Взаимосвязь полиморфных локусов, расположенных в промоторных областях генов VEGF (rs699947 и rs2010963), ICAM1 (rs281437) и ET-1 (rs1800541), с уровнем соответствующих белковых продуктов в сыворотке крови и риском развития алкогольного цирроза печени

Background: Uncontrolled use of alcohol can lead to the development of cirrhosis of the liver, which is manifested by fibrosis with the formation of regenerative nodes, an increase in pressure in the portal vein system and impaired liver function. Hepatic endothelium dysfunction during the formation of portal hypertension is accompanied by an increase in the level of protein molecules involved in the functioning of the endothelium: vascular endothelial growth factor A (VEGF-A), a soluble form of the intercellular adhesion molecule (s-ICAM-1) and endothelin-1 (ET -one). It is assumed that elevated levels of VEGF-A, s-ICAM-1 and ET-1 in alcoholic liver cirrhosis (AHC) may be interconnected with the structure of polymorphic loci, the promoter regions of the respective genes, which in turn may be a genetic risk factor for developing cirrhosis.Aims: Investigate the relationship of carriage of variant forms of polymorphic loci located in the promoter regions of VEGF-A, ICAM-1 and ET-1 with the level of the corresponding proteins in the blood serum and the risk of AHC.Materials and methods: The main group consisted of patients with pathological dependence on alcohol, aggravated by cirrhosis of the liver (AHC, n=60). The control group consisted of persons suffering from alcohol abuse, without liver pathology (AA, n=24). The observation period was the period of hospitalization. The serum levels of VEGF-A, s-ICAM-1 and ET-1 were evaluated by enzyme immunoassay. The distribution of variant forms of polymorphic loci located in the promoter regions of the VEGF-A genes (rs699947 and rs2010963), ICAM1 (rs281437) and ET-1 (rs1800541) in the studied sample was performed by real-time PCR.Results: The development of alcoholic cirrhosis was accompanied by a significant increase in the concentration of VEGF-A, s-ICAM-1 and ET-1 in serum. At the same time, direct correlations between the concentrations of VEGF-A, s-ICAM-1 and ET-1 in serum and the diameter of the portal vein in persons with liver cirrhosis were revealed. Patients with AHC are often carriers of the G allele of rs1800541 locus, located in the promoter of the ET-1 gene, compared with individuals suffering from control without liver pathology, which is associated with an increased risk of developing cirrhosis in alcohol dependence. The carriage of the C allele rs699947, as well as the C allele rs2010963 located in the promoter of the VEGF gene was associated with an increased level of VEGF-A in the AHC compared to carriers of this allele in the AA group. In addition, in the group of patients with AHC, carriers of allele C, homozygous CC genotype and heterozygous GC genotype of rs2010963 locus compared with carriers of G allele or homozygous GG genotype, respectively, were characterized by elevated serum VEGF-A levels.Conclusion: Carrier allele G of the rs1800541 locus (ET-1) is a risk factor for liver cirrhosis with alcohol abuse. The carriage of the C allele rs699947, as well as the C allele rs2010963 located in the promoter of the VEGF gene, can determine the elevated serum VEGF-A level in the AHC.Обоснование. Неконтролируемое употребление алкоголя может обусловливать развитие цирроза печени, который проявляется фиброзом с образованием узлов-регенератов, повышением давления в системе воротной вены и нарушением функции печени. Дисфункция печеночного эндотелия при формировании портальной гипертензии сопровождается повышением уровня молекул белковой природы, участвующих в функционировании эндотелия, ― васкулоэндотелиального фактора роста А (VEGF-A), растворимой формы молекулы межклеточной адгезии (s-ICAM-1) и эндотелина-1 (ET-1). Предполагается, что повышенный уровень VEGF-A, s-ICAM-1 и ET-1 при алкогольном циррозе печени (АЦП) может быть взаимосвязан со строением полиморфных локусов промоторных областей соответствующих генов, что в свою очередь может являться генетическим фактором риска развития цирроза печени.Цель ― исследовать взаимосвязь носительства вариантных форм полиморфных локусов, расположенных в промоторных областях VEGF-A, ICAM-1 и ET-1, с уровнем соответствующих белков в сыворотке крови и риском развития АЦП.Методы. Основную группу составили пациенты с патологической зависимостью от алкоголя, отягощенной циррозом печени (АЦП, n=60). Группу контроля составили лица, страдающие алкогольной зависимостью, без патологии печени (АЗ, n=24). Период наблюдения равнялся периоду госпитализации. Содержание VEGF-A, s-ICAM-1 и ET-1 в сыворотке крови оценивали посредством иммуноферментного анализа. Распределение вариантных форм полиморфных локусов, расположенных в промоторных областях генов VEGF-A (rs699947 и rs2010963), ICAM1 (rs281437) и ET-1 (rs1800541), в исследуемой выборке проводили с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.Результаты. Развитие алкогольного цирроза печени сопровождалось значительным повышением концентрации VEGF-A, s-ICAM-1 и ET-1 в сыворотке крови. При этом были выявлены прямые корреляционные отношения между значениями концентрации VEGF-A, s-ICAM-1 и ET-1 в сыворотке крови и диаметром портальной вены у лиц с циррозом печени. Пациенты с АЦП чаще являются носителями аллеля G локуса rs1800541, расположенного в промоторе гена ET-1, по сравнению с лицами, страдающими АЗ без патологии печени, что сопряжено с повышенным риском развития цирроза при алкогольной зависимости. Носительство аллеля С локуса rs699947, а также аллеля С локуса rs2010963, расположенных в промоторе гена VEGF, было связано с повышенным уровнем VEGF-A при АЦП по сравнению носителями данного аллеля в группе АЗ. Кроме того, в группе пациентов с АЦП носители аллеля С, гомозиготного генотипа СС и гетерозиготного генотипа GC локуса rs2010963 по сравнению с носителями аллеля G или гомозиготного генотипа GG соответственно характеризовались повышенным уровнем VEGF-A в сыворотке крови.Заключение. Носительство аллеля G локуса rs1800541 (ET-1) является фактором риска развития цирроза печени при злоупотреблении алкоголем. Носительство аллеля С локуса rs699947, а также аллеля С локуса rs2010963, расположенных в промоторе гена VEGF, может определять повышенный уровень VEGF-А в сыворотке крови при АЦП

Значение иммуновоспалительных и генетических факторов в развитии алкогольного фиброза печени

E role of immune-inflammatory and genet- ic factors in the development of liver fibrosis in patients with alcohol liver disease (ALD).Material and methods. Forty-six patients with ALD (35 males, mean age 50.2±11.5 years) were enrolled in our study and were distributed into two groups depending on the stage of liver fibrosis, that was determined by transient elastometry (F0+1, n=10; F3+4, n=36). We measured serum interleukin(IL)-6, IL-8, tumor necrosis factor (TNF)-α, VEGF-A, sICAM-1,ET-1 levels and gene polymorphism of TNF-α (rs1800629), IL-6 (rs1800795), VEGF-A (rs699947), ICAM1 (rs281437), ET-1 (rs1800541), IL-8 (rs4073).Results. Serum IL-6, IL-8, TNF-α, VEGF-A, sICAM-1 levelsin patients with ALD were higher than the reference values. Serum IL-6, IL-8, sICAM-1 and ET-1 levels depended on the degree of alcoholic liver fibrosis. Degree of liver fibrosis sig- nificantly correlated with IL-6 (r = 0.60), IL-8 (r = 0.77), sICAM-1 (r = 0.58) and ET-1 (r = 0.56). There were no signifi-cant differences in the TNF-α and VEGF-A levels between thetwo groups. Different alleles and genotypes of the studied genes occurred with similar frequency in the two groups. In both groups, VEGF-A level in patients with genotypes CA of the rs699947 C2578A gene was higher than in patients with genotype AA (p = 0.04 and p = 0.01). In advanced fibrosis, genotype TT of the rs281437 -451CT gene was associated with a higher sICAM-1 compared with genotype CC (p=0.05)Conclusion. Patients with ALD presented with increased levels of pro-inflammatory cytokines (IL-6, IL-8) and molecules of endothelial dysfunction (EТ1, sICAM-1). Genotype CA ofЦель. Изучить иммуновоспалительные и гене-тические факторы, участвующие в развитиифиброза печени у пациентов, злоупотребляю-щих алкоголем.Материал и методы. В исследование быливключены 46 пациентов (средний возраст50,2±11,5 лет, 35 мужчин) с алкогольнойболезнью печени (АБП), распределенных нагруппы в зависимости от степени фиброзапечени, которую определяли методом непря-мой эластометрии: 1-я - F0+1 (n=20), 2-я - F3+4 (n=36). У всех больных измеряли кон-центрации интерлейкина (ИЛ)-6, ИЛ-8, факторанекроза опухоли (ФНО)-α, VEGF-A, sICAM-1,эндотелина (ЭТ)-1 и полиморфизм геновФНО-α (rs1800629), ИЛ-6 (rs1800795),VEGF-A (rs699947), ICAM-1 (rs281437),ЭТ-1 (rs1800541), ИЛ-8 (rs4073).Результаты. У пациентов с АБП концентра-ции ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α, VEGF-A, sICAM-1были выше референтных значений. УровниИЛ-6, ИЛ-8, sICAM-1 и ЭТ-1 зависели от степе-ни алкогольного фиброза печени и во 2-й груп-пе были выше, чем в 1-й (p0,05). В обеих груп-пах у пациентов с генотипом СА rs699947C2578A уровень VEGF-A был выше, чем упациентов с генотипом АА (р=0,04 и р=0,01,соответственно). У пациентов 2-й группы гено-тип ТТ rs281437 -451C>T ассоциировался сболее высоким уровнем sICAM-1 по сравнениюс таковым у пациентов с генотипом СС (р=0,05).Заключение. Прогрессирование фиброзапечени сопровождается изменением интерлей-кинового профиля и маркеров эндотелиальнойдисфункции, которые прямо связаны с плот-ностью печени

Влияние маркеров эндотелиальной дисфункции, цитокинового статуса, гена коллагена COL1A1_1 на развитие фиброза печени у пациентов, злоупотребляющих алкоголем

Liver fibrosis and its final stage - cirrhosis is one of the causes of deaths in chronic liver diseases. Alcohol and its metabolites mediate the accumulation of extracellular collagen, leading to fibrosis mediated by cytokine imbalances, processes of fibrogenesis and fibrolysis. The purpose. To investigate the immune-inflammatory factors and association between the COL1 A1_1 C/A (rs1107946) polymorphism and liver fibrosis in patients abusing alcohol. Мethods. 46 patients were genotyped (the period of alcohol consumption was 15.6±9.5 years) with liver fibrosis, alcohol abusers. They were divided into 2 groups depending on the stage of liver fibrosis: 1- F0+1, n=10; 2- F3+4, n=36. Exclusion criteria were chronic non-alcoholic liver disease, acute alcoholic hepatitis, general inflammatory and autoimmune diseases. We analyzed serum concentrations of interleukin (IL)-6, IL-8, TNF-α, VEGF-A, s-ICAM-1, ET-1 and polymorphism of the COL1A1_1 gene was determined using the Real-Time PCR analysis. The stage of liver fibrosis was identified with the elastography method (FibroScan, Echosens, France). Results. The levels of IL-6, IL-8, s-ICAM-1, ET-1 depended on the degree of alcoholic liver fibrosis. The liver fibrosis was significantly correlated with the level of IL-6 (r = 0.6), IL-8 (r = 0.77), s-ICAM-1 (r = 0.58), ET- 1 (r = 0.56) (p 0.05). It was found that the frequency of allele A among patients was 38.3% which is significantly higher than in the control group (12.5%; р=0.005768). The frequency of heterozygotes CA was not significantly different between the group of patients and the control group (38% and 25% respectively, p = 0.4425). Homozygous AA genotypes were revealed only in patients with liver fibrosis, the frequency was 19.1%. Conclusion. A positive correlation between the level of cytokines (IL-8, IL-6), endothelial dysfunction molecules (ET1, sICAM-1) and the level of liver fibrosis was revealed. The presence of allele A of the COL1A1_1 gene may be one of the genetic factors involved in the development of liver fibrosis in patients abusing alcohol.Фиброз печени и его конечная стадия - цирроз являются одной из причин летальных исходов при хронических заболеваниях печени. Алкоголь и его метаболиты вызывают накопление внеклеточного коллагена, приводящего к фиброзу, вследствие цитокинового дисбаланса, процессов фиброгенеза и фибролиза. Цель. Изучить иммуновоспалительные факторы, ассоциации полиморфизма гена коллагена I типа COL1A1_1 C/A (rs1107946) с развитием фиброза печени у пациентов, злоупотребляющих алкоголем. Методика. Генотипировано 46 пациентов с фиброзом печени, злоупотребляющих алкоголем (срок употребления алкоголя 15,6±9,5 лет). Группы сформированы в зависимости от стадии фиброза печени, определенного методом непрямой эластометрии: 1-я - F0+1 (n=20), 2-я - F3+4 (n=36). Критерии исключения: острый алкогольный гепатит, хронические заболевания печени неалкогольного генеза, общие воспалительные и аутоиммунные процессы. У всех больных определяли концентрации интерлейкина (ИЛ)-6, ИЛ-8, ФНО-альфа, VEGF-A, s-ICAM-1, ЭТ-1. Полиморфизм гена COL1A1_1 определяли методом Real-Time PCR. В качестве контрольной группы полиморфизма гена коллагена были обследованы 30 здоровых мужчин и женщин. Результаты. Уровни ИЛ-6, ИЛ-8, s-ICAM-1, ET-1 зависили от степени алкогольного фиброза печени: во 2-й группе они были выше, чем в 1-й (p0,05). У больных с фиброзом печени, страдающих алкогольной зависимостью, частота встречаемости аллеля А статически значимо выше, чем в контрольной группе (38,3% против 12,5%, χ2 = 7,6212; р=0,005768). Частота гетерозигот СА существенно не отличается в группе больных и контрольной группе (38% и 25% соответственно, р=0,4425). Гомозиготы АА были выявлены только в группе больных с фиброзом печени, частота встречаемости составила 19,1%. Заключение. Выявлена прямая корреляционная связь между уровнем цитокинов (IL-8, IL-6), молекул эндотелиальной дисфункции (EТ1, sICAM-1) с уровнем фиброза печени. Наличие аллеля А гена COL1A1_1 может являться одним из генетических факторов развития фиброза печени у больных, злоупотребляющих алкоголем

Association of SNPs in the Promoter Regions of VEGF (rs699947 и rs2010963), ICAM1 (rs281437) and ET-1 (rs1800541) with Serum Levels of Related Proteins and Alcoholic Liver Cirrhosis Risk [Взаимосвязь полиморфных локусов, расположенных в промоторных областях генов VEGF (rs699947 и rs2010963), ICAM1 (rs281437) и ET-1 (rs1800541), с уровнем соответствующих белковых продуктов в сыворотке крови и риском развития алкогольного цирроза печени]

BACKGROUND: Uncontrolled use of alcohol can lead to the development of cirrhosis of the liver, which is manifested by fibrosis with the formation of regenerative nodes, an increase in pressure in the portal vein system and impaired liver function. Hepatic endothelium dysfunction during the formation of portal hypertension is accompanied by an increase in the level of protein molecules involved in the functioning of the endothelium: vascular endothelial growth factor A (VEGF-A), a soluble form of the intercellular adhesion molecule (s-ICAM-1) and endothelin-1 (ET -one). It is assumed that elevated levels of VEGF-A, s-ICAM-1 and ET-1 in alcoholic liver cirrhosis (AHC) may be interconnected with the structure of polymorphic loci, the promoter regions of the respective genes, which in turn may be a genetic risk factor for developing cirrhosis. AIMS: Investigate the relationship of carriage of variant forms of polymorphic loci located in the promoter regions of VEGF-A, ICAM-1 and ET-1 with the level of the corresponding proteins in the blood serum and the risk of AHC. MATERIALS AND METHODS: The main group consisted of patients with pathological dependence on alcohol, aggravated by cirrhosis of the liver (AHC, n=60). The control group consisted of persons suffering from alcohol abuse, without liver pathology (AA, n=24). The observation period was the period of hospitalization. The serum levels of VEGF-A, s-ICAM-1 and ET-1 were evaluated by enzyme immunoassay. The distribution of variant forms of polymorphic loci located in the promoter regions of the VEGF-A genes (rs699947 and rs2010963), ICAM1 (rs281437) and ET-1 (rs1800541) in the studied sample was performed by real-time PCR. RESULTS: The development of alcoholic cirrhosis was accompanied by a significant increase in the concentration of VEGF-A, s-ICAM-1 and ET-1 in serum. At the same time, direct correlations between the concentrations of VEGF-A, s-ICAM-1 and ET-1 in serum and the diameter of the portal vein in persons with liver cirrhosis were revealed. Patients with AHC are often carriers of the G allele of rs1800541 locus, located in the promoter of the ET-1 gene, compared with individuals suffering from control without liver pathology, which is associated with an increased risk of developing cirrhosis in alcohol dependence. The carriage of the C allele rs699947, as well as the C allele rs2010963 located in the promoter of the VEGF gene was associated with an increased level of VEGF-A in the AHC compared to carriers of this allele in the AA group. In addition, in the group of patients with AHC, carriers of allele C, homozygous CC genotype and heterozygous GC genotype of rs2010963 locus compared with carriers of G allele or homozygous GG genotype, respectively, were characterized by elevated serum VEGF-A levels. CONCLUSION: Carrier allele G of the rs1800541 locus (ET-1) is a risk factor for liver cirrhosis with alcohol abuse. The carriage of the C allele rs699947, as well as the C allele rs2010963 located in the promoter of the VEGF gene, can determine the elevated serum VEGF-A level in the AHC. © 2018 Izdatel'stvo Meditsina. All rights reserved