Офтальмохирургия. 2013; : 72-77
КОМБИНАЦИИ ГЕНОТИПОВ ЦИТОКИНОВ И МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ, АССОЦИИРОВАННЫЕ С РЕТИНОПАТИЕЙ, У ЖЕНЩИН С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2-ГО ТИПА
https://doi.org/undefinedАннотация
Реферат
Цель. Изучить ассоциации комбинированных генетических признаков, включающих варианты генов цитокинов (VEGF, IL1В, IL4, IL6, IL10, TNFА) и матриксных металлопротеиназ (MMP2, MMP3, MMP9), с диабетической ретинопатией (ДР) у больных сахарным диабетом 2-го типа (СД2).
Материал и методы. Обследовано 103 женщины европеоидного происхождения с СД2 в возрасте от 50 до 70 лет, в том числе 49 – с ДР и 54 – без ДР. Исследовано 13 точек полиморфизма промоторных регионов генов: VEGF: А2578С и С936Т; IL1В: С31Т; IL4: С590Т; IL6: G174C; IL10: A592C и А1082G; TNFА: А238G, A308G и A863C; MMP2: T1306C; ММР3: 5A/6A; MMP9: С1562T. Генотипирование осуществляли методом рестриктного анализа продуктов амплификации.
Результаты. Выделено 37 комбинаций, ассоциированных с ДР, и 11 комбинаций, ассоциированных с ее отсутствием. Комбинации, ассоциированные с ДР, включали гомозиготные варианты VEGF (936СС), TNFА (308GG и 238GG), IL1В (31TT), IL4 (590CC), IL10 (592CC) и MMP9 (1592CC). В состав комбинаций, ассоциированных с отсутствием ДР, входили гетерозиготные варианты TNFА (308GA) и IL10 (1082AG), а так- же гомозиготные варианты IL1В (31CC), MMP2 (1306CC) и ММР3 (6A/6A).
Выводы. Указанные варианты генов могут определять предрасположенность/устойчивость к развитию ДР, влияя на интенсивность воспаления и ангиогенеза в сетчатке.
Список литературы
1. Бондарь И.А., Климонтов В.В. Иммуновоспалительные механизмы в формировании диабетической нефропатии // Проблемы эндокринологии.– 2007.– № 2.– С. 34-40.
2. Бондарь И.А., Климонтов В.В., Надeев А.П. Мочевая экскреция провоспалительных цитокинов и трансформирующего фактора роста b на ранних стадиях диабетической нефропатии // Терапевтический архив.– 2008.– № 1.– С. 52-56.
3. Коненков В.И., Бородин Ю.И., Любарский М.С. Лимфология.– Новосибирск: Издат. дом «Манускрипт», 2012.– 1104 c.
4. Коненков В.И., Климонтов В.В. Ангиогенез и васкулогенез при сахарном диабете: новые концепции патогенеза и лечения сосудистых осложнений // Сахарный диабет.– 2012.– № 4.– С. 17-27.
5. Коненков В.И., Шевченко А.В., Прокофьев В.Ф. и др. Ассоциации вариантов гена фактора роста сосудистого эндотелия (VEGF) и генов цитокинов (IL-1В, IL- 4, IL-6, IL-10, TNFA) c сахарным диабетом 2 типа у женщин // Сахарный диабет.– 2012.– № 3.– С. 4-10.
6. Коненков В.И., Шевченко А.В., Прокофьев В.Ф. и др. Генетические факторы индукции нарушений регуляции ангиогенеза при сахарном диабете 2 типа // Медицинская иммунология.– 2012.– № 6.– С. 489-500.
7. Смольникова М.В., Коненков В.И. Клиническая иммуногенетика заболеваний человека // Медицинская иммунология.– 2001.– № 3.– С. 379-389.
8. Шевченко А.В., Голованова О.В., Коненков В.И. Особенности полиморфизма промоторных регионов генов цитокинов IL1, IL4, IL5, IL6, IL10 и TNFα европеоидного населения Западной Си- бири // Иммунология.– 2010.– № 4.– С. 176-181.
9. Abhary S., Hewitt A.W., Burdon K.P., Craig J.E. A systematic meta-analysis of genetic association studies for diabetic retinopathy // Diabetes.– 2009.– Vol. 58, № 9.– P. 2137-2147.
10. Abilleira S., Bevan S., Markus H.S. The role of genetic variants of matrix metalloproteinases in coronary and carotid atherosclerosis // J. Med. Genet.– 2006.– Vol. 43, № 12.– P. 897-901.
11. Beránek M., Kolar P., Tschoplova S. et al. Genetic variations and plasma levels of gelatinase A (matrix metalloproteinase-2) and gelatinase B (matrix metalloproteinase-9) in proliferative diabetic retinopathy // Mol. Vis.– 2008.– Vol. 14.– P. 1114-1121.
12. Gomes M., Coelho A., Araújo A. et al. Influence of functional genetic polymorphism (-590C/T) in non-small cell lung cancer (NSCLC) development: the paradoxal role of IL-4 // Gene.– 2012.– Vol. 504, № 1.– P. 111-115.
13. Gupta N., Mansoor S., Sharma A. et al. Diabetic retinopathy and VEGF // Open. Ophthalmol. J.– 2013.– Vol. 7.– P. 4-10.
14. Kang C., Yu H., Yi G.S. Finding type 2 diabetes causal single nucleotide polymorphism combinations and functional modules from genome-wide association data // BMC Med. Inform. Decis. Mak.– 2013.– Vol. 13.– Suppl. 1.– S. 3.
15. Kern T.S. Contributions of inflammatory processes to the development of the early stages of diabetic retinopathy // Exp. Diabetes Res.– 2007.– P. 1-14.
16. Lindholm E., Bakhtadze E., Cilio C. et al. Association between LTA, TNF and AGER polymorphisms and late diabetic complications // PLoS One.– 2008.– Vol. 3, № 6.– E. 2546.
17. Liu Y., Biarnés C. M., Gerhardinger C. IL-1β is upregulated in the diabetic retina and retinal vessels: cell-specific effect of high glucose and IL-1β autostimulation // PLoS One.– 2012.– Vol. 7, № 5.– E. 36949.
18. Medley T.L., Kingwell B.A., Gatzka C.D. et al. Matrix metalloproteinase-3 genotype contributes to age-related aortic stiffening through modulation of gene and protein expression // Circ. Res.– 2003.– Vol. 92.– P. 1254-1261.
19. Paine S.K., Sen A., Choudhuri S. et al. Association of tumor necrosis factor α, interleukin 6, and interleukin 10 promoter polymorphism with proliferative diabetic retinopathy in type 2 diabetic subjects // Retina.– 2012.– Vol. 32, № 6.– P. 1197- 1203.
20. Patel S., Chen H., Tinkham N.H., Zhang K. Genetic susceptibility of diabetic retinopathy // Curr. Diab. Rep.– 2008.– Vol. 8, № 4.– P. 257-262.
21. Qiu M., Xiong W., Liao H., Li F. VEGF -634G>C polymorphism and diabetic retinopathy risk: a meta-analysis // Gene.– 2013.– Vol. 518, № 2.– P. 310-315.
22. Reiling E., van ‘t Riet E., Groenewoud M.J. et al. Combined effects of singlenucleotide polymorphisms in GCK, GCKR, G6PC2 and MTNR1B on fasting plasma glucose and type 2 diabetes risk // Diabetologia.– 2009.– Vol. 52, № 9.– P. 1866-1870.
23. Rudofsky G. Jr., Schlotterer A., Reismann P. et al. The -174G>C IL-6 gene promoter polymorphism and diabetic microvascular complications // Horm. Metab. Res.– 2009.– Vol. 41, № 4.– P. 308-313.
24. Sivaprasad S., Gupta B., CrosbyNwaobi R., Evans J. Prevalence of diabetic retinopathy in various ethnic groups: a worldwide perspective // Surv. Ophthalmol.– 2012.– Vol. 57, № 4.– C. 347-370.
25. Temple S.E., Lim E., Cheong K.Y. et al. Alleles carried at positions -819 and -592 of the IL10 promoter affect transcription following stimulation of peripheral blood cells with Streptococcus pneumonia // Immunogenetics.– 2003.– Vol. 55, № 9.– P. 629-632.
26. Vincent J.A., Mohr S. Inhibition of caspase-1/interleukin-1beta signaling prevents degeneration of retinal capillaries in diabetes and galactosemia // Diabetes.– 2007.– Vol. 56, № 1.– P. 224-230.
27. Wen A.Q., Wang J., Feng K. et al. Effects of haplotypes in the interleukin 1beta promoter on lipopolysaccharideinduced interleukin 1beta expression // Shock.– 2006.– Vol. 26, № 1.– P. 25-30.
28. Winkler C., Krumsiek J., Lempainen J. et al. A strategy for combining minor genetic susceptibility genes to improve prediction of disease in type 1 diabetes // Genes Immun.– 2012.– Vol. 13, № 7.– P. 549-555.
29. Yang J., Fan X.H., Guan Y.Q. et al. MMP-2 gene polymorphisms in type 2 diabetes mellitus diabetic retinopathy // Int. J. Ophthalmol.– 2010.– Vol. 3, № 2.– P. 137-140.
30. Zhou J., Wang S., Xia X. Role of intravitreal inflammatory cytokines and angiogenic factors in proliferative diabetic retinopathy // Curr. Eye Res.–2012.– Vol. 37, № 5.– P. 416-420.
Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2013; : 72-77
COMBINATIONS OF CYTOKINE AND MATRIX METALLOPROTEINASE GENES ASSOCIATED WITH RETINOPATHY IN TYPE 2 DIABETIC WOMEN
https://doi.org/undefinedAbstract
Purpose. To study the association of single nucleotide polymorphism (SNP) combinations of cytokine genes (IL1B, IL4, IL6, IL10, TNFA, VEGF) and matrix metalloproteinase genes (MMP2, MMP3, MMP9) with diabetic retinopathy (DR) in patients with type 2 diabetes (T2D).
Material and methods. There were examined 103 Caucasoid females with T2D aged 50 to 70 years, including 49 with and 54 without DR. There were studied 13 SNPs in the promoter regions of following genes: VEGF: А2578С and С936Т; IL1В: С31Т; IL4: С590Т; IL6: G174C; IL10: A592C and А1082G; TNFА: А238G, A308G and A863C; MMP2: T1306C; ММР3: 5A/6A; MMP9: С1562T. Genotyping was performed by the method of restriction fragment length polymorphism.
Results. There were revealed 37 SNP combinations positively associated with DR and 11 negatively associated combinations. DR-associated combinations included homozygous variants of VEGF (936CC), TNFA (308GG and 238GG), IL1B (31TT), IL4 (590CC), IL10 (592CC) and MMP9 (1592CC). In combinations negatively associated with DR there were heterozygous genotypes of TNFA (308GA) and IL10 (1082AG), and homozygous genotypes of IL1B (31CC), MMP2 (1306CC) and MMP3 (6A/6A).
Conclusions. The variants of these genes may determine a susceptibility/resistance to DR, influencing the intensity of inflammation and angiogenesis in the retina.
References
1. Bondar' I.A., Klimontov V.V. Immunovospalitel'nye mekhanizmy v formirovanii diabeticheskoi nefropatii // Problemy endokrinologii.– 2007.– № 2.– S. 34-40.
2. Bondar' I.A., Klimontov V.V., Nadeev A.P. Mochevaya ekskretsiya provospalitel'nykh tsitokinov i transformiruyushchego faktora rosta b na rannikh stadiyakh diabeticheskoi nefropatii // Terapevticheskii arkhiv.– 2008.– № 1.– S. 52-56.
3. Konenkov V.I., Borodin Yu.I., Lyubarskii M.S. Limfologiya.– Novosibirsk: Izdat. dom «Manuskript», 2012.– 1104 c.
4. Konenkov V.I., Klimontov V.V. Angiogenez i vaskulogenez pri sakharnom diabete: novye kontseptsii patogeneza i lecheniya sosudistykh oslozhnenii // Sakharnyi diabet.– 2012.– № 4.– S. 17-27.
5. Konenkov V.I., Shevchenko A.V., Prokof'ev V.F. i dr. Assotsiatsii variantov gena faktora rosta sosudistogo endoteliya (VEGF) i genov tsitokinov (IL-1V, IL- 4, IL-6, IL-10, TNFA) c sakharnym diabetom 2 tipa u zhenshchin // Sakharnyi diabet.– 2012.– № 3.– S. 4-10.
6. Konenkov V.I., Shevchenko A.V., Prokof'ev V.F. i dr. Geneticheskie faktory induktsii narushenii regulyatsii angiogeneza pri sakharnom diabete 2 tipa // Meditsinskaya immunologiya.– 2012.– № 6.– S. 489-500.
7. Smol'nikova M.V., Konenkov V.I. Klinicheskaya immunogenetika zabolevanii cheloveka // Meditsinskaya immunologiya.– 2001.– № 3.– S. 379-389.
8. Shevchenko A.V., Golovanova O.V., Konenkov V.I. Osobennosti polimorfizma promotornykh regionov genov tsitokinov IL1, IL4, IL5, IL6, IL10 i TNFα evropeoidnogo naseleniya Zapadnoi Si- biri // Immunologiya.– 2010.– № 4.– S. 176-181.
9. Abhary S., Hewitt A.W., Burdon K.P., Craig J.E. A systematic meta-analysis of genetic association studies for diabetic retinopathy // Diabetes.– 2009.– Vol. 58, № 9.– P. 2137-2147.
10. Abilleira S., Bevan S., Markus H.S. The role of genetic variants of matrix metalloproteinases in coronary and carotid atherosclerosis // J. Med. Genet.– 2006.– Vol. 43, № 12.– P. 897-901.
11. Beránek M., Kolar P., Tschoplova S. et al. Genetic variations and plasma levels of gelatinase A (matrix metalloproteinase-2) and gelatinase B (matrix metalloproteinase-9) in proliferative diabetic retinopathy // Mol. Vis.– 2008.– Vol. 14.– P. 1114-1121.
12. Gomes M., Coelho A., Araújo A. et al. Influence of functional genetic polymorphism (-590C/T) in non-small cell lung cancer (NSCLC) development: the paradoxal role of IL-4 // Gene.– 2012.– Vol. 504, № 1.– P. 111-115.
13. Gupta N., Mansoor S., Sharma A. et al. Diabetic retinopathy and VEGF // Open. Ophthalmol. J.– 2013.– Vol. 7.– P. 4-10.
14. Kang C., Yu H., Yi G.S. Finding type 2 diabetes causal single nucleotide polymorphism combinations and functional modules from genome-wide association data // BMC Med. Inform. Decis. Mak.– 2013.– Vol. 13.– Suppl. 1.– S. 3.
15. Kern T.S. Contributions of inflammatory processes to the development of the early stages of diabetic retinopathy // Exp. Diabetes Res.– 2007.– P. 1-14.
16. Lindholm E., Bakhtadze E., Cilio C. et al. Association between LTA, TNF and AGER polymorphisms and late diabetic complications // PLoS One.– 2008.– Vol. 3, № 6.– E. 2546.
17. Liu Y., Biarnés C. M., Gerhardinger C. IL-1β is upregulated in the diabetic retina and retinal vessels: cell-specific effect of high glucose and IL-1β autostimulation // PLoS One.– 2012.– Vol. 7, № 5.– E. 36949.
18. Medley T.L., Kingwell B.A., Gatzka C.D. et al. Matrix metalloproteinase-3 genotype contributes to age-related aortic stiffening through modulation of gene and protein expression // Circ. Res.– 2003.– Vol. 92.– P. 1254-1261.
19. Paine S.K., Sen A., Choudhuri S. et al. Association of tumor necrosis factor α, interleukin 6, and interleukin 10 promoter polymorphism with proliferative diabetic retinopathy in type 2 diabetic subjects // Retina.– 2012.– Vol. 32, № 6.– P. 1197- 1203.
20. Patel S., Chen H., Tinkham N.H., Zhang K. Genetic susceptibility of diabetic retinopathy // Curr. Diab. Rep.– 2008.– Vol. 8, № 4.– P. 257-262.
21. Qiu M., Xiong W., Liao H., Li F. VEGF -634G>C polymorphism and diabetic retinopathy risk: a meta-analysis // Gene.– 2013.– Vol. 518, № 2.– P. 310-315.
22. Reiling E., van ‘t Riet E., Groenewoud M.J. et al. Combined effects of singlenucleotide polymorphisms in GCK, GCKR, G6PC2 and MTNR1B on fasting plasma glucose and type 2 diabetes risk // Diabetologia.– 2009.– Vol. 52, № 9.– P. 1866-1870.
23. Rudofsky G. Jr., Schlotterer A., Reismann P. et al. The -174G>C IL-6 gene promoter polymorphism and diabetic microvascular complications // Horm. Metab. Res.– 2009.– Vol. 41, № 4.– P. 308-313.
24. Sivaprasad S., Gupta B., CrosbyNwaobi R., Evans J. Prevalence of diabetic retinopathy in various ethnic groups: a worldwide perspective // Surv. Ophthalmol.– 2012.– Vol. 57, № 4.– C. 347-370.
25. Temple S.E., Lim E., Cheong K.Y. et al. Alleles carried at positions -819 and -592 of the IL10 promoter affect transcription following stimulation of peripheral blood cells with Streptococcus pneumonia // Immunogenetics.– 2003.– Vol. 55, № 9.– P. 629-632.
26. Vincent J.A., Mohr S. Inhibition of caspase-1/interleukin-1beta signaling prevents degeneration of retinal capillaries in diabetes and galactosemia // Diabetes.– 2007.– Vol. 56, № 1.– P. 224-230.
27. Wen A.Q., Wang J., Feng K. et al. Effects of haplotypes in the interleukin 1beta promoter on lipopolysaccharideinduced interleukin 1beta expression // Shock.– 2006.– Vol. 26, № 1.– P. 25-30.
28. Winkler C., Krumsiek J., Lempainen J. et al. A strategy for combining minor genetic susceptibility genes to improve prediction of disease in type 1 diabetes // Genes Immun.– 2012.– Vol. 13, № 7.– P. 549-555.
29. Yang J., Fan X.H., Guan Y.Q. et al. MMP-2 gene polymorphisms in type 2 diabetes mellitus diabetic retinopathy // Int. J. Ophthalmol.– 2010.– Vol. 3, № 2.– P. 137-140.
30. Zhou J., Wang S., Xia X. Role of intravitreal inflammatory cytokines and angiogenic factors in proliferative diabetic retinopathy // Curr. Eye Res.–2012.– Vol. 37, № 5.– P. 416-420.
