитни.
Статистическую значимость различий качественных переменных оценивали с
помощью критерия χ2 Пирсона. В небольших группах или в случае, когда
отдельные частоты были в промежутке от 5 до 20 включительно, для оценки
достоверности использовали критерий χ2 с поправкой Йетса. В случае сравнения
групп с количеством наблюдений меньше 20 или в случае, когда отдельные частоты
были меньше 5, для оценки достоверности использовали точный двусторонний
критерий Фишера.
Сравнение частот встречаемости аллелей и генотипов с целью выявления
ассоциации с эндометриозом и клинической картиной, а также соответствие
выборок равновесию Харди-Вайнберга проводили с использованием метода χ2. Для
определения риска заболевания у носителей определенных аллелей и генотипов
вычислялось отношение шансов (OR – odds ratio) с 95% доверительным интервалом
(95%C.I. – Confedence Interval).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ ассоциаций полиморфных вариантов С(-460)T (rs833061), С(+936)T
(rs3025039) гена VEGF-А, С(-15161)Т (rs10902088) и T(-12150)C (rs10794288) гена
MUC2 и C(-344)T (rs1799998)гена CYP11B2 с риском развития генитального
эндометриоза и хронического эндометрита
Из исследованных полиморфизмов генов VEGF–A, MUC2, CYP11B2,
полиморфизмы С(-460)T (rs833061), С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А, Т(-12150)C
(rs10794288) гена MUC2, С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2 были ассоциированы с
риском развития генитального эндометриоза.
Исследование полиморфных вариантов гена VEGF-A выявило взаимосвязь
генотипа ТТ полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А с пониженным
риском развития генитального эндометриоза (табл. 3). Также генотип ТТ и аллель Т
полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А были ассоциированы с
пониженным риском развития хронического эндометрита (табл. 4). Данный анализ
позволяет предположить протективное влияние генотипа ТТ полиморфизма С(-
460)T (rs833061) гена VEGF-А на развитие эндометриоз-ассоциированного
бесплодия.
Аллель С и генотип СС полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А
был ассоциирован с повышенным, а генотип ТТ и аллель Т полиморфизма С(+936)T
(rs3025039) гена VEGF-А – с пониженным риском развития генитального
эндометриоза (табл. 3). Однако, взаимосвязи полиморфизма С(+936)T (rs3025039)
гена VEGF-А с хроническим эндометритом выявлено не было.
В исследуемых группах была установлена ассоциация генотипа СС
полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2 с пониженным риском развития
генитального эндометриоза (табл. 3). Как основная секретируемая форма муцинов,
MUC2 может воздействовать на окружающие ткани, влияя на фертильность,
посредством нарушения секреции слизи и восприимчивости эндометрия. Также
MUC2 может способствовать инвазии или пролиферации клеток эндометрия
[Walther-António M.R.S. et al., 2016; Liu Y. et al., 2018]. Однако взаимосвязи
полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2 с хроническим эндометритом
установлено не было. Также нами установлена ассоциация генотипа СС
полиморфизма С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2 с пониженным риском развития
эндометриоза (табл. 3), и напротив, ассоциация генотипа ТТ полиморфизма С(-
344)Т (rs1799998) гена CYP11B2 с повышенным риском развития генитального
эндометриоза (табл. 3) и хронического эндометрита (табл. 4).
Таблица 3 - Распределение частот (%) аллелей и генотипов полиморфизмов генов
VEGF –A, MUC2, CYP11B2 в исследуемых группах
Полиморфизм Распределение частот генотипов и аллелейр, χ2
Группасравнения Пациентки с генитальным
(n=79)эндометриозом (n=85)
С(-460)TТТ – 31,6ТТ – 16,5р=0,023*, χ2=5,2
(rs833061)ТС – 46,8ТС – 50,6р=0,63, χ2=0,23
гена VEGF-АСС – 21,5СС – 32,9р=0,10, χ2=2,68
Т – 55,1Т – 41,8р=0,08, χ2=2,92
С – 44,9С – 58,2
С(+936)TСС – 40,6СС – 68,2p<0,001*, χ2=12,71
(rs3025039)СТ – 38,0СТ – 30,6р=0,32, χ2=0,99
гена VEGF-АТТ – 21,4ТТ – 1,2p<0,001*, χ2=17,34
С – 59,4Т – 83,5p<0,001*, χ2=10,4
Т – 40,6С – 16,5
С(-15161)TСС – 82,3СС – 69,4р=0,06, χ2=3,68
(rs10902088)СТ – 15,2СТ – 24,7р=0,13, χ2=2,31
гена MUC2ТТ – 2,5ТТ – 5,9р=0,29, χ2=1,13
С – 89,9С – 81,8р=0,036*, χ2=4,39
Т – 10,1Т – 18,2
С(-344)ТСС – 59,5СС – 21,2р=0,001, χ2=25,13
(rs1799998) СТ – 27,8СТ – 41,2р=0,07, χ2=3,21
гена CYP11B2 ТТ – 12,6ТТ – 37,6р=0,01, χ2=13,42
С – 73,4С – 41,8р=0,49, χ2=2,41
Т – 26,6Т – 58,2
Примечание: *- p <0,05
Таблица 4 - Распределение частот (%) аллелей и генотипов полиморфизмов генов
VEGF –A, MUC2, CYP11B2 в исследуемых группах
ПолиморфизмРаспределение частот генотипов и аллелейр, χ2
ПролиферативныйХронический
эндометрий (n= 11)эндометрит (n= 74)
С(-460)TТТ – 54,5ТТ – 10,8р=0,001*, χ2=13,31
(rs833061) генаТС – 36,4ТС – 52,7р=0,31, χ2=1,02
VEGF-АСС – 9,1СС – 36,5р=0,07, χ2=3,25
Т – 72,7Т – 37,2р=0,002, χ2=9,96
С – 27,3С – 62,8
С(-344)ТСС – 18,2СС – 21,6р=0,79, χ2=0,07
(rs1799998) гена СТ – 63,6СТ – 37,8р=0,10, χ2=2,63
CYP11B2ТТ – 18,2ТТ – 40,5р=0,15, χ2=2,04
С – 50С – 40,5р=0,40, χ2=0,70
Т – 50Т – 59,5
Примечание: p <0,05
Таким образом, проведенное исследование позволило выявить полиморфные
варианты и мутации генов-предикторов эндометриоза и хронического эндометрита.
Поиск молекулярно-генетических аспектов развития генитального эндометриоза
является важным шагом на пути к разработке новых методов диагностики развития
генитального эндометриоза - как изолировано, так и в сочетании с хроническим
эндометритом, а также персонифицированных подходов к патогенетической
терапии этого заболевания.
Анализ ассоциаций полиморфных вариантов С(-460)T (rs833061), С(+936)T
(rs3025039) гена VEGF-А, С(-15161)Т (rs10902088) и T(-12150)C (rs10794288) гена
MUC2 и C(-344)T (rs1799998)гена CYP11B2 с риском развития клинических
симптомов, связанных с эндометриозом и эндометриоза яичников
Из исследованных полиморфизмов генов VEGF –A, MUC2, CYP11B2,
полиморфизмы Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2 и С(-344)Т (rs1799998) гена
CYP11B2 были ассоциированы с риском развития клинических симптомов у
пациенток с эндометриозом (табл. 5).
Исследование полиморфных вариантов гена MUC2 выявило взаимосвязь
генотипа ТТ и аллеля Т полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2 с
повышенным риском развития диспареунии у женщин с эндометриозом, а также
генотипа ТС полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2 с пониженным
риском развития диспареунии у женщин с эндометриозом. Установлена ассоциация
генотипа СС и аллеля С полиморфизма С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2 с
повышенным риском развития дисхезии у женщин с эндометриозом (табл. 5).
Болевой синдром при эндометриозе обусловлен воспалительной реакцией на
имплантацию и развитие эндометриоидной гетеротопии. В свою очередь
гельобразующие муцины, вероятнее всего, защищают эктопичный эндометрий от
иммунной системы организма. Имплантируясь, эндометриоидная гетеротопия
поражает нервные окончания, а также провоцирует образование новых мелких
немиелинизированных волокон [Lang T.A. et al., 2014; Benner M. et al., 2018]. В
процессе распространения очагов эндометриоза и вовлечения спаечным процессом
близлежащих органов, пациентки, страдающие эндометриозом отмечают болевой
синдром при коитусе и/или дефекации.
Таблица 5 - Распределение частот (%) аллелей и генотипов полиморфизма С Т(-
12150)C (rs10794288) гена MUC2 в зависимости от наличия/отсутствия клинических
симптомов в группе женщин с эндометриозом
Распределение
ПолиморфизмСимптомчастот генотипов и аллелей (%)р, χ2
НаличиеОтсутствие
(n=34)(n=51)
ТТ - 91,2ТТ – 68,6χ2=5,98, Р=0,015*
Т(-12150)C
ТС – 8,8ТС – 29,4χ2=5,18, Р=0,02*
(rs10794288)Диспареуния
СС – 0СС - 2,0χ2=0,67, Р=0,41
гена MUC2
Т – 95,6Т – 83,3
χ2=5,90, Р=0,015*
С – 4,4С – 16,7
(n=14)(n=71)
χ2=4,72, Р=0,03*
CC – 42,9CC – 16,9
С(-344)Тχ2=0,21, Р=0,65
CT – 35,7CT – 42,2
(rs1799998) гена Дисхезияχ2=1,88, Р=0,17
TT – 21,4TT – 40,8
CYP11B2
С - 60,7С – 38
χ2=4,95, Р=0,026*
Т - 39,3Т – 62
Примечание: *-p <0,05
При выраженном спаечном процессе формируется выраженная диспареуния
за счет фиксации матки в ретропозиции с образованием рубцовых деформаций
крестцово-маточных связок [Wu J. et al., 2017]. Гормональный дисбаланс необходим
для формирования и прогрессирования эндометриоза, распространение которого
способствует формирования воспаления и может влиять на моторику кишечника,
вызывая дисхезию [Левкович М.А. и др., 2017].
Из исследованных полиморфизмов генов VEGF –A, MUC2, CYP11B2,
полиморфизм С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А был ассоциирован с повышенным
риском образования эндометриоза яичников у женщин с эндометриозом. Наличие
генотипа СС и аллеля С полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А было
ассоциировано с повышенным риском образования эндометриоза яичников у
женщин с эндометриозом (табл. 6).
Эндометриома – доброкачественное образование яичника, с тонкой капсулой
и густым кровянистым содержимым. Капсула эндометриомы характеризуется
отсутствиемжелез,содержимоевкистенакапливаетсяпутем
менструальноподобной реакции эндометриоидной гетеротопии [Адамян Л.В. и
др., 2018]. Имплантируясь в толщу яичника, эндометриоидная гетеротопия требует
активного неоангиогенеза [Khan K.N. et al., 2010]. Таким образом, медиаторы
ангиогенеза, в частности, VEGF, необходимы для роста и пролиферации участков
пораженного эндометрия [Khan K.N. et al., 2010].
Таблица 6 - Распределение частот (%) аллелей и генотипов полиморфизма С(-460)T
(rs833061) гена VEGF-А в зависимости от наличия эндометриоза яичников
Распределение
Формачастот генотипов и аллелей (%)
Полиморфизмр, χ2
эндометриоза
НаличиеОтсутствие
(n=73)(n=12)
ТТ – 15,1ТТ – 25,0χ2=0,74, Р=0,39
С(-460)T
ЭндометриозТС – 46,6ТС – 75,0χ2=3,33, Р=0,07
(rs833061) гена
яичниковСС – 38,4СС - 0,0χ2=6,86, Р=0,009*
VEGF-А
Т – 38,4Т – 62,5
χ2=4,94, Р=0,026*
С – 61,6С – 37,5
Примечание: *-p <0,05
Таким образом, проведенное исследование позволило выявить полиморфные
варианты и мутации генов-предикторов эндометриом и формирования дисхезии и
диспареунии при эндометриозе. На наш взгляд, более глубокое понимание
особенностей течения этого заболевания является важным шагом на пути к
разработке новых методов диагностики и персонифицированных подходов к его
патогенетической терапии.
Выявление взаимосвязи полиморфных вариантов С(-460)T (rs833061), С(+936)T
(rs3025039) гена VEGF-A с содержанием ангиогенного фактора VEGF-A в
сыворотке крови
Ткань эндометрия требует кровоснабжения для роста и пролиферации,
которое обеспечивается посредством неоангиогенеза [Khan K.N. et al., 2010].
Ангиогенез, являясь важнейшим процессом формирования новых кровеносных
сосудов, имеет важное значение не только для физиологических процессов,
включая эмбриональное развитие и заживление ран, но и в патологических
состояниях, включая хроническое воспаление, рак, болезни сердца и диабетическую
ретинопатию и др. [Soriano D. et al., 2012; Cavalcanti V. et al., 2016]. Он играет
важную роль в стимуляции активности опухоли, включая ее рост, метастазирование
и инвазию [Patel B.G. et al., 2018; Sikora J. et al., 2018].
Многочисленные факторы, включая гипоксию, цитокины и окислительный
стресс приводят в повышенной проницаемости сосудистого эндотелия и выходу из
сосудистого русла VEGF-A, который действуя на эндотелий, приводит к
ослаблению концевых клеток (tip-cells), которые секретируют протеолитические
ферменты, разрушая матрикс. Диффундируя в межклеточное пространство,
концевые клетки активно пролиферируют, обеспечивая формирование капилляра
[Dmowski W.P. et al., 1995; Cavalcanti V. et al., 2016; Czyzyk A. et al., 2017; Адамян
Л.В. и др., 2019].
Высокие концентрации VEGF постоянно обнаруживаются в перитонеальной
жидкости при эндометриозе, и, по-видимому, его уровень коррелирует со стадией
заболевания [Ushio-Fukai M. et al., 2008].
Как уже упоминалось ранее, нами была выявлена взаимосвязь генотипа ТТ
полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А с пониженным риском развития
генитального эндометриоза, а генотипа ТТ и аллеля Т полиморфизма гена
неоангиогенеза VEGF-А С(-460)T (rs833061) с пониженным риском развития
хронического эндометрита. Полиморфизм С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А
находился в неравновесном сцеплении в группах пациенток с эндометриозом и
женщин без эндометриоза, что не оказывало влияния на содержание фактора
VEGF–A в сыворотке крови. Однако следует отметить, что среди пациенток с
генитальным эндометриозом, уровень исследуемого цитокина по всем генотипам
локуса С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А оказался значимо ниже такового, чем у
женщин, вошедших в группу сравнения.
Аллель С и генотип СС полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А
был ассоциирован с повышенным, а генотип ТТ и аллель Т полиморфизма С(+936)T
(rs3025039) гена VEGF-А с пониженным риском развития генитального
эндометриоза. При анализе распределения частот генотипов полиморфного сайта
С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А было выявлено, что в группе сравнения, при
наличии гетерозиготного генотипа СТ, уровень цитокина VEGF – A был в 1,5 раза
выше в сравнении с гомозиготными генотипами (рис. 1). Проведённый
иммуноферментный анализ позволил выявить значимое снижение (в 2,5 раза)
уровня ангиогенного цитокина VEGF-A в крови у всех пациенток, страдающих
эндометриозом (независимо от степени тяжести заболевания), относительно
значений группы женщин без эндометриоза. Однако при проведении
сравнительного анализа содержания VEGF-A в зависимости от степени тяжести
эндометриоза, только у пациенток с IV стадией эндометриоза было отмечено
достоверное снижение исследуемого фактора в 4,5 раза по сравнению с
аналогичными показателями группы сравнения (p <0,001) (табл. 7).
Рисунок 1 - Содержание (пг/мл) VEGF-A в крови женщин группы сравнения с
генотипами полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А
Таблица 7 - Концентрация цитокинов VEGF-A в сыворотке крови (пг/мл) исследуемых
групп (Me (Q1-Q3))
ПоказательГруппаПациентки с генитальным эндометриозом
сравненияI-II ст. (n=9)III ст. (n=16) IV ст. (n=60)
(n=79)
1234
VEGF-A,341,9371,0213,374,4
пг/мл(187,4-625,0)(234,4-486,2)(168,2-405,3)(56,7-89,8)
Р-значение,P1-2=0,98P1-3=0,28P1-4<0,001*
различия сP2-3=0,52P2-4<0,001*
группамиP3-4<0,001*
Примечание: *согласно критерию Манна-Уитни
Роль факторов ангиогенеза в патогенезе пролиферативных заболеваний
репродуктивной системы является неоспоримой [Dmowski W.P. et al., 1995]. Как
было описано выше, наиболее значимым из известных факторов ангиогенеза
является VEGF-A, способный не только инициировать митогенную активность и
подавлять апоптоз эндотелиальных клеток, но и повышать перфузию сосудов (что
изначально было определено как основной механизм его действия) [Patel B.G. et al.,
2018; Sikora J. et al., 2018]. Местная гиперэстрогения сопровождается повышением
уровня VEGF-A в эндометриальных клетках и усилением процессов неоангиогенеза
вокруг эндометриоидной гетеротопии. А также у пациенток с эндометриозом
отмечается более высокий уровень VEGF-A в перитонеальной жидкости [Soriano D.
et al., 2012], который взаимосвязан со степенью тяжести эндометриоза. VEGF-A
посредством неоангиогенеза способствует имплантации эктопического эндометрия
[Johnston-MacAnanny E.B. et al., 2010, Soriano D. et al., 2012].
VEGF-A кодируется геном на хромосоме 6p12, который включает
кодирующую область размером 14 тысяч пар нуклеотидов из восьми экзонов и
демонстрирует альтернативный сплайсинг с образованием семейства белков.
Путем активации и образования связей с мембранными тирозинкиназными
рецепторами (рецептором-1 VEGF и рецептором-2 VEGF) VEGF-А влияет на
формирование и пролиферацию новых кровеносных сосудов. В 3`-
нетранслируемом регионе гена полиморфная позиция в положении С(+ 936)Т
влияет на уровень VEGF-А в сыворотке крови [Khan K.N. et al., 2018]. По данным
литературы, полиморфизм промоторного региона гена неоангиогенеза VEGF-А в
позиции +405G/C (rs2010963) ассоциирован с повышением выработки VEGF-А
стимулированными мононуклеарными фагоцитами крови [D’HoogheT.M. et al.,
1995]. В ходе изучения зарубежной литературы однозначных сведений об
ассоцииации полиморфизма G(-405)C гена VEGF c риском развития генитального
эндометриоза обнаружено не было, напротив, сообщались как опровергающие
[Kitaya K., 2011], так и подтверждающие взаимосвязь исследования [Soriano D. et
al., 2012]. Поскольку генетические полиморфизмы часто различаются среди
этнических групп, столь вариабельные результаты влияния SNP на развитие
эндометриоза в разных популяциях могут быть ассоциированы с различным
генетическим фоном. Проведенное исследование уточнило, что аллель С и генотип
СС полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А повышают риск
формирования эндометриоза у женщин славянской популяции Северо-Западного
федерального округа. При наличии генотипа ТТ полиморфизма С(-460)T (rs833061),
генотипа ТТ и аллеля Т полиморфизма С(+936)Т (rs3025039) гена VEGF-А,
вероятность формирования эндометриоза, наоборот, снижается. Как уже
упоминалось ранее, неоангиогнез создает благоприятные условия для выживания и
пролиферации эктопического эндометрия, которая невозможна без усиленной
продукции факторов ангиогенеза посредством гиперэстрогении [Park J.H. et al.,
2016; Baker J.M. et al., 2018]. Выявленные полиморфные варианты гена
неоангиогенеза VEGF-А (полиморфизм С(+936)T (rs3025039), полиморфизм С(-
460)T (rs833061)), ассоциированные с генитальным эндометриозом, вероятно,
способствуют усилению образования фактора роста эндотелия сосудов, а также
инициацииангиогенезаприэндометриозе.Способствуяимплантации
эндометриоидной гетеротопии активный неоангиогенез предрасполагает развитию
дисменореи [Sikora J. et al., 2018]. С другой стороны, статистически достоверное
повышение частот генотипов полиморфизма гена фермента метаболизма
андрогенов С(-344)Т (rs1799998) CYP11B2 у женщин с эндометриозом, вероятно,
опосредует дисбаланс ароматации тестостерона, что способствует развитию
гиперэстрогении, которая необходима для развития и прогрессирования
генитального эндометриоза. В свою очередь, ассоциация полиморфизма Т(-12150)C
(rs10794288) гена MUC2 с генитальным эндометриозом, объясняет защитные
механизмы эктопичного эндометрия в отношении окружающей микросреды
брюшной полости. Вышеописанные данные позволяют определить влияние
молекулярно-генетических особенностей, обусловливающих иммунологические и
гормональные нарушения, на развитие эндометриоза (рисунок 2).
Эндометрит
Ретроградные
менстурации
ЭктопическийГен CYP11B2
эндометрийTTC, CC
C(-344)TC(-344)T
(rs179998)(rs179998
)
ИммунологичеВоспаление в
скиебрюшной полости
нарушенияЭндокринные
(дисбаланснарушения
цитокинов)Адгезия(гиперэстро
гения)
(
Имплантация
CCМетаплазия
T(-12150)C
(rs10794288)Пролиферация
Активация ангиогенеза
Ген MUC2(дисбаланс ангиогенных
факторов)
Гематогенная и
лимфогенная
диссеминация
эндометрияT, TT
C(+936)T
(rs30250
39)
TTC, CC
C(-460)TC(+936)T
(rs83306(rs302503
1)9)
Ген VEGF-A
ЭНДОМЕТРИОЗ
Рисунок 2 – Схема, отражающая вклад полиморфных вариантов генов:
неоангиогенеза VEGF-А, гельобразующего муцина MUC2 и фермента
метаболизма
Рисунокандрогенов
2 - Схема, отражающая вклад полиморфных
CYP11B2в развитиевариантов
генитальногоэндометриоза и
генов неоангиогенеза
особенностей
VEGF-А,его течения.
гельобразующегомуцина MUC2 и фермента метаболизма андрогенов
Обозначения:
CYP11B2в развитие генитального эндометриоза и особенности его течения
повышенный
Обозначения:рискразвития- поданным собственного
эндометриоза
- по данным собственного исследованияисследования
- по данным литературы
- - пониженныйриск
пониженный риск развитияразвития- поповышенный
-данным литературы
риск развития
эндометриоза
эндометриозаэдометриоза
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучены аллельные варианты полиморфизмов генов неоангиогенеза (С(-
460)T (rs833061), С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А), гельобразующих муцинов
(Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2), а также генов метаболизма андрогенов (С(-
344)Т (rs1799998) гена CYP11B2), способствующих развитию гиперэстрогении,
оценен уровень фактора ангиогенеза (VEGF –A) в крови, а также его взаимосвязь со
степенью тяжести генитального эндометриоза.
В ходе работы установлен вклад полиморфных вариантов генов VEGF–A,
MUC2, CYP11B2 в риск развития генитального эндометриоза. Полиморфизмы генов
неоангиогенезаVEGF-АС(-460)T(rs833061),С(+936)T(rs3025039),
гельобразующих муцинов MUC2 Т(-12150)C (rs10794288), ферментов метаболизма
андрогенов CYP11B2 С(-344)Т (rs1799998) были ассоциированы с риском развития
генитального эндометриоза.
Установлена ассоциация генотипа СС и аллеля С полиморфизма гена
неоангиогенеза VEGF-А С(+936)T (rs3025039) и генотипа ТТ полиморфизма гена
ферментов метаболизма андрогенов CYP11B2 С(-344)Т (rs1799998) с повышенным
риском развития генитального эндометриоза (рисунок 2). Установлена ассоциация
генотипа ТТ полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А, генотипа ТТ и аллеля
Т полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А, генотипа СС полиморфизма
Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2, генотипа СС полиморфизма С(-344)Т
(rs1799998) гена CYP11B2 с пониженным риском развития генитального
эндометриоза.
Выявлена прямая связь генотипа ТТ и аллеля Т полиморфизма Т(-12150)C
(rs10794288) гена MUC2 с повышенным риском развития диспареунии у женщин с
эндометриозом, а также генотипа ТС полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288) гена
MUC2 с пониженным риском развития диспареунии у женщин с эндометриозом.
Установлена ассоциация генотипа СС и аллеля С полиморфизма С(-344)Т
(rs1799998) гена CYP11B2 с повышенным риском развития дисхезии у женщин с
эндометриозом. В ходе исследования выявлена ассоциация генотипа СС и аллеля С
полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А с повышенным риском
образования эндометриом у женщин с эндометриозом.
При анализе распределения частот генотипов полиморфного сайта С(+936)T
гена VEGF-А было выявлено, что в группе сравнения, при наличии гетерозиготного
генотипа СТ, уровень цитокина VEGF-A был в 1,5 раза выше относительно
гомозиготныхгенотипов.Проведённыйиммуноферментныйанализу
обследованных женщин показал снижение (в 2,5 раза) уровня ангиогенного
цитокина VEGF-A в сыворотке крови у пациенток, страдающих эндометриозом в
сравнении с группой пациенток без эндометриоза. Очевиден вклад изученных
полиморфизмов генов в патогенез эндометриоза, однако, по отдельности, аллельные
варианты генов неоангиогенеза (С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А, генотипа ТТ и
аллеля Т полиморфизма С(+936)T (rs3025039) гена VEGF-А), ферментов
метаболизма андрогенов (С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2), гельобразующих
муцинов (Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2), фактора ангиогенеза (VEGF-A) для
оценки предрасположенности к эндометриозу, а также прогнозированию течения
заболевания и его ответа на комбинированную терапию, недостаточны (рисунок 2).
С целью большего понимания патогенетических особенностей течения
эндометриоза и индивидуализации прогноза течения и эффективности терапии
заболевания, необходим дополнительный анализ ассоциаций полиморфизмов
вышеперечисленных генов и уровня фактора ангиогенеза. Резюмируя итоговые
данные проведенного исследования, необходимо отметить, что они позволяют
определить генетическое детерминирование синтеза факторов неоангиогенеза и
стероидогенеза, а также модификацию гельобразующих муцинов, что вносит
значимый вклад не только в патогенез эндометриоза, но и способствует развитию
резистентности к заболеванию.
ВЫВОДЫ
1.Частота встречаемости полиморфных вариантов генов ангиогенеза VEGF-А
С(+936)T (rs3025039) (аллеля С и генотипов СС) и фермента метаболизма
андрогенов CYP11B2 С(-344)Т (rs1799998) (генотипов ТТ) у женщин с генитальным
эндометриозом выше, чем у женщин без эндометриоза.
2.Полиморфные варианты генов VEGF-А С(-460)Т (rs833061) (генотип ТТ),
С(+936)Т (rs3025039) (аллель Т и генотип ТТ), MUC2 T(-12150)C (rs10794288)
(генотип СС) и CYP11B2 С(-344)Т (rs1799998) (генотип СС) являются
протективными в отношении развития генитального эндометриоза.
3.Установлена прямая связь генотипа ТТ и аллеля Т полиморфизма Т(-12150)C
(rs10794288) гена MUC2 с повышенным риском развития диспареунии у женщин с
эндометриозом, а также генотипа ТС полиморфизма Т(-12150)C (rs10794288) гена
MUC2 с пониженным риском развития диспареунии у женщин с эндометриозом.
Генотип СС и аллель С полиморфизма С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2
предрасполагают к развитию дисхезии у женщин с эндометриозом.
4.Генотип СС и аллель С полиморфизма С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А
взаимосвязаны с образованием эндометриом у женщин с эндометриозом.
5.Выявлена положительная взаимосвязь генитального эндометриоза с
хроническим эндометритом у пациенток Северо-Западного федерального округа
России.
6.У пациенток с генитальным эндометриозом по всем генотипам локуса С(-
460)T (rs833061) гена VEGF-А уровень фактора VEGF-А в крови, чем у женщин без
эндометриоза.
Актуальность темы исследования. Эндометриоз является сложным, многоцентровым, рецидивирующим, дисгормональным, иммунозависимым и генетически детерминированным заболеванием, для которого характерно эктопическое расположение вне полости матки ткани, схожей морфологически и функционально с эндометрием [5, 8, 25, 42, 98]. Эндометриозом страдают около 176 млн женщин в мире, из которых фертильными остаются не более 60% [17]. Разнообразие клинических проявлений и локализаций эндометриоза снижает процент раннего выявления заболевания и своевременной постановки диагноза. В случае установленного диагноза и проведения комплексного лечения, частота вынашивания беременностей у данной категории пациенток, спонтанно или с помощью вспомогательных репродуктивных технологий, составляет не более 50-70% [10, 168].
Известно, что эндометриоз негативно влияет на качество жизни пациенток, в том числе, большинство пациенток отмечают склонность к депрессии. Однако, ассоциировать психологический портрет пациенток с риском развития эндометриоза на данный момент не удалось [6, 18, 22, 25, 75, 125, 146]. Эндометриоз встречается среди пациенток различного возраста; наиболее часто обнаруживается у женщин репродуктивного возраста. Описаны случаи эндометриоза у девочек до начала менархе, [21, 121] и у женщин в менопаузе [75, 89].
В настоящее время, наиболее приемлемой теорией возникновения эндометриоза является гипотеза Сэмпсона о ретроградной менструации, которая предполагает, что во время менструации эндометриальные эмболы мигрируют через фаллопиевы трубы и венозную сеть в брюшную полость или другие органы, где они способны прикрепляться, выживать и имплантироваться [126]. Эндометриоз – заболевание, имеющее наследственную предрасположенность, на развитие которого влияют многочисленные факторы, в том числе, генетические и экологические, хотя точная геномная основа эндометриоза не ясна. Общая наследственность эндометриоза оценивается примерно в 50%, но точный механизм развития этой патологии не определен [24]. Предположение о возможности генетической предрасположенности эндометриоза основано на отдельных генеалогических исследованиях [99]. Клинические случаи возникновения эндометриоза у монозиготных близнецов позволили выявить высокую (относительно среднестатистической) экспрессию генов человеческого лейкоцитарного антигена, интерферона гамма (IFN-γ), интегринов и интерлейкина-6 (IL-6) [72]. При проведении крупномасштабного исследования, посвящённого генетическому анализу более 300 случаев наследственного эндометриоза, было выявлено, что при данном заболевании преобладает аутосомно – доминантный тип наследования [78, 81, 97]. Следовательно, можно предположить, что эндометриоз ассоциирован с экспрессией дефектных генов в результате мутаций.
Степень разработанности темы. При эндометриозе прогностическое значение имеют полиморфные варианты и мутации генов-маркеров апоптоза, ангиогенеза, пролиферации. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) является основным медиатором ангиогенеза, индуцирующим новообразование, миграцию, дифференцировку и пролиферацию эндотелиальных клеток капилляров и вносящем вклад в патогенез и прогрессирование эндометриоза [73, 124, 167]. Известно, что при гиперэстрогенемии VEGF секретируется эпителиальными и стромальными клетками матки [161, 163]. VEGF был выделен в эндометриальных гетеротопиях и перитонеальной жидкости у пациенток с эндометриозом [166].
Большая часть эстрогенов синтезируется в theca – клетках яичников, иной механизм синтеза эстрогенов осуществляется посредством
ароматизации андрогенов в надпочечниках и печени [23, 101, 104]. Несмотря на то, что роль андрогенов в патогенезе эндометриоза не изучена, в нормально расположенном и гетеротопном эндометрии определяются рецепторы к андрогенам [109, 159].
Биосинтез всех стероидных гормонов происходит посредством реакций гидроксилирования, специфичность которых определяется белком цитохрома P450. Ген CYP11B2, кодирующий выработку ферментов цитохрома P450, локализуется на митохондриальной внутренней мембране, обладает стероидной 18-гидроксилазной активностью для синтеза альдостерона и 18- оксикортизола, а также стероидной 11-бета-гидроксилазной активностью. Мутации в этом гене вызывают дефицит кортикостеронметилоксидазы [92, 134].
В механизме защиты эндометрия, в том числе и эктопичного, участвуют гельобразующие муцины (в частности, MUC 2), с помощью образования вязко-эластичного слоя с высокой молекулярной массой. Одним из таких компонентов слизи является MUC 2; данный гликопротеин синтезируется бокаловидными эндокриноцитами в фазу секреции [87, 133]. Установлено, что нарушение секреции муцинов (MUC 1, MUC 4, MUC 16) является предиктором эндометриоз-ассоциированного бесплодия [92, 141]. Связь полиморфизмов rs10794288 и rs10902088 гена MUC2 с развитием эндометриоза у женщин, проживающих на территории Тайваня, была доказана в 2012 году [144].
Приведенные выше данные литературы о связи полиморфизмов обозначенных генов с развитием эндометриоза не являются неопровержимыми. Дальнейший анализ значения генетических факторов в этиологии эндометриоза играет ведущую роль в диагностике, определении индивидуального риска и разработке новых терапевтических направлений в лечении данного заболевания. Не исключено, что генетические факторы опосредованно влияют на развитие эндометриоза, посредством врожденных
аномалий развития репродуктивной системы и нарушения иммунного гомеостаза.
Поиск маркеров предрасположенности к генитальному эндометриозу среди аллелей генов VEGF, MUC 2 и CYP11B2 – новый, перспективный раздел исследований, способный идентифицировать группы риска развития и неблагоприятного течения данного заболевания. Роль полиморфных вариантов генов VEGF-А, MUC2 и CYP11B2 в патогенезе генитального эндометриоза раскрыта недостаточно, что актуализирует необходимость проведения настоящего исследования.
Целью исследования явилось изучение вклада полиморфных вариантов генов неоангиогенеза VEGF-А, гельобразующего муцина MUC2 и фермента метаболизма андрогенов CYP11B2 в развитие генитального эндометриоза и особенности его течения.
Задачи исследования:
1. Провести анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов неоангиогенеза VEGF-А (С(-460)T (rs833061), С(+936)T (rs3025039)), гельобразующего муцина MUC2 (С(-15161)Т (rs10902088) и T(-12150)C (rs10794288)) и фермента метаболизма андрогенов CYP11B2 (C(-344)T (rs1799998)) с риском развития генитального эндометриоза.
2. Исследовать взаимосвязи полиморфных вариантов гена неоангиогенеза VEGF-А С(-460)T (rs833061), С(+936)T (rs3025039) с содержанием фактора VEGF-A в крови у женщин с генитальным эндометриозом.
3. Установить вклад полиморфных вариантов генов VEGF-А, MUC 2 и CYP11B2 в развитие клинических симптомов при генитальном эндометриозе.
Положения, выносимые на защиту
1. К развитию генитального эндометриоза у женщин предрасполагает носительство полиморфных вариантов генов ангиогенеза VEGF-А С(+936)T (rs3025039) (аллеля С и генотипов СС), фермента метаболизма андрогенов CYP11B2 С(-344)Т (rs1799998) (генотипов ТТ). Полиморфизмы генов неоангиогенеза VEGF-А С(-460)Т (rs833061) (генотип ТТ), С(+936)Т
(rs3025039) (аллель Т и генотип ТТ), гельобразующих муцинов MUC2 T(- 12150)C (rs10794288) (генотип СС) и фермента метаболизма андрогенов CYP11B2 С(-344)Т (rs1799998) (генотип СС) ассоциированы с пониженным риском развития генитального эндометриоза.
2. Концентрация цитокина VEGF-А в крови у пациенток с генитальным эндометриозом по всем генотипам локуса С(-460)T (rs833061) гена VEGF-А ниже, чем у женщин без эндометриоза.
3. При генитальном эндометриозе у женщин к развитию диспареунии и дисхезии предрасполагают полиморфизмы Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2 и С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2. Образование эндометриом ассоциировано с носительством генотипа СС и аллеля С полиморфизма С(- 460)T (rs833061) гена VEGF-А.
Научная новизна
исследования было проведено изучение функциональной активности генов VEGF-А, CYP11B2 и MUC2, вовлеченных в регуляцию процессов развития эндометриоза. Впервые были выявлены полиморфизмы генов неоангиогенеза VEGF-А С(-460)T (rs833061), С(+936)T (rs3025039), гельобразующих муцинов MUC2 С(-15161)Т (rs10902088) и T(-12150)C (rs10794288) и ферментов метаболизма андрогенов CYP11B2 C(-344)T (rs1799998), ассоциированные с
С привлечением широкого комплекса современных методов
риском развития генитального эндометриоза. Впервые установлена связь
полиморфизмов Т(-12150)C (rs10794288) гена MUC2 и С(-344)Т (rs1799998) гена CYP11B2 с развитием клинических симптомов и форм генитального эндометриоза у женщин. Приоритетными являются данные, свидетельствующие о патогенетической связи хронического эндометрита с эндометриозом у пациенток Северо-Западного федерального округа России.
Теоретическая и практическая значимость
Теоретическая значимость:
Получены знания фундаментального характера о
роли полиморфных вариантов генов неоангиогенеза VEGF-А,
предрасполагающей гельобразующего муцина MUC2 и фермента метаболизма андрогенов CYP11B2 к развитию и особенностям течения генитального эндометриоза.
возможностью поиска
Практическая значимость работы обусловлена
новых точек воздействия в профилактике, прогностике и лечении репродуктивных заболеваний, выявлении факторов риска их возникновения. Результаты исследования могут послужить базисом для создания панели иммуногенетических маркеров, с целью эффективной доклинической диагностики, выбора рациональной тактики ведения пациенток с генитальным эндометриозом, а также предупреждения развития заболевания у лиц с отягощенным семейным анамнезом.
Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс кафедры фундаментальной медицины медицинского института и Института Живых Систем БФУ им. И. Канта г. Калининграда, а также в практику Клиники Высоких Технологий им. Н.И. Пирогова СПбГУ г. Санкт- Петербурга.
Методология и методы исследования
Работа выполнена на базе Центра иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ им. И. Канта, с использованием высокопроизводительных и высокотехнологичных методов исследования.
Материалом исследования являлась венозная кровь и биоптаты эндометрия, взятые у пациенток, принявших участие в исследовании (пациентки с гистологически установленным генитальным эндометриозом и группа сравнения (пациентки, не имеющие очагов эндометриоза при проведении лапароскопии).
Основные методы исследования:
1. Клинико-диагностические. При первичном обращении проводился сбор анамнеза, общеклинический и гинекологический бимануальный осмотр. На 5-7 день менструального цикла проводилось ультразвуковое исследование органов малого таза и магнитно-резонансная томография органов малого таза.
2. Все материалы, полученные в ходе оперативного лечения, направлялись на гистологическое исследование.
3. Генотипирование проводили методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени.
4. Методом иммуноферментного анализа оценивали содержание ангиогенного цитокина VEGF-A в крови.
5. Статистический анализ полученных данных. Полученные данные подвергались обработке с помощью пакета статистических программ IBM SPSS Statistics 26 для Windows.
Степень достоверности и апробация результатов
Высокую степень достоверности полученных результатов подтверждает достаточный объем клинико-экспериментального материала, применение современных методов исследования (диагностических, иммунологических, молекулярно-генетических), используемые методические подходы, высокотехнологичное оборудование, а также адекватные критерии статистической обработки результатов.
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на симпозиуме «Репродуктивное здоровье женщины в фокусе внимания» (Санкт-Петербург, 2017), III-м Петербургском международном онкологическом форуме «Белые ночи» (Санкт-Петербург, 2017),
дискуссионном клубе «Инфильтративный эндометриоз: сложности диагностики и перспективы комбинированного лечения» (Санкт-Петербург, 2017), II-м научном конгрессе с международным участием «Инновации в акушерстве, гинекологии и репродуктологии» (г. Санкт-Петербург, 2019), XIV Международном конгрессе по репродуктивной медицине (г. Москва. 2020). Работа осуществлена при финансовой поддержке Российского научного фонда (16-15-10031), Совета по грантам Президента Российской Федерации для поддержки ведущих научных школ (НШ-2495.2020.7) и Государственного задания (No FZWM-2020-0010). Публикации
Результаты диссертационного исследования опубликованы в 6 печатных работах, в том числе: 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России для опубликования основных научных результатов диссертаций, 2 статьи по материалам конференций, 1 патент РФ на изобретение.
Структура и объем диссертации
Текст диссертации изложен на 111 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка использованной литературы. Работа проиллюстрирована 2 рисунками и 33 таблицами. Библиографический указатель включает 168 источника (122– иностранных и 46 – отечественных).
Личный вклад автора
Автор непосредственно участвовал в разработке дизайна и планировании исследования, лично проводил пробоподготовку и лабораторные исследования биоматериала. Результаты получены, проанализированы и обобщены в выводах и положениях автором лично.
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!