Молекулярно-генетические предикторы мочекаменной болезни: разработка диагностической панели
Цель исследования: разработка панели молекулярно-генетических биомаркеров для выявления корреляции полиморфизма генов с наличием мочекаменной болезни (МКБ) у пациентов с подтвержденным диагнозом.Попов С.В., Гусейнов Р.Г., Сивак К.В., Васин А.В., Бештоев А.Х. Малышев Е.А., Хаитметов А.Л., Айбазов А.С., Лелявина Т.А.
Материал и методы. В рамках исследования были применены современные молекулярно-биологические методы для изучения генетических маркеров МКБ: полимеразная цепная реакция с применением различных ДНК-полимераз, CRISPR-Cas технология: использование различных Cas-нуклеаз (SpCas9, CcCas9, CoCas9, PpCas9) для детекции генетических полиморфизмов, методы синтеза РНК, рестрикционный анализ, электрофоретические методы, спектрофотометрический анализ.
Результаты. Исследование подтвердило перспективность использования CRISPR-Cas технологий для детекции генетических полиморфизмов, связанных с риском развития МКБ. Наиболее значимые результаты были получены при работе с полиморфизмами генов VDR и TRPV5, была продемонстрирована возможность специфической детекции мутантных вариантов с помощью систем на основе CcCas9, CoCas9 и PpCas9.
Ключевые слова
химический состав
мочекаменная болезнь
полиморфизм
генетический маркер
CRISPRCas
Cas-нуклеаза
Cas9
Список литературы
- Голованов С.А., Просянников М.Ю., Каприн А.Д. и др. Метаболические факторы риска и формирование мочевых камней. Исследование V: Избыточный вес и ожирение как метаболические факторы литогенеза. Экспериментальная и клиническая урология. 2021;14(4):80–9.
- Голованов С.А., Просянников М.Ю., Сивков А.В. и др. Метаболические факторы риска и формирование мочевых камней. Исследование VI: Литогенная активность кальциурии у мужчин и женщин. Экспериментальная и клиническая урология. 2023;16(1):80–9.
- Просянников М.Ю., Анохин Н.В., Голованов С.А. и др. Влияние кальциурии на генез мочевых камней различного химического состава. Экспериментальная и клиническая урология. 2019;(3):100–3. Prosyannikov M.Yu., Anokhin N.V., Golovanov S.A. et al. The effect of calciuria on the genesis of urinary stones of different chemical composition. Experimental and Clinical Urology. 2019;(3):100–3 (In Russ.)].
- Саенко В.С., Песегов С.В., Вовденко С.В. Современный взгляд на механизмы образования мочевых камней и принципы общей метафилактики мочекаменной болезни. Справочник поликлинического врача. 2018;(1):33–8.
- Хотько Д.Н., Хотько А.И., Тарасенко А.И., Ефимова А.О. Современное состояние клинического значения маркеров раннего почечного повреждения. Исследования и практика в медицине. 2022;9(2):133–42.
- Шевырин А.А., Стрельников А.И. Денситометрическая плотность мочевых конкрементов как фактор прогноза эффективности их дезинтеграции при лечении уролитиаза. Урологические ведомости. 2018;8 (4):17–2.
- Ali F.T., El-Azeem E.M.A., Hekal H.F.A. et al. Association of TRPV5, CASR, and CALCR genetic variants with kidney stone disease susceptibility in Egyptians through main effects and gene-gene interactions. Urolithiasis. 2022;50(6):701–10.
- Fedorova I., Arseniev A., Selkova P. et al. DNA targeting by Clostridium cellulolyticum CRISPRCas9 Type II-C system. Nucleic Acids Res. 2020;48(4):2026-34.
- Fedorova I., Vasileva A., Selkova P. et al. PpCas9 from Pasteurella pneumotropica - a compact Type II-C Cas9 ortholog active in human cells. Nucleic Acids Res. 2020;48(21):12297–309.
- Fonfara I., Le Rhun A., Chylinski K. et al. Phylogeny of Cas9 determines functional exchangeability of dualRNA and Cas9 among orthologous type II CRISPR-Cas systems. Nucleic Acids Res. 2014;42(4):2577–90.
- Guan F., Han W., Ni T., et al. Genetic Polymorphisms of RGS14 and Renal Stone Disease. Arch. Med. Res. 2021;52(3):332–8.
- Imani D., Razi B., Khosrojerdi A. et al. Vitamin D receptor gene polymorphisms and susceptibility to urolithiasis: a metaregression and meta-analysis. BMC Nephrol. 2020;21(1):263.
- Litvinova M.M., Khafizov K., Korchagin V.I. et al. Association of CASR, CALCR, and ORAI1 Genes polymorphisms with the calcium urolithiasis development in Russian population. Front. Genet. 2021;12:621049.
- Mitra P., Guha M., Ghosh S. et al. Association of calcitonin receptor gene (CALCR) polymorphism with kidney stone disease in the population of West Bengal, India. Gene. 2017;622:23–8.
- Mohammadi A., Shabestari A.N., Baghdadabad L.Z. et al. Genetic polymorphisms and kidney stones around the globe: a systematic review and meta-analysis. Front. Genet. 2022;13:908–13.
- Vasileva A., Selkova P., Arseniev A. et al. Characterization of CoCas9 nuclease from Capnocytophaga ochracea. RNA Biol. 2023;20(1):750759.
- Vasileva A.A., Aliukas S.A., Selkova P.A. et al. Type II CRISPR-Cas system nucleases: a pipeline for prediction and in vitro characterization. Mol. Biol. (Mosk). 2023;57(3):546–60.
Об авторах / Для корреспонденции
Попов Cергей Валерьевич – д.м.н., профессор, главный врач, СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки». Адрес: 194044 Санкт-Петербург, ул. Чугунная, д. 46; профессор кафедры хирургии ЧОУВО «Санкт-Петербургский медико-социальный институт», Адрес: 195092 Санкт-Петербург, Кондратьевский проспект, 72А. e-mail: lucaclinic@mail.ru. ORCID: 0000-0003-2767-7153Гусейнов Руслан Гусейнович – к.м.н., заместитель главного врача по научной деятельности СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки». Адрес: 194044 Санкт-Петербург, ул. Чугунная, д. 46; старший преподаватель кафедры хирургии ЧОУВО «Санкт-Петербургский медико-социальный институт», Адрес: 195092 Санкт-Петербург, Кондратьевский проспект, 72А. e-mail: rusfa@yandex.ru. ORCID: 0000-0001-9935-0243
Сивак Константин Владимирович – д.б.н., ведущий научный сотрудник научного отдела СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки».
Адрес: 194044 Санкт-Петербург, ул. Чугунная, д. 46; зав. отделом доклинических исследований, ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава РФ.
Адрес: 197022, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова 15/17; e-mail: kvsivak@gmail.com. ORCID: 0000-0003-4064-5033
Васин Андрей Владимирович – д.б.н., научный сотрудник научного отдела СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки». Адрес: 194044 Санкт-Петербург, ул. Чугунная, д. 46; профессор ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава РФ. Адрес: 197022, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова 15/17;
e-mail: vasin_av@spbstu.ru. ORCID: 0000-0002-1391-7139
Бештоев Ахмед Хатауович – научный сотрудник СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки». Адрес: 194044 Санкт-Петербург, ул. Чугунная, д. 46;
тел.: +7 (812) 576-11-08; e-mail: akhmed.beshtoev@gmail.com. ORCID: 0009-0004-6436-3860
Малышев Егор Алексеевич – научный сотрудник СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки». Адрес: 194044 Санкт-Петербург, ул. Чугунная, 46;
тел.: +7 (812) 576-11-08; e-mail: malyshevyegor@gmail.com. ORCID: 0000-0001-6294-6182
Айбазов Азамат Солтан-Хамитович – научный сотрудник СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки». Адрес: 194044 Санкт-Петербург, ул. Чугунная, 46; тел.: +7 (812) 576-11-08; e-mail: aaibazov20@gmail.com. ORCID: 0009-0009-6755-6867
Хаитметов Абдулазиз Лутфуллоевич – научный сотрудник СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки». Адрес: 194044 Санкт-Петербург, ул. Чугунная, 46; тел.: +7 (812) 576-11-08; e-mail: hugh97@bk.ru. ORCID: 0009-0002-2267-7285.
Лелявина Татьяна Александровна – д.м.н., профессор кафедры патологической физиологии ИМО ФГБУ «НМИЦ им В.А. Алмазова» Минздрава РФ.
Адрес: 197341 Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2; ведущий научный сотрудник научного отдела СПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки».
Адрес: 194044 Санкт-Петербург, ул. Чугунная, д. 46; e-mail: tatianalelyavina@mail.ru. ORCID: 0000-0002-1834-4982
Также по теме
