aterosklerozАтеросклерозAteroscleroz2078-256X2949-3633НИИТПМ-филиал ИЦиГ СО РАНateroskleroz-13Research ArticleСтатьиАССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА PCSK9 С ПОКАЗАТЕЛЯМИ ЛИПИДНОГО ПРОФИЛЯ В РОССИЙСКОЙ ПОПУЛЯЦИИASSOCIATION OF POLYMORPHISM IN PCSK9 GENE WITH LIPID PR OFILE IN RUSSIAN POPULATIONАстраковаК. С.AstrakovaK. S.2117409@mail.ruШахтшнейдерЕ. В.ShakhtshneiderE. V.noemail@neicon.ruИванощукД. Е.IvanoshchukD. E.noemail@neicon.ruОрловП. С.OrlovP. S.noemail@neicon.ruРагиноЮ. И.RaginoYu. I.noemail@neicon.ruВоеводаМ. И.VoevodaM. I.noemail@neicon.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медициныFederal State Budgetary of Scientific Institution "Institution of Internal and Preventive Medicine"2016270920191221824Copyright © Астракова К.С., Шахтшнейдер Е.В., Иванощук Д.Е., Орлов П.С., Рагино Ю.И., Воевода М.И., 20192019Астракова К.С., Шахтшнейдер Е.В., Иванощук Д.Е., Орлов П.С., Рагино Ю.И., Воевода М.И.Astrakova K.S., Shakhtshneider E.V., Ivanoshchuk D.E., Orlov P.S., Ragino Y.I., Voevoda M.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ateroskleroz.elpub.ru/jour/article/view/13

Семейная гиперхолестеринемия входит в число наиболее распространенных врожденных метаболических нарушений. Мутации генов LDLR , APOB , PCSK9 определяют развитие аутосомно-доминантной формы семейной гиперхолестеринемии. Ген PCSK9 кодирует фермент пропротеин конвертазу субтилизин/кексинового типа 9, участвующий в метаболизме липопротеинов низкой плотности (ЛНП) посредством пост-транскрипционной регуляции рецепторов ЛНП. Мутации «потери функции» гена PCSK9 приводят к низкой деградации рецепторов к ЛНП и снижению уровня холестерина ЛНП (ХС-ЛНП). Мутации «усиления функции» снижают количество рецепторов к ЛНП в печени, что приводит к высокому уровню ХС-ЛНП в крови и повышенному риску ИБС. Цель работы - выполнить анализ rs562556 и rs11591147 гена PCSK9 в российской популяции и в популяционных подвыборках лиц с гипер- и гипохолестеринемиями; изучить ассоциацию белка PCSK9 с rs562556 и rs11591147 гена PCSK9 на популяционном уровне. Материалы и методы: исследование выполнено на базе клинико-диагностического отделения Федерального государственного бюджетного научного учреждения Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины. Проведено генотипирование rs562556 и rs11591147 гена PCSK9 в популяции; генотипирование rs562556 в подгруппе с гиперхолестеринемией; генотипирование rs11591147 в подгруппе с нормальными и низкими значениями уровня общего ХС. Подвыборки сформированы из репрезентативной выборки (9360 человек; 45-69 лет, средний возраст 53,8±7; мужчин и женщин 1:1) жителей города Новосибирска (международный проект «Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний в Восточной Европе» HAPIEE, руководители в РФ - академик РАМН Никитин Ю.П., проф., д.м.н. Малютина С.К.). Исследование одобрено этическим комитетом «НИИТПМ». Уровни липидов в плазме определяли с помощью стандартных ферментативных анализов. Генотипирование rs11591147 гена PCSK9 было выполнено по оригинальной методике с использованием ПЦР-ПДРФ, с дальнейшим подтверждением методом прямого автоматического секвенирования. Генотипирование rs562556 гена PCSK9 выполнено методом РТ-ПЦР с использованием наборов «Синтол» (Россия). Статистическую обработку результатов проводили в программе SPSS for Windows. Результаты: Анализ ассоциации rs562556 с показателями липидного профиля крови и уровнем белка PCSK9 показал, что данный полиморфизм не вносит существенный вклад в формирование гиперхолестеринемии в европеоидной популяции Западной Сибири. Выявлена ассоциация мутации «потери функции» R46L (rs11591147) гена PCSK9 с уровнем ОХС в группе с нормальными и низкими значениями ОХС. Заключение: впервые в России определена частота аллелей и генотипов rs562556 и rs11591147 гена PCSK9 в популяции и в популяционных подвыборках лиц с гипер- и гипохолестеринемиями. Частота аллелей и генотипов соответствует европеоидным популяциям Северной и Западной Европы. Выявлена статистически значимая ассоциация редкого аллеля Т rs11591147 с низким уровнем ОХС.

Background and aims: mutations in LDLR, APOB, PCSK9 genes determine the development of autosomal dominant forms of familial hypercholesterolemia. The PCSK9 gene encodes an enzyme involved in the metabolism of low density lipoprotein (LDL) by post-transcriptional regulation of the LDL receptors. Purpose: to perform analysis of PCSK9 rs562556, rs11591147 in Russian population and the population sub-samples of persons with hyper- and hypocholesterolemia; to investigate the PCSK9 protein association with rs562556, rs11591147 the PCSK9 gene at the population level. Materials and methods: genotyping rs562556 in the PCSK9 was carried out in a population and in the subgroup with hypercholesterolemia; genotyping rs11591147 was carried out in a population and in the subgroups with normal and low level of total cholesterol. Subgroups were included in the analyses in the HAPIEE project framework (9360 participants, 45-69 years old, 50% men). Blood lipid levels were determined using standard enzymatic assays. Genotyping of the PCSK9 rs11591147 was performed using PCR-RFLP and then confirmed by direct sequencing. Genotyping of the PCSK9 rs562556 was performed by RT-PCR using sets of "Syntol" (Russia). Results:Analysis of rs562556 association with lipid profile and PCSK9 protein blood levels showed these polymorphisms do not significantly contribute to forming hypercholesterolemia in Caucasian populations of Western Siberia."Loss of function" mutation R46L (PCSK9 rs11591147) association with total cholesterol levels in the group with normal and low levels of total cholesterol was revealed. Conclusion: The PCSK9 rs562556, rs11591147 alleles and genotypes frequency in the population and in the population subgroups with hyper- and hypocholesterolemia were determinedfor the first time in Russia. The Caucasian population of West Siberia does not significantly differ from populations of Europe by alleles and genotypes frequencies.A statistically significant association of the rare T allele of rs11591147 with low total cholesterol was determined.

семейная гиперхолестеринемияген пропротеин конвертазы субтилизин кексин тип 9популяцияfamilial hypercholesterolemiaproprotein convertase subtilisin/kexin 9 genepopulationReferencesLibby P. Inflammation in atherosclerosis. Nature, 2002, 420(6917):868-874.Libby P. Inflammation in atherosclerosis. Nature, 2002, 420(6917):868-874.Roger V.L., Go A.S., Lloyd-Jones D.M. et al. Heart Disease and Stroke Statistics - 2011 Update: a report from the American Heart Association. // Circulation, 2011; 123: e18-e209.Roger V.L., Go A.S., Lloyd-Jones D.M. et al. Heart Disease and Stroke Statistics - 2011 Update: a report from the American Heart Association. // Circulation, 2011; 123: e18-e209.Austin MA, Hutter CM, Zimmern RL, Humphries SE. Genetic causes of monogenic heterozygous familial hypercholesterolaemia: a HuGE prevalence review. Am J Epidemiol 2004;160:407-20.Austin MA, Hutter CM, Zimmern RL, Humphries SE. Genetic causes of monogenic heterozygous familial hypercholesterolaemia: a HuGE prevalence review. Am J Epidemiol 2004;160:407-20.Humphries S.E., Whittall R.A., Hubbart C.S., Maplebeck S. et al. Genetic causes of familial hypercholesterolaemia in patients in the UK: relation to plasma lipid levels and coronary heart disease risk. J MedGenet. 2006; 43 (12):943-949.Humphries S.E., Whittall R.A., Hubbart C.S., Maplebeck S. et al. Genetic causes of familial hypercholesterolaemia in patients in the UK: relation to plasma lipid levels and coronary heart disease risk. J MedGenet. 2006; 43 (12):943-949.Marduel M., Carri A., Sassolas A., Devillers M., Carreau V., Di Filippo M.,Erlich D., Abifadel M., Marques-Pinheiro A., Munnich A., Junien C., The French ADH Research Network, Boileau C., Varret M. and Rab s J.P. Molecular Spectrum of Autosomal Dominant Hypercholesterolemia in France. HUMAN MUTATION Mutation in Brief 31: E1811-E1824 (2010) Online.Marduel M., Carri A., Sassolas A., Devillers M., Carreau V., Di Filippo M.,Erlich D., Abifadel M., Marques-Pinheiro A., Munnich A., Junien C., The French ADH Research Network, Boileau C., Varret M. and Rab s J.P. Molecular Spectrum of Autosomal Dominant Hypercholesterolemia in France. HUMAN MUTATION Mutation in Brief 31: E1811-E1824 (2010) Online.Poirier S, Mayer G, Poupon V, et al. Dissection of the endogenous cellular pathways of PCSK9-induced low density lipoprotein receptor degradation: evidence for an intracellular route. J Biol Chem. 2009; 284(42):28856- 28864.Poirier S, Mayer G, Poupon V, et al. Dissection of the endogenous cellular pathways of PCSK9-induced low density lipoprotein receptor degradation: evidence for an intracellular route. J Biol Chem. 2009; 284(42):28856- 28864.В. В. Кухарчук, С. С. Бажан Пропротеин конвертаза субтилизин/кексин типа 9 (PCSK9) - ре-гулятор экспрессии рецепторов липопротеинов низкой плотности. Атеросклероз и Дислипидемии 2013 №2 (11), стр. 19-26. (V. V. Kukharchuk, S. S. Bajan Proprotein convertase subtilisin/keksin type 9 (PCSK9) - control the expression of low density lipoprotein receptor. The Journal of Atherosclerosis and Dyslipidemias 2013 №2 (11), p. 19-27).В. В. Кухарчук, С. С. Бажан Пропротеин конвертаза субтилизин/кексин типа 9 (PCSK9) - ре-гулятор экспрессии рецепторов липопротеинов низкой плотности. Атеросклероз и Дислипидемии 2013 №2 (11), стр. 19-26. (V. V. Kukharchuk, S. S. Bajan Proprotein convertase subtilisin/keksin type 9 (PCSK9) - control the expression of low density lipoprotein receptor. The Journal of Atherosclerosis and Dyslipidemias 2013 №2 (11), p. 19-27).Abifadel, M., Varret, M., Rabes, J.-P., Allard, D., Ouguerram, K., Devillers, M., Cruaud, C., Benjannet, S., Wickham, L., Erlich, D., Derre, A., Villeger, L., and 14 others. Mutations in PCSK9 cause autosomal dominant hypercholesterolemia. Nature Genet. 34: 154-156, 2003.Abifadel, M., Varret, M., Rabes, J.-P., Allard, D., Ouguerram, K., Devillers, M., Cruaud, C., Benjannet, S., Wickham, L., Erlich, D., Derre, A., Villeger, L., and 14 others. Mutations in PCSK9 cause autosomal dominant hypercholesterolemia. Nature Genet. 34: 154-156, 2003.Abifadel M., Rabes J.P., Devillers M. at al. Mutations and polymorphisms in the proprotein convertase subtilisin kexin 9 (PCSK9) gene in cholesterol metabolism and disease. Hum Mutat 2009; 30:520-529.Abifadel M., Rabes J.P., Devillers M. at al. Mutations and polymorphisms in the proprotein convertase subtilisin kexin 9 (PCSK9) gene in cholesterol metabolism and disease. Hum Mutat 2009; 30:520-529.R. Schulz, K.-D. Schluter, U. Laufs Molecular and cellular function of the proprotein convertase subtilisin/ kexin type 9 (PCSK9). Basic Res Cardiol 2015; 110:4.R. Schulz, K.-D. Schluter, U. Laufs Molecular and cellular function of the proprotein convertase subtilisin/ kexin type 9 (PCSK9). Basic Res Cardiol 2015; 110:4.Kotowski I. K., Pertsemlidis A., Luke A., Cooper R. S., Vega G. L., Cohen J. C., Hobbs H. H. 2006. A spectrum of PCSK9 alleles contributes to plasma levels of low-density lipoprotein cholesterol. Am. J. Hum. Genet. 78: 410-422Kotowski I. K., Pertsemlidis A., Luke A., Cooper R. S., Vega G. L., Cohen J. C., Hobbs H. H. 2006. A spectrum of PCSK9 alleles contributes to plasma levels of low-density lipoprotein cholesterol. Am. J. Hum. Genet. 78: 410-422Parnell LD, Lee YC, Lai CQ. Adaptive genetic variation and heart disease risk. Curr Opin Lipidol. 2010 Apr;21(2):116-22.Parnell LD, Lee YC, Lai CQ. Adaptive genetic variation and heart disease risk. Curr Opin Lipidol. 2010 Apr;21(2):116-22.Shioji K, Mannami T, Kokubo Y, Inamoto N, Takagi S, Goto Y, et al. Genetic variants in PCSK9 affect the cholesterol level in Japanese. J Hum Genet 2004;49(2):109-114.Shioji K, Mannami T, Kokubo Y, Inamoto N, Takagi S, Goto Y, et al. Genetic variants in PCSK9 affect the cholesterol level in Japanese. J Hum Genet 2004;49(2):109-114.Humphries SE, Neely RDG, Whittall RA, Troutt JS, Konrad RJ, Scartezini M, et al. Healthy individuals carrying the PCSK9 p.R46L variant and familial hypercholesterolemia patients carrying PCSK9 p.D374Y exhibit lower plasma concentrations of PCSK9. Clin Chem. 2009;55:2153-61.Humphries SE, Neely RDG, Whittall RA, Troutt JS, Konrad RJ, Scartezini M, et al. Healthy individuals carrying the PCSK9 p.R46L variant and familial hypercholesterolemia patients carrying PCSK9 p.D374Y exhibit lower plasma concentrations of PCSK9. Clin Chem. 2009;55:2153-61.Seidah N.G. The Proprotein Convertases, 20 Years Later. M. Mbikay, N.G. Seidah (eds.), Proprotein Convertases Chapter 3, Methods in Molecular Biology 768, 2011: 23-57.Seidah N.G. The Proprotein Convertases, 20 Years Later. M. Mbikay, N.G. Seidah (eds.), Proprotein Convertases Chapter 3, Methods in Molecular Biology 768, 2011: 23-57.M. Abifadel, S. Elbitar, P. El Khoury, Y. Ghaleb, M. Chémaly, M-L. Moussalli, J-P. Rabès, M. Varret, C. Boileau Living the PCSK9 Adventure: from the Identification of a New Gene in Familial Hypercholesterolemia Towards a Potential New Class of Anticholesterol Drugs. CurrAtheroscler Rep (2014) 16:439.M. Abifadel, S. Elbitar, P. El Khoury, Y. Ghaleb, M. Chémaly, M-L. Moussalli, J-P. Rabès, M. Varret, C. Boileau Living the PCSK9 Adventure: from the Identification of a New Gene in Familial Hypercholesterolemia Towards a Potential New Class of Anticholesterol Drugs. CurrAtheroscler Rep (2014) 16:439.Postmus I, Trompet S, de Craen AJ, Buckley BM, Ford I, Stott DJ, Sattar N, Slagboom PE, Westendorp RG, Jukema JW. PCSK9 SNP rs11591147 is associated with low cholesterol levels but not with cognitive performance or noncardiovascular clinical events in an elderly population. J Lipid Res. 2013 Feb;54(2):561-6.Postmus I, Trompet S, de Craen AJ, Buckley BM, Ford I, Stott DJ, Sattar N, Slagboom PE, Westendorp RG, Jukema JW. PCSK9 SNP rs11591147 is associated with low cholesterol levels but not with cognitive performance or noncardiovascular clinical events in an elderly population. J Lipid Res. 2013 Feb;54(2):561-6.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.