Клинико-генетическое исследование сахарного диабета 2 типа в республике Башкортостан

Характеристика групп исследуемых.
Критерии включения в основную группу:
1. Наличие информированного согласия на участие в исследовании.
2. Принадлежность к этнической группе русских, татар, башкир.
3. Проживание от момента рождения в Республике Башкортостан.
4. Возраст старше 40 лет.
5. Диагноз сахарного диабета 2 типа, установленный по критериям ВОЗ
(1999).
6. Наличие сахароснижающей терапии.
Критерии исключения для основной группы:
1. Возраст до 40 лет.
2. Клинические признаки других типов сахарного диабета.
3. Наличие родства с другими участниками исследования.
4. Беременность, лактация.
Критерии включения в контрольную группу:
1. Наличие информированного согласия на участие в исследовании.
2. Принадлежность к этнической группе русских, татар, башкир.
3. Проживание от момента рождения в Республике Башкортостан.
4. Возраст старше 40 лет.
Критерии исключения для контрольной группы:
1. Возраст до 40 лет.
2. Наличие клинических и лабораторных (гипергликемия, повышение
HbA1c) признаков сахарного диабета.
3. Наличие родства с другими участниками исследования.
4. Беременность, лактация.
Этническую принадлежность выясняли путем индивидуального опроса,
учитывая данные до третьего поколения.

Дизайнисследования(одномоментноесравнительноеисследование)
схематично представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 Дизайн исследования
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проведено генотипирование 900 участников исследования. Из 900
испытуемых 450 имели СД2, а 450 составляли группу контроля, т.е. не имели СД2
и их толерантность к глюкозе была в пределах нормы. По полу и ИМТ группы
были сопоставимы, все испытуемые относились к различным этническим группам
(татары, башкиры, русские) (таблица 1).
Таблица 1
Общая характеристика групп исследуемых
ПоказателиОсновная группаГруппа контроля
Кол-воВсего450450
обследуемых мужчины165 (36,7%)148 (32,9%)
женщины285 (63,3%)302 (67,1%)
Этническийтатары200200
составрусские150150
башкиры100100
Возраст, Ме (25; 75)63,0 (57,0; 68,0) лет53,0 (46,3; 61,0) лет
Дебют СД2, Ме (25; 75)54,0 (48,0; 61,0) лет-
Стаж СД2, Ме (25; 75)6,0 (3,0; 11,0) лет-
Местосельская местность66,7%66,7%
проживаниягород33,3%33,3%
Масса теланормальная78 (20,5%)122 (31,0%)
избыточная148 (39,1%)168 (42,6%)
ожирение I степени105 (27,7%)76 (19,3)
ожирение II степени34 (9,0%)18 (4,6%)
ожирение III степени14 (3,7%)10 (2,5%)
Отягощенная наследственность по СД2135 (30%)-

Проведена сравнительная оценка метаболических особенностей пациентов с
СД2 и контрольной группы. Установлено, что участники основной группы в
79,5% случаев имели избыток массы тела или ожирение. Выявлено, что чаще
ожирением страдали татары (нормальную массу тела имели только 11,5%), на
втором месте по частоте ожирения были русские (нормальная масса тела у
21,7%), реже – башкиры – 46,8% пациентов. Полученные результаты согласуются
с данными литературы о фенотипических особенностях больных СД2. Пациенты
основной группы в 30% случаев имели отягощенную по СД2 наследственность
(таблица 1).
Сравнительный анализ показал, что в группе татарнаследственная
предрасположенность к СД2 выявлена чаще – в 37% случаев, чем у русских – в
22,6%, р=0,0005, и башкир –в 27%, р=0,0223. Среди татар и русских семейный
анамнез по СД2 установлен чаще по линии матери, у башкир такая тенденция
отсутствует. У всех пациентов основной группы гликемия как натощак, так и
после еды превышала нормальные показатели.
Проведенный сравнительный межгрупповой анализ липидного спектра
в этнических группах показал, что у татар и русских больных СД2 содержание
ОХС было выше показателя контрольной группы здоровых лиц и целевых
показателей для больных СД2. В этнической группе башкир уровни ОХС
превышали общепопуляционные и целевые показатели для больных СД2, но не
различались у больных СД2 и здоровых. Установлены и межгрупповые различия
липидограммы (таблица 2).
Учитывая, что СД2 характеризуется развитием микро- и макрососудистых
осложнений, был проведен анализ частоты встречаемости ДР, ДН, ДП. ДП
диагностирована у 33,5%: у татар в 49% случаев – чаще, чем в группе русских –
18%, р=0,0000 и башкир – 26%, р=0,0000. ДР установлена в 31,5% случаев: у
татар – в 44%, что чаще, чем в группе русских – 29%, р=0,0000 и башкир – 25%,
р=0,000. ДН – у 18,4% больных СД2: 38% – у татар, что чаще, чем в группе
русских – 1,3%, р=0,0000 и башкир – 5%, р=0,0000.
Для выявления клинико-метаболических особенностей течения СД2 в
исследуемых этнических группах был проведен корреляционный анализ.
Установленные связи отражают этиопатогенетические особенности дебюта и
прогрессирующий характер течения СД2. Так в этнической группе татар
заболеваемость СД2 характерна для более старшей возрастной группы r=0,78,
p=0,000, однако, чем моложе возраст дебюта СД2, тем чаще прослеживается связь
с наследственной отягощенностью по СД2 (r=0,31, p=0,000).
Таблица 2
Сравнительная характеристика основных показателей липидного обмена
ЦелевыеnНациональ-ОсновнаяГруппар1р2
показателиностьгруппаконтроля
(общепопуляциMeMe
онный/СД2)(25; 75)(25; 75)

ОХС, ммоль/л200Татары5,3 (4,7; 6,1)5,1 (4,7; 5,4)0,00090,0012*
(≤5,5/<4,5)150Русские5,6 (4,8; 6,8)4,9 (4,7; 5,5)0,00000,35450 100Башкиры5,7 (4,8; 7,1)6,1 (5,1; 7,5)0,39300,0261+ ТГ, ммоль/л200Татары1,331,320,87730,0903* (≤1,7/<1,7)(0,96; 1,93)(1,10; 2,07) 150Русские1,601,510,60650,66350 (1,54; 1,89)(1,30; 2,00) 100Башкиры1,912,00,85220,0003+ (1,40; 3,07)(1,38; 2,73) ЛПВП,200Татары1,131,100,05470,7853* ммоль/л(0,88; 1,42)(0,85; 1,30) (ж.1,2; м.1,0/ 150Русские1,151,140,09660,33510 ж.1,3; м.1,0)(1,0; 1,4)(0,90; 1,33) 100Башкиры1,211,260,08300,0414+ (1,15; 1,33)(1,17; 1,90) ЛПНП,200Татары2,753,200,99140,0060* ммоль/л(2,10; 4,09)(2,11; 3,60) (≤3,5/<2,5)150Русские3,553,000,04450,99380 (3,21; 4,72)(2,80; 3,53) 100Башкиры3,613,700,68580,0002+ (3,08; 4,9)(3,03; 4,89) Примечание: р1 – достоверность различий между основной группой и группой контроля; р2 – достоверность различий между этническими группами; р *2 – достоверность различий между основной группы татар с русскими; р +2 – достоверность различий между основной группой татар с башкирами; р 02 – достоверность различий между основной группой русских с башкирами. При наличии фактора наследственности у больных чаще развиваются ДР (r=0,22, p=0,001), ГБ (r=0,17, p=0,001), ЦВЗ (r=0,15, p=0,003), ДН (r=-0,2, p=0,0037). Это можно объяснить наличием корреляций между возрастом дебюта СД2 и уровнем С-пептида: чем моложе возраст дебюта, тем ниже уровень С-пептида (r=0,19, p=0,005). С увеличение стажа СД2 уровень С- пептида снижается (r=-0,23, p=0,0008), падает СКФ (r=-0,14, p=0,04), нарастает степень ХБП (r=0,78, p=0,0000), чаще развивается ДР (r=0,79, p=0,0000). Подтверждается частое сочетание микроангиопатий: ДР сочетается с ДН (r=0,76, p=0,0000), ДП (r=0,67, p=0,0000), а ДН с ДП(r=0,61, p=0,0000). Установлена обратная корреляция низкого уровня С-пептида с развитием ДР (r=-0,21, p=0,002), ДН (r=-0,18, p=0,008), ДП (r=-0,19, p=0,005). Положительная корреляция СКФ и С-пептида свидетельствует о его защитной роли в развитии ДН. Чем раньше развивается СД2, тем более выражена ХБП в процессе эволюции СД2. Установлена отрицательная корреляция (r=-0,21, p=0,003) между содержанием ЛПНП и СКФ, что подтверждает патогенетическую роль дислипидемии в развитии ДН. При развитии СД2 в среднем возрасте у пациентов наблюдается более высокий ИМТ, свидетельствующий о роли ожирения, как фактора риска СД2 (r=0,21, p=0,002), чем выше ИМТ, тем моложе дебют (СД2 r=-0,17, p=0,01). ИМТ положительно коррелирует с частотой ЦВЗ (r=0,28, p=0,03),однако ОНМК реже встречается у лиц с избытком массы тела (r=-0,15, p=0,032). Чем моложе возраст больного, тем реже диагностируется ИБС (r=0,53, p=0,0000). Установлена обратная связь ИБС с наличием ДР, ДН, ДП, но положительная с АГ (r=0,29, p=0,0000) и наличием ХБП (r=0,18, p=0,01), это подтверждает роль АГ и ХБП как дополнительных факторов риска ИБС в более молодом возрасте. Получены интересные данные об эволюции макроангиопатий: так установленаотрицательнаясвязьмеждувозрастомпациента(r=-0,26, p=0,0001), возрастом дебюта СД2 (r=-0,2, p=0,003) с частотой встречаемости ГБ упациентов,атакжеположительнаякорреляцияснаследственной отягощенностью по СД2 (r=0,17, p=0,01), то есть у пациентов с наследственной отягощенностью по СД, с манифестацией в более молодом возрасте чаще имеет место АГ, сочетающаяся с ИБС и ЦВЗ. Следует отметить, что среди пациентов с СД2 с ПИКС чаще встречались женщины r=0,16, p=0,02. У женщин чаще развивается ХБП r=0,28, p=0,0000. Найдена связь влияния ДП на развитие и прогрессированиемикроангиопатий:ДР(r=0,67,p=0,0000),ДН (r=0,61,p=0,0000); но при ДП реже встречаются макроангиопатии - ИБС (r=0,15, p=0,027),ЦВЗ(r=0,24,p=0,0007),чтоподтверждаетразличиевих этиопатогенезе. ДР реже сочетается с ИБС (r=-0,2, p=0,002), ЦВЗ (r=-0,27, p=0,002). Выявлено, что ОНМК чаще развивается у пациентов СД2 с отсутствием ожирения (r=-0,15, p=0,031). В группе русских получены общие для популяции больных СД2 связи, определяющие характер дебюта и прогрессирования СД2. С возрастом больных чащевстречаетсяИБС(r=0,24,p=0,008),ГБ(r=0,23,p=0,01), гипертриглицеридемия (r=0,5, p=0,04), но реже ЦВЗ (r=-0,29, p=0,002). Выявлено, что ГБ среди женщин встречается реже r=-0,23, p=0,013. ИМТ ассоциирован с наследственной предрасположенностью к СД2 r= 0,24, p=0,009. Выявленная положительная корреляция ИМТ с частотой развития ГБ r= 0,83, p=0,0000, ОХС r-0,83, p=0,0000. При наследственной отягощенности функция β-клеток нарушена в большей степени, что отражается на росте HbA1C r= 0,57, p=0,008. Установлена положительная корелляция дислипидемии (повышения ОХС) и HbA1c r=0,71, p=0,045 и уровня глюкозы r=0,67, p=0,003, что подтверждает влияние липотоксичности на функцию β-клеток и повышение степени нарушения углеводного обмена. Обратная связь ДР и содержанием HbA1с r=-0,46, p=0,040 может свидетельствовать о негативном влиянии низкого уровня гликемии на развитие и прогрессирование ДР. Отрицательная корреляция ДП и ЦВЗ видимо свидетельствуетоботсутствиипатогенетическойсвязимеждуэтими заболеваниями r=-0,45, p=0,0000. Полученные данные об отрицательной связи между содержанием ТГ и СКФ еще раз подтверждают участие дислипидемии в прогрессировании ХБП и ДН. В группе башкир выявленные связи не противоречат установленным патогенетическиммеханизмамразвитиямакро-имикрососудистых осложнений СД2. Чем старше возраст дебюта СД2, тем реже выявляются микроангиопатии: ДР r=-0,24, p=0,05, ДН r=-0,26, p=0,04,тем ниже СКФ r=-0,4, p=0,005. Эти связи подтверждаются корреляцией со стажем СД2. Фактор наследственности влияет на развитие макроангиопатий: ИБС r=0,32, p=0,009, ГБ r=0,3, p=0,014, ДП r=0,25, p=0,041, развитие дислипидемии, о чем свидетельствует положительная связь с увеличением ЛПНП r=0,32, p=0,044. Найденные положительные связи частоты сочетания ДР r=0,77, p=0,0000 и ДН r=0,35,p=0,004сДПвозможноимеютпатогенетическийхарактер. Установленная положительная корреляция ДН и развития ИБС r=0,24, p=0,05 хорошо известна, но найдена только в популяции башкир. Выявлены ранее неустановленные положительные связи частоты развития ДП и выявляемости ИБС r=0,26, p=0,034, ЦВЗ r=0,3, p=0,01, что может свидетельствовать о влиянии нейропатии на развитие макроангиопатий: ИБС, ЦВЗ. Атеросклероз при СД2 носит универсальный, системный характер: ИБС сочетается с ЦВЗ r= 0,29, p=0,01, ГБ r=0,28, p=0,03, а АГ часто приводит к инфаркту миокарда r= 0,27, p=0,03. Уровень гликемии положительно коррелирует с ДР r=0,38, p=0,04, ДП r=0,43, p=0,023. Таким образом, анализ клинической характеристики больных СД2 в этнических группах русских, татар, башкир позволил установить, что заболевание чаще носит наследственный характер в группе татар, причем у татар и башкир наследственность по СД2 чаще передается по линии матери. В этнической группе башкир более значимо повышены все показатели липидного спектра, что может быть связано с особенностями национальной культуры питания. Особенности дебюта СД2 в этнической группе татар подтверждаются данными корреляционного анализа о роли наследственности в манифестации в более молодом возрасте на фоне ожирения. Проведенный корреляционный анализ выявил этиопатогенетические особенности дебюта и течения СД2 в межэтнических группах. АНАЛИЗ АССОЦИАЦИЙ ИССЛЕДУЕМЫХ ПОЛИМОРФНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА Выявлены межэтнические различия генетической предрасположенности к СД2(таблица3).Вэтническихгруппах(башкиры,татары,русские), проживающихв РеспубликеБашкортостан, не было найденосвязи с полиморфными маркерами rs1801282 гена PPARG, rs320 гена LPL, rs17782313 гена MC4R, rs3736228 гена LRP5, определяющих чувствительность к инсулину, с риском развития СД2. Полиморфизм rs7903246 гена TCF7L2 ассоциирован с СД2 в этнических группах русских и татар, однако маркерами повышенного риска СД2 у русских является генотип СТ и аллель Т, у татар генотип ТТ и аллель Т. Из всех изученных генов, ассоциация с риском развития СД2 в этнической группе башкир не была найдена ни с одним из них. Полученные результаты еще раз подтверждают необходимость поиска генетических маркеров не только в популяциях, проживающих на одной территории, но и в этнических группах. Таблица 3 Генетические маркеры предрасположенность к СД2 ГенГенотип/↑ риск СД2↓ риск СД2Этническая (полиморфизм)аллель(OR)(OR)группа Ген транскрипционногоСТ/Т2,6/2,3- русские фактора 7 TCF7L2СС/С-0,3/0,4 (rs7903146) – определяетТТ/Т5,3/2,1– татары синтез и секрециюСС/С-0,5/0,4 инсулина-башкиры Ген адипонектина-башкиры ADIPOQ (rs17366743) –СТ/С3,2/2,9- русские определяетТТ/Т-0,3/0,3 чувствительность тканейСТ/С3,6/3,3- татары к инсулинуТТ/Т-0,2/0,2 Многофакторныйрегрессионныйанализподтвердилвыявленные ассоциации полиморфных генетических локусов TCF7L2 (rs7903146) и ADIPOQ (rs17366743) с СД2 в этнических группах русских и татар. Локусы TCF7L2 (rs7903146) и ADIPOQ (rs17366743) ассоциированы также с уровнем С-пептида и показателямилипидногообмена.ЛокусLPL(rs320)ассоциированс диабетической нефропатией, а MC4R (rs17782313) - со скоростью клубочковой фильтрации. АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКИХ КОМБИНАЦИЙ C целью определениякомбинаций генныхлокусов, которые имеют наибольшую значимость для развития СД2 у населения Республики Башкортостан применяли метод – Multifactor Dimensionality Reduction (MDR) (таблица 4). Таблица 4 Анализ ассоциаций комбинаций генотипов ADIPOQ (rs17366743)-MC4R (rs17782313)-TCF7L2 (rs7903146) с риском СД2 КомбинацииКонтроль,Больные СД2,рOR генотиповn (%)n (%)(95% CI) CT-CT-CT1 (0,3%)14 (3,7%)0,001814,4 (1,9-110,2) TT-TT-CC117 (30,8%)79 (20,7%)0,00190,6 (0,4-0,8) TT-CT-CC88 (23,2%)43 (11,3%)0,00000,4 (0,3-0,6) N380382-- Выявлены достоверные различия в частоте сочетаний генотипов по полиморфнымлокусамADIPOQ(rs17366743)-MC4R(rs17782313)-TCF7L2 (rs7903146) в контрольной группе и в группе пациентов с СД2. В группе больных СД2 по сравнению со здоровыми лицами установлена достоверно более высокая частота встречаемости 4 сочетаний генотипов по полиморфным локусам ADIPOQ (rs17366743)-MC4R (rs17782313)-TCF7L2 (rs7903146): CT-CT-CT (3,7% и 0,3% соответственно, р=0,0018), CT-CT-TT (2,4% и 0% соответственно, р=0,0075), TT-CT- TT (5,0% и 1,3% соответственно, р=0,0073) и TT-TT-TT (8,9% и 4,2% соответственно, р=0,0136). В группе пациентов с СД2 по сравнению с контрольной группой установлена достоверно более низкая частота 2 сочетаний генотипов по полиморфнымлокусамADIPOQ(rs17366743)-MC4R(rs17782313)-TCF7L2 (rs7903146): TT-TT-CC (20,7% и 30,8% соответственно, р=0,0019) и TT-CT-CC (11,3% и 23,2% соответственно, р0,0001). В таблице 4 представлены наиболее значимые сочетания генотипов по локусам ADIPOQ (rs17366743)-MC4R (rs17782313)-TCF7L2 (rs7903146). ВЫВОДЫ 1.Установлено, что у пациентов СД2 в этнических группах (башкиры, татары, русские) Республики Башкортостан повышенный риск СД2 ассоциирован с генотипом ТТ (OR=2,9, p=0,0000) и генотипом СТ (OR=1,3, p=0,0000), а также аллелем Т (OR=1,9, p=0,0000) полиморфного локуса rs7903146 гена TCF7L2, низкий риск ассоциирован с генотипом СС (OR=0,5, p=0,0000) и аллелем С (OR=0,5, p=0,0000). Генотип СТ (OR=2,2, p=0,0004) и аллель С (OR=2,1, p=0,00006) полиморфного локуса rs17366743 гена ADIPOQ ассоциированы с повышенным риском СД2, а генотип ТТ (OR=0,4, p=0,0004) и аллель Т (OR=0,4, p=0,0006) ассоциирован с низким риском. В этнических группах (башкиры, татары, русские) проживающих в Республике Башкортостан не было найдено связи полиморфных маркеров rs1801282 гена PPARG, rs320 гена LPL, rs17782313 гена MC4R, rs3736228 гена LRP5, с риском развития СД2. 2. В этнической группе русских Республики Башкортостан больных СД2 повышенный риск СД2 ассоциирован с генотипом СТ (OR=2,6, p=0,0001) и аллелем Т (OR=2,3, p=0000), маркерами пониженного риска заболевания являются генотип СС (OR=0,3, p=0,0037) и аллель С (OR=0,4, p=0,0000) полиморфного локуса rs7903146 гена TCF7L2. Маркерами повышенного риска полиморфного локуса rs17366743 гена ADIPOQ являются генотип СТ (OR=3,2, p=0,0005) и аллель С (OR=2,9, p=0,0018), а маркерами пониженного риска заболевания являются генотип ТТ (OR=0,3, p=0,0005) и аллель Т (OR=0,3, p=0,0018). 3. В этнической группе татар Республики Башкортостан больных СД2 повышенный риск развития СД2 связан генотипом ТТ (OR=5,3, p=0,0000) и аллелем Т (OR=2,1, p=0,0000) полиморфного маркера rs7903146 гена TCF7L2, маркером пониженный риска генотипом СС (OR=0,5, p=0,0013) и аллелем С (OR=0,4, p=0,0000). Генотип СТ (OR=3,9, p=0,0002) и аллель С (OR=3,3, p=0,0006) полиморфного локуса rs17366743 гена ADIPOQ ассоциирован с СД2, а генотип ТТ (OR=0,2, p=0,0002) и аллель Т (OR=0,2, p=0,0006) понижает риск СД2. 4. Характер дебюта и прогрессирования СД2 различаются в этнических группах народов Республики Башкортостан. В этнической группе татар СД2 чаще носит наследственный характер (37%), чем у русских (22,6%, р=0,0005) и башкир (27%, р=0,0223). В этнических группах татар и башкир, по сравнению с русскими, наследственность по СД2 чаще передается по линии матери (р=0,0165 и р=0,0435, соотвественно). У татар наследственная предрасположенность к СД2 проявляется манифестацией в более молодом возрасте на фоне ожирения. В этнической группе башкир наиболее значимо выражена дислипидемия. 5.Установлено, что полиморфные варианты TCF7L2 (rs7903146) и ADIPOQ (rs17366743) ассоциированы с инсулинпродуцирующей функцией β-клетки и состоянием липидного обмена.Полиморфизмы в генах TCF7L2 (rs7903146) и ADIPOQ (rs17366743) (β=0,4240, p=0,0099; β=-0,8015, p=0,0290, соответственно) продемонстрировали ассоциацию с уровнем С-пептида (R2=0,1417, p0,001). Полиморфный локус TCF7L2 (rs7903146) ассоциирован с индексом атерогенности (R2=0,09597, p0,001; β=-0,3067, p=0,0094), ЛПНП (R2=0,2672, p0,001; β=-0,4406, p=0,0065), ОХС (R2=0,2172, p0,001; β=-0,3760, p=0,0087), а ADIPOQ (rs17366743) – с ЛПВП (R2=0,08845, p=0,011; β=0,2572, p=0,0298). Локусс LPL (rs320) ассоциирован с диабетической нефропатией (R2=0,1970, p0,001; β=0,07737, p=0,0357), а MC4R (rs17782313) - со скоростью клубочковой фильтрации (R2=0,05966, p=0,002; β=5,8218, p=0,0136). 6. Комбинации генотипов ADIPOQ (rs17366743)-MC4R (rs17782313)-TCF7L2 (rs7903146) ассоциированы с риском СД2 у этнических групп (русские, татары), проживающих в Республике Башкортостан. Высокий риск заболевания наблюдается у лиц с сочетанием генотипов CT-CT-CT (OR=14,4, p=0,0018), низкий – при наличии сочетаний TT-TT-CC (OR=0,6, p=0,0019), TT-CT-CC (OR=0,4, p=0,0000). ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Молекулярно-генетическоетестированиеполиморфныхмаркеров rs17366743 гена ADIPOQ, rs7903146 гена TCF7L2, rs17782313 гена MC4R может быть использовано для формирования группы риска по развитию СД2 в этнических группах ( русские, татары) Республики Башкортостан. 2. Молекулярно-генетическоетестированиеполиморфныхмаркеров rs17366743 гена ADIPOQ и rs7903146 гена TCF7L2 может быть использовано для прогнозирования метаболических нарушений в процессе прогрессирования СД2 в этнических группах ( русские, татары) Республики Башкортостан.