Preview

"Хирургия позвоночника"

Расширенный поиск

Анализ ассоциаций генетических маркеров с развитием врожденного сколиоза

https://doi.org/10.14531/ss2022.2.33-39

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования. Изучение ассоциации полиморфных вариантов rs6570507 в гене GPR126, rs1800795 в гене IL-6, rs1800469 в гене TGFB1, rs731236 в гене VDR, полиморфных вариантов rs625039 и rs11598564 в гене LBX1, rs12946942 в гене SOX9 с врожденным сколиозом.

Материал и методы. В исследование включены 90 пациентов с верифицированными врожденными аномалиями позвоночника (единичные и множественные пороки позвоночника, код МКБ: Q76.3) и 157 клинически здоровых добровольцев без диагностированной деформации позвоночника, не имеющих семейных случаев патологии развития позвоночника и заболеваний костно-суставной системы. Молекулярно-генетическое исследование проводили методом ПЦР с регистрацией сигнала в режиме реального времени с использованных разработанных последовательностей олигонуклеотидов для определения rs6570507, rs1800795, rs1800469, rs625039, rs11598564, rs12946942, rs731236. Референсные последовательности выбраны из базы dbSNP, дизайн последовательностей выполняли на платформе BLAST. Анализ данных проводили с использованием свободной программной среды вычислений R, сравнение данных – при помощи критерия c2 Пирсона, для оценки значимости OR рассчитывали границы 95 % доверительного интервала.

Результаты. Выявлена статистически значимая ассоциация аллеля G и генотипа GG полиморфного варианта rs1800795 в гене интерлейкина-6 с врожденным сколиозом в группе российских пациентов (p < 0,001). Достоверная ассоциация аллелей и генотипов полиморфных вариантов rs6570507, rs1800469, rs625039, rs11598564, rs12946942, rs731236 с врожденным сколиозом не выявлена.

Заключение. rs1800795 может рассматриваться как перспективный маркер для молекулярно-генетической диагностики врожденного сколиоза.

Об авторах

Д. Ю. Ключников
Самарский областной медицинский центр «Династия» Россия, 443095, Самара, ул. Ташкентская, 159
Россия

биолог лаборатории иммунологического типирования



Е. Ю. Филатов
Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. акад. Г.А. Илизарова Россия, 640014, Курган, ул. М. Ульяновой, 6
Россия

канд. мед. наук, врач-ортопед



И. В. Тюмин
Самарский государственный медицинский университет Россия, 443099, Самара, ул. Чапаевская, 89
Россия

клинический ординатор кафедры онкологии



О. В. Тюмина
Самарский областной медицинский центр «Династия»; Самарский государственный медицинский университет Россия, 443095, Самара, ул. Ташкентская, 159; Россия, 443099, Самара, ул. Чапаевская, 89
Россия

д-р мед. наук, директор;

профессор



Список литературы

1. Erol B, Kusumi K, Lou J, Dormans JP. Etiology of congenital scoliosis. Univ Penn Orthop J. 2002;15:37–42.

2. Birnbaum K, Weber M, Lorani A, Leiser-Neef U, Niethard FU. Prognostic significance of the Nasca classification for the long-term course of congenital scoliosis. Arch Orthop Trauma Surg. 2002;122:383–389. DOI: 10.1007/s00402-002-0401-z.

3. Wynne-Davies R. Congenital vertebral anomalies: aetiology and relationship to spina bifida cystica. J Med Genet. 1975;12:280–288. DOI: 10.1136/jmg.12.3.280.

4. Kusumi K, Turnpenny PD. Formation errors of the vertebral column. J Bone Joint Surg. 2007; 89(Suppl 1):64–71. DOI: 10.2106/JBJS.F.00486.

5. Рябых С.О., Савин Д.М., Филатов Е.Ю. Клинический случай оперативного лечения тяжелого врожденного кифосколиоза у ребенка 11 лет // Гений ортопедии. 2017. Т. 23. № 2. С. 216–219. [Ryabykh SO, Savin DM, Filatov EIu. A clinical case of surgical treatment of severe congenital kyphoscoliosis in an 11-year old child. Genij Ortopedii. 2017;23(2):216–219]. DOI: 10.18019/1028-4427-2017-23-2-216-219.

6. Shifley ET, Cole SE. The vertebrate segmentation clock and its role in skeletal birth defects. Birth Defects Res. C Embryo Today. 2007;81:121–133. DOI: 10.1002/bdrc.20090.

7. Giampietro PF. Genetic aspects of congenital and idiopathic scoliosis. Scientifica (Cairo). 2012;2012:152365. DOI: 10.6064/2012/152365.

8. Kou I, Watanabe K, Takahashi Y, Momozawa Y, Khanshour A, Grauers A, Zhou H, Liu G, Fan YH, Takeda K, Ogura Y, Zhou T, Iwasaki Y, Kubo M, Wu Z, Matsumoto M, Einarsdottir E, Kere J, Huang D, Qiu G, Qiu Y, Wise CA, Song YQ, Wu N, Su P, Gerdhem P, Ikegawa S. A multi-ethnic meta-analysis confirms the association of rs6570507 with adolescent idiopathic scoliosis. Sci Rep. 2018;8:11575. DOI: 10.1038/s41598-018-29011-7.

9. Sobhan MR, Mahdinezhad-Yazdi M, Dastgheib SA, Ahrar H, Aghili K, Neamatzadeh H. Association of the IL-6-174G > C (rs1800795) polymorphism with adolescent idiopathic scoliosis: evidence from a case-control study and meta-analysis. Rev Bras Ortop. 2020;55:17–26. DOI: 10.1055/s-0039-1700813.

10. Ryzhkov II, Borzilov EE, Churnosov MI, Ataman AV, Dedkov AA, Polonikov AV. Transforming growth factor beta 1 is a novel susceptibility gene for adolescent idiopathic scoliosis. Spine. 2013;12:E699–704. DOI: 10.1097/BRS.0b013e31828de9e1.

11. Виссарионов С.В., Ларионова В.И., Казарян И.В., Филиппова А.Н., Костик М.М., Войтович А.Н., Ротчева Е.В. Исследование полиморфизмов генов COL1A1 и VDR у детей со сколиозом // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2017. Т. 5. № 1. C. 5–12. [Vissarionov SV, Larionova VI, Kazarian IV, Filippova AN, Kostik MM, Voitovich AN, Rotchev EV. The gene polymorphisms of COL1A1 and VDR in children with scoliosis. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2017;5(1):5–12]. DOI: 10.17816/PTORS515-12.

12. Jiang H Yang Q, Liu Y, Guan Y, Zhan X, Xiao Z, Wei Q. Association between ladybird homeobox 1 gene polymorphisms and adolescent idiopathic scoliosis: A MOOSE-compliant meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2019; 98:e16314. DOI: 10.1097/MD.0000000000016314.

13. Takeda K, Kou I, Otomo N, Grauers A, Fan YH, Ogura Y, Takahashi Y, Momozawa Y, Einarsdottir E, Kere J, Matsumoto M, Qiu Y, Song Y-Q, Gerdhem P, Watanabe K, Ikegawa S. A multiethnic meta-analysis defined the association of rs12946942 with severe adolescent idiopathic scoliosis. J Hum Genet. 2019;64:493–498. DOI: 10.1038/s10038-019-0575-7.

14. Sherry ST, Ward M, Sirotkin K. DbSNP – database for single nucleotide polymorphisms and other classes of minor genetic variation. Genome Res. 1999;9:677–679.

15. Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ. Basic local alignment search tool. J Mol Biol. 1990;215:403–410. DOI: 10.1016/S0022-2836(05)80360-2.

16. Team R Core. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria, 2019. Available at: https://www.R-project.org/.

17. Guan Y, Wang S, Wang J, Meng D, Wu H, Wei Q, Jiang H. Gene polymorphisms and expression levels of interleukin-6 and interleukin-10 in lumbar disc disease: a meta-analysis and immunohistochemical study. J Orthop Surg Res. 2020;15:54. DOI: 10.1186/s13018-020-01588-8.

18. Gonzalez-Castro TB, Hernandez-Diaz Y, Perez-Hernandez N, Tovilla-Zarate CA, Juarez-Rojop IE, Lopez-Narvaez ML, Blachman-Braun R, Posadas-Sanchez R, Vargas-Alarcon G, Garcia-Flores E, Cazarin-Santos BG, Borgonio-Cuadra VM, Reyes-Lopez PA, Rodriguez-Perez JM. Interleukin 6 (rs1800795) gene polymorphism is associated with cardiovascular diseases: a meta-analysis of 74 studies with 86,229 subjects. EXCLI J. 2019;18:331–355. DOI: 10.17179/excli2019-1248.

19. Pourquie O. Vertebrate segmentation: from cyclic gene networks to scoliosis. Cell. 2011;145:650–663. DOI: 10.1016/j.cell.2011.05.011.

20. Milinkovic I, Djinic Krasavcevic A, Nikolic N, Aleksic Z, Carkic J, Jezdic M, Jankovic S, Milasin J. Notch down-regulation and inflammatory cytokines and RANKL overexpression involvement in peri-implant mucositis and peri-implantitis: A cross-sectional study. Clin Oral Implants Res. 2021;32:1496–1505. DOI: 10.1111/clr.13850.

21. Barhoumi T Nashabat M, Alghanem B, Alhallaj A, Boudjelal M, Umair M, Alarifi S, Alfares A, Mohrij SAA, Alfadhel M. Delta Like-1 gene mutation: a novel cause of congenital vertebral malformation. Front Genet. 2019;10:534. DOI: 10.3389/fgene.2019.00534.

22. Liu Z, Tang NL, Cao XB, Liu WJ, Qiu XS, Cheng JC, Qiu Y. Lack of association between the promoter polymorphisms of MMP-3 and IL-6 genes and adolescent idiopathic scoliosis: a case-control study in a Chinese Han population. Spine. 2010;35:

23. –1705. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181c6ba13.

24. Nikolova ST, Yablanski VT, Vlaev EN, Stokov LD, Savov AS, Kremensky IM, Loukanov AR. Association between IL-6 and MMP3 common genetic polymorphisms and idiopathic scoliosis in Bulgarian patients: a case-control study. Spine. 2016;41:

25. –791. DOI: 10.1097/BRS.0000000000001360.

26. Phan L, Jin Y, Zhang H, Qiang W, Shekhtman E, Shao D, Revoe D, Villamarin R, Ivanchenko E, Kimura M, Wang ZY, Hao L, Sharopova N, Bihan M, Sturcke A, Lee M, Popova N, Wu W, Bastiani C, Ward M, Holmes JB, Lyoshin V, Kaur K, Moyer E, Feolo M, Kattman BL. ALFA: Allele Frequency Aggregator. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 2020. Available at: www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/docs/gsr/alfa/.

27. Fairley S, Lowy-Gallego E, Perry E, Flicek P. The International Genome Sample Resource (IGSR) collection of open human genomic variation resources. Nucleic Acids Res. 2020;48:D941–D947. DOI: 10.1093/nar/gkz836.

28. Karczewski KJ, Francioli LC, Tiao G, Cummings BB, Alfoldi J, Wang Q, Collins RL, Laricchia KM, Ganna A, Birnbaum DP, Gauthier LD, Brand H, Solomonson M, Watts NA, Rhodes D, Singer-Berk M, England EM, Seaby EG, Kosmicki JA, Walters RK, Tashman K, Farjoun Y, Banks E, Poterba T, Wang A, Seed C, Whiffin N, Chong JX, Samocha KE, Pierce-Hoffman E, Zappala Z, O’Donnell-Luria AH, Minikel EV, Weisburd B, Lek M, Ware JS, Vittal C, Armean IM, Bergelson L, Cibulskis K, Connolly KM, Covarrubias M, Donnelly S, Ferriera S, Gabriel S, Gentry J, Gupta N, Jeandet T, Kaplan D, Llanwarne C, Munshi R, Novod S, Petrillo N, Roazen D, Ruano-Rubio V, Saltzman A, Schleicher M, Soto J, Tibbetts K, Tolonen C, Wade G, Talkowski ME, Neale BM, Daly MJ, MacArthur DG. The mutational constraint spectrum quantified from variation in 141,456 humans. Nature. 2020;581:434–443. DOI: 10.1038/s41586-020-2308-7.

29. Tinker SC, Gilboa SM, Moore CA, Waller DK, Simeone RM, Kim SY, Jamieson DJ, Botto LD, Reefhuis J. Specific birth defects in pregnancies of women with diabetes: National Birth Defects Prevention Study, 1997–2011. Am J Obstet Gynecol. 2020;222:176.e1–176.e11. DOI:10.1016/j.ajog.2019.08.028.

30. Hackshaw A, Rodeck C, Boniface S. Maternal smoking in pregnancy and birth defects, a systematic review based on 173 687 malformed cases and 11.7 million controls. Hum Reprod Update. 2011;17:589–604. DOI: 10.1093/humupd/dmr022.


Рецензия

Для цитирования:


Ключников Д.Ю., Филатов Е.Ю., Тюмин И.В., Тюмина О.В. Анализ ассоциаций генетических маркеров с развитием врожденного сколиоза. "Хирургия позвоночника". 2022;19(2):33-39. https://doi.org/10.14531/ss2022.2.33-39

For citation:


Klyuchnikov D.Yu., Filatov E.Yu., Tyumin I.V., Tyumina O.V. Analysis of associations of genetic markers with the development of congenital scoliosis. Hirurgiâ pozvonočnika (Spine Surgery). 2022;19(2):33-39. https://doi.org/10.14531/ss2022.2.33-39

Просмотров: 60


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


ISSN 1810-8997 (Print)
ISSN 2313-1497 (Online)