Исследование экспрессии генов в лейкоцитах периферической

ÓÄÊ 577.214.5 <506>
Èññëåäîâàíèå ýêñïðåññèè ãåíîâ â ëåéêîöèòàõ ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè
÷åëîâåêà ïðè àòåðîñêëåðîçå
À.Å. Ñàìîéëîâ
1,2
2
2
2
2
, Ë.Å. Ãîðþíîâà , Ã.Ë. Õàñïåêîâ , Â.Â. Êóõàð÷óê , Ñ.Ã. Êîçëîâ ,
2
2
Õ.À. Ìàõìóäîâà , Ð.Ø. Áèáèëàøâèëè
1
[email protected]
Ìîñêîâñêèé ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò (ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò),
2
Ðîññèéñêèé êàðäèîëîãè÷åñêèé íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííûé êîìïëåêñ
Ïðîôèëàêòèêà è ëå÷åíèå àòåðîñêëåðîçà ÿâëÿþòñÿ âàæíåéøèìè çàäà÷àìè ñîâðåìåííîé ìåäèöèíû. Íåñìîòðÿ íà ìíîãîëåòíþþ èñòîðèþ èññëåäîâàíèÿ çàáîëåâàíèÿ,
äî ñèõ ïîð îòñóòñòâóþò ïðîñòûå ñïîñîáû ðàííåé äèàãíîñòèêè àòåðîñêëåðîçà. Ó
çíà÷èòåëüíîé ÷àñòè ëþäåé çàáîëåâàíèå ðàçâèâàåòñÿ â îòñóòñòâèå èçâåñòíûõ ôàêòîðîâ ðèñêà. Ñòåïåíü èíôîðìàòèâíîñòè ñâÿçàííûõ ñ àòåðîñêëåðîçîì áèîìàðêåðîâ
çàâèñèò îò ñòàäèè ðàçâèòèÿ ïðîöåññà, à ãåíåòè÷åñêèå ìàðêåðû îïðåäåëÿþò òîëüêî
èíäèâèäóàëüíóþ ïðåäðàñïîëîæåííîñòü ê çàáîëåâàíèþ. Àëüòåðíàòèâíûé ïîäõîä ê
ðåøåíèþ ïðîáëåì ðàííåé äèàãíîñòèêè áûë íàéäåí ñ ïîÿâëåíèåì òåõíîëîãèè êÄÍÊ
òðàíñêðèïöèîííûõ ìàòðèö, äàþùèõ âîçìîæíîñòü àíàëèçà öåëûõ òðàíñêðèïòîìîâ
êëåòîê. Ñ ïîìîùüþ äàííîãî ìåòîäà áûëè ïîëó÷åíû äîêàçàòåëüñòâà êîððåëÿöèè
ïðîôèëåé ãåííîé ýêñïðåññèè àòåðîñêëåðîòè÷åñêèõ ïîðàæåíèé àîðòû [1] è êîðîíàðíûõ àðòåðèé [2] ñî ñòåïåíüþ àòåðîñêëåðîòè÷åñêîãî ïîðàæåíèÿ. Òàêæå áûëà ïðîäåìîíñòðèðîâàíà ñâÿçü ìåæäó ýêñïðåññèåé ãåíîâ â ëåéêîöèòàõ êðîâè è àòåðîñêëåðîçîì [3].
 ðàìêàõ äàííîãî èññëåäîâàíèÿ áûë ïðîâåä¼í ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ïðîôèëåé
ãåííîé ýêñïðåññèè ëåéêîöèòîâ ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè ïàöèåíòîâ ñ àíãèîãðàôè÷åñêè ïîäòâåðæäåííûì àòåðîñêëåðîçîì è ëþäåé áåç ñèìïòîìîâ ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòîé
ïàòîëîãèè.
Òîòàëüíóþ ÐÍÊ âûäåëÿëè èç îáðàçöîâ êðîâè, âçÿòûõ ó 19 ïàöèåíòîâ ìóæñêîãî ïîëà, ó 11 èç êîòîðûõ áûëà äèàãíîñòèðîâàíà ÈÁÑ ñ ïîðàæåíèåì êîðîíàðíûõ
àðòåðèé è âûñîêîé ñòåïåíüþ ñòåíîçèðîâàíèÿ (äî 90%), à ó 8 áûë âûÿâëåí óìåðåííî âûðàæåííûé èëè íà÷àëüíûé àòåðîñêëåðîç è îòñóòñòâîâàëè ïðèçíàêè ÈÁÑ.
 êà÷åñòâå êîíòðîëåé áûëà èñïîëüçîâàíà ÐÍÊ, âûäåëåííàÿ èç ëåéêîöèòîâ êðîâè
èíäèâèäîâ áåç êëèíè÷åñêèõ ïðîÿâëåíèé ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòûõ çàáîëåâàíèé.
Íà ïåðâîì ýòàïå èññëåäîâàíèþ ìåòîäîì êÄÍÊ ãèáðèäèçàöèîííûõ ìàòðèö áûëè ïîäâåðãíóòû îáðàçöû, ïîëó÷åííûå â ðåçóëüòàòå ïóëèðîâàíèÿ òîòàëüíîé ÐÍÊ
ïàöèåíòîâ â ñîîòâåòñòâèè ñ òÿæåñòüþ çàáîëåâàíèÿ ïî ðåçóëüòàòàì êëèíè÷åñêèõ îáñëåäîâàíèé.  êà÷åñòâå êîíòðîëåé èñïîëüçîâàëèñü ïóëèðîâàííûå îáðàçöû ÐÍÊ, ïîëó÷åííûå îò èíäèâèäîâ áåç êëèíè÷åñêèõ ïðîÿâëåíèé ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòûõ çàáîëåâàíèé. Ìå÷åííàÿ 32 P êÄÍÊ áûëà ñèíòåçèðîâàíà â ðåàêöèè îáðàòíîé òðàíñêðèïöèè
è ãèáðèäèçîâàíà ñ ìåìáðàíàìè AtlasT M cDNA Expression Arrays ôèðìû Clontech:
Cardiovascular (588 ãåíîâ), Human 7740 (588 ãåíîâ) è Human 1.2 II (1176 ãåíîâ).
Èç ñïèñêà äèôôåðåíöèàëüíî-ýêñïðåññèðóþùèõñÿ ãåíîâ áûëè âûáðàíû 16 ñ öåëüþ
1
ïðîâåðêè ðåçóëüòàòîâ ãèáðèäèçàöèè íåçàâèñèìûì ìåòîäîì ÏÖÐ â ðåàëüíîì âðåìåíè. Êîëè÷åñòâåííûå èçìåðåíèÿ óðîâíÿ òðàíñêðèïòîâ âûáðàííûõ ãåíîâ â èíäèâèäóàëüíûõ îáðàçöàõ áûëè ïðîâåäåíû íà ôëþîðåñöåíòíîì 96-ëóíî÷íîì äåòåêòîðå
ÄÒ-96 ôèðìû ¾ÄÍÊ-Òåõíîëîãèÿ¿ (ÐÔ) ñ èñïîëüçîâàíèåì ôëþîðåñöåíòíîãî êðàñèòåëÿ SYBR Green. Ïîëó÷åííûå äàííûå áûëè ïîäâåðãíóòû íîðìèðîâêå è êëàñòåðíîìó àíàëèçó.
Ðåçóëüòàòû êëàñòåðíîãî àíàëèçà àêòèâíîñòè âûáðàííûõ ãåíîâ ïîêàçûâàþò, ÷òî
èññëåäîâàííûå îáðàçöû äåëÿòñÿ íà äâà êëàñòåðà, îäèí èç êîòîðûõ âêëþ÷àåò â ñåáÿ âñåõ ïàöèåíòîâ è îêîëî òðåòè èíäèâèäîâ áåç ñèìïòîìîâ ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòîé
ïàòîëîãèè, à âòîðîé îñòàâøèõñÿ èíäèâèäîâ áåç ñèìïòîìîâ ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòîé
ïàòîëîãèè.
Òàêèì îáðàçîì, ïî ðåçóëüòàòàì äàííîãî èññëåäîâàíèÿ ìîæíî ñäåëàòü äâà âûâîäà.
Âî-ïåðâûõ, ïàöèåíòû ñ êëèíè÷åñêè ïîäòâåðæäåííûì àòåðîñêëåðîçîì çàìåòíî îòëè÷àþòñÿ îò áîëüøåé ÷àñòè çäîðîâûõ èíäèâèäîâ ïî ýêñïðåññèè èññëåäîâàííûõ íàìè
ãåíîâ. Âî-âòîðûõ, îêîëî îäíîé òðåòè çäîðîâûõ (íà ìîìåíò âçÿòèÿ êðîâè) èíäèâèäîâ
ìàëî îòëè÷àþòñÿ ïî êàðòèíå ýêñïðåññèè èññëåäîâàííûõ ãåíîâ îò áîëüíûõ è, ñëåäîâàòåëüíî, ìîãóò áûòü îòíåñåíû ê êàòåãîðèè ëèö ñ ïîâûøåííûì ðèñêîì ðàçâèòèÿ
àòåðîñêëåðîçà.
Ëèòåðàòóðà
2
1.
[
]. Gene Expression Phenotypes of Atherosclerosis
// Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2004. V. 24 P. 1922
1927.
2.
[et al.]. Signature patterns of gene
expression in mouse atherosclerosis and their correlation to human coronary disease
// Physiological Genomics. 2005. V. 22 P. 21326.
3.
Wingrove J. A., Daniels S. E., Sehnert A. J. [et al.]. Correlation of PeripheralBlood Gene Expression With the Extent of Coronary Artery Stenosis // Circulation:
Cardiovascular Genetics. 2008. V. 1 P. 3138
Seo D., Wang T., Dressman H. et al.
Tabibiazar R., Wagner R.A., Ashley E.A.