Аннотация:Введение. Патогенез болезни Альцгеймера (БА) связан как с триггерными факторами окружающей среды, так и с генетической предрасположенностью. Наиболее важным и изученным генетическим маркером является аллель ε4 гена аполипопротеина Е (АРОЕ), который увеличивает риск развития заболевания в несколько раз. Однако наличие этого маркера может объяснить далеко не все случаи развития БА. В ходе масштабных полногеномных ассоциативных исследований выявлено множество однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), ассоциированных с БА. Тем не менее, за счет небольшой величины эффекта отдельных SNP существуют сложности с воспроизводимостью результатов, и возможность их использования как самостоятельных факторов риска ограничена. Перспективным подходом в изучении генетики БА является оценка полигенного риска (ПГР). Модели ПГР учитывают оценку суммарного влияния совокупности SNP. Наиболее изученными для БА являются модели, включающие 21 [1] и 31 SNP [2]. Выявлена взаимосвязь ПГР с динамикой комбинированных когнитивно-функциональных показателей, отложение амилоида и тау-белка, нейродегенерацией и другими процессами. В зарубежных исследованиях для определения ПГР используют дорогостоящие и трудоёмкие методы на основе микрочипов высокой плотности или высокопроизводительного секвенирования. Для апробации ПГР на образцах пациентов российской популяции нами использована успешно зарекомендовавшая себя в клинической диагностике технология гидрогелевых биочипов, которая позволяет быстро и эффективно осуществлять многопараметрический анализ генома с использованием ограниченного специализированного набора молекулярных зондов [3].
Цель. Разработка и апробация метода идентификации генетических маркеров для оценки полигенного риска развития БА с использованием гидрогелевых биочипов.
Материалы и методы. Процедура анализа включала мультиплексную амплификацию фрагментов генома человека с последующей аллель-специфичной гибридизацией на биочипах с иммобилизованными зондами. Результаты генотипирования выборочно верифицировали методами секвенирования по Сэнгеру, а также ПЦР с детекцией в режиме реального времени с TaqMan зондами и анализом кривых плавления высокого разрешения. Статистический анализ выполняли с помощью онлайн-сервиса SNPStats.
Результаты и обсуждение. Разработан биочип, позволяющий анализировать 21 маркер для оценки ПГР - rs6656401, rs6733839, rs35349669, rs190982, rs9271192, rs10948363, rs2718058, rs1476679, rs11771145, rs28834970, rs9331896, rs10838725, rs983392, rs10792832, rs11218343, rs17125944, rs10498633, rs8093731, rs4147929, rs3865444, rs7274581 [1], а также определять ε-аллели гена APOE по полиморфизмам rs429358 и rs7412. Разработанным методом проведено генотипирование коллекции образцов ДНК 85 пациентов с болезнью Альцгеймера и 115 здоровых доноров. Оценка индивидуального вклада изучаемых генетических факторов подтвердила, что наличие аллеля ε4 достоверно связано с риском развития БА (ОШ = 2.7, 95% ДИ = 1.4 - 5, p = 0.0018 для доминантной модели). Для rs10792832, напротив, был показан протективный эффект (ОШ = 0.5, 95% ДИ = 0.3 – 0.86, p = 0.0083 для аддитивной модели).
Заключение. Дальнейшая валидация ПГР на основе гидрогелевого биочипа с использованием образцов различных когорт российских пациентов позволит создать и внедрить новый диагностический скрининговый инструмент для оценки риска развития БА.