Взаимосвязь полиморфных вариантов генов GSTM1, GSTT1, GSTP1 с риском развития заболеваний (обзор литературы)

В данном обзоре проведён анализ взаимосвязи полиморфизмов генов глутатион-S-трансфераз, а именно GSTT1, GSTM1, GSTP1 как наиболее изученных, с риском развития заболеваний на территории Российской Федерации. Авторами проанализированы отечественные статьи по полиморфизмам генов и их ассоциации с различными заболеваниями. Систематический обзор научных статей проведён с использованием следующих электронных баз данных: Киберленинка, eLibrary и google scholar, в которых был произведён поиск публикаций о полиморфизмах генов глутатионтрансферазы (GSTT1, GSTM1, GSTP1) с 1990 по 2020 г. Для поиска использовали следующие ключевые слова: «GST полиморфизм». Поиск статей проводили и на русском, и на английском языках, но учитывали результаты, полученные только на территории Российской Федерации. Поиск научных публикаций осуществляли независимо трое авторов, все найденные статьи проверяли и сравнивали для отсеивания дублирующихся статей. При исследовании взаимосвязи полиморфизмов генов глутатион-S-трансфераз и развития заболевания важными параметрами являются величина выборки, количество включённых в анализ локусов и анализируемая популяция (этнос). В целом проведённый анализ литературных источников позволяет выявить возможные взаимосвязи между полиморфизмами генов глутатион-S-трансфераз (GSTT1, GSTM1, GSTP1) и высоким риском развития онкологических заболеваний, заболеваний органов дыхания и других патологий. В данной статье не рассматривали связь полиморфизмов с пороками развития, так как данная тема включает в себя большой объём работ и требует отдельного рассмотрения. Наименее изученной является связь полиморфизмов генов биотрансформации ксенобиотиков и развития профессиональных заболеваний.

Участие авторов: Все соавторы внесли равнозначный вклад в исследование и подготовку статьи к публикации.

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

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 13.10.2021 / Принята к печати: 25.11.2021 / Опубликована: 30.12.2021

1. Satyender S., Vivek K., Priyanka S., Sachin T., Basu Dev B., Rajender S.R., et al. Genetic polymorphisms of GSTM1, GSTT1 and GSTP1 and susceptibility to DNA damage in workers occupationally exposed to organophosphate pesticides. Mutat. Res. 2011; 725(1-2): 36-42. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2011.06.006

2. Klusek J., Głuszek S., Klusek J. GST gene polymorphisms and the risk of colorectal cancer development. Contemp. Oncol. (Pozn). 2014; 18(4): 219-21. https://doi.org/10.5114/wo.2014.41388

3. Farmohammadi A., Arab-Yarmohammadi V., Ramzanpour R. Association analysis of rs1695 and rs1138272 variations in GSTP1 gene and breast cancer susceptibility. Asian. Pac. J. Cancer Prev. 2020; 21(4): 1167-72. https://doi.org/10.31557/apjcp.2020.21.4.1167

4. Anupam C., Sanjay G. The multifaceted role of glutathione S-transferases in cancer. Cancer Lett. 2018; 433: 33-42. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2018.06.028

5. Gong M., Dong W., Shi Z., Xu Y., Ni W., An R. Genetic polymorphism of GSTM1, GSTT1, and GSTP1 with prostate cancer risk: a meta-analysis of 57 studies. PloS One. 2012; 7(11): e50587. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050587

6. Васильева О.С., Кузьмина Л.П., Кравченко Н.Ю. Роль молекулярно-генетических исследований в диагностике и профилактике развития профессиональных заболеваний органов дыхания. Пульмонология. 2017; 27(2): 198-205. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2017-27-2-198-205

7. Сутункова М.П. Оценка токсического действия наночастиц NiO при ингаляционном поступлении. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(2): 86-91. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-2-86-91

8. Малышкина А.И., Фетисова И.Н., Дюжев Ж.А. Полиморфизм генов глутатион-S-трансфераз как фактор предрасположенности к множественной миоме матки. Детская медицина Северо-Запада. 2012; 3(3): 18-20.

9. Овсепян В.А., Росин В.А., Загоскина Т.П. Анализ полиморфизма генов CYP1A1, GSTM1, GSTT1 и GSTP1 при В-клеточном хроническом лимфолейкозе. Медицинская генетика. 2010; 9(4): 25-9.

10. Гра О.А. Ассоциация полиморфизма генов системы биотрансформации CYP1A1 и GST с риском развития рецидива острого лейкоза у детей. Педиатрическая фармакология. 2007; 4(3): 40-4.

11. Мартов С.И., Севостьянова Н.В., Дмитриева А.И., Кошель А.П., Степовая Е.А., Клоков С.С. и соавт. Полиморфизм генов ферментов первой и второй фазы биотрансформации ксенобиотиков у больных раком желудка. Сибирский онкологический журнал. 2010; (4): 30-3.

12. Николаев В.М., Иванова Ф.Г., Чирикова Н.К., Александрова Е.Н., Григорьева Л.В., Хуснутдинова Э.К. и соавт. Изучение полиморфизма генов GSTT1 и GSTM1 у больных раком легкого в Республике Саха (Якутия). Фундаментальные исследования. 2014; (11-9): 1949-53.

13. Minina V.I., Soboleva O.A., Glushkov A.N., Voronina E.N., Sokolova E.A., Bakanova M.L., et al. Polymorphisms of GSTM1, GSTT1, GSTP1 genes and chromosomal aberrations in lung cancer patients. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2017; 143(11): 2235-43. https://doi.org/10.1007/s00432-017-2486-3

14. Березина О.В., Поспелова Т.И., Овчинников В.С., Тарновский Р.В., Филипенко М.Л. Полиморфизм глутатион-S-трансфераз M1 и Т1 (GSTM1 и GSTT1) у больных неходжикинскими злокачественными лимфомами. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2013; 33(1): 40-6.

15. Бисултанова З.И., Ацаева М.М., Джамбетова П.М. Роль полиморфных вариантов генов SOD2, GSTT1, GSTM1 и GSTP1 в развитии рака молочной железы у женщин чеченской популяции. Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2016; (1-2): 85-91.

16. Глушков А.Н., Поленок Е.Г., Мун С.А., Титов В.А., Вафин И.А., Рагожина С.Е. и соавт. Антитела к низкомолекулярным ксено- и эндобиотикам и риски возникновения рака легкого. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014; 16(5-2): 779-83.

17. Русинова Г.Г., Азизова Т.В., Вязковская Н.С., Глазкова И.В., Гурьянов М.Ю., Осовец С.В. Роль полиморфизмов генов фазы II биотрансформации ксенобиотиков семейства глютатион-S-трансфераз и семейства N-ацетилтрансфераз к раку легкого у работников ПО «Маяк». Радиационная биология. Радиоэкология. 2014; 54(4): 350-9. https://doi.org/10.7868/S0869803114040109

18. Аткарская М.В., Заварыкина Т.М., Жижина Г.П., Бурлакова Е.Б. Полиморфизм генов биотрансформации ксенобиотиков и контроль клеточной пролиферации в ассоциации с риском развития рака дыхательных путей в Московском регионе. Молекулярная медицина. 2012; (6): 52-6.

19. Гордеева Л.А., Глушков А.Н., Мун С.А., Воронина Е.Н., Магатина А.Д., Титов В.А. и соавт. Исследование ассоциаций полиморфизма генов ферментов детоксикации ксенобиотиков и факторов среды с риском плоскоклеточного рака легкого у мужчин. Медицина в Кузбассе. 2015; 14(3): 14-21.

20. Березина О.В., Поспелова Т.И., Хальзов К.В. Ассоциация «нулевых» генотипов GSTM1 и GSTT1 с риском развития неходжкинских злокачественных лимфом. Сибирский медицинский журнал. 2019; 158(3): 36-40. https://doi.org/10.34673/ismu.2020.98.45.006

21. Рыжкова А.В. Полиморфизм генов глутатион-S-трансфераз у жителей Кемеровской области, больных раком лёгкого. В кн.: Сборник материалов I Всероссийской научной студенческой конференции «Медико-биологические науки: достижения и перспективы». Томск; 2011: 87-90.

22. Сардарян И.С., Желенина Л.А., Галустян А.Н., Коростовцев Д.С., Иващенко Т.Э. Фенотипические особенности атопической бронхиальной астмы у детей с различными генотипами ферментов системы глутатионтрансферазы и ангиотензинпревращающего фермента. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2008; 53(1): 44-8.

23. Брагина Е.Ю., Фрейдин М.Б., Тен И.А., Огородова Л.М. Полиморфизм генов биотрансформации ксенобиотиков GSTT1, GSTM1, CYP2E1 и CYP2C19 у больных атопической бронхиальной астмой. Сибирский научный медицинский журнал. 2005; (3): 121-5.

24. Дедков А.А., Богомазов А.Д., Иванов В.П., Полоников А.В., Булгакова И.В., Куприянова Я.С. Исследование связи полиморфизма Ile105Val гена GSTP1 с развитием атопической бронхиальной астмы у детей в курской области. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2011; (1): 31-5.

25. Межинский С.С., Шилова Н.А., Чаша Т.В., Фетисова И.Н., Харламова Н.В., Ратникова С.Ю. и соавт. Полиморфизм генов системы детоксикации у глубоконедоношенных детей с бронхолегочной дисплазией. Клиническая лабораторная диагностика. 2018; 63(10): 658-60.

26. Сальникова Л.Е., Смелая Т.В., Мороз В.В., Голубев А.М., Понасенков Н.X., Хоменко Р.В. и соавт. Гены детоксикации ксенобиотиков и их роль в развитии пневмонии. Общая реаниматология. 2008; 4(6): 9-15. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2008-6-9

27. Шагалина А.У., Селезнева Л.И., Хамидуллина С.Г., Мухаммадиева Г.Ф., Бакиров А.Б. Исследование ассоциаций полиморфных вариантов генов глутатион-S-трансфераз (GSTM1, GSTT1 и GSTP1) с бронхиальной астмой в Республике Башкортостан. Медицинский вестник Башкортостана. 2012; 7(1): 98-102.

28. Freidin M., Bragina E., Ogorodova L., Puzyrev V. Polymorphism of the glutathione s-transferase genes (GSTT1, GSTM1) in West Siberian patients with atopic bronchial asthma. Mol. Biol. 2002; 36(4): 493-6

29. Кутлина Т.Г., Мухаммадиева Г.Ф., Каримов Д.О., Шагалина А.У., Идиатуллина Э.Ф. Роль полиморфизма генов системы глутатиона в формировании предрасположенности к развитию аллергических заболеваний. Медицина труда и экология человека. 2016; (4): 126-30.

30. Левченко А.С., Воробьева А.А., Мезенцева О.Ю., Пискунов В.С., Бушуева О.Ю., Полоников А.В. Полиморфизм генов глутатион-S-трансфераз и факторов роста у больных хроническим риносинуситом. Российская Ринология. 2019; 27(1): 9-14. https://doi.org/10.17116/rosrino2019270119

31. Молокова А.В., Казначеева Л.Ф., Сафронова О.Г., Ляпунова А.А., Вавилин В.А. Особенности течения атопического дерматита и сочетанных форм аллергии у детей в зависимости от генотипов глутатион-S-трансфераз Т1, М1 и Р1. Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. Available at: https://lib.nsu.ru/xmlui/handle/nsu/1478

32. Сормолотова И.Н., Бишарова А.С. Полиморфизм генов цитокинов и гена биотрансформации ксенобиотиков в группах больных атопическим дерматитом и здоровых детей Забайкальского края. Российский журнал кожных и венерических болезней. 2015; 18(5): 45-8.

33. Азарова Ю.Э., Конопля А.И., Полоников А.В. Полиморфизм генов глутатион-S-трансфераз и предрасположенность к сахарному диабету 2-го типа у жителей Центрального Черноземья. Медицинская генетика. 2017; 16(4): 29-34.

34. Маркова Е.В., Зотова Н.В., Титова Н.М., Винник Ю.С., Первова О.В., Черданцев Д.В. Полиморфизм генов PRSSl, GSTM1 и GSTT1 при остром панкреатите. Сибирское медицинское обозрение. 2005; (1): 3-6.

35. Маркова Е.В., Зотова Н.В., Савченко А.А., Титова Н.М., Слепов Е.В., Черданцев Д.В. и соавт. Метаболизм лимфоцитов больных острым панкреатитом при различных генотипах GSTM1 и GSTT1 генов. Биомедицинская химия. 2006; 52(3): 317-26.

36. Русина Е.И., Беженарь В.Ф., Иващенко Т.Э., Пакин В.С., Баранов В.С. Особенности полиморфизма генов NAT2, GST T1, GST M1 у женщин с пролапсом тазовых органов и стрессовым недержанием мочи. Архив акушерства и гинекологии им. В.Ф. Снегирева. 2014; 1(2): 36-40.

37. Рачковский М.И., Гончарова И.А., Белобородова Э.И., Белобородова Е.В., Груздева Е.Г., Алексеева А.С. и соавт. Анализ ассоциации полиморфных вариантов генов GSTP1 и GSTM1 с выживаемостью больных циррозом печени вирусной и алкогольной этиологии. Бюллетень сибирской медицины. 2009; 8(2): 45-9.

38. Дегтярева Ю.А., Иващенко Т.Э., Насыхова Ю.А., Беженарь В.Ф., Баранов В.С. Активность ферментов фазы II системы детоксикации (NAT2, GST) как независимый фактор риска ПТО. Журнал акушерства и женских болезней. 2009; 58(5): m30.

39. Бахаев Д.В., Стенкова А.М., Иванова Ю.В., Щеголева О.В., Просекова Е.В., Рассказов В.А. и соавт. Анализ полиморфизма генов интерлейкина-13 и системы детоксикации ксенобиотиков у детей с аллергопатологией. Тихоокеанский медицинский журнал. 2012; (1): 63-5.

40. 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.

41. Гафаров Н.И., Захаренков В.В., Панев Н.И., Казицкая А.С., Ядыкина Т.К., Гуляева О.Н. Генетические факторы риска развития антракосиликоза у работников угледобывающих предприятий Кузбасса. Фундаментальные исследования. 2014; (10-2): 270-4.

42. Захаренков В.В., Гафаров Н.И., Панев Н.И., Кучер А.Н., Фрейдин М.Б., Рудко А.А. и соавт. Генетические факторы риска развития антракосиликоза у работников угледобывающих предприятий Кузбасса. Медицина в Кузбассе. 2012; 11(4): 50-4.

43. Черняк Ю.И. Полиморфные локусы CYPs и GSTs генов у лиц, подвергшихся хроническому воздействию паров металлической ртути. Гигиена и санитария. 2018; 97(10): 921-4. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2018-97-10-921-924

44. Ильинских Н.Н., Ильинских Е.Н., Ильинских И.Н., Гвоздарева О.В. Полиморфизм генов, содержание ртути и уровни цитогенетических нарушений у населения в районе добычи и переработки ртутьсодержащих руд. Экология человека. 2016; (5): 17-23. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2016-5-17-23

45. Захаренков В.В., Гафаров Н.И., Панев Н.И., Кучер А.Н., Фрейдин М.Б., Рудко А.А. и соавт. Распределение биохимических и молекулярно-генетических маркёров генов у работников угледобывающих предприятий Кузбасса, больных хроническим пылевым бронхитом. Acta Biomedica Scientifica. 2012; (1): 93-7.

46. Гафаров Н.И., Захаренков В.В., Панёв Н.И., Бурдейн А.В., Пузырёв В.П., Рудко А.А. Хронический профессиональный бронхит у работников угледобывающих предприятий Кузбасса: роль эндогенных факторов. Медицина труда и промышленная экология. 2010; (3): 37-40.

47. Гафаров Н.И., Казицкая А.С., Ядыкина Т.К., Гуляева О.Н., Лузина Ф.А., Зинина М.В. Исследование эндогенных факторов риска развития хронического пылевого бронхита - профессионального заболевания работников угледобывающей промышленности. В кн.: Материалы 51-й научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования по проблемам гигиены, медицины труда, экологии человека». Новокузнецк; 2016: 18-22.