Наследственные мутации в гене рецептора липопротеинов низкой плотности LDLR являются причиной семейной гиперхолестеринемии (СГХС) и связаны с высоким риском развития ишемической болезни сердца и других заболеваний сердечно-сосудистой системы, обусловленных повышенным уровнем липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в плазме крови.

Спектр клинически значимых наследственных мутаций в гене рецептора ЛПНП чрезвычайно широк. Известно более 1000 патогенных мутаций, расположенных по всей длине гена. Однако существуют этнические и географические особенности, которые проявляются в различной гетерогенности популяций, т.е. количестве и спектре характерных мутаций LDLR гена. Так, например, российская популяция характеризуется средней гетерогенностью, для нее описано более 60 различных мутаций гена LDLR. Знание популяционных особенностей важно для увеличения эффективности генодиагностических процедур при подтверждении диагноза СГХС.

Цель- изучение спектра генетических вариантов гена LDLR в группе пациентов с гиперхолестеринемией из белорусской популяции.

Пациенты были отобраны для генетического анализа по результатам клинического обследования, включающего осмотр, сбор анамнеза, лабораторные и инструментальные исследования. Для молекулярно-генетического тестирования был использован анализ однонитевого конформационного полиморфизма (SSCP) на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим секвенированием выявленных вариантов. В группу исследования вошли 108 пациентов: 68 мужчин (средний возраст - 49,0 лет) и 40 женщин (средний возраст - 56,0 лет)

В результате проведенного анализа промоторной области и 18 экзонов гена LDLR в образцах пациентов с гиперхолестеринемией из белорусской популяции были выявлены изменения в 11 экзонах.

Однонуклеотидный полиморфизм в экзоне 2-го гена LDLR c.81C>T (p.Cys27=, rs2228671) был идентифицирован в 6 образцах (5,6%). К настоящему времени установлено отсутствие функционального эффекта данного SNP.

Мутация c.139G>A (p.Asp47Asn, D26N) во 2-м экзоне была выявлена у одного пациента. Она описана ранее как патогенная у пациентов с семейной гиперхолестеринемией из Великобритании.

Мутации в 4 и 6-м экзонах LDLR гена c.729C>T (c.542C>T, p.Pro181Leu) и c.1038G>A (c.851G>A, p.Cys284Tyr) соответственно связаны с заменой аминокислоты, но данные о клиническом эффекте этих вариантов отсутствуют.

При анализе 7-го экзона гена LDLR в двух образцах были выявлены 3 изменения структуры ДНК. В одном образце были идентифицированы два интронных варианта c.1060+7C>T (rs2738442) и c.1060+10G>C (rs12710260, IVS07+10G>C), в другом образце - лишь первый из них. Имеются данные, что эти варианты являются непатогенными полиморфизмами.

В области 8-го экзона были обнаружены изменения двух типов, охарактеризованные как нейтральные полиморфизмы в гетерозиготном состоянии. Первый из них присутствовал в одном образце и является интронным вариантом c.1061-8T>C (rs72658861). Второй вариант был выявлен в 10 образцах и определен как однонуклеотидная замена c.1171G>A (rs11669576, p.Ala391Thr), которая часто упоминается в литературе, в т.ч. и в публикации исследователей из Санкт-Петербурга.

В 10-м экзоне в двух образцах были определены по одной синонимичной замене c.1617C>T (p.Pro539=, P518P, rs5929) и c.1545C>T (p.Asn515=, rs147896205), не имеющие клинического значения.

В 12 и 13-м экзонах выявлены клинически не значимые полиморфизмы. В 12-м экзоне идентифицирован один распространенный c.1773C>T (p.Asn591=, N570N, rs688) и один редкий полиморфизм c.1725C>T (p.Leu575=, rs1799898). В 13-м экзоне - один распространенный c.1959T>C (p.Val653=, rs5925) и два редких варианта c.1902C>G (p.Leu634=) и c.1920C>T (p.Asn640=, rs5926).

При анализе 14-го экзона в одном образце был выявлен вариант c.2140+5G>A (IVS14+5G>A, rs72658867), который является сплайсинг-мутацией. Еще один интронный вариант c.2390-16G>A (rs183496025) был выявлен в двух образцах при анализе 17-го экзона. В публикациях они фигурируют как непатогенные и не оказывающие влияния на функцию белка.

Всего было идентифицировано 17 вариантов однонуклеотидных изменений. Из них 4 изменения были миссенс-вариантами, 5 изменений - интронными вариантами и 8 вариантов - синонимичными заменами. К числу патогенных была отнесена одна миссенс-мутация во 2-м экзоне, к возможно патогенным - две миссенс-мутации из 4 и 6-го экзона. К нейтральным полиморфизмам были отнесены 14 вариантов, в т.ч. 1 миссенс-вариант, 8 синонимичных изменений в кодирующей области и 5 вариантов, определенных в интронных областях гена LDLR. Наиболее распространенным был миссенс-вариант в 8-м экзоне c.1171G>A, который был выявлен в 10 образцах из 108 (9,3%). Кроме того, синонимичные полиморфизмы c.81C>T (2-й экзон) и c.1617C>T (11-й экзон) были определены в 6 и 7 образцах соответственно. Остальные варианты были выявлены в 1-2-х образцах.

Проведен анализ сопряженности выявленных распространенных полиморфизмов с клиническими признаками нарушения липидного обмена и заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

В результате анализа установлена статистически значимая взаимосвязь варианта c.81C>T (2-й экзон) с повышенной частотой отягощенного семейного анамнеза, а для варианта c.1171G>A (8-й экзон) такая же взаимосвязь определялась на уровне тенденции. При этом наличие указанных вариантов было также связано со сниженными уровнями общего холестерина и коэффициента атерогенности (КА) для варианта c.81C>T и липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и КА для варианта c.1171G>A, что требует дальнейшего изучения.

Интронный вариант c.1060+10G>C (7-й экзон) и синонимичная замена c.1617C>T в 11-м экзоне по результатам анализа могут быть охарактеризованы как клинически нейтральные полиморфизмы.

Полиморфизм c.1959T>C (13-й экзон) был статистически значимо связан с повышенной частотой присутствия у пациентов дислипидемии. Вариант c.1773C>T, выявленный в 12-м экзоне, из всех клинических признаков был связан лишь со сниженной частотой периферического атеросклероза.