д.мед.н. Венцківська І.Б., Прощенко О.М.,

Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, кафедра акушерства і гінекології №1

Вплив генетичних предикторів на генез репродуктивних втрат

В даний час питання невиношування вагітності (НВ) має статус одного з найбільш пріоритетних напрямків акушерства у зв'язку зі стабільно високою частотою у популяції і значною поширеністю несприятливих наслідків вагітності для матері та новонародженого. Частота НВ коливається від 10 до 25%. У більшості випадків, коли репродуктивні втрати на ранніх термінах вагітності мають рекурентний характер, представляється можливим припустити наявність постійних факторів - генетично детермінованих. НВ розглядають при цьому як мультифакторіальне захворювання - результат адитивної дії багатьох генів і зовнішніх факторів [1]. За сучасними даними, частка спадкових тромбофілій в структурі причин НВ становить 30-55%. Серед яких основними вважають поліморфізм генів ферментів фолатного циклу (5,10-метилентетрагідрофолатредуктаза MTHFR C677T); згортання крові (мутація генів протромбіну FII G20210А, фактора V FV (Leiden) G1691A); системи фібринолізу (поліморфізм гена інгібітора активатора плазміногену 1 PAI-1675 5G / 4G) [2, 3]. Стрімкий розвиток молекулярної генетики дозволив виділити генетично обумовлені форми тромбофілії в групу самостійних причин репродуктивних втрат. В даний час вивчення генетичних предикторів на процеси імплантації, інвазії трофобласта, подальше функціонування плаценти і перебіг вагітності набувають особливої актуальності і потребують подальшого дослідження.

Мета дослідження. Зниження частоти невиношування вагітності шляхом прогнозування впливу генетичних предикторів.

В рамках проведеного дослідження було обстежено 280 жінок, з них 256 з НБ, з числа яких у 84 пацієнток з самовільним викиднем (32,8%) було виявлено наявність спадкової мутації: вони склали основну групу обстежених жінок. Контрольну групу склали 37 вагітних жінок з фізіологічним перебігом вагітності. Всі жінки проходили молекулярно-генетичне тестування мутації генів MTHFR С677Т, FV (Leiden) G1691A, FII G20210A і PAI-1675 5G/4G. Дослідження генетичного поліморфізму проводилося з використанням методу алель-специфічної полімеразної ланцюгової реакції. Аналіз розподілу генотипів досліджуваних SNP проводився за допомогою тесту хі-квадрат, а також точного критерію Фішера. З метою ранжування предикторів за значимістю їх впливу і можливої асоціації з ризиком розвитку НВ використовувалися два непараметричних методи, а саме: метод випадкового лісу [4] і метод багатофакторного зменшення розмірності [5] для визначення міжгенної взаємодії. Статистично значущими результатами вважалися ті, які досягли рівня статистичної значущості р <0.05. Аналіз даних був проведений в середовищі для статистичних розрахунків R (ver. 3.0), а також з використанням Statistical Package for Social Science program (SPSS for Windows, version 21.0, SPSSInc., Chicago, IL.).

Отримані результати проведеного молекулярно-генетичного тестування показали, що мутація MTHFR С677Т виявлена в 32 жінок (38,1%), поліморфізм гена PAI-1675 5G/4G в 16 (19,0%), FV (Leiden) G1681A в 7 (8,3%), FII G20210A в 1 (1,2%) і комбінації мутацій у 28 (33,3%). Для виявлення можливих асоціацій поліморфізмів генів з НВ нами був проведений порівняльний аналіз частот алелей і генотипів між пацієнтками з невиношуванням вагітності та контрольною групою, який показав наступні статистично значущі відмінності. Частота гетерозиготний генотипу мутації гена MTHFR C677T (51,2%) у жінок основної групи зустрічалась частіше в порівнянні з контрольною групою (13,5%), а частка гомозиготних носіїв мутації гена MTHFR C677T (15, 4%) була в три рази більше показника контрольної групи (5,4%). Аналіз мутації гена PAI-1 675 5G/4G в групі жінок з НВ показав зниження частки нормального генотипу 5G/5G (54,8%) у порівнянні з контрольною групою (75,7%, р <0,05). У той же час частка гетеро- і гомозиготних носіїв генотипів була вище в порівнянні з контрольною групою (25,0% і 20,2%, проти 18,9% і 5,4%). У групі жінок з НВ виявлено високу частоту гетеро- і гомозиготної мутації FV (Leiden) G1691A (12,8%, 2,6%) порівняно з даними контрольної групи (2,7%, 0%).

У параметрах побудови для методу випадкового лісу було вказано 1000 дерев, з можливістю вибору 2 випадкових предикторів для створення кожного з вузлів класифікації. За допомогою даного методу вдалося виявити два статистично значущих предиктора, які асоціюються з ризиком розвитку захворювання - MTHFR C677T і FV G1691A, причому поліморфізм MTHFR C677T надає найбільше значення серед усіх вивчених поліморфізмів. Ранжування приведено на рис.1

Рисунок 1 Ранжування поліморфізмів генів MTHFR С677Т, FV (Leiden) G1691A, FII G20210A і PAI-1675 5G / 4G

Відсоток правильної класифікації для навчальної вибірки склав 75%, а для тестуючої - 73% відповідно.

Метод багатофакторного зменшення розмірності був застосований з метою визначення типу зв'язку між поліморфізмом, а також аналізу комбінацій генотипів, які асоціюються з ризиком розвитку невиношування вагітності. Метод багатофакторного зменшення розмірності був застосований з стандартними налаштуваннями і установкою значення крос-перевірочного параметра рівним 10. За допомогою даного методу була отримана модель, яка також містила 2 поліморфізми, а саме: MTHFR C677T і FV G1691A. Прогностична цінність такої моделі склала 73% на тестуючій вибірці з крос-перевірочним значенням рівним 9/10. Нам вдалося встановити, що між поліморфізмом MTHFR C677T і FV G1691A відсутня синергічна взаємодія, що відображено на рис. 2.

Рисунок 2 Взаємодії між поліморфізмами генів MTHFR С677Т, FV (Leiden) G1691A, FII G20210A і PAI-1675 5G / 4G

Примітка: стрілкою відображені головні незалежні ефекти

Комбінації генотипів, які асоціюються з ризиком розвитку невиношування вагітності наведено на рис. 3. Комбінації як гомо-, так і гетерозиготних генотипів генів MTHFR С677Т, FV (Leiden) G1691A асоціюються з ризиком розвитку репродуктивних втрат. Розрахований коефіцієнт співвідношення шансів показав підвищення ризику повторних викиднів у 8 разів у жінок - носіїв мутації генів MTHFR С677Т С/T і FV (Leiden) G1691A G/G, 9 разів при поліморфізмі MTHFR С677Т Т/T і FV (Leiden) G1691A G/А.

Рисунок 3 Комбінації генотипів MTHFR С677Т, FV (Leiden) G1691A, які асоціюються з ризиком розвитку невиношування вагітності

Примітка: темно-сіра клітинка - комбінація, яка асоційована з НВ

1 - гетерозиготний генотип

2 - гомозиготний генотип

Таким чином застосувавши комбінацію методів випадкового лісу і багатофакторного зменшення розмірності, нам вдалося визначити найбільш важливі предиктори, які асоціюються з ризиком розвитку НВ. Була створена модель з класифікаційної цінністю 73%, яка складається з 2 найбільш впливових і статистично значущих предикторів - поліморфізмів MTHFR C677T і FV G1691A. Було визначено, що поліморфізми MTHFR C677T і FV G1691A представляють головні незалежні ефекти, а також виявлені комбінації генотипів, які асоціюються з ризиком розвитку НВ. Тому молекулярно-генетичне обстеження на спадкову тромбофілію ми вважаємо обов'язковим в алгоритмі обстеження жінок з НВ. Своєчасне виявлення генетичних предикторов тромбофілії у жінок з НВ дозволить оптимізувати преконцепційну підготовку до наступної вагітності для зниження ризику репродуктивних втрат та акушерських ускладнень і служить показанням до посиленого клініко-лабораторному контролю гемостазу під час вагітності та при необхідності проведення лікувальних заходів.

Список літератури

1. Беспалова О. Н. (2007) Генетика невынашивания беременности Журн. акушерства и жен. болезней. N 1. – p. 81–95.

2. Bura-Rivière A. (2012) Thrombophilia and pregnancy. Rev. Prat. Vol. 62, N 7. – P. 937–942.

3. Макацария А. Д. Бицадзе В. О., Акиньшина С. В. (2007) Тромбозы и тромбоэмболии в акушерско-гинекологической клинике. Молекулярно-генетические механизмы и стратегия профилактики тромбоэмболических осложнений руководство для врачей– М. : МИА, P 1059 c.

4. Strobl C, Boulesteix L, Kneib Т (2008) Conditional variable importance for random forests. BMC Bioinformatics. 9:307.

5. Alison A, Ritchie M, Marylyn D. (2006) Multifactor dimensionality reduction: An analysis strategy for modelling and detecting gene – gene interactions in human genetics and pharmacogenomics studies. Нuman genomics. 2:318–28.