Полиморфизм генов HIF-1А (rs11549465) и VEGFА (rs2010963) и иммунный статус шахтёров с пылевой патологией лёгких

Цель исследования – изучить полиморфизм генов HIF-1А (rs11549465) и VEGFА (rs2010963) и их ассоциацию с иммунологическими показателями у шахтёров с пылевой патологией лёгких в Кемеровской области.

Материалы и методы. Обследованы 200 шахтёров Кузбасса в возрасте от 39 до 58 лет, работающих в основных профессиях с высоким риском развития профпатологии. Все обследуемые были разделены на 2 группы: 1-я группа – 130 человек с установленным диагнозом пылевой патологии лёгких, 2-я группа – контрольная, представлена 70 лицами, трудящимися в тех же санитарно-гигиенических условиях, но с отсутствием профессиональных заболеваний. Полиморфизмы генов HIF-1A (rs11549465) и VEGFA (rs2010963) изучали методом полимеразной цепной реакции, проводимой в режиме реального времени. Иммунологические показатели определяли иммуноферментным (иммуноглобулины A, M и G) и иммунотурбидиметрическим (гаптоглобин, церулоплазмин и α-1-антитрипсин) методами.

Результаты. Изучение распределения гетерозиготных генотипов 1772С/Т HIF-1А и –634G/C VEGFА не выявило статистически значимых различий между шахтёрами с пылевой патологией лёгких и здоровыми лицами юга Кемеровской области. Однако результаты исследования показали, что гетерозиготные полиморфизмы HIF-1А и VEGFА оказывают влияние на иммунологический статус шахтёров с пылевой патологией лёгких, в частности на уровень гаптоглобина, α-1-антитрипсина, церулоплазмина и IgM.

Заключение. Гетерозиготные полиморфизмы 1772С/Т HIF-1А и –634G/C VEGFА можно использовать для определения иммунного ответа и прогнозирования развития пылевой патологии лёгких у шахтёров, а также выбора лечения и профилактических мероприятий.

Участие авторов:

Жукова А.Г. — концепция и дизайн исследования, написание текста;

Казицкая А.С. — сбор и обработка материала, статистическая обработка, редактирование;

Ядыкина Т.К. — сбор и обработка материала;

Панев Н.И. — редактирование.

Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Заключение комитета по биомедицинской этике НИИ КПГПЗ: исследование выполнено в соответствии с этическим стандартом биоэтического комитета НИИ КПГПЗ, разработанным в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных исследований с участием человека» с поправками 2013 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утверждёнными Приказом Минздрава РФ № 266 от 19.06.2003 г.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

1. Бухтияров И.В., Головкова Н.П., Хелковский-Сергеев Н.А. Проблемы сохранения здоровья работников угольной промышленности: новые вызовы и новые решения. Медицина труда и промышленная экология. 2017; (12): 1-6.

2. Чеботарёв А.Г. Состояние условий труда и профессиональной заболеваемости работников горнодобывающих предприятий. Горная промышленность. 2018; (1): 92-5. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2018-1-137-92-95

3. Фоменко Д.В., Уланова Е.В., Громов К.Г., Казицкая А.С., Бондарев О.И. Медико-биологическое исследование влияния угольной пыли как фактора интоксикации. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2006; (1): 278-83.

4. Панев Н.И., Захаренков В.В., Коротенко О.Ю., Епифанцева Н.Н. Иммунные и цитокиновые механизмы нарушения функции внешнего дыхания у шахтеров с профессиональной пылевой патологией легких. Медицина труда и промышленная экология. 2015; (9): 109-10.

5. Шпагина Л.А. Актуальные проблемы профессиональных заболеваний легких. Сибирский научный медицинский журнал. 2017; 37(1): 55-60.

6. Баранов В.С., Баранова Е.В., Иващенко Т.Э., Асеев М.В. Геном человека и гены «предрасположенности». Введение в предиктивную медицину. СПб.: Интермедика; 2000.

7. Гафаров Н.И., Захаренков В.В., Панев Н.И., Кучер А.Н., Фрейдин М.Б., Рудко А.А. Роль генетических факторов в развитии хронического пылевого бронхита у работников угледобывающих предприятий Кузбасса. Гигиена и санитария. 2013; 92(4): 44-7.

8. Sinitsky M.Y., Ponasenko A.V., Minina V.I., Asanov M.A., Druzhinin V.G., Yuzhalin A.E. Association of DNA repair gene polymorphisms with genotoxic stress in underground coal miners. Mutagenesis. 2017; 32(5): 501-9. https://doi.org/10.1093/mutage/gex018

9. Жукова А.Г., Казицкая А.С., Сазонтова Т.Г., Михайлова Н.Н. Гипоксией индуцируемый фактор (HIF): структура, функции и генетический полиморфизм. Гигиена и санитария. 2019; 98(7): 723-8. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-7-723-728

10. Zakharenkov V.V., Mikhailova N.N., Zhdanova N.N., Gorokhova L.G., Zhukova A.G. Experimental study of the mechanisms of intracellular defense in cardiomyocytes associated with stages of anthracosilicosis development. Bull. Exp. Biol. Med. 2015; 159(4): 431-4. https://doi.org/10.1007/s10517-015-2983-9

11. Долгих О.В., Старкова К.Г., Кривцов А.В., Бубнова О.А. Вариабельность иммунорегуляторных и генетических маркеров в условиях комбинированного воздействия факторов производственной среды. Гигиена и санитария. 2016; 95(1): 45-8. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-1-45-48

12. Deng Z.C., Cao C., Yu Y.M., Ma H.Y., Ye M. Vascular endothelial growth factor -634G/C and vascular endothelial growth factor -2578C/A polymorphisms and lung cancer risk: a casecontrol study and meta-analysis. Tumour Biol. 2014; 35(3): 1805-11.

13. Wei W.T., Li B., Chen M., Jia H.R., Zhang H.X. Associations between HIF-1alpha polymorphisms C1772T and G1790A and susceptibility to chronic obstructive pulmonary disease. Genet. Mol. Res. 2015; 14(4): 17341-7. https://doi.org/10.4238/2015.december.21.2

14. Yu Z.G., Wang B.Z., Cheng Z.Z. The association of genetic polymorphisms of hypoxia inducible factor-1 alpha and vascular endothelial growth factor with increased risk of chronic obstructive pulmonary disease: A case control study. Kaohsiung J. Med. Sci. 2017; 33(9): 433-41. https://doi.org/10.1016/j.kjms.2017.05.014

15. Ferrante M., Pierik M., Henckaerts L., Joossens M., Claes K., Van Schuerbeek N., et al. The role of vascular endothelial growth factor (VEGF) in inflammatory bowel disease. Inflamm. Bowel Dis. 2006; 12(9): 870-78. https://doi.org/10.1097/01.mib.0000235095.01608.10

16. Semenza G.L. Hypoxia-inducible factors in physiology and medicine. Cell. 2012; 148(3): 399-408. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.01.021

17. Zhukova A.G., Mikhailova N.N., Sazontova T.G., Zhdanova N.N., Kazitskaya A.S., Bugaeva M.S., et al. Participation of free-radical processes in structural and metabolic disordes of lung tissues in the dynamics of coal-rock dust exposure and the adaptogenic correction. Bull. Exp. Biol. Med. 2020; 168(4): 439-43. https://doi.org/10.1007/s10517-020-04727-7

18. Чурилин М.И., Кононов С.И., Лунева Ю.В., Казанов В.А., Азарова Ю.Э., Клёсова Е.Ю. и соавт. Полиморфные варианты генов внутриклеточных транспортеров холестерина: связь с уровнем липидов крови, толщиной интима-медиа и развитием ишемической болезни сердца. Генетика. 2020; 56(2): 225-33. https://doi.org/10.31857/S0016675820020046

19. Бахчеван Е.Л., Чеботарь С.В. Молекулярно-генетические маркеры адаптации к гипоксии у спортсменов. Вісник Одеського національного університету. Біологія. 2015; 20(1): 69-81.

20. Коваль С.Н., Снегурская И.А., Мысниченко О.В. Семейство васкулоэндотелиального фактора роста и его возможная роль в патогенезе артериальных гипертензий. Артериальная гипертензия. 2012; (4): 85-93.

21. Ratnasari N., Nurdjanah S., Sadewa A.H., Hakimi M. The role of vascular endothelial growth factor -634 G/C and its soluble receptor on chronic liver disease and hepatocellular carcinoma. Arab J. Gastroenterol. 2016; 17(2): 61-6. https://doi.org/10.1016/j.ajg.2016.06.005

22. Казицкая А.С., Панев Н.И., Ядыкина Т.К., Гуляева О.Н., Евсеева Н.А. Генетические и биохимические аспекты формирования профессионального хронического пылевого бронхита. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(6): 342-7. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-6-342-347

23. Liu B., Liu Q., Song Y., Li X., Wang Y., Wan S., et al. Polymorphisms of HIF1A gene are associated with prognosis of early stage non-small-cell lung cancer patients after surgery. Med. Oncol. 2014; 31(4): 877. https://doi.org/10.1007/s12032-014-0877-8

24. Gladek I., Ferdin J., Horvat S., Calin G.A., Kunej T. HIF1A gene polymorphisms and human diseases: graphical review of 97 association studies. Genes Chromosomes Cancer. 2017; 56(6): 439-52. https://doi.org/10.1002/gcc.22449

25. Oh M.K., Park H.J., Kim N.H., Park S.J., Park I.Y., Kim I.S. Hypoxia-inducible factor-1alpha enhances haptoglobin gene expression by improving binding of STAT3 to the promoter. J. Biol. Chem. 2011; 286(11): 8857-65. https://doi.org/10.1074/jbc.M110.150557

26. Andersen C.B.F., Stødkilde K., Sæderup K.L., Kuhlee A., Raunser S., Graversen J.H., et al. Haptoglobin. Antioxid. Redox Signal. 2017; 26(14): 814-31. https://doi.org/10.1089/ars.2016.6793

27. Thomsen J.H., Etzerodt A., Svendsen P., Moestrup K.S. The haptoglobin-CD163-heme oxygenase-1 pathway for hemoglobin scavenging. Oxid. Med. Cell. Longev. 2013; 2013: 523652. https://doi.org/10.1155/2013/523652