XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025
Влияние полиморфизма гена МDR1 (ABCB1) на риск развития гепатотоксических реакций у больных туберкулезом легких
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Напервомэтапе исследования изучаласьчастотаистепеньвыраженностигепатотоксических реакций на противотуберкулезные препараты, а также определение мутаций в олигонуклеотидных последовательностях генов кандидатов и поиск корреляционныхсвязей междугенотипом пациента и частотой гепатотоксических нежелательных побочных реакций.
На втором этапе проводился поиск ассоциаций генов ФБК с наличием гепатотоксических реакций методом отношения шансов.
На третьем этапе проводилось построение моделей логистической регрессии с поочередным включением каждого предиктора. Построение логистической регрессионной модели осуществляли методом пошагового включения прогностическихфакторов с оценкой значения коэффициента детерминации R2, показывающего долю влияния всех предикторов модели на дисперсию зависимой переменной.
Проверка статистической значимости модели осуществлялась при помощи критерия χ2. При значении р < 0,05 гипотеза о незначимости модели отвергалась.
Соответствие модели использованным данным характеризовали с помощью критерия согласия Хосмера –Лемешева. При р>0,05 принималась гипотеза о согласованности модели. Интерпретацияпараметровлогистическойрегрессиипроизводиласьна основевеличиныexp(b).Приположительномкоэффициентеb,exp(b)больше1,что указывает на повышение шансов наступления прогнозируемого события. Если коэффициент b отрицательный, exp(b) меньше 1, то шансы наступления события снижаются.
Чувствительность и специфичность предикторов оценивали при помощи ROC-анализа.КоличественнаяинтерпретациярезультатовпроводиласьпоROC-кривым с оценкой показателя AUC.
Уравнение логистической регрессии:
где, р – вероятность прогнозируемого события,
е – основание натурального логарифма (2,72),
b0 –константа модели,
b1 – коэффициент при предикторной переменной х1, показывающий изменение логарифмических шансов, вызванное единичным изменением независимых переменных,
n – порядковый номер предиктора, включенного в уравнение.
В ходе проведенного исследования гепатоксические реакции отмечались у 86 впервые выявленных больных туберкулезом легких (40,6%) до 1 месяца от начала лечения. Среди мужчин частота гепатотоксических реакций составила 83,3%, у женщин – 16,7%. У 10,24% пациентов гепатотоксические реакции отмечались в виде повышения уровня АЛТ и АСТ в 2 и более раза.
Гепатотоксические реакции у 86,5% пациентов купировались дополнительным назначением гепатопротекторов и не потребовали отмены противотуберкулезных препаратов. У 3,48% пациентов гепатотоксические реакции потребовали отмены рифампицина и (или) изониазида, изменения схемы лечения и назначения гепатопротекторов. В качестве гепатопротекторов использовали Карсил (МНН - расторопши пятнистой плодов экстракт), Лив52, Ремаксол (инозин + меглюмин+метионин+никотинамид+янтарная кислота), препараты урсодезоксихолиевой кислоты, Эсенциале, Фосфоглив (фосфолипиды+глицирриновая кислота).
В ходе проведенного исследования на первом этапе был проведен поиск корреляционных связей полиморфизмов генов ФБК с гепатотоксическими реакциями у больных туберкулезом легких (таблица 20).
Проведенный корреляционный анализ показал, что отмечается статистически значимая слабая корреляционная связь полиморфизма гена NAT2 (590G>A (rs1799930), ABCB1 (3435T>C (rs1045642), а также аллеля гена ABCB1 (T) с наличием гепатотоксических реакций – (+ 0,23, +0,1 и +0,313), соответственно (таблица 1). По другим полиморфизмам генов ФБК также были выявлены корреляционные связи с наличием гепатотоксических реакций, однако они носили очень слабый корреляционный характер и были статистически не значимы (таблица 1).
Таблица 1. Корреляционные взаимосвязи полиморфизмов генов ФБК с наличием гепатотоксических реакций у больных туберкулезом легких
|
Генотипы (аллели) |
Корреляционная связь |
|
GSTM (1-ЕЕ, 2-DD) |
-0,024 |
|
GSTT (1-DD, 2-EE) |
+0,026 |
|
NAT2 (1-GG, 2-GA, 3-AA) |
+0,23* |
|
ABCB1 (1-TT, 2-TC, 3-CC) |
+0,10* |
|
CYP2E1 (1-CC, 2-CG, 3-GG) |
+0,106 |
|
ABCB1 (С) |
+0,099 |
|
ABCB1 (T) |
+0,313* |
|
NAT2 (G) |
-0,027 |
|
NAT2 (A) |
+0,040 |
Примечание: *- р <0,05
На втором этапе исследования был проведен анализ ассоциаций полиморфизмов генов ФБК с наличием гепатотоксических реакций в рамках модели кодоминирования и доминирования.
В рамках модели кодоминирования были получены статистически значимые ассоциации генотипов ТС гена ABCB1 (3435T>C (rs1045642)) и GA гена NAT2 (590G>A (rs1799930)) в 61,6% и 52,3%, соответственно, с наличием гепатотоксических реакций у больных туберкулезом легких (р<0,0001; р=0,039 ). По другим полиморфизмам генов ФБК также были выявлены ассоциативные связи с наличием гепатотоксических реакций, однако они не носили статистически значимый характер (таблица 2).
Таблица 2. Ассоциация генотипов ФБК с наличием гепатотоксических реакций у больных туберкулезом легких
|
Ген |
Однонуклеотидный полиморфизм |
Генотипы |
Частоты генотипов, n (%) |
P-уровень |
OR (95%CI)1 |
|||
|
Наличие гепатотоксических реакций |
Отсутствие гепатотоксических реакций |
|||||||
|
N |
% |
N |
% |
|||||
|
GSTM1 |
E/D |
EE |
40 |
46,5 |
43 |
34,1 |
0,07 |
1,00 |
|
DD |
46 |
53,5 |
83 |
65,9 |
0,6 (0,34-1,04) |
|||
|
GSTT1 |
E/D |
EE |
75 |
87,2 |
113 |
89,7 |
0,74 |
1,00 |
|
DD |
11 |
12,8 |
13 |
10,3 |
1,27 (0,54-3,00) |
|||
|
NAT2 |
590G>A (rs1799930) |
GG |
34 |
39,5 |
70 |
55,6 |
0,039 |
1,00 |
|
GA |
45 |
52,3 |
46 |
36,5 |
1,91 (1.1-3,34) |
|||
|
AA |
7 |
8,1 |
10 |
7,9 |
1,91 (1,09-3,33) |
|||
|
CYP2E1 |
9896C>G (rs2070676) |
CC |
79 |
91,9 |
119 |
94,4 |
0,64 |
1,00 |
|
CG |
7 |
8,1 |
7 |
5,6 |
1,51 (0,51-4,46) |
|||
|
GG |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,51 (0,51-4,46) |
|||
|
ABCB1 |
3435T>C (rs1045642) |
TT |
13 |
15,1 |
41 |
32,5 |
0,0001 |
1,00 |
|
TC |
53 |
61,6 |
55 |
43,7 |
2,71 (1,35-5,44) |
|||
|
CC |
20 |
23,3 |
30 |
23,8 |
2,07(1,19-3,63) |
|||
|
1 Отношения шансов и 95% доверительные интервалы для ассоциаций генотипов ферментов биотрансформации ксенобиотиков с риском развития легочного туберкулеза (кодоминантная модель). |
||||||||
В рамках модели доминирования была получена статистически значимая ассоциация генотипов «ТТ+СС» гена ABCB1 (3435T>C (rs1045642)) с наличием гепатотоксических реакций у больных туберкулезом легких в 61,6% (р<0,01) (таблица 3).
Таблица 3. Ассоциация генотипов ФБК с наличием гепатотоксических реакций у больных туберкулезом легких в рамках модели доминирования
|
Ген |
Однонуклеотидный полиморфизм |
Генотипы |
Частоты генотипов, n (%) |
P-уровень |
OR (95%CI)1) |
|||
|
Наличие гепатотоксических реакций |
Отсутствие гепатотоксических реакций |
|||||||
|
N |
% |
N |
% |
|||||
|
ABCB1 |
3435T>C (rs1045642) |
ТС |
53 |
61,6 |
55 |
43,7 |
0,01 |
1,0 |
|
TT+CC |
33 |
38,4 |
71 |
56,3 |
1,95 (1,08-3,5) |
|||
|
NAT2 |
590G>A (rs1799930) |
GА |
45 |
52,3 |
70 |
55,6 |
0,64 |
1,0 |
|
GG+AA |
41 |
47,7 |
56 |
44,4 |
0-0,58 (0,33-1,03) |
|||
|
1 Отношения шансов и 95% доверительные интервалы для ассоциаций генотипов ферментов биотрансформации ксенобиотиков с риском развития легочного туберкулеза (кодоминантная модель). |
||||||||
Следует отметить, что полиморфизм гена ABCB1 (3435T>C (rs1045642)) статистически значимо коррелирует и ассоциируется с наличием гепатотоксических реакций у больных туберкулезом легких в рамках модели кодоминирвоания и доминирования, представлялось интересным построить логистическую регрессионную модель для данного полиморфизма, отражающую ассоциацию к гепатотоксическим реакциям на противотуберкулезные препараты.
В ходе проведения логистического регрессионного анализа была получена 1 статистически значимая модель.
, где р – вероятность появления нежелательных реакций,
х - генотип ТТ или ТС гена ABCB1 (есть – 1, нет - 0),
Модель является статистически значимой (р=0,040; χ2=4,227).
Данная модель отражает ассоциацию с гепатотоксичностью противотуберкулезных препаратов генотипов ТС или ТС гена (аллель Т) (ABCB1) (rs1045642) (таблица 4).
Таблица 4. Регрессионная модель формирования гепатотоксических реакций в зависимости от наличия генотипов ТТ или ТС гена ABCB1
|
Предикторы |
Коэфф. регрессии (b) |
Ст. ошибка |
Статистика Вальда χ2 |
Значимость (р) |
OR |
95% Доверит. интервал для OR |
|
|
Нижняя |
Верхняя |
||||||
|
ABCB1 (Т) (генотипы TT или TC) |
0,564 |
0,281 |
4,037 |
0,045 |
1,758 |
1,014 |
3,049 |
|
Константа |
-1,003 |
0,249 |
16,204 |
<0,001 |
0,367 |
||
Специфичность модели – 100%, общее число корректных предсказаний - 63,9%. Показатель AUC = 0,596±0,032, р=0,004 (рис.1).
Рис. 1. ROC-кривая логистической регрессионной модели развития гепатотоксических реакций в зависимости от наличия генотипов ТТ или ТС гена АВСВ1.
В ходе построенной логистической регрессионной модели было выявлено, что наличие генотипов ТТ или ТС (аллель Т) гена ABCB1 (3435T>C (rs1045642)) статистически значимо увеличивает риск гепатотоксических реакций при приеме противотуберкулезных препаратов.
Подытоживая вышесказанное, сформулируем следующие выводы:
-
В ходе проведенного исследования гепатоксические реакции отмечались у 86 впервые выявленных больных туберкулезом легких (40,6%) до 1 месяца от начала лечения. Среди мужчин частота гепатотоксических реакций составила 83,3%, у женщин – 16,7%.
-
3,48% пациентов с гепатотоксическими реакциями потребовали отмены рифампицина и (или) изониазида, изменения схемы лечения и назначения гепатопротекторов.
-
Установлена статистически значимая слабая корреляционная связь полиморфизма гена NAT2 (590G>A (rs1799930) , ABCB1 (3435T>C (rs1045642), а также аллеля гена ABCB1 (T) с наличием гепатотоксических реакций – (+ 0,23, +0,1 и +0,313), соответственно.
-
Были выявлены корреляционные связи с наличием гепатотоксических реакций по другим полиморфизмам генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков, однако они носили очень слабый корреляционный характер и были статистически не значимы.
-
В рамках модели кодоминирования были получены статистически значимые ассоциации генотипов ТС гена ABCB1 (3435T>C (rs1045642)) и GA гена NAT2 (590G>A (rs1799930)) в 61,6% и 52,3%, соответственно, с наличием гепатотоксических реакций у больных туберкулезом легких (р<0,0001; р=0,039 ).
-
По другим полиморфизмам генов ФБК также были выявлены ассоциативные связи с наличием гепатотоксических реакций, однако они не носили статистически значимый характер.
-
В рамках модели доминирования была получена статистически значимая ассоциация генотипов «ТТ+СС» гена ABCB1 (3435T>C (rs1045642)) с наличием гепатотоксических реакций у больных туберкулезом легких в 61,6% (р<0,01).
-
Обнаружены ассоциативные связи с наличием гепатотоксических реакций по другим полиморфизмам генов ферментов биотрасформации ксенобиотиков, однако они не носили статистически значимый характер
-
На основе построения логистической регрессионной модели выявлено, что риск развития гепатотоксических реакций на противотуберкулезные препараты статистически значимо связан с генотипами ТС и ТТ (аллель Т) гена АВСВ13435T>C (rs1045642).