[go: up one dir, main page]

RU2641571C1 - Method for multiparametric determination of predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations - Google Patents

Method for multiparametric determination of predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations Download PDF

Info

Publication number
RU2641571C1
RU2641571C1 RU2016152080A RU2016152080A RU2641571C1 RU 2641571 C1 RU2641571 C1 RU 2641571C1 RU 2016152080 A RU2016152080 A RU 2016152080A RU 2016152080 A RU2016152080 A RU 2016152080A RU 2641571 C1 RU2641571 C1 RU 2641571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
atherosclerosis
degree
mitochondrial genome
predisposition
heteroplasmy
Prior art date
Application number
RU2016152080A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Собенин
Константин Юрьевич Митрофанов
Зухра Биляловна Хасанова
Антон Ювенальевич Постнов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ НМИЦ кардиологии" Минздрава России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ НМИЦ кардиологии" Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ НМИЦ кардиологии" Минздрава России)
Priority to RU2016152080A priority Critical patent/RU2641571C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2641571C1 publication Critical patent/RU2641571C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention is based on measurement of the mtDNA heteroplasmy degree by 652ins/delG, A750G, A1555G, C3256T, T3336C, C5178A, 8516insA/C/AC, 8528insA, 8930insG, G9477A, 10958insC, A12308G, G12372A, 13047insC, 13050insC, C14766T, G15059A and A15326G mutations. The measured indices of heteroplasmy are used as variables in the formula by which the degree of the total mutational load of the mitochondrial genome is calculated. If the threshold value of this parameter which is 40.3 points is exceeded, atherosclerosis and individual genetic predisposition to atherosclerosis, ischemic heart disease and myocardial infarction are diagnosed.
EFFECT: 1 cl.

Description

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для определения степени индивидуального генетического риска атеросклероза и его клинических проявлений, таких как ишемическая болезнь сердца (ИБС) и инфаркт миокарда (ИМ).The invention relates to medicine and can be used to determine the degree of individual genetic risk of atherosclerosis and its clinical manifestations, such as coronary heart disease (CHD) and myocardial infarction (MI).

При заболеваниях и патологиях человека имеется связь с различными дефектами митохондриального генома (точечными мутациями в кодирующих областях генов ферментов, транспортных РНК и рибосомальных РНК). В последние годы установлено, что некоторые мутации митохондриального генома ассоциированы с хроническими неинфекционными заболеваниями, например атеросклерозом и его клиническими проявлениями - ишемической болезнью сердца, инфарктом миокарда.In diseases and pathologies of humans, there is a connection with various defects of the mitochondrial genome (point mutations in the coding regions of enzyme genes, transport RNAs and ribosomal RNAs). In recent years, it has been established that some mutations of the mitochondrial genome are associated with chronic non-infectious diseases, for example, atherosclerosis and its clinical manifestations - coronary heart disease, myocardial infarction.

Митохондриальный геном наследуется по материнскому типу. Он отличается выраженной нестабильностью, поэтому в нем нередки как наследуемые, так и соматические мутации, возникающие в течение жизни индивида. Митохондриальная ДНК накапливает мутации более чем в десять раз быстрее по сравнению с ядерным геномом; это связано с тем, что мтДНК лишена защитных гистонов, а ее окружение богато реактивными формами кислорода, являющимися побочным продуктом метаболических процессов, протекающих в митохондриях; кроме того, восстановительные механизмы мтДНК малоэффективны по сравнению с ядерной ДНК. Пенетрантность и экспрессивность мутаций мтДНК варьируют от семьи к семье и между родственниками по материнской линии и зависят от многих факторов, но главным образом от генотипа и степени гетероплазмии (смеси мутантных и нормальных молекул ДНК). The mitochondrial genome is inherited by the maternal type. It is distinguished by pronounced instability; therefore, both inherited and somatic mutations occurring during the life of an individual are not uncommon in it. Mitochondrial DNA accumulates mutations more than ten times faster than the nuclear genome; this is due to the fact that mtDNA lacks protective histones, and its environment is rich in reactive forms of oxygen, which are a by-product of metabolic processes in mitochondria; in addition, the restoration mechanisms of mtDNA are ineffective compared to nuclear DNA. The penetrance and expressiveness of mtDNA mutations vary from family to family and between maternal relatives and depend on many factors, but mainly on the genotype and degree of heteroplasmy (a mixture of mutant and normal DNA molecules).

Как правило, патогенные мутации в митохондриальных генах приводят к нарушению синтеза белка в митохондриях, снижают эффективность окислительного фосфорилирования и продукцию АТФ. Для своего фенотипического выражения патогенная мутация мтДНК должна накопиться в достаточной мере, чтобы превысить определенное пороговое значение гетероплазмии (показателя, характеризующего долю мутантных молекул мтДНК в общем пуле мтДНК в клетке или ткани). Фенотипическое проявление мутации зависит от степени гетероплазмии. Как правило, для возникновения выраженной митохондриальной патологии требуется высокое содержание мутантной мтДНК в определенной ткани, превышающее 50-60% от общего пула мтДНК. При этом степень гетероплазмии определенных патогенных мутаций мтДНК, не превышающая 20-40%, уже значительно повышает риск развития таких хронических неинфекционных заболеваний, как гипертрофия левого желудочка, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца.As a rule, pathogenic mutations in mitochondrial genes lead to disruption of protein synthesis in mitochondria, reduce the efficiency of oxidative phosphorylation and ATP production. For its phenotypic expression, the pathogenic mtDNA mutation must accumulate sufficiently to exceed a certain threshold heteroplasmy (an indicator characterizing the proportion of mutant mtDNA molecules in the total mtDNA pool in a cell or tissue). The phenotypic manifestation of a mutation depends on the degree of heteroplasmy. As a rule, the appearance of a pronounced mitochondrial pathology requires a high content of mutant mtDNA in a particular tissue, exceeding 50-60% of the total pool of mtDNA. Moreover, the degree of heteroplasmy of certain pathogenic mtDNA mutations, not exceeding 20-40%, already significantly increases the risk of developing chronic non-infectious diseases such as left ventricular hypertrophy, atherosclerosis, coronary heart disease.

Известен способ диагностики предрасположенности к ишемической болезни сердца, заключающийся в сравнении количественного уровня повреждений митохондриальной ДНК в образце крови больного субъекта с аналогичным уровнем в образце крови контрольного субъекта, не страдающего атеросклерозом. При этом определяют количественную степень повреждений митохондриальной ДНК методом количественной ПЦР, где ДНК обрабатывают гликозилазой FAPY до указанного уровня ПЦР-амплификации.A known method for diagnosing a predisposition to coronary heart disease is to compare the quantitative level of mitochondrial DNA damage in a blood sample of a sick subject with a similar level in a blood sample of a control subject not suffering from atherosclerosis. In this case, the quantitative degree of mitochondrial DNA damage is determined by the method of quantitative PCR, where the DNA is treated with FAPY glycosylase to the indicated level of PCR amplification.

(Патент РФ №2243558, МПК G01N 33/48, опубл. 27.12.2004 г.)(RF patent No. 2243558, IPC G01N 33/48, published on December 27, 2004)

Однако в известном решении исследуются крупные приобретенные делеции митохондриальной ДНК, то есть качественные изменения, что недостаточно для обеспечения точности диагностики.However, in the known solution, large acquired deletions of mitochondrial DNA are studied, that is, qualitative changes, which are not enough to ensure the accuracy of diagnosis.

Известен также способ оценки генетического риска атеросклероза, взятый за прототип, на основе определения вариантов митохондриального генома, заключающийся в выявлении варианта мтДНК A1811G, свидетельствующего о высоком генетическом риске, и вариантов мтДНК Т204С, G8251A, Т10238С, G12501A, свидетельствующих о низком генетическом риске.There is also a method for assessing the genetic risk of atherosclerosis, taken as a prototype, based on the determination of mitochondrial genome variants, which consists in identifying the A1811G mtDNA variant, indicating high genetic risk, and the T204C, G8251A, T10238C, G12501A mtDNA variants, indicating a low genetic risk.

(Патент РФ №2592233, МПК G01N 33/50, опубл. 20.07.2016 г.)(RF patent No. 2592233, IPC G01N 33/50, publ. July 20, 2016)

Однако данный способ не описывает количественные показатели гетероплазмии, суммарную мутационную нагрузку митохондриального генома, пороговые значения и диагностические характеристики, описываемые в заявляемом изобретении.However, this method does not describe the quantitative indicators of heteroplasmy, the total mutational load of the mitochondrial genome, threshold values and diagnostic characteristics described in the claimed invention.

Задачей изобретения является создание эффективного способа многопараметрического определения предрасположенности к атеросклерозу и его клиническим проявлениям, позволяющего на ранних этапах выявлять развитие болезни и принимать адекватные меры для профилактики и своевременного лечения.The objective of the invention is to provide an effective method for multi-parameter determination of a predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations, allowing to detect the development of the disease at an early stage and take adequate measures for prevention and timely treatment.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности и эффективности способа.The technical result of the invention is to improve the accuracy and efficiency of the method.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе многопараметрического определения предрасположенности к атеросклерозу и его клиническим проявлениям на основе определения вариантов митохондриального генома в крови пациента, согласно изобретению определяют степени гетероплазмии мтДНК по мутациям 652ins/delG, A750G, A1555G, С3256Т, Т3336С, С5178А, 8516insA/C/AC, 8528insA, 8930insG, G9477A, 10958insC, A12308G, G12372A, 13047insC, 13050insC, C14766T, G15059A и A15326G, вычисляют степень суммарной мутационной нагрузки митохондриального генома по формуле, и при значении данного показателя выше 40,3 балла судят об индивидуальной генетической предрасположенности к атеросклерозу, ишемической болезни сердца и инфаркту миокарда.The technical result is achieved by the fact that in the inventive method of multi-parameter determination of a predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations based on the determination of variants of the mitochondrial genome in the patient’s blood, according to the invention, the degrees of mtDNA heteroplasmy are determined by mutations 652ins / delG, A750G, A1555G, С3256Т, T1736C, C3336C, C3336C, C3336C, C3336С, C3336С, 8516insA / C / AC, 8528insA, 8930insG, G9477A, 10958insC, A12308G, G12372A, 13047insC, 13050insC, C14766T, G15059A and A15326G, calculate the degree of total mutational load of the mitochondrial genome according to the formula, and with the value of this indicator above 40.3 points judge an individual genetic predisposition to atherosclerosis, coronary heart disease and myocardial infarction.

Осуществление способа.The implementation of the method.

В заявляемом способе генетической диагностики атеросклероза у пациента берут кровь, выделяют ДНК из клеток крови, определяют степень гетероплазмии мтДНК по мутациям 652ins/delG, A750G, A1555G, С3256Т, Т3336С, С5178А, 8516insA/C/AC, 8528insA, 8930insG, G9477A, 10958insC, A12308G, G12372A, 13047insC, 13050insC, C14766T, G15059A и A15326G.In the claimed method for the genetic diagnosis of atherosclerosis, a patient is bled, DNA is extracted from blood cells, the degree of mtDNA heteroplasia is determined by mutations 652ins / delG, A750G, A1555G, C3256T, T3336C, C5178A, 8516insA / C / AC, 8528insA, 8930insG, G877, 9530ins , A12308G, G12372A, 13047insC, 13050insC, C14766T, G15059A and A15326G.

Вычисляют степень суммарной мутационной нагрузки митохондриального генома по формулеThe degree of total mutational load of the mitochondrial genome is calculated by the formula

G = [652ins/delG]*2,195-[A750G]*3,134-[A1555G]*0,212+[С3256Т]*0,502-[Т3336С]*0,160-[С5178А]*0,792+[8516insA/C/AC]*0,057+[8528insA]*0,059+[8930insG]*0,078-[G9477A]*0,004+[10958insC]*0,014+[A12308G]*0,126+[G12372A]*0,038+[13047insC]*0,090+[13050insC]*0,146+[C14766T]*0,034+[G15059A]*0,051+[A15326G]*0,059,G = [652ins / delG] * 2.195- [A750G] * 3.134- [A1555G] * 0.212 + [C3256T] * 0.502- [T3336C] * 0.160- [C5178A] * 0.792 + [8516insA / C / AC] * 0.057 + [8528insA] * 0.059 + [8930insG] * 0.078- [G9477A] * 0.004 + [10958insC] * 0.014 + [A12308G] * 0.126 + [G12372A] * 0.038 + [13047insC] * 0.090 + [13050insC] * 0.146 + [C14766T ] * 0,034 + [G15059A] * 0,051 + [A15326G] * 0,059,

где G - суммарная мутационная нагрузка митохондриального генома, а в квадратных скобках указаны показатели степени гетероплазмии по отдельным мутациям, и при величине суммарной мутационной нагрузки митохондриального генома выше 40,3 баллов определяют индивидуальную генетическую предрасположенность к атеросклерозу, ишемической болезни сердца и инфаркту миокарда. where G is the total mutational load of the mitochondrial genome, and the square brackets indicate the degree of heteroplasmy for individual mutations, and when the total mutational load of the mitochondrial genome is higher than 40.3 points, an individual genetic predisposition to atherosclerosis, coronary heart disease and myocardial infarction is determined.

Было обследовано 450 человек, а именно 223 человека без клинических признаков атеросклероза и 227 больных ишемической болезнью сердца (ИБС), в том числе 82 больных ИБС с перенесенным инфарктом миокарда. Количественная диагностика атеросклероза была проведена с помощью ультрасонографии сонных артерий с последующим измерением толщины интимо-медиального слоя общих сонных артерий и размера атеросклеротических бляшек. К здоровым лицам относили тех участников исследования, у которых отсутствовало патологическое утолщение интимо-медиального слоя общих сонных артерий и отсутствовали возвышающиеся поражения. К больным атеросклерозом относили тех участников исследования, у которых имелось патологическое утолщение интимо-медиального слоя общих сонных артерий в сочетании с возвышающимися поражениями, занимающими не менее 10% просвета сонных артерий. Цельную кровь брали утром натощак в количестве 5 мл и выделяли из нее ДНК методом фенол-хлороформной экстракции с использованием протеиназы К. Степень гетероплазмии мтДНК по 18 мутациям (652ins/delG, A750G, A1555G, С3256Т, Т3336С, С5178А, 8516insА/С/АС, 8528insA, 8930insG, G9477A, 10958insC, A12308G, G12372A, 13047insC, 13050insC, C14766T, G15059A и A15326G) определяли с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием одной пары праймеров и двух зондов (на нормальный и мутантный участки мтДНК) для каждой мутации, вычисляя значение ΔCt (разность пороговых циклов для кривых плавления зондов, комплементарным нормальным или мутантным участкам ДНК), определяя коэффициент эффективности амплификации по формуле E=(R2/Rl)1/C(t), где R1 и R2 - уровни флуоресценции в начале и в конце экспоненциальной фазы и рассчитывая степень гетероплазмии G по формуле G(%)=100/(1+EΔCt). После этого рассчитывали суммарную мутационную нагрузку митохондриального генома по эмпирической формуле G=[652ins/delG]*2,195-[A750G]*3,134-[A1555G]*0,212+[С3256Т]*0,502-[Т3336С]*0,160-[С5178А]*0,792+[8516insA/C/AC]*0,057+[8528insA]*0,059+[8930insG]*0,078-[G9477A]*0,004+[10958insC]*0,014+[A12308G]*0,126+[G12372A]*0,038+[13047insC]*0,090+[13050insC]*0,146+[C14766T]*0,034+[G15059A]*0,051+[A15326G]*0,059,450 people were examined, namely 223 people without clinical signs of atherosclerosis and 227 patients with coronary heart disease (CHD), including 82 patients with coronary heart disease with myocardial infarction. Quantitative diagnosis of atherosclerosis was carried out using ultrasonography of the carotid arteries with subsequent measurement of the thickness of the intimal-medial layer of the common carotid arteries and the size of atherosclerotic plaques. Healthy subjects included those study participants who did not have a pathological thickening of the intimal-medial layer of the common carotid arteries and there were no elevated lesions. Patients with atherosclerosis included those study participants who had a pathological thickening of the intimal-medial layer of the common carotid arteries in combination with elevated lesions, occupying at least 10% of the lumen of the carotid arteries. Whole blood was taken in the morning on an empty stomach in the amount of 5 ml and DNA was extracted from it by phenol-chloroform extraction using proteinase K. The degree of mtDNA heteroplasia was 18 mutations (652ins / delG, A750G, A1555G, C3256T, T3336C, C5178A, 8516insA / C / AC , 8528insA, 8930insG, G9477A, 10958insC, A12308G, G12372A, 13047insC, 13050insC, C14766T, G15059A and A15326G) were determined using real-time polymerase chain reaction using one pair of primers and two probes (normal and mutant for mutant) each mutation, calculating the ΔCt value (the difference of the threshold cycles for the curves is fused I probes complementary to the normal or the mutant DNA region) by determining the coefficient of efficiency of amplification using the formula E = (R2 / Rl) 1 / C (t), where R1 and R2 - fluorescence levels at the beginning and at the end of exponential phase, and calculating the degree of heteroplasmy G by the formula G (%) = 100 / (1 + E ΔCt ). After that, the total mutational load of the mitochondrial genome was calculated using the empirical formula G = [652ins / delG] * 2.195- [A750G] * 3.134- [A1555G] * 0.212 + [C3256T] * 0.502- [T3336C] * 0.160- [C5178A] * 0.792 + [8516insA / C / AC] * 0.057 + [8528insA] * 0.059 + [8930insG] * 0.078- [G9477A] * 0.004 + [10958insC] * 0.014 + [A12308G] * 0.126 + [G12372A] * 0.038 + [13047insC] * 0.090 + [13050insC] * 0.146 + [C14766T] * 0.034 + [G15059A] * 0.051 + [A15326G] * 0.059,

где G - суммарная мутационная нагрузка митохондриального генома, а в квадратных скобках указаны показатели степени гетероплазмии по отдельным мутациям. where G is the total mutational load of the mitochondrial genome, and the degree of heteroplasmy for individual mutations is indicated in square brackets.

У лиц с отсутствием клинических проявлений атеросклероза (ИБС или ИБС в сочетании с перенесенным инфарктом миокарда) среднее значение суммарной мутационной нагрузки митохондриального генома составило 30,4 усл. ед. (SD=11,3), у больных ИБС без инфаркта миокарда в анамнезе - 42,1 усл. ед. (SD=9,4), у больных ИБС с перенесенным инфарктом миокарда - 47,9 усл. ед. (SD=9,9) (ANOVA, р<0,001). Определение пороговых значений суммарной мутационной нагрузки митохондриального генома проводили методом построения характеристических кривых операторского теста (ROC-кривых). В качестве оцениваемого реального состояния использовали наличие атеросклероза сонных артерий (размеры атеросклеротической бляшки более 10% от просвета сосуда), или наличие ИБС, или наличие ИБС в сочетании с перенесенным инфарктом миокарда. По координатным точкам ROC-кривой пороговое значение суммарной мутационной нагрузки для каротидного атеросклероза (стеноз более 10%) составило 38,0 баллов. Площадь под кривой составила 0,707±0,024 (р<0,001), 95% доверительный интервал 0,659-0,754. По координатным точкам ROC-кривой пороговое значение суммарной мутационной нагрузки для выраженного и гемодинамически значимого каротидного атеросклероза (стеноз более 30%) составило 44,7 балла. Площадь под кривой составила 0,836±0,034 (р<0,001), 95% доверительный интервал 0,769-0,902. По координатным точкам ROC-кривой пороговое значение суммарной мутационной нагрузки для ИБС составило 37,5 баллов. Площадь под кривой составила 0,814±0,020 (р<0,001), 95% доверительный интервал 0,775-0,853. По координатным точкам ROC-кривой пороговое значение суммарной мутационной нагрузки для ИБС в сочетании с перенесенным инфарктом миокарда составило 41,1 баллов. Площадь под кривой составила 0,794±0,023 (р<0,001), 95% доверительный интервал 0,749-0,839. По 4 оцениваемым реальным состояниям среднее пороговое значение суммарной мутационной нагрузки митохондриального генома было определено равным 40,3 балла. В отношении диагностики каротидного атеросклероза количество истинно положительных результатов составило 182 случая, истинно отрицательных 144 случая, ложноположительных 45 случаев, ложноотрицательных 79 случаев. Чувствительность генодиагностики составила 69,8%, специфичность - 76,2%. В отношении диагностики выраженного каротидного атеросклероза с наличием гемодинамически значимых стенозов количество истинно положительных результатов составило 43 случая, истинно отрицательных 317 случаев, ложноположительных 83 случая, ложноотрицательных 9 случаев. Чувствительность генодиагностики составила 82,7%, специфичность - 79,3%. В отношении диагностики ИБС количество истинно положительных результатов составило 177 случаев, истинно отрицательных 171 случай, ложноположительных 52 случая, ложноотрицательных 50 случаев. Чувствительность генодиагностики составила 78,0%, специфичность - 76,7%. В отношении диагностики инфаркта миокарда количество истинно положительных результатов составило 72 случая, истинно отрицательных 240 случаев, ложноположительных 128 случаев, ложноотрицательных 10 случаев. Чувствительность генодиагностики составила 87,9%, специфичность - 65,3%.In individuals with no clinical manifestations of atherosclerosis (IHD or IHD combined with myocardial infarction), the average value of the total mutational load of the mitochondrial genome was 30.4 conv. units (SD = 11.3), in patients with coronary heart disease without a history of myocardial infarction - 42.1 conv. units (SD = 9.4), in patients with coronary heart disease with myocardial infarction - 47.9 conv. units (SD = 9.9) (ANOVA, p <0.001). The threshold values of the total mutational load of the mitochondrial genome were determined by constructing the characteristic operator test curves (ROC curves). The presence of atherosclerosis of the carotid arteries (atherosclerotic plaque size more than 10% of the lumen of the vessel), or the presence of ischemic heart disease, or the presence of ischemic heart disease in combination with myocardial infarction was used as the assessed real state. According to the coordinate points of the ROC curve, the threshold value of the total mutational load for carotid atherosclerosis (stenosis of more than 10%) was 38.0 points. The area under the curve was 0.707 ± 0.024 (p <0.001), 95% confidence interval 0.659-0.754. According to the coordinate points of the ROC curve, the threshold value of the total mutational load for severe and hemodynamically significant carotid atherosclerosis (stenosis of more than 30%) was 44.7 points. The area under the curve was 0.836 ± 0.034 (p <0.001), 95% confidence interval 0.769-0.902. According to the coordinate points of the ROC curve, the threshold value of the total mutational load for IHD was 37.5 points. The area under the curve was 0.814 ± 0.020 (p <0.001), 95% confidence interval 0.775-0.853. According to the coordinate points of the ROC curve, the threshold value of the total mutational load for coronary heart disease in combination with the transferred myocardial infarction was 41.1 points. The area under the curve was 0.794 ± 0.023 (p <0.001), 95% confidence interval 0.749-0.839. According to 4 estimated real states, the average threshold value of the total mutational load of the mitochondrial genome was determined to be 40.3 points. With regard to the diagnosis of carotid atherosclerosis, the number of truly positive results was 182 cases, truly negative 144 cases, false positive 45 cases, false negative 79 cases. The sensitivity of gene diagnostics was 69.8%, specificity - 76.2%. With regard to the diagnosis of severe carotid atherosclerosis with the presence of hemodynamically significant stenosis, the number of truly positive results was 43 cases, truly negative 317 cases, false positive 83 cases, false negative 9 cases. The sensitivity of gene diagnostics was 82.7%, specificity was 79.3%. With regard to the diagnosis of coronary heart disease, the number of truly positive results was 177 cases, 171 truly negative cases, 52 false-positive cases, 50 false-negative cases. The sensitivity of gene diagnostics was 78.0%, specificity - 76.7%. With regard to the diagnosis of myocardial infarction, the number of truly positive results amounted to 72 cases, truly negative 240 cases, false-positive 128 cases, false-negative 10 cases. The genodiagnostic sensitivity was 87.9%, specificity - 65.3%.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Пример 1. Мужчина, 56 лет, значение суммарной мутационной нагрузки митохондриального генома составляет 15,6 баллов (существенно ниже порогового значения; нет генетической предрасположенности к атеросклерозу). Толщина интимо-медиального слоя общих сонных артерий 0,75 мм (соответствует возрастной норме, нет предрасположенности к атеросклерозу), атеросклеротические бляшки не выявлены, ИБС нет, инфаркта миокарда в анамнезе нет. Результаты генодиагностики соответствуют реальной клинической картине.Example 1. A man, 56 years old, the value of the total mutational load of the mitochondrial genome is 15.6 points (significantly lower than the threshold value; there is no genetic predisposition to atherosclerosis). The thickness of the intimal-medial layer of the common carotid arteries is 0.75 mm (corresponds to the age norm, there is no predisposition to atherosclerosis), atherosclerotic plaques were not detected, there is no IHD, there is no history of myocardial infarction. Genodiagnostic results correspond to the real clinical picture.

Пример 2. Мужчина, 58 лет, значение суммарной мутационной нагрузки митохондриального генома составляет 54,0 балла (существенно выше порогового значения; есть генетическая предрасположенность к атеросклерозу). Толщина интимо-медиального слоя общих сонных артерий 1,00 мм (существенно выше возрастной нормы, есть предрасположенность к атеросклерозу), выявлены атеросклеротические бляшки со стенозированием более 20% просвета сосудов, ИБС есть, инфаркта миокарда в анамнезе нет. Результаты генодиагностики соответствуют реальной клинической картине.Example 2. A man, 58 years old, the value of the total mutational load of the mitochondrial genome is 54.0 points (significantly higher than the threshold value; there is a genetic predisposition to atherosclerosis). The thickness of the intimal-medial layer of the common carotid arteries is 1.00 mm (significantly higher than the age norm, there is a predisposition to atherosclerosis), atherosclerotic plaques with stenosis of more than 20% of the lumen of the vessels were detected, there is IHD, there is no history of myocardial infarction. Genodiagnostic results correspond to the real clinical picture.

Таким образом, заявляемый способ позволяет на ранних этапах выявлять развитие болезни и принимать адекватные меры для профилактики и своевременного лечения.Thus, the claimed method allows at an early stage to identify the development of the disease and take adequate measures for prevention and timely treatment.

Claims (3)

Способ многопараметрического определения предрасположенности к атеросклерозу и его клиническим проявлениям на основе определения вариантов митохондриального генома в крови пациента, отличающийся тем, что определяют степени гетероплазмии мтДНК по мутациям 652ins/delG, A750G, A1555G, С3256Т, Т3336С, С5178А, 8516insA/C/AC, 8528insA, 8930insG, G9477A, 10958insC, A12308G, G12372A, 13047insC, 13050insC, C14766T, G15059A и A15326G, вычисляют степень суммарной мутационной нагрузки митохондриального генома по формулеA method for multi-parameter determination of a predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations based on the determination of mitochondrial genome variants in a patient’s blood, characterized in that the degrees of mtDNA heteroplasmy are determined by mutations 652ins / delG, A750G, A1555G, C3256T, T3336C, C5178A / AC, 8516ins 8528insA, 8930insG, G9477A, 10958insC, A12308G, G12372A, 13047insC, 13050insC, C14766T, G15059A and A15326G, calculate the degree of total mutational load of the mitochondrial genome using the formula G = [652ins/delG] * 2,195 - [A750G] * 3,134 - [A1555G] * 0,212 + [С3256Т] * 0,502 - [Т3336С] * 0,160 - [С5178А] * 0,792 + [8516insA/C/AC] * 0,057 + [8528insA] * 0,059 + [8930insG] * 0,078 - [G9477A] * 0,004 + [10958insC] * 0,014 + [A12308G] * 0,126 + [G12372A] * 0,038 + [13047insC] * 0,090 + [13050insC] * 0,146 + [C14766T] * 0,034 + [G15059A] * 0,051 + [A15326G] * 0,059, G = [652ins / delG] * 2.195 - [A750G] * 3.134 - [A1555G] * 0.212 + [C3256T] * 0.502 - [T3336C] * 0.160 - [C5178A] * 0.792 + [8516insA / C / AC] * 0.057 + [8528insA] * 0.059 + [8930insG] * 0.078 - [G9477A] * 0.004 + [10958insC] * 0.014 + [A12308G] * 0.126 + [G12372A] * 0.038 + [13047insC] * 0.090 + [13050insC] * 0.146 + [C14766T ] * 0,034 + [G15059A] * 0,051 + [A15326G] * 0,059, где G - суммарная мутационная нагрузка митохондриального генома, а в квадратных скобках указаны показатели степени гетероплазмии по отдельным мутациям, и при значении данного показателя выше 40,3 балла судят об индивидуальной генетической предрасположенности к атеросклерозу, ишемической болезни сердца и инфаркту миокарда.where G is the total mutational load of the mitochondrial genome, and in square brackets are indicators of the degree of heteroplasmy for individual mutations, and with a value of this indicator above 40.3 points, an individual genetic predisposition to atherosclerosis, coronary heart disease and myocardial infarction is judged.
RU2016152080A 2016-12-28 2016-12-28 Method for multiparametric determination of predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations RU2641571C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152080A RU2641571C1 (en) 2016-12-28 2016-12-28 Method for multiparametric determination of predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152080A RU2641571C1 (en) 2016-12-28 2016-12-28 Method for multiparametric determination of predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2641571C1 true RU2641571C1 (en) 2018-01-18

Family

ID=68235746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016152080A RU2641571C1 (en) 2016-12-28 2016-12-28 Method for multiparametric determination of predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2641571C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476551B2 (en) * 2001-08-27 2009-01-13 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Diagnosing atherosclerosis risk by measuring carbamylated low density lipoprotein levels
RU2367956C1 (en) * 2008-06-24 2009-09-20 ГОУ ВПО "Белгородский государственный университет" Method for detecting predisposition to atherosclerosis
RU2385668C2 (en) * 2007-08-13 2010-04-10 Василий Григорьевич Бовтюшко Method for individual quantitative assessment of risk of developing atherosclerosis manifestations
RU2498307C2 (en) * 2011-10-12 2013-11-10 Учреждение Российской академии наук Институт физиологии природных адаптаций Уральского отделения Российской академии наук Method for evaluating risk of clinical complications of atherosclerosis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476551B2 (en) * 2001-08-27 2009-01-13 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Diagnosing atherosclerosis risk by measuring carbamylated low density lipoprotein levels
RU2385668C2 (en) * 2007-08-13 2010-04-10 Василий Григорьевич Бовтюшко Method for individual quantitative assessment of risk of developing atherosclerosis manifestations
RU2367956C1 (en) * 2008-06-24 2009-09-20 ГОУ ВПО "Белгородский государственный университет" Method for detecting predisposition to atherosclerosis
RU2498307C2 (en) * 2011-10-12 2013-11-10 Учреждение Российской академии наук Институт физиологии природных адаптаций Уральского отделения Российской академии наук Method for evaluating risk of clinical complications of atherosclerosis

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Robert Roberts et al. Identifying genes for coronary artery disease: An idea whose time has come. Can J Cardiol. 2007 Aug; 23 (Suppl A): 7A-15A. PMCID: 2787000. *
Robert Roberts et al. Identifying genes for coronary artery disease: An idea whose time has come. Can J Cardiol. 2007 Aug; 23 (Suppl A): 7A-15A. PMCID: 2787000. КАТИНА М. Н. и др. Роль генетического полиморфизма в формировании атеросклероза сосудов нижних конечностей. Казанский медицинский журнал. 2012 г., Том 93, N3, с. 513-516. БАРБИНА А. А. и др. Полиморфизм генов АCE (I/D), *
БАРБИНА А. А. и др. Полиморфизм генов АCE (I/D), AGTR1 (А1166С) и FGA (Thr312Ala) у больных метаболическим синдромом и их связь с лабораторными факторами риска атеросклероза. Дисс. к.б.н. Санкт-Петербург, 2014. *
КАТИНА М. Н. и др. Роль генетического полиморфизма в формировании атеросклероза сосудов нижних конечностей. Казанский медицинский журнал. 2012 г., Том 93, N3, с. 513-516. *
С) и FGA (Thr312Ala) у больных метаболическим синдромом и их связь с лабораторными факторами риска атеросклероза. Дисс. к.б.н. Санкт-Петербург, 2014. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Circulating microRNAs as novel biomarkers for heart failure
Howald et al. Two high throughput technologies to detect segmental aneuploidies identify new Williams-Beuren syndrome patients with atypical deletions
Liu et al. Do mitochondria contribute to left ventricular non-compaction cardiomyopathy? New findings from myocardium of patients with left ventricular non-compaction cardiomyopathy
Roberts et al. Short and long telomeres increase risk of amnestic mild cognitive impairment
RU2376372C2 (en) Method for genetic diagnostics of susceptibility to cardiovascular diseases
Wei et al. Novel PITX2c loss-of-function mutations associated with complex congenital heart disease
WO2020125530A1 (en) Application of d-serine as marker in preparing depression diagnostic kit and depression diagnostic kit
Yu et al. Potential role of maternal serum microRNAs as a biomarker for fetal congenital heart defects
CN111690739B (en) MCI diagnostic markers, MCI diagnostic kits and corresponding detection methods
Mastromoro et al. Small 7p22. 3 microdeletion: Case report of Snx8 haploinsufficiency and neurological findings
Taha et al. Screening and evaluation of TBX20 and CITED2 mutations in children with congenital cardiac septal defects: Correlation with cardiac troponin T and caspase-3
RU2641571C1 (en) Method for multiparametric determination of predisposition to atherosclerosis and its clinical manifestations
ES2340459B1 (en) METHOD FOR DIAGNOSING OR DETERMINING THE GENETIC PREDISPOSITION TO DEVELOP HYPERTROPHIC MIOCARDIOPATIA.
RU2641568C1 (en) Method for determination of genetic predisposition to atherosclerosis, ischemic heart disease and myocardial infarction
Tomasov et al. Genetic testing in the management of relatives of patients with hypertrophic cardiomyopathy
RU2704960C1 (en) Method for prediction of atherosclerosis development
RU2848886C1 (en) Method for predicting vibration disease in mining and mineral processing workers
Averyanova et al. Association of Variants of 786T> C (rs2070744) Polymorphism of the NOS3 Gene with Age-Dependent Electrophysiological Disorders in Myocardium
RU2750353C1 (en) Method for predicting food allergy to cow milk protein in children
Okur et al. The relationship between congenital heart defects and e-nos gene in down syndrome
Rakhmanov et al. Genetic testing for bicuspid aortic valve
TWI703218B (en) Use of biomarker for diagnosing bipolar ii disorder
RU2704224C1 (en) Method for prediction of multifocal atherosclerotic involvement
RU2605575C1 (en) Method for assessing risk of progression of chronic renal disease in children
Uchiyama et al. Surgical repair of left ventricular noncompaction in a patient with a novel mutation of the myosin heavy chain 7 gene