ETHNIC FEATURES OF CARRIER OF COMBINATIONS OF CYP2C9 AND VKORC1 GENOTYPES AMONG PATIENTS WITH A CARDIOEMBOLIC ISCHEMIC STROKE

Full Text

Актуальность Антикоагулянты непрямого действия применяются для первичной и вторичной профилактики кардиоэмболического инсульта на фоне фибрилляции предсердий (ФП). Лечение варфарином с регулируемой дозой (с уровнем международного нормализованного отношения от 2,0 до 3,0) снижает риск ишемического инсульта (ИИ) [1]. Носительство определенных вариантов генов CYP2C9 и VKORC1 влияет на чувствительность к антикоагулянтной терапии. Фармакогенетическое тестирование при терапии варфари-ном включает определение носительства CYP2C9*2 (rs1799853) и CYP2C9*3 (rs1057910) - аллельных вариантов гена CYP2C9 (кодирует основной фермент биотрансформации варфарина), а также носительства полиморфного маркера G3673A (rs9923321) гена VKORC1 (кодирует молекулу-мишень для варфарина - субъединицу 1 витамин K-экпоксидредуктазного комплекса) [2]. Распределение генотипов данных генов имеет особенности в зависимости от этнической принадлежности, что влияет на рекомендуемые дозы в разных популяциях [3]. Цель исследования - изучить этнические особенности носительства сочетаний генотипов генов CYP2C9 и VKORC1 среди пациентов с кардиоэмболическим ИИ. Методы В исследование включены пациенты, госпитализированные в Региональный сосудистый центр (Якутск) в 2014-2018 гг. Критерии включения: ИИ кардиоэмболического типа в острой стадии на фоне ФП и/или протезированных клапанов сердца (ПКС); принадлежность к азиатской (1-я группа) или европеоидной расе (2-я группа). Диагноз устанавливался на основании данных анамнеза, неврологического осмотра, нейровизуализации, данных лабораторных исследований. Этническая принадлежность устанавливалась на основании самоидентификации пациентов. В 1-й группе были пациенты, принадлежащие коренному этносу азиатской расы (якуты, Таблица 1. Распределение генотипов и аллелей генов CYP2C9 и VKORC1 в зависимости от расовой принадлежности Азиатская раса (n=46), абс. (%) Европеоидная раса (n=40), абс. (%) P* ОШ (95% ДИ)** Общая группа (n=86), абс. (%) Ген CYP2C9 Количество аллелей CYP2C94 83 (90,2) 59 (73,7) 0,005 3,282 (1,312-8,389) 142 (82,6) CYP2C9*2 4 (4,3) 10 (12,5) 0,090 14 (8,1) CYP2C9'3 5 (5,4) 11 (13,7) 0,070 16 (9,3) Аллели (носители) CYP2C9*1 46 (100) 39 (97,5) 0,465 85 (98,8) CYP2C9*2 4 (8,7) 9 (22,5) 0,129 13 (15,1) CYP2C9'3 5 (10,9) 11 (27,5) 0,057 16 (18,6) Генотипы (носители) CYP2C9*1/*1 37 (80,4) 20 (50) 0,006 4,111 (1,436-12,036) 57 (66,3) CYP2C94 /*2 4 (8,7) 8 (20) 0,211 12 (13,9) CYP2C9*1/*3 5 (10,9) 11 (27,5) 0,057 16 (18,6) CYP2C9*2/*2 0 1 (2,5) 0,465 1 (1,2) Ген VKORC1 Аллели G3673A А 78 (84,8) 44 (55) <0,0001 4,558 (2,102-10,003) 122 (70,9) G3673A G 14 (15,2) 36 (45) <0,0001 0,219 (0,100-0,476) 50 (20,1) Аллели (носители) G3673A А 45 (97,8) 38 (95) 0,595 83 (96,5) G3673A G 11 (12,8) 34 (85) <0,0001 0,055 (0,016-0,186) 45 (52,3) Генотипы (носители) G3673A AA 35 (76) 6 (15) <0,0001 18,030 (5,366-64,324) 41 (47,7) G3673A GA 8 (17,4) 32 (80) <0,0001 0,053 (0,015-0,175) 40 (46,5) G3673A GG 3 (6,6) 2 (5) 1,000 5 (5,8) Здесь и далее в табл. 2: *по двустороннему критерию Фишера; **для значимых различий. эвены, эвенки, юкагиры). Во 2-й группе были пациенты, принадлежащие европеоидной расе (русские, украинцы, белорусы, поляки, латыши). У всех пациентов было получено письменное информированное добровольное согласие на проведение молекулярно-генетического исследования. Идентификация носительства полиморфизмов CYP2C9*1 («дикий тип»), CYP2C9*2 (rs1799853), CYP2C9*3 (rs1057910) гена CYP2C9 и вариантов полиморфизма G3673A (rs9923321) гена VKORC1 проведена с использованием метода полимеразной цепной реакции в Центре персонализированной медицины Республиканской клинической больницы №3. Статистический анализ проводился с использованием программных пакетов Statistica 8. Изучение взаимосвязи между парами качественных характеристик выполнялось с использованием парного анализа таблиц сопряжения. В дополнение к тесту Фишера степень анализируемых ассоциаций оценивали с использованием отношения шансов (ОШ) и 95% доверительного интервала (ДИ). Результаты В группу исследования включены 86 пациентов, в том числе 48 (55,8%) мужчин, 38 (44,2%) женщин. Средний возраст обследованных составил 68,9±10,8 года. Распределение по расовой принадлежности было следующим: азиатская раса - 46 (53,5%), европеоидная раса - 40 (46,5%) человек. Показаниями для назначения антикоагулянтной терапии были: неклапанная ФП у 75 (87,2%) пациентов, сочетание ФП и ПКС - у 9 (10,5%) пациентов, ПКС - у 2 (2,3%) пациентов. Данные генотипирования исследуемых генов представлены в табл. 1. У большинства пациентов установлен генотип CYP2C9*1/*1 (66,3%). Другие генотипы CYP2C9 встречались реже: CYP2C9*1/*2 - 13,9%, CYP2C9*1/*3 -18,6%, CYP2C9*2/*2-1,2%. Генотипы CYP2C9*2/*3, CYP2C9*3/*3 в обследованной группе не выявлены. Генотипирование полиморфизма G3673A (rs9923321) гена VKORC1 выявило носительство генотипа GG в 5,8%, GA -46,5% и генотипа AA - 47,7%. При анализе частоты аллелей и генотипов исследуемых генов в зависимости от расовой принадлежности установлено, что среди пациентов азиатской расы значимо чаще встречался аллель CYP2C9*1 в сравнении с европеоидной расой (p=0,005; ОШ 3,282; 95% ДИ 1,312-8,389), так же как и число носителей генотипа CYP2C9*1/*1 (p=0,006; ОШ 4,111; 95% ДИ 1,436-12,036). В отношении носительства других аллелей и генотипов значимых различий в частоте между двумя обследуемыми группами не было обнаружено (см. табл. 1). При генотипировании VKORC1 были получены следующие значимые различия: частота аллеля А полиморфизма G3673A была выше среди пациентов азиатской расы (p<0,0001; ОШ 4,558; 95% ДИ 2,102-10,003), так же как и носительство генотипа AA данного полиморфизма (p<0,0001; ОШ 18,030; 95% ДИ 5,366-64,324). Соответственно, частота аллеля G полиморфизма G3673A была ниже в азиатской группе (p<0,0001; ОШ 0,219; 95% ДИ 0,100-0,476). Носительство аллеля G и генотипа GA данного полиморфизма было значимо ниже среди пациентов азиатской расы в сравнении с европеоидной расой - p<0,0001; ОШ 0,055; 95% Ди 0,0160,186 и p<0,0001; ОШ 0,053; 95% ДИ 0,015-0,175 соответственно) (см. табл. 1). При сравнительном анализе распространенности сочетаний генотипов CYP2C9 и VKORC1 между обследуемыми группами установлено, что частота сочетания генотипов CYP2C9*1/*1 и G3673A VKORC1 AA была значимо выше среди азиатской расы, а сочетание CYP2C9*1/*1 и G3673A Таблица 2. Распределение сочетаний генотипов CYP2C9 и VKORC1 в зависимости от расовой принадлежности Сочетания генотипов 1-я группа (n=46), абс. (%) 2-я группа (n=40), абс. (%) Р* ОШ (95% ДИ)** Всего(n=86), абс. (%) CYP2C9T/T G3673A VKORC1AA 31 (67,4) 2 (5) <0,0001 39,267 (7,604-271,904) 33 (38,4) CYP2C9T/T G3673A VKORC1 GA 6 (13) 17 (42,5) 0,003 0,203 (0,061-0,651) 23 (26,7) CYP2C9*1/*1 G3673A VKORC1 GG 0 (0) 1 (2,5) 0,465 1 (1,2) CYP2C9*1/*2 G3673A VKORC1 AA 0 (0) 4 (10) 0,043 4 (4,7) CYP2C9*1/*2 G3673A VKORC1 GA 1 (2,2) 4 (10) 0,179 5 (5,8) CYP2C9*1/*2 G3673A VKORC1 GG 3 (6,5) 1 (2,5) 0,620 4 (4,7) CYP2C9*1/*3 G3673A VKORC1 AA 4 (8,7) 0 (0) 0,120 4 (4,7) CYP2C9*1/*3 VKORC1 G3673A GA 1 (2,2) 11 (27,5) 0,001 0,059 (0,003-0,483) 12 (13,9) Всего 46 40 86 VKORC1 GA, а также сочетание генотипов CYP2C9*1/*3 и VKORC1 G3673A GA были значимо выше среди пациентов европеоидной расы (табл. 2). Среди пациентов азиатской расы число носителей сочетаний генотипов с участием аллелей CYP2C9*2 и CYP2C9*3 гена CYP2C9 и генотипа АА полиморфизма G1639A гена VKORC1 составило 40 случаев (CYP2C9*1/*1 и генотип AA VKORC1, CYP2C9*1/*2 и GA VKORC1, CYP2C9*1/*2 и GG VKORC1, CYP2C9*1/*3 и AA VKORC1, CYP2C9*1/*3 и GA VKORC1). В группе пациентов европеоидной расы число носителей сочетаний CYP2C9*1/*1 и AA VKORC1, CYP2C9*1/*2 и AA VKORC1, CYP2C9*1/*2 и GA VKORC1, CYP2C9*1/*2 и GG VKORC1, CYP2C9*1/*3 и AA VKORC1 составило 22 случая (см. табл. 2). Таким образом, среди пациентов азиатской расы в 86,9% случаев установлено носительство сочетаний генотипов CYP2C9 и VKORC1, ассоциированных или с замедленным метаболизмом, или с повышенной чувствительностью к варфарину, в то время как среди пациентов европеоидной расы доля носителей данных сочетаний генотипов была значимо меньше и составила 55% (p=0,0001; ОШ 5,455; 95% ДИ 1,705-18,195). Обсуждение Проведено исследование распределения носительства сочетаний генотипов CYP2C9 и VKORC1 в группе пациентов с ИИ кардиоэмболического типа азиатской и европеоидной расы. Носительство «медленных» аллельных вариантов CYP2C9*2 и CYP2C9*3 приводит к снижению скорости биотрансформации лекарственных средств, метаболизирующихся данным изоферментом, и к повышению их концентрации в крови [4]. Прием варфарина на фоне носительства аллельных вариантов CYP2C9*2 и CYP2C9*3 ассоциирован с повышенным риском кровотечений и чрезмерной гипокоагуляции [5]. Большинство пациентов обследованной группы (66,3%) являлись носителями генотипа CYP2C9*1/*1 (так называемого «дикого типа»). Аллель CYP2C9* 1 является наиболее распространенным среди всех этнических групп во всем мире. По результатам нашего исследования аллель CYP2C9*1 значимо чаще встречался среди азиатской расы в сравнении с европеоидной (90,2% против 73,7%; p=0,005; ОШ 3,282; 95% ДИ 1,312-8,389). Кроме того, частота носительства генотипа CYP2C9*1/*1 была значимо выше среди азиатской группы (p=0,006; ОШ 4,111; 95% ДИ 1,436-12,036). Это соответствует данным многих исследований, согласно которым распространенность данной аллели наиболее высокая в азиатских популяциях, например, на Тайване - 97% [6], в Сингапуре - 98% [7], в Малайзии - 93,5% [8]. Среди европеоидной расы распространенность аллеля CYP2C9*1 значительно ниже: 77,2% - в Италии [9], 76% - в Израиле [10], 82% - в Швеции [11], что сопоставимо с данными нашего исследования (73,7%). В азиатских популяциях аллель CYP2C9*2 практически не встречается [1, 6-8, 12, 13], а частота аллеля CYP2C9*3 невелика (2-4,7%) [1, 6, 8, 12-15]. В нашем исследовании среди представителей азиатской расы распространенность данных аллелей также была невелика (4,3% и 5,4% соответственно). Среди представителей европеоидной расы обследованной группы распространенность аллелей CYP2C9*2 и CYP2C9*3 была выше и составила 12,5 и 13,7% соответственно, при этом доля носителей данных аллелей (22,5 и 27,5%) была значительно выше в сравнении с данными других исследований, проведенных в европейских популяциях [3, 8, 11, 12]. В целом в обследованной группе доля носителей генотипов с участием аллелей CYP2C9*2 и CYP2C9*3 (медленных метаболизаторов) составила примерно 1/3 (33,7%). Эти данные соответствуют данным, полученным в российской популяции (20-35%) [2, 16]. Ген VKORC1 кодирует протеин, который является ключевым ферментом в цикле витамина K. Полиморфизм G3673A данного гена (или -1639 G>A) имеет выраженные различия в частоте в зависимости от этнической принадлежности [17]. Носители аллеля А реагируют на более низкую начальную дозу варфарина, чем носители аллеля G. Следует отметить, что этот эффект аддитивен: гетерозиготы реагируют на дозу промежуточного варфарина, а гомозиготные носители аллеля A реагируют на самую низкую дозу варфарина и подвергаются наибольшему риску побочных эффектов, связанных с варфарином [18]. В нашем исследовании частота аллеля А полиморфизма G3673A VKORC1 была значимо выше в азиатской группе в сравнении с европеоидной (p<0,0001; ОШ 4,558; 95% ДИ 2,102-10,003), а доля носителей генотипа AA данного полиморфизма составила 76% против 15% в европеоидной группе (p<0,0001; ОШ 18,030; 95% ДИ 5,366-64,324). Именно распространенность аллеля A полиморфизма G3673A VKORC1 в азиатских популяциях объясняет низкую потребность в дозе варфарина для данной расовой группы [17]. Представителям белой расы, являющимся носителями генотипа -1639 GG, а также аллеля G, требуются более высокие средние ежедневные дозы варфарина по сравнению с пациентами азиатской расы [13]. В нашем исследовании среди пациентов европеоидной расы частота генотипа АА полиморфизма G1639A гена VKORC1 составила 15%, что сопоставимо с данными исследований, проведенных в российской популяции (13%) [2, 19]. Во многих исследованиях показано, что пациентам, являющимся носителями аллелей CYP2C9*2 и CYP2C9*3 гена CYP2C9 и генотипа АА полиморфизма G1639A гена VKORC1, требуются более низкие дозы варфарина [2, 14]. Большая доля носительства «патологических» вариантов генов CYP2C9 и VKORC1 в определенных популяциях обусловливает необходимость применения более низких доз варфарина у пациентов с неклапанной ФП. Например, по данным опубликованного недавно метаанализа исследований по эффективности и безопасности терапии варфари-ном [3] применение более низких доз препарата в популяциях Восточной Азии может привести к сокращению риска геморрагических осложнений без увеличения риска тромбоэмболических событий. В нашем исследовании в азиатской группе доля носителей сочетания генотипов с участием аллелей CYP2C9*2 и CYP2C9*3 гена CYP2C9 и генотипа АА полиморфизма G1639A гена VKORC1 составила 86,9%, что подтверждает необходимость применения более низких доз варфарина в данной этнической популяции. Доля носителей полиморфизмов, влияющих на метаболизм и чувствительность к варфарину, среди европеоидной расы была значимо меньше, чем в азиатской группе. Выводы По данным проведенного исследования среди пациентов с кардиоэмболическим ИИ доля носителей сочетаний генотипов CYP2C9 и VKORC1, ассоциированных с замедленным метаболизмом и повышенной чувствительностью к варфа-рину, составляет 86,9% среди представителей азиатской расы и 55% среди европеоидной расы. Носительство аллеля A и генотипа AA полиморфизма G3673A VKORC1 было значимо выше среди пациентов азиатской расы в сравнении с европеоидной расой. Для аллелей CYP2C9*2 и CYP2C9*3 не было установлено значимых различий в зависимости от этнической принадлежности. Полученные данные необходимо учитывать для подбора дозы и определения риска геморрагических осложнений при проведении терапии варфарином. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interests. The authors declare that there is not conflict the interests.

About the authors

Tatiana Ia. Nikolaeva

Ammosov North-Eastern Federal University

Email: tyanic@mail.ru
Yakutsk, Russia

Tatiana E. Everstova

Ammosov North-Eastern Federal University

Yakutsk, Russia

Sargylana A. Chugunova

Ammosov North-Eastern Federal University

Yakutsk, Russia

Lana V. Chertovskikh

Republican Clinical Hospital №3

Yakutsk, Russia

Niurguiana V. Popova

Republican Clinical Hospital №3

Yakutsk, Russia

References

Supplementary files