Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

Роль полиморфизма гена SELE при инфаркте миокарда с подъемом сегмента ST

https://doi.org/10.18699/vjgb-25-16

Аннотация

   Ишемическая болезнь сердца представляет собой важную медико-социальную проблему. Наиболее тяжелой формой заболевания, с поражением всех слоев сердечной мышцы, считается инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST (ИМпST). Одним из диагностических критериев дисфункции эндотелия при инфаркте миокарда является уровень sE-селектина – молекулы клеточной адгезии, осуществляющей рекрутинг нейтрофилов и индукцию нейтрофильного воспаления. В настоящем исследовании изучен интронный полиморфизм (rs5353, rs3917412, rs1534904) гена SELE, кодирующего Е-селектин, у пациентов с ИМпST. Проанализированы две выборки: пациенты с ИМпST (n = 74) и популяционная выборка г. Томска (n = 136). По частотам генотипов rs5353 в гене SELE зарегистрированы статистически значимые различия между пациентами и контрольной выборкой (p = 0.004). Генотип СС является рисковым по отношению к ИМпST (OR = 6.93, CI:95 % (1.84–26.04), χ2 = 8.69, p = 0.002). Проанализированные маркеры не изучались ранее при сердечно-сосудистых заболеваниях и вообще редко привлекались к ассоциативным исследованиям; в ведущих базах данных отсутствует информация об ассоциациях этих маркеров с заболеваниями. Вместе с тем все три варианта по классификации RegulomeDB относятся к функциональному классу 1f и, соответственно, с высокой вероятностью обладают регуляторным потенциалом относительно не только гена SELE, но и других генов близлежащего региона. Анализ функциональной значимости изученных маркеров показал наличие более обширного, чем один ген, региона, корегулируемого данными нуклеотидными заменами. Выявленная в настоящем исследовании ассоциация rs5353 с ИМпST еще раз подтверждает вовлеченность гена SELE в развитие сердечно-сосудистых заболеваний. Не исключено, что опосредованно (через системы воспаления, иммунного ответа и репарации ДНК) весь этот регион генома может быть вовлечен в патогенез сердечно-сосудистых заболеваний.

Об авторах

Н. П. Бабушкина
Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Россия

Томск



А. М. Николаева
Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Россия

Томск



А. Д. Долбня
Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Томск



В. Е. Шаврак
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Россия

Томск



В. В. Рябов
Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации; Национальный исследовательский Томский государственный университет
Россия

Томск



Список литературы

1. Clinical practice guidelines for Acute ST-segment elevation myocardial infarction. Rossiskiy Kardiologicheskiy Zhurnal = Russ J Cardiol. 2020;25(11):251-310. doi: 10.15829/1560-4071-2020-4103 (in Russian)

2. Barrett J.C., Fry B., Maller J., Daly M.J. Haploview: analysis and visualization of LD and haplotype maps. Bioinformatics. 2005;21(2): 263-265. doi: 10.1093/bioinformatics/bth457

3. Blankenberg S., Barbaux S., Tiret L. Adhesion molecules and atherosclerosis. Atherosclerosis. 2003;170(2):191-203. doi: 10.1016/s0021-9150(03)00097-2

4. Calder P.C., Ahluwalia N., Albers R., Bosco N., Bourdet-Sicard R., Haller D., Holgate S.T., Jönsson L.S., Latulippe M.E., Marcos A., Moreines J., M’Rini C., Müller M., Pawelec G., van Neerven R.J., Watzl B., Zhao J. A consideration of biomarkers to be used for evaluation of inflammation in human nutritional studies. Br J Nutr. 2013;109(Suppl.1):S1-S34. doi: 10.1017/S0007114512005119

5. Caron B., Luo Y., Rausell A. NCBoost classifies pathogenic non-coding variants in Mendelian diseases through supervised learning on purifying selection signals in humans. Genome Biol. 2019;20(1):32. doi: 10.1186/s13059-019-1634-2

6. Cid M.C., Cebrián M., FontC., Coll-Vinent B., Hernández-Rodríguez J., Esparza J., Urbano-Márquez A., Grau J.M. Cell adhesion molecules in the development of inflammatory infiltrates in giant cell arteritis: inflammation-induced angiogenesis as the preferential site of leukocyte-endothelial cell interactions. Arthritis Rheum. 2000;43(1): 184-194. doi: 10.1002/1529-0131(200001)43:1<184::AID-ANR23>3.0.CO;2-N

7. Custodio A., Moreno-Rubio J., Aparicio J., Gallego-Plazas J., Yaya R., Maurel J., Rodríguez-Salas N., Burgos E., Ramos D., Calatrava A., Andrada E., Díaz-López E., Sánchez A., Madero R., Cejas P., Feliu J. Pharmacogenetic predictors of outcome in patients with stage II and III colon cancer treated with oxaliplatin and fluoropyrimidine-based adjuvant chemotherapy. Mol Cancer Ther. 2014;13(9):2226-2237. doi: 10.1158/1535-7163.MCT-13-1109

8. Deng M.H., Lin C.W., Sun Y.N., Zeng X.L., Wen F. Role of E-selectin for diagnosing myocardial injury in paediatric patients with mycoplasma pneumoniae pneumonia. Ann Clin Biochem. 2017;54(1): 49-54. doi: 10.1177/0004563216631570

9. Ding G., Wang J., Liu K., Huang B., Deng W., He T. Association of E-selectin gene rs5361 polymorphism with ischemic stroke susceptibility : a systematic review and meta-analysis. Int J Neurosci. 2021; 131(5):511-517. doi: 10.1080/00207454.2020.1750385

10. Habas K., Shang L. Alterations in intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) and vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1) in human endothelial cells. Tissue Cell. 2018;54:139-143. doi: 10.1016/j.tice.2018.09.002

11. Kachkovsky M.A., Ragozinа E.Yu. Assessment of systemic inflammatory reaction in acute myocardial infarction: status update on the problem. Ratsionalnya Farmakoterapia v Kardiologii = Ration Pharmacother Cardiol. 2013;9(6):690-697 (in Russian)

12. Kalinin R.E., Korotkova N.V., Suchkov I.A., Mzhavanadze N.D., Ryabkov A.N. Selectins and their involvement in the pathogenesis of cardiovascular diseases. Kazan Med J. 2022;103(4):617-627. doi: 10.17816/KMJ2022-617

13. Lampsas S., Tsaplaris P., Pantelidis P., Oikonomou E., Marinos G., Charalambous G., Souvaliotis N., Mystakidi V.C., Goliopoulou A., Katsianos E., Siasos G., Vavuranakis M.A., Tsioufis C., Vavuranakis M., Tousoulis D. The role of endothelial related circulating biomarkers in COVID-19. A systematic review and meta-analysis. Curr Med Chem. 2022;29(21):3790-3805. doi: 10.2174/0929867328666211026124033

14. Liao B., Chen K., Xiong W., Chen R., Mai A., Xu Z., Dong S. Relationship of SELE A561C and G98T variants with the susceptibility to CAD. Medicine (Baltimore). 2016;95(8):e1255. doi: 10.1097/MD.0000000000001255

15. Liao Y., Wang J., Jaehnig E.J., Shi Z., Zhang B. WebGestalt 2019: gene set analysis toolkit with revamped UIs and APIs. Nucleic Acids Res. 2019;47(W1):W199-W205. doi: 10.1093/nar/gkz401

16. Lorenzon P., Vecile E., Nardon E., Ferrero E., Harlan J.M., Tedesco F., Dobrina A. Endothelial cell E- and P-selectin and vascular cell adhesion molecule-1 function as signaling receptors. J Cell Biol. 1998; 142(5):1381-1391. doi: 10.1083/jcb.142.5.1381

17. Mallik S., Majumder P.P. A two-step genetic study on quantitative precursors of coronary artery disease in a homogeneous Indian population: case-control association discovery and validation by transmission-disequilibrium test. J Biosci. 2011;36(5):857-868. doi: 10.1007/s12038-011-9148-4

18. Mangoni A.A., Zinellu A. A systematic review and meta-analysis of circulating adhesion molecules in rheumatoid arthritis. Inflamm Res. 2024;73(3):305-327. doi: 10.1007/s00011-023-01837-6

19. Mathur R., Ahmid Z., Ashor A.W., Shannon O., Stephan B.C.M., Siervo M. Effects of dietary-based weight loss interventions on biomarkers of endothelial function : a systematic review and meta-analysis. Eur J Clin Nutr. 2023;77(10):927-940. doi: 10.1038/s41430-023-01307-6

20. Mazouzi A., Moser S.C., Abascal F., van den Broek B., Del Castillo Velasco-Herrera M., van der Heijden I., Hekkelman M., Drenth A.P., van der Burg E., Kroese L.J., Jalink K., Adams D.J., Jonkers J., Brummelkamp T.R. FIRRM/C1orf112 mediates resolution of homologous recombination intermediates in response to DNA interstrand crosslinks. Sci Adv. 2023;9(22):eadf4409. doi: 10.1126/sciadv.adf4409

21. McEver R.P. Selectins: initiators of leucocyte adhesion and signalling at the vascular wall. Cardiovasc Res. 2015;107(3):331-339. doi: 10.1093/cvr/cvv154

22. Oughtred R., Rust J., Chang C., Breitkreutz B.J., Stark C., Willems A., Boucher L., Leung G., Kolas N., Zhang F., Dolma S., Coulombe-Huntington J., Chatr-Aryamontri A., Dolinski K., Tyers M. The BioGRID database: a comprehensive biomedical resource of curated protein, genetic, and chemical interactions. Protein Sci. 2021; 30(1):187-200. doi: 10.1002/pro.3978

23. Pinedo-Carpio E., Dessapt J., Beneyton A., Sacre L., Bérubé M.A., Villot R., Lavoie E.G., Coulombe Y., Blondeau A., Boulais J., Malina A., Luo V.M., Lazaratos A.M., Côté J.F., Mallette F.A., Guarné A., Masson J.Y., Fradet-Turcotte A., Orthwein A. FIRRM cooperates with FIGNL1 to promote RAD51 disassembly during DNA repair. Sci Adv. 2023;9(32):eadf4082. doi: 10.1126/sciadv.adf4082

24. Pollard K.S., Hubisz M.J., Rosenbloom K.R., Siepel A. Detection of nonneutral substitution rates on mammalian phylogenies. Genome Res. 2010;20(1):110-121. doi: 10.1101/gr.097857.109

25. Pruenster M., Immler R., Roth J., Kuchler T., Bromberger T., Napoli M., Nussbaumer K., Rohwedder I., Wackerbarth L.M., Piantoni C., Hennis K., Fink D., Kallabis S., Schroll T., Masgrau-Alsina S., Budke A., Liu W., Vestweber D., Wahl-Schott C., Roth J., Meissner F., Moser M., Vogl T., Hornung V., Broz P., Sperandio M. E- selectin-mediated rapid NLRP3 inflammasome activation regulates S100A8/S100A9 release from neutrophils via transient gasdermin D pore formation. Nat Immunol. 2023;24(12):2021-2031. doi: 10.1038/s41590-023-01656-1

26. Qin L., Zhao P., Liu Z., Chang P. Associations SELE gene haplotype variant and hypertension in Mongolian and Han populations. Intern Med. 2015;54(3):287-293. doi: 10.2169/internalmedicine.54.2797

27. Qiu S., Cai X., Liu J., Yang B., Zügel M., Steinacker J.M., Sun Z., Schumann U. Association between circulating cell adhesion molecules and risk of type 2 diabetes: a meta-analysis. Atherosclerosis. 2019;287:147-154. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2019.06.908

28. Roldán V., Marín F., Lip G.Y., Blann A.D. Soluble E-selectin in cardiovascular disease and its risk factors. A review of the literature. Thromb Haemost. 2003;90(6):1007-1020. doi: 10.1160/TH02-09-0083

29. Sambrook J., Russell D.W. Purification of nucleic acids by extraction with phenol:chloroform. Cold Spring Harbor Protocols. 2006; 2006(1):pdb.prot4455. doi: 10.1101/pdb.prot4455

30. Sandoval-Pinto E., Padilla-Gutiérrez J.R., Valdes-Alvarado E., García-González I.J., Valdez-Haro A., Muñoz-Valle J.F., Flores-Salinas H.E., Rivas F., Valle Y. Assessment of the E-selectin rs5361 (561A>C) polymorphism and soluble protein concentration in acute coronary syndrome: association with circulating levels. Mediators Inflamm. 2014;2014:158367. doi: 10.1155/2014/158367

31. Shirakawa T., Ikeda K., Nishimura S., Kuniba H., Nakashima K., Motomura H., Mizuno Y., Zaitsu M., Nakazato M., Maeda T., Hamasaki Y., Hara T., Moriuchi H. Lack of an association between E- selectin gene polymorphisms and risk of Kawasaki disease. Pediatr Int. 2012;54(4):455-460. doi: 10.1111/j.1442-200X.2012.03608.x

32. Silva M., Videira P.A., Sackstein R. E-selectin ligands in the human mononuclear phagocyte system: implications for infection, inflammation, and immunotherapy. Front Immunol. 2018;8:1878. doi: 10.3389/fimmu.2017.01878

33. Srivastava K., Chandra S., Narang R., Bhatia J., Saluja D. E-selectin gene in essential hypertension: a case-control study. Eur J Clin Invest. 2018;48(1):e12868. doi: 10.1111/eci.12868

34. Thygesen K., Alpert J.S., Jaffe A.S., Chaitman B.R., Bax J.J., Morrow D.A., White H.D.; Executive Group on behalf of the Joint European Society of Cardiology (ESC)/American College of Cardiology (ACC)/American Heart Association (AHA)/World Heart Federation (WHF) Task Force for the Universal Definition of Myocardial Infarction. Fourth universal definition of myocardial infarction (2018). J Am Coll Cardiol. 2018;72(18):2231-2264. doi: 10.1016/j.jacc.2018.08.1038

35. Tischler J.D., Tsuchida H., Bosire R., Oda T.T., Park A., Adeyemi R.O. FLIP(C1orf112)-FIGNL1 complex regulates RAD51 chromatin association to promote viability after replication stress. Nat Commun. 2024;15(1):866. doi: 10.1038/s41467-024-45139-9

36. Ueno T. E-selectin gene and essential hypertension. Hypertens Res. 2012;35(4):380. doi: 10.1038/hr.2011.223

37. Uy G.L., DeAngelo D.J., Lozier J.N., Fisher D.M., Jonas B.A., Magnani J.L., Becker P.S., Lazarus H.M., Winkler I.G. Targeting hematologic malignancies by inhibiting E-selectin: a sweet spot for AML therapy? Blood Rev. 2024;65:101184. doi: 10.1016/j.blre.2024.101184

38. Vargas-Alarcon G., Perez-Mendez O., Herrera-Maya G., Posadas-Romero C., Posadas-Sanchez R., Ramirez-Bello J., Escobedo G., Fragoso J.M. The rs1805193, rs5361, and rs5355 single nucleotide polymorphisms in the E-selectin gene (SEL-E) are associated with subclinical atherosclerosis: The Genetics of Atherosclerotic Disease (GEA) Mexican study. Immunobiology. 2019;224(1):10-14. doi: 10.1016/j.imbio.2018.11.003

39. Vestweber D., Blanks J.E. Mechanisms that regulate the function of the selectins and their ligands. Physiol Rev. 1999;79(1):181-213. doi: 10.1152/physrev.1999.79.1.181

40. Vy H.M., Kim Y. A composite-likelihood method for detecting incomplete selective sweep from population genomic data. Genetics. 2015;200(2):633-649. doi: 10.1534/genetics.115.175380

41. Wang K., Lei L., Li G., Lan Y., Wang W., Zhu J., Liu Q., Ren L., Wu S. Association between ambient particulate air pollution and soluble biomarkers of endothelial function: a meta-analysis. Toxics. 2024; 12(1):76. doi: 10.3390/toxics12010076

42. Wang N., Chintala S.K., Fini M.E., Schuman J.S. Activation of a tissue-specific stress response in the aqueous outflow pathway of the eye defines the glaucoma disease phenotype. Nat Med. 2001;7(3):304-309. doi: 10.1038/85446

43. Wang X., Zhang J., Du X., Song M., Jia C., Liu H. Association of A561C and G98T polymorphisms in E-selectin gene with coronary artery disease: a meta-analysis. PLoS One. 2013;8(11):e79301. doi: 10.1371/journal.pone.0079301

44. Wang Z., Xu Y., Chen S., Wang L., Ding H., Lu G., Wang D., Zhai Z., Duan J., Zhang W. A common missense single nucleotide polymorphism in the E-selectin gene is significantly associated with essen-tial hypertension in the Han population but only weakly associated in the Uygur population. Hypertens Res. 2012;35(4):413-417. doi: 10.1038/hr.2011.204

45. Wenzel K., Felix S., Kleber F.X., Brachold R., Menke T., Schattke S., Schulte K.L., Gläser C., Rohde K., Baumann G., Speer A. E-selectin polymorphism and atherosclerosis: an association study. Hum Mol Genet. 1994;3(11):1935-1937. doi: 10.1093/hmg/3.11.1935

46. Xu L., Ali M., Duan W., Yuan X., Garba F., Mullen M., Sun B., Poser I., Duan H., Lu J., Tian R., Ge Y., Chu L., Pan W., Wang D., Hyman A., Green H., Li L., Dou Z., Liu D., Liu X., Yao X. Feedback control of PLK1 by Apolo1 ensures accurate chromosome segregation. Cell Rep. 2021;36(2):109343. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109343

47. Yoshida M., Takano Y., Sasaoka T., Izumi T., Kimura A. E-selectin polymorphism associated with myocardial infarction causes enhanced leukocyte-endothelial interactions under flow conditions. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2003;23(5):783-788. doi: 10.1161/01.ATV.0000067427.40133.59

48. Zak I., Sarecka B., Krauze J. Synergistic effects between 561A > C and 98G > T polymorphisms of E-selectin gene and hypercholesterolemia in determining the susceptibility to coronary artery disease. Heart Vessels. 2008;23(4):257-263. doi: 10.1007/s00380-008-1040-2

49. Zerbino D.R., Achuthan P., Akanni W., Amode M.R., Barrell D., Bhai J., Billis K., … Trevanion S.J., Aken B.L., Cunningham F., Yates A., Flicek P. Ensembl 2018. Nucleic Acids Res. 2018;46(D1):D754-D761. doi: 10.1093/nar/gkx1098

50. Zhang N., Aiyasiding X., Li W.J., Liao H.H., Tang Q.Z. Neutrophil degranulation and myocardial infarction. Cell Commun Signal. 2022; 20(1):50. doi: 10.1186/s12964-022-00824-4

51. Zhang S., He Y., Liu H., Zhai H., Huang D., Yi X., Dong X., Wang Z., Zhao K., Zhou Y., Wang J., Yao H., Xu H., Yang Z., Sham P.C., Chen K., Li M.J. regBase: whole genome base-wise aggregation and functional prediction for human non-coding regulatory variants. Nucleic Acids Res. 2019;47(21):e134. doi: 10.1093/nar/gkz774

52. Zhao D.X., Feng J., Cong S.Y., Zhang W. Association of E-selectin gene polymorphisms with ischemic stroke in a Chinese Han population. J Neurosci Res. 2012;90(9):1782-1787. doi: 10.1002/jnr.23075

53. Zheng F., Chevalier J.A., Zhang L.Q., Virgil D., Ye S.Q., Kwiterovich P.O. An HphI polymorphism in the E-selectin gene is associated with premature coronary artery disease. Clin Genet. 2001; 59(1):58-64. doi: 10.1034/j.1399-0004.2001.590110.x

54. Zhito A.V., Iusupova A.O., Privalova E.V., Khabarova N.V., Belenkov Y.N. Markers of endothelial dysfunction: E-selectin, endothelin-1 and von Willebrand factor in patients with coronary heart disease, including in combination with type 2 diabetes mellitus. Ratsio nalnya Farmakoterapia v Kardiologii = Ration Pharmacother Cardiol. 2019;15(6):892-899. doi: 10.20996/1819-6446-2019-15-6-892-899 (in Russian)


Рецензия

Просмотров: 216


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-3259 (Online)