Ассоциация полиморфных вариантов генов COL1A1 и ММP-9 с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью и грыжей пищеводного отверстия диафрагмы I типа

Обоснование. Изучение генетической предрасположенности к развитию гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ) и грыж пищеводного отверстия диафрагмы (ГПОД) позволит улучшить раннюю диагностику и разработать персонализированные подходы к лечению этих распространенных заболеваний.

Цель исследования. Выявить ассоциацию полиморфных вариантов rs1107946 гена COL1A1 и rs17576 гена ММP-9 с ГЭРБ и ГПОД I типа.

Методы. Обследованы 23 здоровых добровольца контрольной группы, 31 пациент первой группы с ГПОД I типа, 40 пациентов второй группы с ГПОД I типа и ГЭРБ. Идентификация полиморфных вариантов осуществлялась методом полимеразной цепной реакции в реальном времени с использованием коммерческих наборов «SNP-скрин» («Синтол», Россия).

Результаты. Носительство аллеля А rs1107946 гена COL1A1 увеличивало шансы развития ГПОД I типа в 3,84 раза (OШ = 3,840 [1,14–12,95], p = 0,040). Частота генотипа AG rs17576 гена ММР-9 в первой, второй и контрольной группах составила 38,71, 62,50, 34,78 % соответственно, что значимо отличалось от частоты носительства гомозиготных генотипов (АА и GG): χ² = 6,052; d.f. = 2; p = 0,049. Одновременное носительство аллеля А rs1107946 гена COL1A1 и аллеля G rs17576 гена ММР-9 ассоциировалось с повышенными шансами развития ГПОД I типа, однако полученный результат характеризовался широким доверительным интервалом (ОШ = 9,00; 95% ДИ 1,05–77,18; p = 0,030), что указывает на возможную нестабильность эффекта.

Заключение. Установлены ассоциативные связи носительства аллеля А rs1107946 гена COL1A1, а также одновременного носительства аллеля А rs1107946 гена COL1A1 и аллеля G rs17576 гена ММР-9 с развитием ГПОД I типа. У пациентов с ГЭРБ на фоне ГПОД I типа отмечена наибольшая частота носительства генотипа AG rs17576 гена ММР-9 (62,5 %).

1. Zhu X, Shen J. Anti-reflux mucosectomy (ARMS) for refractory gastroesophageal reflux disease. Eur J Med Res. 2024; 29(1): 185. doi: 10.1186/s40001-024-01789-5

2. Ивашкин В.Т., Трухманов А.С., Маев И.В., Драпкина О.М., Ливзан М.А., Мартынов А.И. и др. Диагностика и лечение гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (Рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации, Российского научного медицинского общества терапевтов, Российского общества профилактики неинфекционных заболеваний, Научного сообщества по изучению микробиома человека). Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2024; 34(5): 111-135. doi: 10.22416/1382-4376-2024-34-5-111-135

3. Черкасов Д.М., Черкасов М.Ф., Татьянченко В.К., Старцев Ю.М., Меликова С.Г. Анатомические особенности и биомеханические свойства диафрагмы в патогенезе развития грыж пищеводного отверстия диафрагмы. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2019; 7: 29-35. doi: 10.17116/hirurgia201907129

4. Мурадян А.А., Нуритдинов И.Н., Благовестнов Д.А., Цулеискири Б.Т. Генетический фактор в дисбалансе коллагена как причина первичной и рецидивной вентральной грыж. Вестник новых медицинских технологий. 2024; 6: 39-48. Doi: 10.24412/2075-4094-2024-6-1-6

5. Ribeiro WG, Nascimento AC, Ferreira LB, Marchi DD, Rego GM, Maeda CT, et al. Analysis of tissue inflammatory response, fibroplasia, and foreign body reaction between the polyglactin suture of abdominal aponeurosis in rats and the intraperitoneal implant of polypropylene, polypropylene/polyglecaprone and polyester/porcine collagen meshes. Acta Cir Bras. 2021; 36(7): e360706. doi: 10.1590/ACB360706

6. Prasanna S, Sekaran PG, Sivakumar A, Govindan VK. Role of Collagen in the Etiology of Inguinal Hernia Patients: A Case-Control Study. Cureus. 2023; 15(8): e43479. doi: 10.7759/cureus.43479

7. Kumar L, Bisen M, Khan A, Kumar P, Patel SKS. Role of Matrix Metalloproteinases in Musculoskeletal Diseases. Biomedicines. 2022; 10(10): 2477. doi: 10.3390/biomedicines10102477

8. Bracale U, Peltrini R, Iacone B, Martirani M, Sannino D, Gargiulo A, et al. A Systematic Review on the Role of Matrix Metalloproteinases in the Pathogenesis of Inguinal Hernias. Biomolecules. 2023; 13(7): 1123. doi: 10.3390/biom13071123

9. Dimou FM, Velanovich V. Dynamics of hiatal hernia recurrence: how important is a composite crural repair? Hernia. 2024; 28(5): 1571-1576. doi: 10.1007/s10029-024-03136-3

10. Miyamoto-Mikami E, Kumagai H, Tanisawa K, Taga Y, Hirata K, Kikuchi N, et al. Female Athletes Genetically Susceptible to Fatigue Fracture Are Resistant to Muscle Injury: Potential Role of COL1A1 Variant. Med Sci Sports Exerc. 2021; 53(9): 1855-1864. doi: 10.1249/MSS.0000000000002658

11. Gibbon A, Raleigh SM, Ribbans WJ, Posthumus M, Collins M, September AV. Functional COL1A1 variants are associated with the risk of acute musculoskeletal soft tissue injuries. J Orthop Res. 2020; 38: 2290-2298. doi: 10.1002/jor.24621

12. Bulbul A, Ari E, Apaydin N, Ipekoglu G. The Impact of Genetic Polymorphisms on Anterior Cruciate Ligament Injuries in Athletes: A Meta-Analytical Approach. Biology (Basel). 2023; 12(12): 1526. doi: 10.3390/biology12121526

13. Шадрина А.С., Плиева Я.З., Кушлинский Д.Н., Морозов А.А., Филипенко М.Л., Чанг В.Л. и др. Классификация, регуляция активности, генетический полиморфизм матриксных металлопротеиназ в норме и при патологии. Альманах клинической медицины. 2017; 45(4): 266-279. doi: 10.18786/2072-0505-2017-45-4-266-279

14. Mahmood AK, Moen A, Stafne SN, Robinson HS, Vøllestad NK, Salvesen KÅ, et al. The MMP9 rs17576 A>G polymorphism is associated with increased lumbopelvic pain-intensity in pregnant women. Scand J Pain. 2018; 18(1): 93-98. doi: 10.1515/sjpain-2017-0168

15. Li Y, Li Z, Li Y, Gao X, Wang T, Huang Y, et al. Genetics of Female Pelvic Organ Prolapse: Up to Date. Biomolecules. 2024; 14(9): 1097. doi: 10.3390/biom1409109716

16. Jing R, Liu Y, Guo P, Ni T, Gao X, Mei R, et al. Evaluation of Common Variants in Matrix Metalloproteinase-9 Gene with Lumbar Disc Herniation in Han Chinese Population. Genet Test Mol Biomarkers. 2018; 22(10): 622-629. doi: 10.1089/gtmb.2018.0080

17. Hutopila I, Copaescu C. Hiatal Hernia is More Frequent than Expected in Bariatric Patients. Intraoperative Findings during Laparoscopic Sleeve Gastrectomy. Chirurgia (Bucur). 2019; 114(6): 779-789. doi: 10.21614/chirurgia.114.6.779

18. Jones R, Junghard O, Dent J, Vakil N, Halling K, Wernersson B, et al. Development of the GerdQ, a tool for the diagnosis and management of gastro-oesophageal reflux disease in primary care. Aliment Pharmacol Ther. 2009; 30(10): 1030-1038. doi: 10.1111/j.1365-2036.2009.04142.x

19. Mirza G, Williams RR, Mohammed S, Clark R, Newbury-Ecob R, Baldinger S, et al. Refined genotype-phenotype correlations in cases of chromosome 6p deletion syndromes. Eur J Hum Genet. 2004; 12(9): 718-28. doi: 10.1038/sj.ejhg.5201194

20. Saito M, Ginszt M, Semenova EA, Massidda M, Huminska-Lisowska K, Michałowska-Sawczyn M, et al. Is COL1A1 Gene rs1107946 Polymorphism Associated with Sport Climbing Status and Flexibility? Genes (Basel). 2022; 13(3): 403. doi: 10.3390/genes13030403

21. Chen HY, Lin WY, Chen YH, Chen WC, Tsai FJ, Tsai CH. Matrix metalloproteinase-9 polymorphism and risk of pelvic organ prolapse in Taiwanese women. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2010; 149(2): 222-4. doi: 10.1016/j.ejogrb.2009.12.014

22. Kamal A, Elgengehy FT, Abd Elaziz MM, Gamal SM, Sobhy N, Medhat A, et al. Matrix Metalloproteinase-9 rs17576 Gene Polymorphism and Behçet’s Disease: Is There an Association? Immunol Invest. 2017; 46(5): 460-468. doi: 10.1080/08820139.2017.1296857