Главное меню

Определение однонуклеотидных генетических полиморфизмов (SNP) методом масс-спектрометрии (генетический паспорт)

Пример заключения
«Определение полиморфизмов (SNP)»

Генетический паспорт – это индивидуальная генетическая карта, которая позволяет с высокой долей вероятности оценить риск проявления заболеваний, а также смягчить или исключить их развитие при своевременном принятии профилактических мер. Важно понимать, что наличие SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) полиморфизмов не означает, что заболевание обязательно будет развиваться. Они могут обусловить больший или меньший риск развития болезни под действием тех или иных факторов. Преимущество метода масс-спектрометрии MALDI-TOF заключается в том, что данный подход имеет более высокую точностью определения SNP полиморфизмов по сравнению с традиционной ПЦР.


Пример заключения для конкретного пациента

ПРОФИЛЬ № 1
Маркеры риска развития сердечно-сосудистых заболеваний
Исследуемый ген Полиморфизм Генотип
1. Ангиотензин-конвертирующий фермент (ACE) Alu Ins/Del I>D I/D
Сочетания D/D аллеля в 1,5-2 раза увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний (ИБС, гипертензия, инфаркт миокарда, тромбоэмболия, нефропатия и др.). Генотипа I/I является защитным. Частота – 45-55%.
2. Адренорецептор бета-2 (ADRB2) G16R G>A G/A
Полиморфизм определяет риск развития бронхиальной астмы, ночной астмы, ожирения, метаболического синдрома, вазоспастической стенокардии, артериальной гипертензии. Наиболее благоприятными являются генотипы G/G и А/G. Частота – 50%.
3. Ангиотензиноген (AGT) M235T T>C T/C
Генотип С/С приводит к повышенному содержанию ангиотензиногена в крови, увеличению риска гипертензии в 1,3 раза, а на фоне заместительной гормонотерапии – в 1,6 раза. Частота – 15-20%.
4. Ангиотензиноген (AGT) T174M C>T С/C
Полиморфизм является маркером гипертонии и инфаркта миокарда. У больных гипертонией старше 45 лет частота гомозиготного генотипа Т/Т в 3-5 раз выше. Частота – 10-15%.
5. Рецептор I типа ангиотензиногена II (AGTR1) A1166C A>C A/A
У носителей аллеля С синтезируется больше рецепторов ангиотензина II 1-го типа, поэтому генотипы А/С и С/С ассоциируются с риском развития гипертонии. Частота – 27%.
6. Аденозинмонофосфатдезаминаза 1 (AMPD1) Q12X (C34T) C/C
Мутантный аллель Т ассоциируется с синтезом неактивной формы фермента, что приводит к миапатии. Однако, он обеспечивает продлении жизни больным, у которых коронарная патология уже имеется.
7. Цитохром (CYP1A2) c. IVS1 A734C (-163 C>A) A/A
Аллель А детерминирует высокую активность фермента, а аллель С – низкую. У носителей аллеля С (до 50% населения) кофеин метаболизируется в 4 раза медленнее, поэтому риск инфаркта выше на фоне приема кофе. У женщин с С-аллелью («медленные» метаболизеры кофеина) и выпивающих три чашки кофе в день, риск рака молочной железы примерно на 30% ниже, чем у женщин с генотипом A/A. Однако у женщин с аллелью С чаще выявляется репродуктивная патология. Частота – 30-50%.
8. Фактор, индуцируемый гипоксией 1 альфа (HIF1A) P582S (C1772T) C/C
У носителей аллеля Т чаще выявляют язвенный колоректальный рак, рак простаты, шейки матки и эндометрия. Наличие аллеля Т снижает экспрессию HIF1А, что приводит к уменьшению ангиогенеза и, как следствие, к возрастанию риска инфаркта миокарда. Частота – 9-10%.
9. Синтаза окиси азота (NOS3) E298D G>T G/G
У носителей аллеля Т (298D) в 4,5 раза чаще встречается коронарная болезнь, риск инфаркта повышается в 2,5 раза особенно на фоне курения. Мутация неблагоприятно влияет на атеросклероз сосудов. Частота – 3-40%.
10. Фактор транскрипции PPAR дельта (PPARD) T(–87)C (T294C) T/C
У гомозигот по мутантному аллелю (С/С) уровень липопротеинов средней плотности достоверно выше, а липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) достоверно ниже, чем у гомозигот по нормальному аллелю (Т/Т). Аллель С повышает риск развития коронарной болезни сердца. Частота – 21%.
ПРОФИЛЬ № 2
Маркеры наследственной предрасположенности к заболеваниям
системы свертывания крови
Исследуемый ген Полиморфизм Генотип
1. Протромбин (коагуляционный фактор II, F2) G20210A G>A G/G
У носителей мутантного аллеля А уровень протромбина в плазме повышен на 30%. Склонность к тромбообразованию, инсульту, риск ТЭЛА (в 3 раза), риск смерти в послеоперационный период. У женщин – необъяснимое бесплодие, риск невынашивания беременности, гестозов, преэклампсии, фетоплацентарной недостаточности, внутриутробной гибели плода, задержки развития плода, отслойки плаценты. Частота – 2-5%.
2. Фактор Ляйдена (фактор V, F5) G1691A R506Q G>A G/G
Полиморфизм (вариант А) вызывает резистентность к активированному протеину С, повышает риск венозных и артериальных тромбозов (G/A – в 3-6 раз, А/А – в 40 раз), ТЭЛА, инфаркта миокарда (в 1,5 раза), инсульта, артериальных тромбозов в молодом возрасте, вероятность осложнений беременности: раннего выкидыша (в 3 раза), задержку развития плода, позднего токсикоза, фетоплацентарной недостаточности и др. При приеме гормональных контрацептивов риск тромбозов повышается в 6-9 раз у гетерозигот G/A и в 30 раз у гомозигот А/А. Частота – 2-6%.
3. Коагуляционный фактор VII (F7) R353Q G>A G/G
Мутантный аллель А – протективный. Уменьшает концентрацию фактора VII в крови (на 30%), что снижает риск развития тромбозов и инфаркта миокарда (в 2 раза) даже при наличии атеросклероза. Среди пациентов, не имеющих инфаркта миокарда, наблюдается повышенная частота гетеро- и гомозиготных генотипов (G/A и А/А). У новорожденных – геморрагический диатез, кровотечение из пуповинной ранки, слизистых оболочек. Частота – 10-20%.
4. Коагуляционный фактор XII (F12) 46C>T C/C
Полиморфизм ведет к снижению уровня F12 в плазме. Гомозиготы Т/Т имеют повышенный риск развития ИБС, острого коронарного синдрома (ОКС). Частота – 20%.
5. Коагуляционный фактор XIII (F13) c.103G>T, p.V34L G/T
Мутантный аллель Т – протективный. Уменьшает концентрацию фактора XIII в крови. У носителей аллеля Т ниже риск венозных тромбозов, инфаркта миокарда. Повышен риск кровотечения на фоне антикоагулянтной терапии: геморрагический синдром, гемартрозы, олигоспермия у гомозиготных мужчин. Частота – 12-20%.
6. Фибриноген бета (FGB) -455G>A G/G
Полиморфизм повышает уровень фибриногена в крови на 30%, что увеличивает в 2,6 раза риск инсульта, инфаркта миокарда, венозных тромбозов. Курение, период менопаузы, гипертензия усугубляют негативный эффект. У беременных – привычное невынашивание, ФПН, гипоксия плода. Частота G/A – 25%, А/А – 5-10%.
7. Тромбоцитарный гликопротеин 1 (GP1BA) (-5)T>C T/T
8. Тромбоцитарный гликопротеин 1 (GP1BA) T145M 482 C>T C/T
У носителей мутантного аллеля повышается экспрессия гена и как следствие усиливается адгезия тромбоцитов, что особенно актуально при сопутствующей кардиоваскулярной патологии и тромбоэмболиях. Частота – 20-30%.
9. Тромбоцитарный рецептор коллагена
(интегрин альфа-2, GPIa)
F224F C807T C>T C/T
У носителей мутантного аллеля Т увеличивается скорости адгезии тромбоцитов, что повышает риск тромбофилии, послеоперационных тромбозов, инфаркта миокарда (в 2,8 раза), инсульта. Частота – 8-15%.
10. Тромбоцитарный рецептор фибриногена
(интегрин бета-3, GPIIIa)
Leu33Pro Т1565С T>C T/T
Носители мутантного аллеля С имеют повышенную агрегацию тромбоцитов, что увеличивает риск инфаркта миокарда (в 2 раза), тромбоэмболии, раннего прерывания беременности, неонатальной тромбоцитопении, аллоиммунной посттрансфузионной пурпуры, низкой эффективности применения антиагрегантов (аспирина и др.). У гомозигот (С/С) в 2 раза выше риск перелома бедра, особенно у женщин в постменопаузе. Частота – 20-30%.
11. Метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR) A223V С677T C>T
(Частота 10-13%)
C/C
12. Метионин-синтаза (MTR) D919G 2756A>G
(Частота 20-25%)
G/G
13. Метионин-синтазаредуктаза (MTRR) I22M A66G A>G
(Частота 40-50%)
A/G
Мутантные аллели вызывают снижение активности ферментов, что повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний (в 3 раза), колоректальной аденомы, склонность к тромбозам; у женщин – бесплодие, повышенный риск выкидышей, гестозов, преэклампсии, антенатальной гибели плода, задержки развития плода, дефектов развития плода, эндотелиальной дисфункции при беременности, отслойки плаценты, повышенный риск рака молочной железы у женщин старше 55 лет, усиление побочных эффектов химиотерапии.
14. Ингибитор активатора плазминогена (PAI-1) (SERPINE1) 5G(-675) 4G 5G/4G
Носители мутации имеют высокий риск тромбозов, развития инфаркта миокарда, инсульта, а также ожирения и инсулинорезистентности; у женщин – выкидыши, гестозы, преэклампсия, фетоплацентарная недостаточность, отслойка плаценты. Частота гетерозигот – 50-60%, гомозигот – 5-8%.
15. P-селектин лиганд гликопротеина (SELPLG) M62I G>A G/G
Мутантный аллель А (62I) – протективный. Полиморфизм ассоциирован с уменьшенным уровнем белка PSGL-1 в крови, что снижает склонность к тромбообразованию и уменьшает риск цереброваскулярных заболеваний, связанных с дефектами системы свертывания крови. Частота – 8-10%.
16. Янус-киназа 2 (JAK 2). Соматическая мутация! V617F G>T G/G
Соматическая мутация V617F приводит к усилению сигнала от JAK2, ведущего к избыточной пролиферации того или иного кроветворного ростка клеток. Выявлена связь мутации V617F с миело-пролиферативными заболеваниями: истинной полицитемией (болезнь Вакеза, эритремия), эссенциальной тромбоцитемией и идиопатическим миелофиброзом. Мутация также ассоциируется с риском невынашивания беременности. Поскольку мутация соматическая она возникает спонтанно, а не передается по наследству от родителей. Возможно ее возникновение через несколько лет после отрицательного результата. Частота – 21%.
ПРОФИЛЬ № 3
Исследование полиморфизмов, характеризующих липидный обмен
Исследуемый ген Полиморфизм Генотип
1. АТФ-связывающий кассетный транспортер A1 (ABCA1) R219K G>A G/G
Мутантный аллель А – протективный. Полиморфизм изменяет скорость транспорта ЛПВП таким образом, что риск кардиоваскулярных заболеваний снижается. Частота – 40-50%.
2. Аполипопротеин C3 (ApoC3) -455 T>C (Частота 30-35%) T/C
3. Аполипопротеин C3 (ApoC3) - 482 C>T (Частота 20-25%) C/T
4. Аполипопротеин C3 (ApoC3) (Sstl) C3238G C>G (Частота 10%) C/G
Носительство мутантного аллеля ассоциируется с повышенным уровнем ApoC3, что при сочетании с метаболическим синдромом и курением повышает риск ИБС в 2 раза. Показания для исследования: повышенные уровни триглицеридов, холестерина, ЛПНП и аполипопротеина B; пониженный уровень ЛПВП, изменения среднего размера частиц ЛПНП, метаболический синдром, ИБС, коронарная болезнь артерий, сахарный диабет, курение.
5. Аполипопротеин E (ApoE) L28P 3100 T>C (Частота < 1%) T/C
6. Аполипопротеин E (ApoE) R158C (ApoE*2) C>T C/C
7. Аполипопротеин E (ApoE) C112R (ApoE*4) T>C (Cys112Arg) Частота 15-20% C/T
Генотип 28P ассоциируется с повышенным риском болезни Альцгеймера (в 5,3 раза), особенно при сочетании 28P и ApoE*4 (более чем в 20 раз), повышением уровней триглицеридов и холестерина в крови. Вариант Е*2 в гетерозиготном состоянии ассоциируется с более низким уровнем холестерина, обладает некоторым протективным свойством для болезни Альцгеймера и связан с долгожительством. У гомозигот Е*2/Е*2 может развиваться гиперлипопротеинемия III типа, они плохо реагируют на диетотерапию, поэтому целесообразно назначение статинов и др. Вариант ApoE*4 – важнейший фактор риска болезни Альцгеймера, риск которой повышается в 3-5 раз. Вариант Е*4 также ассоциируется с риском сердечно-сосудистых заболеваний из-за повышенного уровня холестерина и снижения антиоксидантной активности.
8. Липопротеиновая липаза (LPL) N291S A>G A/A
Большинство генетических дефектов LPL приводят к понижению или к потере активности фермента. Генотип G/G ассоциируется с риском ИБС (в 2,8 раза), инфаркта миокарда (в 3 раза), болезни Альцгеймера (в 2,1 раза). Почти 90% больных инфарктом миокарда гомозиготы по гену ангиотензин-конвертирующего фермента АСЕ (D/D, Alu Ins/Del I>D), либо гомозиготы по гену LPL (G/G, N291S). Гетерозиготный генотип A/G имеет протективные свойства: уменьшается вероятность развития сердечных заболеваний, определяется у 70% долгожителей. Частота – 3-5%.
9. Липопротеиновая липаза (LPL) Ser447 Stop C>G С/G
Мутантный аллель G – протективный. Ассоциирован с благоприятными изменениями липидного состава: пониженным уровнем триглицеридов и повышенным уровнем ЛПВП, что является защитным фактором. В гомозиготной форме G/G снижается риск развития инсульта (в 2 раза) и болезни Альцгеймера (в 3 раза). Частота – 20-30%.
10. Параоксоназа (PoN1) -107 С>T (Частота 40-45%) C/T
11. Параоксоназа (PoN1) L54M (Leu54Met) T>A (Частота 30-35%) T/T
12. Параоксоназа (PoN1) Q192R (Gln192Arg) A>G (Частота 40-45%) A/A
Варианта -107T, характеризуется низкой экспрессией гена PON1, что является независимым фактором риска инсульта (в 2.7 раза). Наличие варианта 192R соответствует почти 2-кратному увеличению риска коронарной болезни артерий. При сочетании двух полиморфизмов гена (-107T и 192R) риск инсульта повышается в 4 раза.
ПРОФИЛЬ № 4
Маркеры детоксикации, метаболизма лекарственных препаратов и алкоголя
Исследуемый ген Полиморфизм Генотип
1. Алкогольдегидрогеназа (ADH1B) R47H G>A G/G
Мутация (аллель А) увеличивает скорость распада этанола, тем самым, ускоряя его удаление из крови – благоприятная мутация для лиц, употребляющих алкоголь. Риск алкоголизма уменьшается на 30%, значительно снижается риск алкогольного цирроза печени, риск инсультов, однако в 3 раза чаще выявляется рак груди. Частота – 4-8%.
2. Альдегиддегидрогиназа (ALDH2) E487K G>A G/G
Полиморфизм ALDH2*2 (аллель А) встречается у 50% представителей монголоидной расы и практически не встречается у кавказской и негроидной рас. У гетерозигот G/A ALDH2*2 наблюдаются более серьезные повреждения печени, чем у пациентов без этой мутации, риск инфаркта миокарда повышается в 1,6 раза, наблюдаются более тяжелые формы периодонтита.
3. Цитохром CYP2C9 I359L(*3) A>C A/C
У носителей мутации (аллель С) лечение варфарином, аценокумаролом следует начинать с минимальны доз, т.к. риск кровоизлияния угрожающего жизни повышается в 2,4. Протективное (защитное) значение мутации связано с более чем двукратным понижением риска развития колоректального рака. Частота – 7%.
4. Цитохром CYP2C9 R144C(*2) C>T С/С
У носителей мутации (аллель Т) лечение варфарином следует начинать со сниженной дозы из-за риска кровоизлияний. Для этого варианта (но не для варианта 359L) аценокумарол может использоваться как альтернатива варфарину. Протективное (защитное) значение мутации связано с более чем 2-кратным снижением риска развития колоректального рака. Частота – 11%.
5. Цитохром CYP2D6 R144C(*2) C>T С/С
У носителей мутации (аллель Т) лечение варфарином следует начинать со сниженной дозы из-за риска кровоизлияний. Для этого варианта (но не для варианта 359L) аценокумарол может использоваться как альтернатива варфарину. Протективное (защитное) значение мутации связано с более чем 2-кратным снижением риска развития колоректального рака. Частота – 11%.
6. Цитохром CYP2E1(1) (Pstl) -1293 G>C G/G
При наличии мутации (аллель С) риск колоректального рака возрастает в 1,9 раза. На фоне интенсивного курения в 3 раза увеличивается риск развития рака желудка. В гомозиготной форме (С/С) риск развития рака повышался в 5,6 раза. Частота – 1-3%. Показания: прием алкоголя, алкогольное повреждение печени, гепатома, колоректальный рак, рак желудка, рак груди, рак простаты, курение.
7. Цитохром CYP2E1(2) (Taq I) 9896 C>G С/C
Мутантный аллель G рассматривают как протективный полиморфизм в отношении развития алкогольной болезни печени.
8. Пи-глутатион S-трансферазa (GSTP1) I105V A>G A/A
A114V C>T C/C
Оба полиморфизма влияют на предрасположенность к различным формам рака. При гомозиготном варианте 105V/V (G/G) у курильщиков риск развития рака легких увеличивается в 13 раз, рака ротовой полости – в 3,4 раза. Гетерозиготный вариант 105V/I (A/G) увеличивает риск лейкемии в 1,8 раза
* Синим отмечены гетерозиготы
* Красным отмечены гомозиготы по мутантному аллелю