Генетические детерминанты гепатоцеллюлярной карциномы: роль генов PNPLA3, FABP2, FADS1/FADS2 у якутов



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Гепатоцеллюлярная карцинома представляет собой агрессивный первичный рак печени, факторами развития которого являются цирроз печени, инфекции гепатита B и C, неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) и, в частности, сахарный диабет 2 типа (СД2). По данным государственной медицинской статистики Российской Федерации за 2021 г., самая высокая заболеваемость злокачественными новообразованиями печени и внутрипечёночных желчных протоков была отмечена в Республике Саха (Якутия), что, возможно, связано с изменением в привычках питания, которое привело к увеличению числа лиц с ожирением, СД2 и НАЖБП.

Цель. Изучение вариабельности генов PNPLA3, FABP2, FADS1 и FADS2, участвующих в липидном обмене и ассоциированных с неалкогольной жировой болезнью печени, фактором риска гепатоцеллюлярной карциномы, в якутской популяции.

Материалы и методы. Всего в исследовании приняло участие 498 добровольцев, из которых 126 имели диагноз НАЖБП с сопутствующим СД 2 типа. Однонуклеотидные полиморфизмы определяли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ).

Результаты. В исследованных полиморфизмах генов PNPLA3, FADS1 и FADS2 выявлено преобладание патологических в отношении к НАЖБП аллелей в обеих группах испытуемых. В отношении полиморфизма rs1799883 гена FABP2 выявлена значимая (р=0,02) связь аллели Ala с НАЖБП с сопутствующим СД2. При сравнении с другими популяциями из базы данных проекта «1000 Genomes» в популяции якутов установлена высокая частота патологических в отношении к НАЖБП аллелей исследованных полиморфизмов.

Заключение. Высокая распространённость вариантов генов PNPLA3, FABP2, FADS1 и FADS2, ассоциированных с повышенным индексом массы тела и НАЖБП, вероятно, связана с адаптивным механизмом к накоплению жира в печени. С изменением липидно-белковой диеты на преимущественно углеводную благоприятные ранее аллельные варианты этих генов сегодня приводят к метаболическим нарушениям, что влияет на заболеваемость патологиями печени, в том числе к гепатоцеллюлярной карциноме.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Надежда Ивановна Павлова

Якутский научный центр комплексных медицинских проблем, Якутск, Россия

Email: solnishko_84@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-7862-1876
SPIN-код: 6167-5254

канд. биол. наук

Россия, Якутск, Россия

Алексей Васильевич Крылов

Якутский научный центр комплексных медицинских проблем, Якутск, Россия

Email: alexkrulovwork@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-5977-5518
SPIN-код: 5746-3015

младший научный сотрудник

Россия, Якутск, Россия

Алексей Алексеевич Бочуров

Якутский научный центр комплексных медицинских проблем, Якутск, Россия

Email: binbaher@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-5414-4102
SPIN-код: 1853-0018

младший научный сотрудник

Россия, Якутск, Россия

Иван Петрович Троев

Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск, Россия

Email: ysumed@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9782-8565
SPIN-код: 3750-7480

старший научный сотрудник

Россия, Якутск, Россия

Харитон Алексеевич Куртанов

Республиканская клиническая больница № 3, Якутск, Россия

Автор, ответственный за переписку.
Email: Sydlub@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2841-0357
SPIN-код: 8254-3787

канд. мед. наук

Россия, Якутск, Россия

Список литературы

  1. Sleptsova SS, Sleptsov SS, Semenova VK. Comparative evaluation of various strategies medical care for chronic hepatitis С in the Republic of Sakha (Yakutia). HIV Infection and Immunosuppressive Disorders. 2021;13(1):88–96. doi: 10.22328/2077-9828-2021-13-1-88-96 EDN: XYDYEK
  2. Biryukova EV, Rodionova SV. Type 2 Diabetes Mellitus and Non-Alcoholic Fatty Liver Disease — Diseases of the Present. Medical Almanac. 2017;51(6):130–135. (In Russ.)
  3. Le MH, Le DM, Baez TC, et al. Global incidence of non-alcoholic fatty liver disease: A systematic review and meta-analysis of 63 studies and 1,201,807 persons. Journal of Hepatology. 2023;79(2):287–295. doi: 10.1016/j.jhep.2023.03.040
  4. Wong VW, Ekstedt M, Wong GL, Hagström H. Changing epidemiology, global trends and implications for outcomes of NAFLD. Journal of Hepatology. 2023;79(3):842–852. doi: 10.1016/j.jhep.2023.04.036
  5. Ivashkin VT, Drapkina OM, Mayev IV, et al. Prevalence of non-alcoholic fatty liver disease in out-patients of the Russian Federation: DIREG 2 study results. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2015;25(6):31–41. EDN: VOXFQP
  6. Tyaptirgyanova TM. Pecularities of clinical course of chronic hepatopathy in the Far North. Vestnik Severo-Vostochnogo federal'nogo universiteta im. M.K. Ammosova. 2006;3(4):32–37. EDN: JWTJGT
  7. Kaprinа AD, Starinsky VV, Shakhzadova AO. Malignant Neoplasms in Russia in 2021 (Incidence and Mortality). Moscow: P.A. Herzen Moscow Research Institute of Oncology, Branch of the National Medical Research Radiological Centre of the Ministry of Health of the Russian Federation; 2022. (In Russ.)
  8. Liu C, Liu T, Zhang Q, et al. New-Onset Age of Nonalcoholic Fatty Liver Disease and Cancer Risk. JAMA Netw Open. 2023;6(9):e2335511. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2023.35511
  9. Vetrano E, Rinaldi L, Mormone A, et al. Non-alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD), Type 2 Diabetes, and Non-viral Hepatocarcinoma: Pathophysiological Mechanisms and New Therapeutic Strategies. Biomedicines. 2023;11(2):468. doi: 10.3390/biomedicines11020468
  10. Berezhnaya IV, Zakharova IN, Simakova MA, Sgibneva AI. Polyunsaturated fatty acids: omega-3 and omega-6 and nonalcoholic fatty liver disease. Pediatrics. Consilium Medicum. 2021;(4):335–340. doi: 10.26442/26586630.2021.4.201348 EDN: TJCFBG
  11. Nobili V, Alisi A, Liu Z, et al. In a pilot study, reduced fatty acid desaturase 1 function was associated with nonalcoholic fatty liver disease and response to treatment in children. Pediatric research. 2018;5(84):696–703. doi: 10.1038/s41390-018-0132-7
  12. Sharma D, Mandal P. NAFLD: genetics and its clinical implications. Clinics and Research in Hepatology and Gastroenterology. 2022;46(9):102003. doi: 10.1016/j.clinre.2022.102003
  13. Hancock AM, Witonsky DB, Alkorta-Aranburu G, et al. Adaptations to climate-mediated selective pressures in humans. PLoS Genetic. 2011;7(4):e1001375. doi: 10.1371/journal.pgen.1001375
  14. Senftleber N, Jørgensen ME, Jørsboe E, et al. Genetic study of the Arctic CPT1A variant suggests that its effect on fatty acid levels is modulated by traditional Inuit diet. Eur J Hum Genet. 2020;28(11):1592–1601. doi: 10.1038/s41431-020-0674-0
  15. Bolognini D, Halgren A, Lou RN, et al. Global diversity, recurrent evolution, and recent selection on amylase structural haplotypes in humans. bioRxiv [Preprint]. 2024 Jun 13:2024.02.07.579378. doi: 10.1101/2024.02.07.579378
  16. Fumagalli M, Moltke I, Grarup N, et al. Greenlandic Inuit show genetic signatures of diet and climate adaptation. Science. 2015;349(6254):1343–1347. doi: 10.1126/science.aab2319
  17. Panin LE. Homeostasis and problems of circumpolar health (methodological aspects of adaptation). Byulleten' SO RAMN. 2010;30(3):6–11. EDN: MSSFQP
  18. Sookoian S, Pirola CJ. Genetic predisposition in nonalcoholic fatty liver disease. Clinical and Molecular Hepatology. 2017;23(1):1–12. doi: 10.3350/cmh.2016.0109
  19. Donati B, Motta BM, Pingitore P. The rs2294918 E434K variant modulates patatin-like phospholipase domain-containing 3 expression and liver damage. Hepatology. 2016;63(3):787–798. doi: 10.1002/hep.28370
  20. Pavlova NI, Krylov AV, Bochurov AA. High Frequency of Ancestral Haplotype A of Fatty Acid Desaturase Genes in the Yakut Population. Genetic Testing and Molecular Biomarkers. 2024;28(6). doi: 10.1089/gtmb.2024.0085 EDN: KOEPXD
  21. Dyakonova AT, Kurtanov KA, Pavlova NI, et al. Polymorphism rs58542926 of the TM6SF2 gene in chronic non-infectious liver diseases in the yakut population. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2019;(6):133. doi: 10.17513/spno.29334 EDN: TCKVGK
  22. Kozlitina J, Smagris E, Stender S, et al. Exome-wide association study identifies a TM6SF2 variant that confers susceptibility to nonalcoholic fatty liver disease. Nature genetics. 2014;46(4):352–356. doi: 10.1038/ng.2901
  23. Ameur A, Enroth S, Johansson A, et al. Genetic adaptation of fatty-acid metabolism: a human-specific haplotype increasing the biosynthesis of long-chain omega-3 and omega-6 fatty acids. American journal of human genetics. 2012;90(5):809–820. doi: 10.1016/j.ajhg.2012.03.014
  24. Borodina SV, Gapparova KM, Zainudiniv ZM, Grigorian ON. Genetic predictors of obesity development. Obesity and metabolism. 2016;13(2):7–13. doi: 10.14341/omet201627-13 EDN: WWJOMZ
  25. Dosso B, Waits CMK, Simms KN, et al. Impact of rs174537 on Critically Ill Patients with Acute Lung Injury: A Secondary Analysis of the OMEGA Randomized Clinical Trial. Current developments in nutrition. 2020;10(4):nzaa147. doi: 10.1093/cdn/nzaa147
  26. Pavlova NI, Bochurov AA, Alekseev VA, et al. The variability of PNPLA3 gene as a potential marker of cold adaptation in Yakuts. International Journal of Circumpolar Health. 2023;(1):2246647. doi: 10.1080/22423982.2023.2246647
  27. Feldstein AE, Werneburg NW, Canbay A, et al. Free fatty acids promote hepatic lipotoxicity by stimulating TNF-α expression via a lysosomal pathway. Hepatology. 2004;40(1):185–194. doi: 10.1002/hep.20283
  28. de Luis D, Aller R, Izaola O, et al. Effect of fatty acid-binding protein 2 Ala54Thr genotype on weight loss and cardiovascular risk factors after a high-polyunsaturated fat diet in obese patients. Journal of investigative medicine. 2012;60(8):1194–1198. doi: 10.2310/JIM.0b013e318271fb25
  29. Wangab S, Panab Y, Liab J, et al. Endogenous omega-3 long-chain fatty acid biosynthesis from alpha-linolenic acid is affected by substrate levels, gene expression, and product inhibition. RSC Advances. 2017;7:40946-40951. doi: 10.1039/C7RA06728C
  30. Arendt BM, Comelli EM, Ma DW, et al. Altered hepatic gene expression in nonalcoholic fatty liver disease is associated with lower hepatic n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids. Hepatology. 2015;61(5):1565–78. doi: 10.1002/hep.27695
  31. Nasibulina ES, Borisova AV, Akhmetov II. Study on association of fabp2 gene ala54thr polymorphism with risk of obesity, body fat mass and physical activity. Problems of nutrition. 2013;82(5):23–28. EDN: REXBOZ

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор,


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 86496 от 11.12.2023 г. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 80673 от 23.03.2021 г.