Аннотация
Актуальность. Железодефицитная анемия (ЖДА) – заболевание, представленное во всем мире и сохраняющее высокую частоту как общей, так и первичной заболеваемости, несмотря на различные варианты коррекции и предупреждения развития данной патологии. Молекулярное генотипирование открывает новые возможности понимания патогенетических механизмов развития заболевания, а также поиска более целенаправленного и персонализированного подхода к терапии. Цель исследования – определение генетических маркеров риска развития ЖДА при помощи оценки полиморфных вариантов rs235756 гена BMP2, rs855791 гена TMPRSS6, rs104894696 гена HAMP, rs4820268 гена TMPRSS6 и rs3817672 гена TFR1. Материал и методы. В исследование включены 97 пациентов с легкой степенью ЖДА и 120 человек группы контроля. Генотипирование выполняли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием праймеров и зондов, подобранных с использованием открытого онлайн-ресурса PrimerBlast (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primerblast/). Результаты. Выявлены генетические маркеры риска развития ЖДА: rs235756 гена BMP2, rs855791 гена TMPRSS6 и резистентного течения ЖДА: rs4820268 гена TMPRSS6. Это позволяет рекомендовать определение данных генетических маркеров при проведении обследования пациентов с ЖДА, не отвечающих на терапию железосодержащими препаратами. Заключение. Выявленные маркерные профили генотипов ЖДА могут оптимизировать подход к диагностике, лечению и профилактике данной патологии, а также расширить спектр критериев для прогнозирования течения заболевания.
Ключевые слова
Авторы и аффилиации
А.Э. Бакирова(1), А.С. Парцерняк(1), Д.А. Кудлай(2–4), А.К. Чумакова(5), Г.Р. Абдеева(4)
1-ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны России,
Российская Федерация, 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6; 2-ФГАОУ ВО Первый
Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России
(Сеченовский Университет), Российская Федерация, 119048, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2;
3-ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Российская Федерация, 115522, Москва,
Каширское ш., д. 24; 4ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет»
Минздрава России, Российская Федерация, 450008, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Ленина, д. 3; 5-Институт биохимии и генетики – обособленное структурное подразделение
Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимский федеральный
исследовательский центр Российской академии наук, Российская Федерация,
450054, Республика Башкортостан, Уфа, проспект Октября, 71
Литература
Ивакина С.Н., Нагимова Г.М., Бакиров Б.А., Кудлай Д.А. Анализ применения железосодержащих лекарственных препаратов для лечения анемии в России. Профилактическая медицина. 2021; 24 (4): 13–22. https://doi.org/10.17116/profmed20212404113
Ramsay A.J., Hooper J.D., Folgueras A.R., Velasco G., López-Otin C. “Matriptase-2 (TMPRSS6): a proteolytic regulator of iron homeostasis,” Haematologica. 2009; 94: 840–9.
Istiqomah N., Umarghanies S.S., Fatmawati A., Sadewa A.H., Soesilo Y.H. et al, “Polymorphism gene Ferroportin as risk anemia factor of iron deficiency anemia on pregnant woman” (Polimorfisme gen ferroportin (FPN) -1355G/C sebagai faktor risiko anemia defisiensi besi pada ibu hamil). J. Gizi Klinik Indonesia. 2013; 09: 162–9.
Ganz T. “Systemic iron homeostasis”, Physiol Rev. 2013; 93: 1721–41.
Azman et al. Egyptian J. of Medical Human Genetics. 2024; 25: 46. https://doi.org/10.1186/s43042-024-00511-8
Peng An, Qian Wu, Hao Wang, Yu Guan, Mingdao Mu, Yijun Liao, Daizhan Zhou, Pengkun Song, Chunrong Wang, Liping Meng, Qingqing Man, Lixiang Li, Jian Zhang, Fudi Wang, TMPRSS6, but not TF, TFR2 or BMP2 variants are associated with increased risk of iron-deficiency anemia. Human Molecular Genetics. 2012; 21 (9): 2124–31. https://doi.org/10.1093/hmg/dds028
Finberg K.E., Heeney M.M., Campagna D.R. et al. “Mutations in TMPRSS6 cause iron-refractory iron deficiency anemia (IRIDA),” Nat Genet. 2008; 40 (5): 569–70.
Milet J., Le Gac G., Scotet V., Gourlaouen I., Thèze C., Mosser J., Bourgain C., Deugnier Y., Férec C. A common SNP near BMP2 is associated with severity of the iron burden in HFE p.C282Y homozygous patients: a follow-up study. Blood Cells Mol Dis. 2010; 44 (1): 34–7. DOI: 10.1016/j.bcmd.2009.10.001. Epub 2009 Oct 30. PMID: 19879168.
Azman N.A., Zulkafli Z., Bakar N.S. et al. Association of single nucleotide polymorphism at BMP2 gene with iron deficiency status among anaemic patients in Hospital Universiti Sains Malaysia. Egypt J. Med. Hum Genet. 2024; 25: 46. https://doi.org/10.1186/s43042-024-00511-8
Bösch E.S., Spörri J., Scherr J. Genetic Variants Affecting Iron Metabolism in Healthy Adults: A Systematic Review to Support Personalized Nutrition Strategies. Nutrients. 2024; 16 (22): 3793. DOI: 10.3390/nu16223793. PMID: 39599580; PMCID: PMC11597267.
Nalado A.M., Dickens C., Dix-Peek T. et al. TMPRSS6 rs855791 polymorphism and susceptibility to iron defciency anaemia in non-dialysis chronic kidney disease patients in South Africa. Int. J. Mol. Epidemiol Genet. 2019; 10: 1–9.
Al-amer O., Hawasawi Y., Abdulwahab A. et al. Study the association of transmembrane serine protease 6 gene polymorphisms with iron defciency status in Saudi Arabia. Gene. 2020; 751: 144767.
Elmahdy M., Elhakeem H., Gaber F. et al. TMPRSS6 gene polymorphism and serum hepcidin in iron defciency anemia. Egypt J. Hosp Med. 2018; 73: 7090–103.
Hoang N.T.D., Orellana L., Le T.D., Gibson R.S., Worsley A., Sinclair A.J., Hoang N.T.T., Szymlek-Gay E.A. Anaemia and Its Relation to Demographic, Socio-economic and Anthropometric Factors in Rural Primary School Children in Hai Phong City, Vietnam. Nutrients. 2019; 11: 1478. https://doi.org/10.3390/nu11071478
. Sato T., Iyama S., Murase K. et al. “Novel missense mutation in the TMPRSS6 gene in a Japanese female with iron-refractory iron deficiency anemia”, Int. J. Hematol. 2011; 94 (1): 101–3.
Оshida N., Sakaguchi H., Matsumoto K. et al. Two novel mutations in the tmprss6 gene associated with iron-refractory iron-defciency anaemia (irida) and partial expression in the heterozygous form Ironrefractory. Br. J. Haematol. 2012; 158: 666–8.
Aisen P. Transferrin receptor 1. Int. J. Biochem Cell Biol. 2004; 36 (11): 2137–43. DOI: 10.1016/j.biocel.2004.02.007
. Fernández-Real J.M., Mercarder J.M., José Ortega F., MorenoNavarette J.M., López-Romero P. et al. “Transferrin receptor-1 polymorphisms are associated with type 2 diabetes,” Eur. J. Clin. Invest. 2010; 40 (7): 600-7.
Xiao X., Xu Y., Moschetta G.A., Yu Y., Fisher A.L., Alfaro-Magallanes V.M., McMillen S., Phillips S., Wang C.Y., Christian J., Babitt J.L. BMP5 contributes to hepcidin regulation and systemic iron homeostasis in mice. Blood. 2023; 142 (15): 1312–22. DOI: 10.1182/blood.2022019195. PMID: 37478395; PMCID: PMC10613724.
Chen X., Huang H., Li J., Zhang Y., Li C., Xie H., Wang L., Wu Q., Ye H. Association of iron homeostasis-related gene polymorphisms with pregnancy and neonatal outcomes in patients with gestational diabetes mellitus. PLoS One. 2024; 19 (12): e0312180. DOI: 10.1371/journal.pone.0312180. PMID: 39666683; PMCID: PMC11637353.
Yang L., Hao W., Wang H., Ren W., Yan P., Wei S. BMP2 increases hyperplasia and hypertrophy of bovine subcutaneous preadipocytes via BMP/SMAD signaling. In Vitro Cell Dev Biol Anim. 2022; 58 (3): 210–9. DOI: 10.1007/s11626-022-00661-2. Epub 2022 Mar 11. PMID: 35275330.
. Muruganantham J.K., Veerabathiran R. Lack of association between the TMPRSS6 gene polymorphism (rs855791) and anemia: a comprehensive meta-analysis. Hematol Transfus Cell Ther. 2025; 47 (2): 103737. DOI: 10.1016/j.htct.2025.103737. Epub ahead of print. PMID: 40081160; PMCID: PMC11954102.
. Tanaka T., Roy C.N., Yao W., Matteini A., Semba R.D., Arking D., Walston J.D., Fried L.P., Singleton A., Guralnik J. et al. A genome-wide association analysis of serum iron concentrations. Blood. 2010; 115: 94–6.
Traglia M., Girelli D., Biino G., Campostrini N., Corbella M., Sala C., Masciullo C., Vigano F., Buetti I., Pistis G. et al. Association of HFE and TMPRSS6 genetic variants with iron and erythrocyte parameters is only in part dependent on serum hepcidin concentrations. J. Med. Genet. 2011; 48: 629–34.
. Nai A., Pagani A., Silvestri L., Campostrini N., Corbella M., Girelli D., Traglia M., Toniolo D. and Camaschella C. TMPRSS6 rs855791 modulates hepcidin transcription in vitro and serum hepcidin levels in normal individuals. Blood. 2011. DOI: 10.1182/blood-2011-06-364034