Analysis of carrying clinically significant allelic variants of TPMT and DPYD genes associated with the response to drug therapy in cancer practice among 9 ethnic groups of the Russian Federation

Full Text

ДИ – доверительный интервал

ОШ – отношение шансов

ПЦР – полимеразная цепная реакция

ADME (absorption, distribution, metabolism, and excretion) – абсорбция, распределение, метаболизм и экскреция

DPD (dihydropyrimidine dehydrogenase) – дигидропиримидиндегидрогеназа

GMAF (global minor allele frequency) – глобальная частота встречаемости минорного аллеля

MAF – частота встречаемости минорного аллеля

SNP (single nucleotide polymorphism) – однонуклеотидный полиморфизм

Введение

Согласно данным проекта «Атлас рака» (The Cancer Atlas) в 2018 г. зарегистрировано 18,1 млн случаев диагностики и 9,6 млн случаев смерти от онкологических заболеваний. У каждого 4-го мужчины и у каждой 5-й женщины развивается онкологическая патология, летальная для 1 из 8 мужчин и 1 из 11 женщин. Сохранение такой динамики увеличит глобальное бремя онкологических заболеваний до выявления 29,4 млн случаев ежегодно к 2040 г. [1].

Мультифакториальность процессов канцерогенеза определяет многообразие терапевтических стратегий и трудности прогнозирования результатов в онкологической практике. Особую сложность представляет генетическая гетерогенность опухоли, состоящая из двух основных компонентов: соматических мутаций непосредственно в опухолевой ткани, определяющих биологические особенности атипичных клеток, и индивидуальных полиморфных вариантов в генах-регуляторах гомеостаза организма [2]. На абсорбцию, распределение, метаболизм и экскрецию (absorption, distribution, metabolism, and excretion – ADME) лекарственных средств, применяемых при гемобластозах, оказывает влияние множество ферментов, трансмембранных транспортеров, рецепторов, активность которых обладает большой вариабельностью. Внутри популяции наблюдается полиморфизм генов, кодирующих компоненты ADME и определяющих особенности фармакологического ответа, в том числе и возникновение неблагоприятных побочных реакций [3].

Исследование таких полиморфных вариантов и вычленение конкретных генов-кандидатов является компетенцией фармакогенетики. В более широком смысле используют понятие фармакогеномики, описывающей взаимодействие между всей совокупностью генов организма (геномом) и реакцией на лекарственные средства [4].

В 1998 г. Рабочая группа по определению биомаркеров Национального института здравоохранения определила биомаркер как «характеристику, которая объективно измеряется и оценивается как показатель нормальных биологических процессов, патогенных процессов или фармакологических реакций на терапевтическое вмешательство» [5]. Фармакогенетический или фармакогеномный биомаркер определяется как любой «генетический или геномный маркер (соответственно), связанный с реакцией на лекарственное средство» [6].

Определение генетических вариаций в ходе фармакогенетического тестирования с использованием панели, включающей ключевые фармакокинетические и фармакодинамические гены, позволяет учесть индивидуальные особенности метаболизма низкомолекулярных веществ. Широкое внедрение методов фармакогенетики в клиническую практику зависит от наличия информации о генетической структуре конкретной популяции. Предлагаемые на настоящий момент рекомендации сформированы на основании данных анализа европейской и североамериканской популяции, что затрудняет экстраполяцию результатов на популяцию в других частях света.

Территориальная изменчивость частоты различных ДНК-полиморфизмов формирует генетическую гетерогенность в различных популяциях и этнических группах Российской Федерации. С целью определения потенциальной значимости фармакогенетических маркеров среди этнических групп России проведен анализ территориальной гетерогенности клинически значимых полиморфных вариантов, двух генов из списка Very Important Pharmacogenes, ассоциированных с ответом на лекарственную терапию гемабластозов.

Материалы и методы

Исследование проводили в соответствии с Этическим кодексом Всемирной медицинской ассоциации (Хельсинкская декларация), оно одобрено локальным комитетом по этике Российской медицинской академии непрерывного профессионального образования, Москва. От всех участников исследования получено письменное информированное согласие перед включением в исследование. Согласно условиям информированного согласия все результаты исследования могут быть использованы в научных целях без раскрытия персональных данных.

Изучаемая популяция

В исследование включены 1446 условно здоровых добровольцев:

• 200 балкарцев, средний возраст 46,6±18,7 года, из них 93 (46,5%) мужчины и 107 (53,5%) женщин;
• 204 кабардинца, средний возраст 47,3±17,8 года, из них 88 (43,1%) мужчин и 116 (56,9%) женщин;
• 114 бурят, средний возраст 42,8±15,4 года, из них 34 (29,8%) мужчины и 80 (70,2%) женщин;
• 206 марийцев, средний возраст 43,8±14,8 года, из них 35 (17,0%) мужчин и 171 (83,0%) женщина;
• 238 чувашей, средний возраст 39,5±12,3 года, из них 34 (14,3%) мужчины и 204 (85,7%) женщины;
• 70 нанайцев, средний возраст 43,5±12,7 года, из них 14 (20,0%) мужчин и 56 (80,0%) женщин;
• 141 татарин, средний возраст 47,9±13,9 года, из них 29 (20,6%) мужчин и 112 (79,4%) женщин;
• 239 осетин, средний возраст 28,0±11,7 года, из них 66 (27,6%) мужчин и 173 (72,4%) женщины;
• 134 русских, средний возраст 42,2±12,0 года, из них 26 (19,4%) мужчин и 108 (80,6%) женщин.

Этническую принадлежность участников исследования устанавливали с помощью метода самоопределения. Критерием включения являлось самоопределение не менее чем в двух поколениях: участник и оба родителя являлись представителями одной этнической группы. Как показано в ранее проведенных исследованиях, отмечается высокая корреляция между примененным методом самоидентификации и определением микросателлитных маркеров этнической принадлежности [7]. В исследование не включали потомков межэтнических браков.

Генотипирование

В пробирки с этилендиаминтетрауксусной кислотой собирали 4 мл венозной крови пациентов. Выделение ДНК из лейкоцитов цельной крови осуществляли с помощью набора лабораторных реагентов для выделения ДНК из цельной крови «ДНК-ЭКСТРАН-1» (ЗАО «Синтол», Россия). Носительство полиморфных маркеров генов выявлялось методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени с помощью наборов реагентов «SNP-Скрин» (ЗАО «Синтол», Москва, Россия) на амплификаторе Real-Time CFX96 Touch (Bio-Rad Laboratories, Inc., США) и наборов TaqMan^®SNP Genotyping Assays и TaqMan Universal Master Mix II, без UNG Applied Biosystems (Foster City, Калифорния, США). ПЦР проводили в реакционном объеме 10 мкл, содержащем геномную ДНК 15 нг, олигонуклеотидные праймеры 0,5 пМ, 1 мкл 10 ПЦР-буфера, дезоксинуклеотиды (дНТФ) 250 мкМ, хлорид магния 3 мМ и ДНК-полимеразу 0,25 U. Программа амплификации состояла из предварительной денатурации при 95°С в течение 10 мин с последующими 30 циклами денатурации при 95°С в течение 30 с, отжига при 60°С в течение 60 с и элонгации при 72°С в течение 60 с с последующей окончательной элонгацией при 72°С в течение 7 мин. Каждый шаг сопровождался регистрацией флуоресцентного сигнала по соответствующему каналу: FAM, HEX или FAM и HEX, а по части маркерам FAM и VIC. В данной работе нуклеотидные замены указаны в соответствии с инструкцией производителя и Human Genome Variation Society.

Статистический анализ

Для установления различий в носительстве минорных аллельных вариантов между этническими группами и проверки соблюдения равновесия Харди–Вайнберга применяли точный критерий Фишера (2-Tailed P). Дополнительно проводилась поправка на множественные сравнения Бонферрони. Средние показатели представлены как М±SD, где М – среднее, SD – стандартное отклонение. Различия считали статистически значимыми при р<0,05. Оценка результатов проводилась в программе GraphPad InStat.

Результаты

Во всех этнических группах распределение изучаемых генотипов и аллелей соответствовало равновесию Харди–Вайнберга (табл. 1).

Результаты множественного сравнения частоты носительства TPMT*3A (rs1800460), TPMT*3C (rs1142345) и DPYD*2A (rs3918290) представлены в табл. 2. С учетом поправки на множественные сравнения Бонферрони значимыми следует считать различия при р<0,00312.

 

Таблица 1. Оценка соблюдения равновесия Харди–Вайнберга по исследуемым генам среди 9 этнических групп
Этническая группа	n	Генотип TPMT*3A (rs1800460), n (%)			Минорный аллель, %	Соответствие закону Харди–Вайнберга	Генотип TPMT*3C (rs1142345), n (%)			Минорный аллель, %	Соответствие закону Харди–Вайнберга	Генотип DPYD*2A (rs3918290), n (%)			Минорный аллель, %	Соответствие закону Харди–Вайнберга
		СС	СТ	ТТ		р	ТТ	ТС	СС		р	СС	СТ	ТТ		р
Кабардинцы	204	192 (94,1)	12 (5,9)	0	2,94	p>0,05	184 (90,2)	20 (9,8)	0	4,90	p>0,05	200 (98,0)	3 (1,5)	1 (0,5)	1,23	p>0,05
Ожидаемая частота, %		94,2	5,7	0,09			90,4	9,3	0,2			97,5	2,4	0,02
Балкарцы	200	195 (97,5)	5 (2,5)	0	1,25	p>0,05	193 (98,5)	7 (1,5)	0	1,75	p>0,05	192 (96,0)	8 (4,0)	0	2,00	p>0,05
Ожидаемая частота, %		97,4	2,5	0,02			96,5	3,4	0,03			96,0	3,9	0,04
Осетины	239	231 (96,7)	8 (3,3)	0	1,67	p>0,05	230 (96,2)	9 (3,8)	0	1,88	p>0,05	236 (98,3)	3 (1,7)	0	0,63	p>0,05
Ожидаемая частота, %		96,7	3,2	0,03			96,3	3,6	0,04			98,7	1,3	0
Буряты	114	114 (100)	0	0	0	p>0,05	113 (99,2)	1 (0,8)	0	0,44	p>0,05	114 (100)	0	0	0	p>0,05
Ожидаемая частота, %		99,9	0,01	0			99,1	0,09	0			99,9	0,01	0
Чуваши	238	229 (96,2)	9 (3,8)	0	1,89	p>0,05	230 (96,6)	8 (3,4)	0	1,68	p>0,05	238 (100)	0	0	0	p>0,05
Ожидаемая частота, %		97,2	3,7	0,004			96,6	3,3	0,03			99,2	0,08	0
Нанайцы	70	70 (100)	0	0	0	p>0,05	69 (98,6)	1 (1,4)	0	0,71	p>0,05	70 (100)	0	0	0	p>0,05
Ожидаемая частота, %		99,1	0,09	0			98,5	1,4	0,01			99,1	0,09	0
Марийцы	206	201 (97,6)	5 (2,4)	0	1,21	p>0,05	201 (97,6)	5 (2,4)	0	1,2	p>0,05	206 (100)	0	0	0	p>0,05
Ожидаемая частота, %		97,6	2,3	0,01			97,6	2,3	0,01			99,2	0,08	0
Татары	141	136 (96,5)	5 (3,5)	0	1,77	p>0,05	137 (97,2)	4 (2,8)	0	1,42	p>0,05	141 (100)	0	0	0	p>0,05
Ожидаемая частота, %		96,4	3,5	0,03			97,1	2,8	0,02			99,1	0,09	0
Русские	134	121 (90,3)	13 (9,7)	0	4,85	p>0,05	122 (91,0)	12 (9,0)	0	4,48	p>0,05	134 (100)	0	0	0	p>0,05
Ожидаемая частота, %		90,5	9,4	0,03			91,2	8,6	0,02			99,1	0,09	0

 

Таблица 2. Сравнение частоты носительства клинически значимых аллельных вариантов генов TPMT и DPYD среди 9 этнических групп
SNP	Этни­ческая группа	Общее количество (n/аллель)	MAF, %	Кабардинцы	Балкарцы	Осетины	Буряты	Чуваши	Нанайцы	Марийцы	Татары
TPMT*3A (rs1800460)	Кабардинцы	12/408	2,94	-	p=0,1396; ОШ 2,394; 95% ДИ 0,8354–6,860	p=0,2578; ОШ 1,78; 95% ДИ 0,7204–4,4	p=0,0055; ОШ 14,407; 95% ДИ 0,8484–244,65	p=0,3773; ОШ 1,572; 95% ДИ 0,6556–3,771	p=0,0429; ОШ 8,859; 95% ДИ 0,5207–150,71	p=0,0915; ОШ 2,467; 95% ДИ 0,8609–7,068	p=0,4553; ОШ 1,679; 95% ДИ 0,5847–4,82
	Балкарцы	5/400	1,25	-	-	p=0,7809; ОШ 0,7437; 95% ДИ 0,2413–2,292	p=0,1648; ОШ 0,1574; 95% ДИ 0,0087–2,861	p=0,5914; ОШ 1,522; 95% ДИ 0,5059–4,581	p=0,3341; ОШ 0,2559; 95% ДИ 0,014–4,661	p=1; ОШ 0,9705; 95% ДИ 0,2787–3,379	p=0,7483; ОШ 0,7013; 95% ДИ 0,201–2,446
	Осетины	8/478	1,67	-	-	-	p=0,0595; ОШ 0,1211; 95% ДИ 0,006956–2,109	p=0,8126; ОШ 1,132; 95% ДИ 0,433–2,961	p=0,2089; ОШ 0,197; 95% ДИ 0,01129–3,437	p=0,7807; ОШ 0,7217; 95% ДИ 0,2342–2,224	p=1; ОШ 0,943; 95% ДИ 0,3054–2,912
	Буряты	0/228	0	-	-	-	-	p=0,0354; ОШ 9,287; 95% ДИ 0,5378–160,37	-	p=0,1665; ОШ 6,168; 95% ДИ 0,3393–112,13	p=0,0683; ОШ 0,1104; 95% ДИ 0,006068–2,009
	Чуваши	9/476	1,89	-	-	-	-	-	p=0,2209; ОШ 0,1751; 95% ДИ 0,0101–3,03	p=0,5908; ОШ 0,6375; 95% ДИ 0,2119–1,918	p=1; ОШ 1,068; 95% ДИ 0,3541–3,219
	Нанайцы	0/140	0	-	-	-	-	-	-	p=0,3366; ОШ 3,793; 95% ДИ 0,2082–69,74	p=0,1752; ОШ 0,1796; 95% ДИ 0,009851–3,273
	Марийцы	5/412	1,21	-	-	-	-	-	-	-	p=0,5377; ОШ 0,6806; 95% ДИ 0,1951–2,374
	Татары	5/282	1,77	-	-	-	-	-	-	-	-
	Русские	13/268	4,85	p=0,2155; ОШ 1,682; 95% ДИ 0,7556–3,746	p=0,0065; ОШ 0,2483; 95% ДИ 0,08745–0,705	p=0,0189; ОШ 0,3339; 95% ДИ 0,1366–0,8163	p=0,0003; ОШ 0,04141; 95% ДИ 0,002446–0,7011	p=0,0396; ОШ 0,378; 95% ДИ 0,1594–0,8967	p=0,0056; ОШ 0,6735; 95% ДИ 0,003971–1,142	p=0,0058; ОШ 0,241; 95% ДИ 0,08488–0,6841	p=0,0544; ОШ 0,3541; 95% ДИ 0,1244–1,007
TPMT*3C (rs1142345)	Кабардинцы	20/408	4,90	-	p=0,0174; ОШ 0,3455; 95% ДИ 0,1444–0,8267	p=0,0135; ОШ 2,686; 95% ДИ 1,209–5,968	p=0,0018; ОШ 0,08546; 95% ДИ 0,01139–0,6414	p=0,0069; ОШ 0,3316; 95% ДИ 0,1444–0,7613	p=0,0219; ОШ 0,1396; 95% ДИ 0,01855–1,05	p=0,0021; ОШ 0,2383; 95% ДИ 0,08855–0,6414	p=0,0183; ОШ 3,582; 95% ДИ 1,211–10,6
	Балкарцы	7/400	1,75	-	-	p=1; ОШ 0,9282; 95% ДИ 0,3425–2,516	p=0,2693; ОШ 0,2473; 95% ДИ 0,03022–2,024	p=1; ОШ 0,9597; 95% ДИ 0,3449–2,671	p=0,6868; ОШ 0,4039; 95% ДИ 0,04923–3,314	p=0,5731; ОШ 0,6897; 95% ДИ 0,217–2,192	p=1; ОШ 1,238; 95% ДИ 0,3588–4,271

 

Таблица 2. Сравнение частоты носительства клинически значимых аллельных вариантов генов TPMT и DPYD среди 9 этнических групп (Продолжение)
SNP	Этни­ческая группа	Общее количество (n/аллель)	MAF, %	Кабардинцы	Балкарцы	Осетины	Буряты	Чуваши	Нанайцы	Марийцы	Татары
TPMT*3C (rs1142345)	Буряты	1/228	0,44	-	-	-	p=0,1801; ОШ 0,2296; 95% ДИ 0,02889–1,824	p=0,2844; ОШ 3,88; 95% ДИ 0,4822–31,228	p=1; ОШ 1,633; 95% ДИ 0,1013–26,338	p=0,4296; ОШ 2,789; 95% ДИ 0,3236–24,029	p=0,3866; ОШ 0,3062; 95% ДИ 0,03396–2,76
	Осетины	9/478	1,88			-	-	p=1; ОШ 0,8908; 95% ДИ 0,3407–2,329	p=0,4693; ОШ 0,3749; 95% ДИ 0,04706–2,986	p=0,5909; ОШ 0,6402; 95% ДИ 0,2128–1,926	p=0,7764; ОШ 1,334; 95% ДИ 0,4068–4,373
	Чуваши	8/476	1,68	-	-	-	-	-	p=0,6919; ОШ 0,4209; 95% ДИ 0,05216–3,396	p=0,7807; ОШ 0,7187; 95% ДИ 0,2332–2,215	p=1; ОШ 1,188; 95% ДИ 0,3544–3,983
	Нанайцы	1/140	0,71	-	-	-	-	-	-	p=1; ОШ 1,708; 95% ДИ 0,1977–14,751	p=1; ОШ 0,5; 95% ДИ 0,05533–4,518
	Марийцы	5/412	1,21	-	-	-	-	-	-	-	p=1; ОШ 0,8538; 95% ДИ 0,2272–3,209
	Татары	4/282	1,42	-	-	-	-	-	-	-	-
	Русские	12/268	4,48	p=0,855; ОШ 1,1; 95% ДИ 0,5283–2,289	p=0,055; ОШ 0,38; 95% ДИ 0,1476–0,9782	p=0,0042; ОШ 0,09398; 95% ДИ 0,01212–0,7288	p=0,062; ОШ 0,4094; 95% ДИ 0,1702–0,9848	p=0,0321; ОШ 0,3647; 95% ДИ 0,1471–0,9039	p=0,0408; ОШ 0,1535; 95% ДИ 0,01974–1,193	p=0,0107; ОШ 0,2621; 95% ДИ 0,09124–0,7528	p=0,0415; ОШ 0,307; 95% ДИ 0,09773–0,9641
DPYD*2A (rs3918290)	Кабардинцы	5/408	1,22	-	p=0,416; ОШ 1,645; 95% ДИ 0,5334–5,073	p=0,4814; ОШ 0,5091; 95% ДИ 0,1209–2,144	p=0,1659; ОШ 0,1605; 95% ДИ 0,00883–2,918	p=0,0207; ОШ 0,07698; 95% ДИ 0,004241–1,397	p=0,3357; ОШ 0,2611; 95% ДИ 0,01433–4,755	p=0,0301; ОШ 0,08893; 95% ДИ 0,004898–1,615	p=0,0827; ОШ 0,1298; 95% ДИ 0,007146–2,359
	Балкарцы	8/400	2,00	-	-	p=0,124; ОШ 0,3095; 95% ДИ 0,08153–1,175	p=0,0561; ОШ 0,101; 95% ДИ 0,005801–1,76	p=0,0018; ОШ 0,04845; 95% ДИ 0,002786–0,8427	p=0,1198; ОШ 0,1643; 95% ДИ 0,009417–2,868	p=0,003; ОШ 0,05597; 95% ДИ 0,003218–0,9737	p=0,0238; ОШ 0,08173; 95% ДИ 0,004695–1,423
	Осетины	3/478	0,63	-	-	-	p=0,5549; ОШ 0,2973; 95% ДИ 0,01528–5,784	p=0,2492; ОШ 7,015; 95% ДИ 0,3611–136,27	p=0,2492; ОШ 0,1426; 95% ДИ 0,007338–2,769	p=1; ОШ 0,4835; 95% ДИ 0,02481–9,423	p=0,299; ОШ 0,2405; 95% ДИ 0,01237–4,676

 

Таблица 2. Сравнение частоты носительства клинически значимых аллельных вариантов генов TPMT и DPYD среди 9 этнических групп (Окончание)
SNP	Этни­ческая группа	Общее количество (n/аллель)	MAF, %	Кабардинцы	Балкарцы	Осетины	Буряты	Чуваши	Нанайцы	Марийцы	Татары
DPYD*2A (rs3918290)	Буряты	0/228	0	-	-	-	-	-	-	-	-
	Чуваши	0/476	0	-	-	-	-	-	-	-	-
	Нанайцы	0/140	0	-	-	-	-	-	-	-	-
	Марийцы	0/412	0	-	-	-	-	-	-	-	-
	Татары	0/282	0	-	-	-	-	-	-	-	-
	Русские	0/268	0	p=0,1629; ОШ 0,1366; 95% ДИ 0,007518–2,483	p=0,0244; ОШ 0,08599; 95% ДИ 0,004939–1,497	p=0,5567; ОШ 0,253; 95% ДИ 0,01301–4,92	-	-	-	-	-

 

Статистически значимые различия по изучаемым маркерам выявлены между несколькими этническими группам европеоидной и монголоидной рас: по TPMT*3A (rs1800460) – частота среди русских выше, чем среди бурят (не встречались носители); по TPMT*3C (rs1142345) – частота среди кабардинцев выше, чем среди бурят и марийцев; по DPYD*2A (rs3918290) – не встречалось носительство среди бурят, нанайцев, татар, чувашей и марийцев.

Обсуждение

Размер фармакологически значимых генетических аберраций зачастую весьма небольшой и представлен однонуклеотидными полиморфизмами (single nucleotide polymorphism – SNP) [8]. На настоящий момент в ходе масштабного исследования более чем 60 тыс. экзомов обнаружено около 61 тыс. небольших полиморфных вариантов в 806 генах, вовлеченных в формирование ответа на лекарственные средства [9].

Одним из наиболее известных фармакогенетических маркеров является тиопурин-S-метилтрансфераза (thiopurine S-methyltransferase – TРMT). Этот ген кодирует одноименный белок – цитоплазматический фермент, катализирующий в основном S-метилирование ароматических и гетероциклических сульфгидрильных соединений (6-меркаптопурин, 6-тиогуанин и азатиоприн). Аллельные варианты гена ТРМТ rs1800460 (локализация на хромосоме, включающая все затронутые в изменение нуклеотиды – chr6: 18138997 (GRCh38.p12)) и rs1142345 (локализация – chr6: 18130687 (GRCh38.p12)) ассоциированы со снижением каталитической активности тиопурин-S-метилтрансферазы [10].

6-меркаптопурин – химиотерапевтическое средство из группы антиметаболитов, активно применяется в онкогематологии: при остром лейкозе, индукции ремиссии при остром лимфобластном и нелимфобластном лейкозе, хроническом миелолейкозе. Молекула 6-меркаптопурин является пролекарством. Активные метаболиты – тиогуаниновые основания – блокируют синтез ДНК и в меньшей степени РНК в пролиферирующих клетках. Тиопурин-S-метилтрансфераза катализирует S-метилирование препарата с образованием неактивного продукта метил-6-меркаптопурина, который препятствует избыточному синтезу тиогуаниновых оснований. При недостаточной активности фермента введение стандартных доз 6-меркаптопурина приводит к накоплению тиогуаниновых нуклеотидов в большом количестве, обусловливая такие нежелательные эффекты, как миелосупрессия [4]. И, соответственно, у гетерозиготных носителей аллелей со сниженной активностью фермента в сравнении с носителями «дикого» типа может встречаться более высокая частота гематотоксических осложнений. Генотипирование по TPMT позволяет определить индивидуальную активность фермента у пациента и корректировать дозы тиопуриновых химиопрепаратов 6-меркаптопурина и 6-тиогуанина [4, 5].

В европейской популяции частота выявления аллельного варианта rs1800460 составляет от 1,30% (база данных 1000 Genomes Project phase3 release V3+) до 3,70% (полноэкзомное исследование The genome Aggregation Database – gnomAD); в Азии – от 0,40% (данные The Exome Aggregation Consortium и gnomAD) до 2,80% (база данных 1000 Genomes Project phase3 release V3+). Глобальная частота встречаемости минорного аллеля (global minor allele frequency – GMAF) составляет 1,70%.

Аллельный вариант rs1142345 обнаруживается у 2,90–4,10% населения Европы и у 0,80–4,00% азиатского населения (GMAF 4,59%) [11]. Частота аллелей полиморфизма TPMT*3A (rs1800460) обнаруживалась в пределах указанных интервалов лишь в гетерозиготном состоянии. В группе кабардинцев (n=204) частота встречаемости минорного аллеля (minor allele frequency – MAF, %) составила 2,94%, балкарцев (n=200) – 1,25%; осетин (n=239) – 1,67%; чувашей (n=238) – 1,89%; марийцев (n=206) – 1,21%; татар (n=141) – 1,77%; русских (n=134) – 4,85%. Полиморфизм TPMT*3C (rs1142345) встречался во всех исследуемых этнических группах только в гетерозиготном состоянии. В группе кабардинцев (n=204) MAF составила 4,90%; балкарцев (n=200) – 1,75%; бурятов (n=114) – 0,44%; осетин (n=239) – 1,88%; чувашей (n=238) – 1,68%: марийцев (n=206) – 1,21%; татар (n=141) – 1,42%; русских (n=134) – 4,48%. В южно- и североамериканской популяциях наиболее масштабным исследованием стал проект Population Architecture using Genomics and Epidemiology, summary data (PAGE-summary, PAGE II, 2013–2019). По его результатам средняя MAF составила 0,01%, наиболее высокая MAF обнаруживалась у представителей южноазиатской этнической группы – 1,00% [12]. Данные аллельные варианты изучались и в ранее проведенных в РФ исследованиях. В исследовании E. Samochatova и соавт. у детей с гемабластозами частота TPMT*3A и TPMT*3C составила 4,5 и 0,8% соответственно [13]. В исследовании А.А. Карнюшка среди аналогичной категории пациентов, но в другом регионе частота TPMT*3A и TPMT*3C составила 7,8 и 3,9% соответственно [14]. В более крупном исследовании T. Nasedkina и соавт. на смешанной (пациенты, здоровые добровольцы) популяции частота TPMT*3A и TPMT*3C составила 2,6 и 0,36% соответственно [15].

Фермент дигидропиримидиндегидрогеназа (dihydropyrimidine dehydrogenase – DPD) участвует в метаболизме химиотерапевтических агентов из группы фторпиримидинов: 5-фторурацила, широко применяющегося в онкологической практике, и перорального препарата капецитабина. Изменения нуклеотидной последовательности в гене DPYD, кодирующем DPD, аналогично с TPMT приводят к недостаточной активности этого фермента [16]. Наиболее распространенным аллельным вариантом является мутация в участке сплайсинга DPYD*2A (rs3918290), что вызывает сдвиг рамки считывания и пропуск всего экзона 14 (фрагмент кодирующей последовательности) [17]. Фенотипически увеличивается риск тяжелой токсичности, индуцированной фторпиримидинами [18, 19]. Генетический скрининг пациентов перед проведением фторпиримидинсодержащей терапии позволит оптимально модифицировать дозу в зависимости от аллельного варианта [20]. GMAF существенно ниже обоих аллельных вариантов гена TPMT и составляет 0,28%. Результаты анализа полиморфизма DPYD*2A (rs3918290) продемонстрировали этнические особенности распределения. В гетерозиготном состоянии он выявлен лишь в группах кабардинцев (n=204, MAF 1,22%), балкарцев (n=200, MAF 2,00%), осетин (n=239, MAF 0,63%). Данные величины несколько превышают результаты, полученные в европейской – от 0,1% (данные gnomAD) до 0,5% (1000 Genomes), африканской (0,1%), южноазиатской популяциях (0,1%) [21]. Данный аллельный вариант гена DPYD изучался в нескольких ранее проведенных в РФ исследованиях. В исследовании D. Mitrofanov и соавт. среди жителей Новосибирского региона частота DPYD*2A составила 4,5% [22]. В исследовании Н.Н. Тимошкиной и соавт. у пациентов с колоректальным раком аллельный вариант *2A не обнаружен [23].

Заключение

Полученные в исследовании результаты будут полезны для разработки персонализированных алгоритмов противоопухолевой терапии в онкологической практике, в том числе направленных на повышение безопасности химиотерапевтического лечения гемобластозов.

About the authors

K. B. Mirzaev

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Author for correspondence.
Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9307-4994

к.м.н., с.н.с., зав. отд. персонализированной медицины НИИ молекулярной и персонализированной медицины ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Moscow

D. S. Fedorinov

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5516-7367

ординатор каф. онкологии и паллиативной медицины ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Moscow

K. A. Akmalova

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3505-8520

м.н.с. отд. молекулярной медицины НИИ молекулярной и персонализированной медицины ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Moscow

Sh. P. Abdullaev

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9001-1499

м.н.с. отд. молекулярной медицины НИИ молекулярной и персонализированной медицины ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Moscow

A. A. Kachanova

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3194-4410

м.н.с. отд. молекулярной медицины НИИ молекулярной и персонализированной медицины ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Moscow

Zh. A. Sozaeva

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5166-7903

м.н.с. отд. молекулярной медицины НИИ молекулярной и персонализированной медицины ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Moscow

E. A. Grishina

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5621-8266

д.б.н., в.н.с. отд. молекулярной медицины НИИ молекулярной и персонализированной медицины ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Moscow

G. N. Shuev

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5031-0088

аспирант каф. клинической фармакологии и терапии им. акад. Б.Е. Вотчала ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Moscow

E. Yu. Kitaeva

Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education – branch of Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9498-4503

ассистент каф. геронтологии, гериатрии и клинической фармакологии ИГМАПО – филиала ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Irkutsk

V. V. Shprakh

Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education – branch of Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1650-1275

дир. ИГМАПО – филиала ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Irkutsk

S. Sh. Suleymanov

Saiko Russian-Japanese Medical Center

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9236-7525

д.м.н., проф., ген. дир. ООО «Саико»

Russian Federation, Khabarovsk

L. Z. Bolieva

North Ossetia State Medical Academy

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1820-7726

д.м.н., проф., зав. каф. фармакологии с клинической фармакологией ФГБОУ ВО СОГМА

Russian Federation, Vladikavkaz

M. S-H. Sozaeva

Republican Clinical Hospital

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5616-8836

зав. КДЛ ГБУЗ РКБ

Russian Federation, Nalchik

S. M. Zhuchkova

Republican Clinical Oncology Center

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2503-1271

к.м.н., клин. фармаколог АУ РКОД

Russian Federation, Cheboksary

N. E. Gimaldinova

Ulianov Chuvash State University

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8488-308X

к.м.н., ассистент каф. общей и клинической морфологии и судебной медицины ФГБОУ ВО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова»

Russian Federation, Cheboksary

E. E. Sidukova

Kozmodemyansk Interdistrict Hospital

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5083-6223

зам. глав. врача ГБУ РМЭ «Козьмодемьянская МБ»

Russian Federation, Kozmodemyansk

I. S. Burashnikova

Kazan State Medical Academy – branch of Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8511-5696

к.м.н., ассистент каф. клинической фармакологии и фармакотерапии КГМА – филиала ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Kazan

A. A. Shikaleva

Kazan State Medical Academy – branch of Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1798-0490

председатель Совета обучающихся и молодых ученых КГМА – филиала ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Kazan

K. G. Zabudskaya

Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1290-574X

ординатор по специальности «Генетика» ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина»

Russian Federation, Moscow

D. A. Sychev

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: karin05doc@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4496-3680

чл.-кор. РАН, проф. РАН, д.м.н., проф., проректор по развитию и инновациям ФГБОУ ДПО РМАНПО

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files