Роль полиморфизмов генов свертывающей системы крови в развитии инфаркта миокарда у пациентов со злокачественными опухолями торакоабдоминальной локализации
Роль полиморфизмов генов свертывающей системы крови в развитии инфаркта миокарда у пациентов со злокачественными опухолями торакоабдоминальной локализации
Королева А.А., Герасимов С.С., Кононец П.В., Любченко Л.Н. Роль полиморфизмов генов свертывающей системы крови в развитии инфаркта миокарда у пациентов со злокачественными опухолями торакоабдоминальной локализации. Современная Онкология. 2020; 22 (4): 66–70. DOI: 10.26442/18151434.2020.4.200479
________________________________________________
Korolyova A.A., Gerasimov S.S., Kononets P.V., Lyubchenko L.N. Gene polymorphisms role of blood coagulation in myocardial infarction development in patients with malignant tumors of thoracoabdominal localization. Journal of Modern Oncology. 2020; 22 (4): 66–70. DOI: 10.26442/18151434.2020.4.200479
Роль полиморфизмов генов свертывающей системы крови в развитии инфаркта миокарда у пациентов со злокачественными опухолями торакоабдоминальной локализации
Королева А.А., Герасимов С.С., Кононец П.В., Любченко Л.Н. Роль полиморфизмов генов свертывающей системы крови в развитии инфаркта миокарда у пациентов со злокачественными опухолями торакоабдоминальной локализации. Современная Онкология. 2020; 22 (4): 66–70. DOI: 10.26442/18151434.2020.4.200479
________________________________________________
Korolyova A.A., Gerasimov S.S., Kononets P.V., Lyubchenko L.N. Gene polymorphisms role of blood coagulation in myocardial infarction development in patients with malignant tumors of thoracoabdominal localization. Journal of Modern Oncology. 2020; 22 (4): 66–70. DOI: 10.26442/18151434.2020.4.200479
Цель. Оценить роль полиморфных вариантов генов свертывающей системы крови (F2, F5, F7, F13, FGB, ITGA2, ITGB3, PAI-1) в развитии инфаркта миокарда у пациентов со злокачественными опухолями торакоабдоминальной локализации. Материалы и методы. В исследование включены 143 пациента с опухолями торакоабдоминальной локализации, оперированные в онкологическом отделении хирургических методов лечения №11 (торакальной онкологии) торакоабдоминального отдела ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» в 2018–2019 гг. Исследуемую группу (n=62) составили пациенты с перенесенным инфарктом миокарда в анамнезе или в периоперационном периоде. В контрольную группу (n=81) включены больные, у которых отсутствовали тяжелые сопутствующие сердечно-сосудистые заболевания, в том числе в семейном анамнезе. Молекулярно-генетическое исследование с целью определения полиморфизмов генов свертывающей системы крови провели в лаборатории клинической онкогенетики ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» с использованием реагентов «Кардиогенетика Тромбофилия» (ООО «ДНК-Технология», Россия, РУ №ФСР 2010/08414 от 22.11.2016). Оценку статистической достоверности полученных результатов произвели по t-критерию Стьюдента. Результаты. В исследуемой группе в 90,3% (n=56) наблюдений определялся полиморфизм -675 5G>4G гена PAI-1 (SERPINE 1, ингибитор активатора плазминогена), ассоциированный со снижением активности фибринолитической системы и увеличением риска тромбообразования. В контрольной группе данная мутация отмечена статистически значимо реже – в 67,9% (n=55) случаев (р<0,001). В группе пациентов, перенесших инфаркт миокарда, полиморфизм 807 С>T гена ITGA2 (интегрин а2), ответственный за агрегацию тромбоцитов, выявлен в 66,1% (n=41) по сравнению с 19,8% (n=16) в контрольной группе (р<0,0001). Полиморфизм 1565 T>C гена ITGB3 (тромбоцитарный рецептор фибриногена), отвечающий за фибринoгенвызванную агрегацию тромбоцитов, отмечен в 25,8% (n=16) наблюдений в группе пациентов с перенесенным инфарктом миокарда и в 12,4% (n=10) случаев – в группе пациентов без сопутствующей тяжелой сердечно-сосудистой патологии (р<0,05). У 48,4% (n=30) пациентов исследуемой группы также зарегистрированы генетические нарушения со стороны гена FGB (фибриноген, миссенс-мутация -455G>A), следствием которых является развитие дисфибриногенемии, приводящей к повышенной тромбогенности крови; в контрольной группе данная мутация встречалась в 2 раза реже – 25,9% (n=21) случаев (р<0,01). Полиморфизм 1691 G>A гена F5 (коагуляционный фактор V, фактор Лейдена), считающийся одним из наиболее значимых факторов генетического риска тромбозов у европеоидов, в нашем исследовании выявлен в 4,8% (n=3) случаев в исследуемой группе, в то время как в контрольной группе данная мутация не встречалась. Полиморфизм 20210 G>A гена F2 (коагуляционный фактор II протромбин), являющийся ключевым белком каскада коагуляции, ассоциированный с повышенным уровнем протромбина в крови, среди пациентов, перенесших инфаркт миокарда, отмечен в 3,2% (n=2), в контрольной группе носительство этого полиморфизма не найдено ни в одном случае. Также отмечены нарушения в генах, способствующих гипокоагуляции. Среди пациентов, перенесших инфаркт миокарда, полиморфизм 10976 G>A гена F7 (коагуляционный фактор VII) выявлен в 17,7% (n=11) случаев, полиморфизм 103 G>T гена F13 (коагуляционный фактор XIII) – в 41,9% (n=26) наблюдений. У пациентов контрольной группы эти генетические аберрации встречались: в 18,5% (n=15) случаев – мутация в гене F7 (p>0,05) и в 45,7% (n=37) – в гене F13 (р>0,05) соответственно. Заключение. На основании полученных результатов молекулярно-генетического исследования факторов, ассоциированных с тромбогенным риском, выявлена статистически достоверная разница в частоте встречаемости полиморфизмов генов, вовлеченных в процесс тромбообразования (полиморфизмы: -455 G>A гена FGB, 807 С>T гена ITGA2, 1565 T>C гена ITGB3, -675 5G>4G гена PAI-1) у пациентов с опухолями торакоабдоминальной локализации, перенесших инфаркт миокарда, по сравнению с больными без тяжелых сопутствующих сердечно-сосудистых заболеваний. Частота встречаемости полиморфизма 1691 G>A гена F5, одного из наиболее значимых факторов генетического риска тромбоза, достигла 4,8%. Полученные данные по использованию молекулярно-генетических маркеров тромбофилии у больных со злокачественными опухолями торакоабдоминальной локализации позволяют выделить группу пациентов с высоким риском развития периоперационного инфаркта миокарда и предпринять дополнительные меры профилактики и лечения тромботических осложнений у данной категории больных.
Aim. To evaluate the role of polymorphic variants of blood coagulation genes (F2, F5, F7, F13, FGB, ITGA2, ITGB3, PAI-1) in the development of myocardial infarction in patients with malignant tumors of thoracoabdominal localization. Materials and methods. The study included 143 patients with thoracoabdominal tumors operated in the oncological Department of surgical methods of treatment No.11 (thoracic Oncology) of the thoracoabdominal Department of the Blokhin National Medical Research Center of Oncology in 2018–2019. The study group (n=62) consisted of patients with a history of myocardial infarction or in the perioperative period. The control group (n=81) included patients who did not have severe concomitant cardiovascular diseases, including a family history. Molecular genetic study to determine the gene polymorphisms of blood coagulation were performed in the laboratory of clinical oncogenetic of the Blokhin National Medical Research Center of Oncology with use of reagents “Cardiogenetic Thrombophilia” (LLC “DNA-Technology”, Russia, RU No. FSR 2010/08414 from 22.11.2016). Results. In the study group, 90.3% (n=56) of cases showed polymorphism -675 5G>4G of the PAI-1 gene (SERPINE1, a plasminogen activator inhibitor) associated with a decrease in the activity of the fibrinolytic system and an increased risk of thrombosis. In the control group, this mutation was observed significantly less frequently – in 67.9% (n=55) of cases (p<0.001). In the group of patients with myocardial infarction, polymorphism 807 C>T of the ITGA2 (integrin a2) gene responsible for platelet aggregation was detected in 66.1% (n=41) compared to 19.8% (n=16) in the control group (p<0.0001). Polymorphism 1565 T>C of the ITGB3 gene (platelet-derived fibrinogen receptor) responsible for fibrinogen-induced platelet aggregation was observed in 25.8% (n=16) of cases in the group of patients with myocardial infarction and in 12.4% (n=10) of cases in the group of patients without concomitant severe cardiovascular pathology (p<0.05). In 48.4% (n=30) of patients of the study group, genetic disorders of the FGB gene (fibrinogen, missense mutation -455G>A) were also registered, which resulted in the development of dysfibrinogenemia, leading to increased blood thrombogenicity; in the control group, this mutation was 2 times less common – 25.9% (n=21) of cases (p<0.01). Polymorphism 1691 G>A of the F5 gene (coagulation factor V, Leiden factor), which is considered one of the most significant genetic risk factors for thrombosis in Caucasians, was detected in 4.8% (n=3) of cases in the study group, while this mutation was not found in the control group. Polymorphism 20210 G>A of the F2 gene (coagulation factor II prothrombin), which is a key protein of the coagulation cascade associated with increased blood levels of prothrombin, was observed in 3.2% (n=2) of patients after myocardial infarction; in the control group, the carrier of this polymorphism was not found in any case. Disorders in the genes that promote hypocoagulation were also noted. Among patients who had a myocardial infarction, polymorphism 10976 G>A of the F7 gene (coagulation factor VII) was detected in 17.7% (n=11) of cases, polymorphism 103 G>T of the F13 gene (coagulation factor XIII) – in 41.9% (n=26) of cases. In patients of the control group, these genetic aberrations were found: in 18.5% (n=15) of cases – a mutation in the F7 gene (p>0.05) and in 45.7% (n=37) – in the F13 gene (p>0.05), respectively. Conclusion. Based on the results of a molecular genetic study of factors associated with thrombogenic risk, a statistically significant difference in the frequency of occurrence of polymorphisms of genes involved in the process of thrombosis (polymorphisms: -455 G>A of the FGB gene, 807 C>T of the ITGA2 gene, 1565 T>C of the ITGB3 gene, -675 5G>4G of the PAI-1 gene) in patients who had a myocardial infarction, compared with patients without severe concomitant cardiovascular diseases. The frequency of 1691 G>A polymorphism of the F5 gene, one of the most significant genetic risk factors for thrombosis, reached 4.8%. The obtained data on the use of molecular genetic markers of thrombophilia in patients with malignant tumors of thoracoabdominal localization allow us to identify a group of patients with a high risk of developing perioperative myocardial infarction and take additional measures for the prevention and treatment of thrombotic complications.
1. Parpugga TK et al. The effect of PAI-1 4G/5G polymorphism and clinical factors on coronary artery occlusion in myocardial infarction. Dis. markers. 2015. http: //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4529953//
2. Balta G, Altay C, Gurgey A. PAI-1 gene 4G/5G genotype: A risk factor for thrombosis in vessels of internal organs. Am J Hematol 2002; 71 (2): 89–93.
3. Onalan O et al. Plasminogen activator inhibitor-1 4G4G genotype is associated with myocardial infarction but not with stable coronary artery disease. J Thromb Thrombolysis 2008; 26 (3): 211–7.
4. Danesh J et al. Plasma fibrinogen level and the risk of major cardiovascular diseases and nonvascular mortality: an individual participant meta-analysis. JAMA 2005; 294 (14): 1799–809.
5. Martiskainen M. et al. Βeta-fibrinogen gene promoter A-455 allele associated with poor longterm survival among 55–71 years old Caucasian women in Finnish stroke cohort. BMC neurol 2014. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4131463
6. Scarabin PY, Arveiler D, Amouyel P et al. Plasma fibrinogen explains much of the difference in risk of coronary heart disease between France and Northern Ireland. The PRIME study. Atherosclerosis 2003; 166: 103–9.
7. Kucharska-Newton AM et al. Association of the platelet GPIIb/IIIa polymorphism with atherosclerotic plaquemorphology: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study. Atherosclerosis 2011; 216 (1): 151–6.
8. Jusic-Karic A, Terzic R, Jerkic Z et al. Frequency and association of 1691 (G>A) FVL, 20210 (G>A) PT and 677 (C>T) MTHFR with deep vein thrombosis in the population of Bosnia and Herzegovina. Balkan J Med Genet 2016; 19 (1): 43–50.
9. Mannucci PM et al. The association of factor V Leiden with myocardial infarction is replicated in 1880 patients with premature disease. J Thromb Haem 2010; 8 (10): 2116–21.
10. Zdravkovic S et al. Heritability of death from coronary heart disease: a 36-year follow-up of 20 966 Swedish twins. J Intern Med 2002; 252 (3): 247–54.
11. Strandberg K, Stenflo J, Nilsson C, Svensson PJ. APC-PCI complex concentration is higher in patients with previous venous thromboembolism with Factor V Leiden. J Thromb Haemost 2005; 3 (11): 2578–80. DOI: 10.1111/j.1538-7836.2005.01617.х
12. Caprini JA, Glase CJ, Anderson CB, Hathaway K. Laboratory markers in the diagnosis of venus thromboembolism. Circulation 2004; 109 (12 Suppl. 1): 14–8. DOI: 10.1161/01.CIR.0000122869.59485.36
13. Holst AG, Jensen G, Prescott E. Risk factors for venus thromboembolism: results from the Copenhagen City Heart Study. Circulation 2010; 121 (17): 1896–903. DOI: 10.1161/CIRCALATIONAHA.109.921460
14. Martinelli N et al. Combined effect of hemostatic gene polymorphisms and the risk of myocardial infarction in patients with advanced coronary atherosclerosis. PLoS one 2008; 3 (2): e1523.
________________________________________________
1. Parpugga TK et al. The effect of PAI-1 4G/5G polymorphism and clinical factors on coronary artery occlusion in myocardial infarction. Dis. markers. 2015. http: //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4529953//
2. Balta G, Altay C, Gurgey A. PAI-1 gene 4G/5G genotype: A risk factor for thrombosis in vessels of internal organs. Am J Hematol 2002; 71 (2): 89–93.
3. Onalan O et al. Plasminogen activator inhibitor-1 4G4G genotype is associated with myocardial infarction but not with stable coronary artery disease. J Thromb Thrombolysis 2008; 26 (3): 211–7.
4. Danesh J et al. Plasma fibrinogen level and the risk of major cardiovascular diseases and nonvascular mortality: an individual participant meta-analysis. JAMA 2005; 294 (14): 1799–809.
5. Martiskainen M. et al. Βeta-fibrinogen gene promoter A-455 allele associated with poor longterm survival among 55–71 years old Caucasian women in Finnish stroke cohort. BMC neurol 2014. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4131463
6. Scarabin PY, Arveiler D, Amouyel P et al. Plasma fibrinogen explains much of the difference in risk of coronary heart disease between France and Northern Ireland. The PRIME study. Atherosclerosis 2003; 166: 103–9.
7. Kucharska-Newton AM et al. Association of the platelet GPIIb/IIIa polymorphism with atherosclerotic plaquemorphology: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study. Atherosclerosis 2011; 216 (1): 151–6.
8. Jusic-Karic A, Terzic R, Jerkic Z et al. Frequency and association of 1691 (G>A) FVL, 20210 (G>A) PT and 677 (C>T) MTHFR with deep vein thrombosis in the population of Bosnia and Herzegovina. Balkan J Med Genet 2016; 19 (1): 43–50.
9. Mannucci PM et al. The association of factor V Leiden with myocardial infarction is replicated in 1880 patients with premature disease. J Thromb Haem 2010; 8 (10): 2116–21.
10. Zdravkovic S et al. Heritability of death from coronary heart disease: a 36-year follow-up of 20 966 Swedish twins. J Intern Med 2002; 252 (3): 247–54.
11. Strandberg K, Stenflo J, Nilsson C, Svensson PJ. APC-PCI complex concentration is higher in patients with previous venous thromboembolism with Factor V Leiden. J Thromb Haemost 2005; 3 (11): 2578–80. DOI: 10.1111/j.1538-7836.2005.01617.х
12. Caprini JA, Glase CJ, Anderson CB, Hathaway K. Laboratory markers in the diagnosis of venus thromboembolism. Circulation 2004; 109 (12 Suppl. 1): 14–8. DOI: 10.1161/01.CIR.0000122869.59485.36
13. Holst AG, Jensen G, Prescott E. Risk factors for venus thromboembolism: results from the Copenhagen City Heart Study. Circulation 2010; 121 (17): 1896–903. DOI: 10.1161/CIRCALATIONAHA.109.921460
14. Martinelli N et al. Combined effect of hemostatic gene polymorphisms and the risk of myocardial infarction in patients with advanced coronary atherosclerosis. PLoS one 2008; 3 (2): e1523.
1 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва, Россия;
2 ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия;
3 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России, Москва, Россия
*anna.korolyova@hotmail.com
________________________________________________
Anna A. Korolyova*1, Sergey S. Gerasimov1, Pavel V. Kononets1, Liudmila N. Lyubchenko1–3
1 Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Moscow, Russia;
2 Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Moscow, Russia;
3 National Medical Research Radiological Centre, Moscow, Russia
*anna.korolyova@hotmail.com