Введение. Наследственность является хорошо известным фактором риска варикозной болезни
нижних конечностей (ВБНК). Выявление генов, варианты которых влияют на риск заболевания,
позволяет получить новые знания о его патогенезе и создавать задел для будущей разработки
лекарственных препаратов. Сегодня ценным источником данных для генетических
исследований являются биобанки, содержащие генетическую и клиническую информацию от
тысяч пациентов. Целью настоящей работы было изучение генетических основ ВБНК
используя данные Биобанка Великобритании.
Методы. Материалом для исследования служили генетические данные 408455 человек,
представленные в открытых базах данных
Gene ATLAS и
the Neale Lab –
10861 пациентов, имеющих диагноз ВБНК (код МКБ-10:
I83), и 397594 пациентов без этого диагноза. Исследование состояло из двух этапов:
- полногеномный анализ ассоциаций, выявляющий локусы генома, связанные с риском заболевания,
- последующий биоинформатический анализ, в который входила приоритизация
генов и процессов, значимых для развития ВБНК, а также поиск причинно-следственных связей
между ВБНК и рядом других заболеваний и признаков методом Менделевской рандомизации (с
использованием генетических вариантов в качестве инструментальных переменных).
Результаты. В настоящем исследовании было выявлено 12 генетических локусов,
ассоциированных с риском ВБНК с высоким уровнем статистической значимости (P < 5*10-9).
Для 9 из этих локусов удалось приоритизировать гены, наиболее вероятно влияющие на ВБНК:
CASZ1, PIEZO1, PPP3R1, EBF1, STIM2, HFE, GATA2, NFATC2 и SOX9. Эти гены связаны с
развитием и ремоделингом сосудов и организацией внеклеточного матрикса, участвуют в
воспалительном ответе, регуляции кровяного давления и метаболизме железа. Наиболее
значимые сигналы ассоциации были получены для генов CASZ1 и PIEZO1. Белок, кодируемый
геном CASZ1, принимает участие в развитии сердца и сосудов. Важность процессов развития
для последующего формирования ВБНК была продемонстрирована также в «анализе
обогащения генных наборов», который выявил категории «аномальный васкулогенез» и
«аномальное развитие сосудов». Ген PIEZO1 кодирует ионный канал. Ранее было показано, что,
находясь в клетках эндотелия, PIEZO1 способен улавливать напряжение сдвига при движении
крови и преобразовывать его в биологический сигнал, меняющий структуру кровеносного
сосуда. Помимо генов, в настоящей работе изучалась роль и негенетических факторов. Анализ
причинно-следственных связей между ВБНК и 2221 признаком выявил прямое влияние на риск
ВБНК следующих факторов: рост (независимо от веса), избыточный вес, а также уровень двух
белков в плазме – MICB и CD209. Оба белка имеют отношения к иммунной системе.
Выводы. Выявленные гены и белки в перспективе могут быть интересны в качестве
терапевтических мишеней. Поскольку наша работа было полностью биоинформатической (in
silico), требуются дальнейшие экспериментальные исследования для валидации роли
выявленных молекул в патогенезе ВБНК.