Принимаются работы для предстоящего выпуска.

Молекулярная медицина Научно-практический рецензируемый журнал

Молекулярная медицина

ОБЗОР2025, № 6

Полиморфизмы матриксных протеиназ как предикторы остеоартрита

Воронова А.Н., Плехова Н.Г.

Авторы и аффилиации

А.Н. Воронова, Н.Г. Плехова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения
Российской Федерации, Российская Федерация, 690002, Владивосток, пр-т Острякова, д. 2

Страницы
58–65
Опубликовано
2025
Рубрика
ОБЗОР
Молекулярная медицина, 2025, № 6Выпуск2025, № 6Открыть выпуск →
Для цитирования

Аннотация

Настоящий обзор был проведен с целью систематизации данных о взаимосвязи полиморфизмов генов матриксных протеиназ (MMP, ADAMTS, ADAM) с риском развития остеоартрита (ОА). Материал и методы. Систематический поиск литературы в базах данных PubMed и Web of Science за период 2003–2024 гг. Результаты. Выявлена значительная этническая и популяционная гетерогенность в распределении генетических ассоциаций. Наиболее убедительные данные получены для полиморфизмов генов ADAMTS-5 (rs2830585, rs2249350) и ADAMTS-14 (rs4747096), демонстрирующих воспроизводимые ассоциации в различных популяциях. При этом для многих других генов-кандидатов (ADAMTS-7, -12, MMP-1, -3, -13) наблюдаются противоречивые результаты, обусловленные как методологическими особенностями исследований, так и истинными популяционными различиями. Заключение. Полученные данные подчеркивают сложный полигенный характер наследственной предрасположенности к ОА и необходимость интеграции генетических данных с функциональными исследованиями для установления причинно-следственных связей.

Ключевые слова

Авторы и аффилиации

А.Н. Воронова, Н.Г. Плехова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения
Российской Федерации, Российская Федерация, 690002, Владивосток, пр-т Острякова, д. 2

Литература

Vos T., Lim S.S., Abbafati C., Abbas K.M., Abbasi M., Abbasifard M., Abbasi-Kangevari M. … et al. Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories, 1990–2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. The Lancet. 2020; 396 (10258): 1204–22. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30925-9.

Khoswanto C. Role of matrix metalloproteinases in bone regeneration: Narrative review. J Oral Biol Craniofac Res. 2023; 13 (5): 539–43. DOI: 10.1016/j.jobcr.2023.06.002

. Sun G., Ba C.L., Gao R., Liu W., Ji Q. Association of IL-6, IL-8, MMP-13 gene polymorphisms with knee osteoarthritis susceptibility in the Chinese Han population. Biosci Rep. 2019; 39 (2): BSR20181346. DOI: 10.1042/BSR20181346.

Haberal B., Şimşek E.K., Baysan Cebi H.P., Tuc O., Verdi H., Atac F.B. Lack of association between MMP13 (Rs3819089), ADAM12 (Rs3740199-Rs1871054) and ADAMTS14 (Rs4747096) genotypes and advanced-stage knee osteoarthritis. Jt Dis Relat Surg. 2021; 32 (2): 299–305. DOI: 10.52312/jdrs.2021.64.

Barlas I.O., Sezgin M., Erdal M.E., Sahin G., Ankarali H.C., Altintas Z.M., Turkmen E. Association of (-1,607) 1G/2G polymorphism of matrix metalloproteinase-1 gene with knee osteoarthritis in the Turkish population (knee osteoarthritis and MMPs gene polymorphisms). Rheumatol Int. 2009; 29 (4): 383–8. DOI: 10.1007/s00296-008-0705-6.

Geng R., Xu Y., Hu W., Zhao H. The association between MMP-1 gene rs1799750 polymorphism and knee osteoarthritis risk. Biosci Rep. 2018; 38 (4): BSR20181257. DOI: 10.1042/BSR20181257.

Lepetsos P., Pampanos A., Kanavakis E., Tzetis M., Korres D., Papavassiliou A.G., Efstathopoulos N. Association of MMP-1 -1607 1G/2G (rs1799750) polymorphism with primary knee osteoarthritis in the Greek population. J. Orthop Res. 2014; 32 (9): 1155–60. DOI: 10.1002/jor.22647.

Guo W., Xu P., Jin T., Wang J., Fan D., Hao Z., Ji Y. et al. MMP-3 gene polymorphisms are associated with increased risk of osteoarthritis in Chinese men. Oncotarget. 2017; 8 (45): 79491–7. DOI: 10.18632/oncotarget.18493.

Tong Z., Liu Y., Chen B., Yan L., Hao D. Association between MMP3 and TIMP3 polymorphisms and risk of osteoarthritis in Chinese women. Oncotarget. 2017; 8 (49): 83563–9. DOI: 10.18632/oncotarget.18745.

Näkki A., Rodriguez-Fontenla C., Gonzalez A., Harilainen A., Leino-Arjas P., Heliövaara M., Eriksson J.G. … et al. Association study of MMP8 gene in osteoarthritis. Connect Tissue Res. 2016; 57 (1): 44–52. DOI: 10.3109/03008207.2015.1099636.

Limer K.L., Tosh K., Bujac S.R., McConnell R., Doherty S., Nyberg F., Zhang W. et al. Attempt to replicate published genetic associations in a large, well-defined osteoarthritis case–control population (the GOAL study). Osteoarthr. Cartil. 2009; 17 (6): 782–9. DOI: 10.1016/j.joca.2008.09.019.

. Lou S., Zhao Z., Qian J., Zhao K., Wang R. Association of single nucleotide polymorphisms in ADAM12 gene with susceptibility to knee osteoarthritis: a case-control study in a Chinese Han population. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2014; 7 (8): 5154–9.

Wang L., Guo L., Tian F., Hao R., Yang T. Analysis of single nucleotide polymorphisms within ADAM12 and risk of knee osteoarthritis in a Chinese Han population. BioMed Res Int. 2015; 2015: 518643. DOI: 10.1155/2015/518643.

Aguilar Muñiz L.S., González Galarza F.F., Arguello Astorga R., Prieto Hinojosa A.I., Hernández Terán F., Méndez Hernández A. Analyses of the Genetic Polymorphisms rs3740199 and rs1871054 of the ADAM12 Gene and the Alleles at the rs2073508 Loci of the TGFB1 Gene and Their Contribution to Susceptibility to Primary Knee Osteoarthritis. Genet Test Mol Biomarkers. 2020; 24 (6): 375–80. DOI: 10.1089/gtmb.2019.0235.

. Shin M.H., Lee S.J., Kee S.J., Song S.K., Kweon S.S., Park D.J., Park Y.W. et al. Genetic association analysis of GDF5 and ADAM12 for knee osteoarthritis. Joint Bone Spine. 2012; 79 (5): 488–91. DOI: 10.1016/j.jbspin.2011.10.016.

Poonpet T., Tammachote R., Tammachote N., Kanitnate S., Honsawek S. Association between ADAM12 polymorphism and knee osteoarthritis in Thai population. The Knee. 2016; 23 (3): 357–61. DOI: 10.1016/j.knee.2015.09.010.

Kerna I., Kisand K., Tamm A.E., Kumm J., Tamm A.O. Two single-nucleotide polymorphisms in ADAM12 gene are associated with early and late radiographic knee osteoarthritis in Estonian population. Arthritis. 2013; 2013: 878126. DOI: 10.1155/2013/878126.

Yang S., Wang Y.P., Li X.Y., Han P. Y., Han P.F. The association between ADAM12 gene polymorphisms and osteoarthritis: an updated meta-analysis. J. Orthop Surg Res. 2023; 18 (1): 149. DOI: 10.1186/s13018-023-03626-7.

. Khan B., Aman S. Association between the genetic variations in ADAM12 and the susceptibility to knee osteoarthritis: an updated meta analysis. Int. J. Biol. Biotech. 2021; 18 (1): 17–27.

Li T., Peng J., Li Q., Shu Y., Zhu P., Hao L. The Mechanism and Role of ADAMTS Protein Family in Osteoarthritis. Biomolecules. 2022; 12 (7): 959. DOI: 10.3390/biom12070959.

. Bay-Jensen A.C. Targeting ADAMTS-5 for osteoarthritis: Promise and challenges. Osteoarthr. Cartil. 2024; 32 (11): 1356–7. DOI: 10.1016/j.joca.2024.08.001.

Ayanoglu T., Atalar H., Esen E., Ataoğlu M.B., Turanli S., Demircan K. The role of ADAMTS genes in the end stage of hip osteoarthritis. Acta Orthop Traumatol Turc. 2019; 53 (2): 140–4. DOI: 10.1016/j.aott.2019.02.003.

. Rodriguez-Lopez J., Mustafa Z., Pombo-Suarez M., Malizos K.N., Rego I., Blanco F.J., Tsezou A. et al. Genetic variation including nonsynonymous polymorphisms of a major aggrecanase, ADAMTS-5, in susceptibility to osteoarthritis. Arthritis Rheum. 2008; 58 (2): 435–41. DOI: 10.1002/art.23201.

. Gu J., Rong J., Guan F., Jiang L., Zhang T., Tao S., Guan G. … et al. Association of ADAMTS5 gene polymorphisms with osteoarthritis in Chinese Han population: a community-based case-control study. Rheumatol Int. 2013; 33 (11): 2893–7. DOI: 10.1007/s00296-012-2506-1.

. Zhou X., Jiang L., Zhang Y., Zhang J., Zhou D., Wu L., Huang Y. … et al. Genetic variation of aggrecanase-2 (ADAMTS5) in susceptibility to osteoarthritis. Braz J. Med Biol Res. 2019; 52 (2): e8109. DOI: 10.1590/1414-431X20188109.

. Canbek U., Imerci A., Kara M., Akgun U., Canbek T.D., Aydogan N.H. Polymorphisms in ADAMTS4 and ADAMTS5 are not linked to susceptibility to knee osteoarthritis in the Turkish population. Genet Mol Res. 2016; 15 (3): gmr.15038264. DOI: 10.4238/gmr.15038264.

. Weng K., Luo M., Dong D. Elucidation of the Mechanism by Which a ADAMTS5 Gene MicroRNA-Binding Site Single Nucleotide Polymorphism Affects the Risk of Osteoarthritis. Genet Test Mol Biomarkers. 2020; 24 (8): 467–77. DOI: 10.1089/gtmb.2020.0067.

Gao S., Jia M., Wang J., Sun Q., Liu F., Yu L., Guo Y. … et al. Association of ADAMTS-5 gene polymorphisms with the susceptibility to knee osteoarthritis in a Chinese Han population. J Orthop Surg Res. 2024; 19 (1): 513. DOI: 10.1186/s13018-024-05023-0.

. Jiang L., Lin J., Zhao S., Wu J., Jin Y., Yu L., Wu N. … et al. ADAMTS5 in Osteoarthritis: Biological Functions, Regulatory Network, and Potential Targeting Therapies. Frontiers in Molecular Biosciences. 2021; 8: 703110. DOI: 10.3389/fmolb.2021.703110.

. Liu S., Wu N., Liu J., Liu H., Su X., Liu Z., Zuo Y. … et al. Association between ADAMTS-4 gene polymorphism and lumbar disc degeneration in Chinese Han population. J. Orthop Res. 2016; 34 (5): 860–4. DOI: 10.1002/jor.23081.

Lai Y., Bai X., Zhao Y., Tian Q., Liu B., Lin E.A., Chen Y. … et al. ADAMTS-7 forms a positive feedback loop with TNF-α in the pathogenesis of osteoarthritis. Ann Rheum Dis. 2014; 73 (8): 1575–84. DOI: 10.1136/annrheumdis-2013-203561.

. Petrovič D., Nussdorfer P., Petrovič D. The rs3825807 Polymorphism of ADAMTS7 as a Potential Genetic Marker for Myocardial Infarction in Slovenian Subjects with Type 2 Diabetes Mellitus. Genes. 2023; 14 (2): 508. DOI: 10.3390/genes14020508.

. Nah S.S., Lee S., Joo J., Kim H.K., Sohn D.R., Kwon J.T., Woo K.M. Association of ADAMTS12 polymorphisms with rheumatoid arthritis. Mol Med Rep. 2012; 6 (1): 227–31. DOI: 10.3892/mmr.2012.867.

Mostafa N.A.A., Ibrahim I.K., Mikhael N.L., Saba E.K.A. Association between primary osteoarthritis and ADAMTS14 single nucleotide polymorphism in Egyptian population: a case-control study. Egypt Rheumatol Rehabil. 2022; 49 (1): 18. DOI: 10.1186/s43166-022-00116-2.

. Elshaarawy G.A., Salama I.I., Salama S.I., Abdelrahman A.H., Hassan M., Eissa E., Ismail S. … et al. The association between ADAMTS14/rs4747096 gene polymorphism and some risk factors and knee osteoarthritis. BMC Musculoskelet Disord. 2024; 25 (1): 867. DOI: 10.1186/s12891-024-07943-8.

Poonpet T., Honsawek S., Tammachote N., Kanitnate S., Tammachote R. ADAMTS14 gene polymorphism associated with knee osteoarthritis in Thai women. Genet Mol Res. 2013; 12 (4): 5301–9. DOI: 10.4238/2013.November.7.16.

. Wang D.D., Gan Y.H., Ma X.C., Meng J.H. Association between ADAMTS14 gene polymorphism and the temporomandibular joint osteoarthritis in Chinese Han females. Beijing Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2018; 50 (2): 279–83.

. Ma S., Ouyang C., Ren S. Relationship between ADAMTS14/rs4747096 gene polymorphism and knee osteoarthritis in Chinese population. Biosci Rep. 2018; 38 (5): BSR20181413. DOI: 10.1042/BSR20181413.

Для цитирования

Воронова А.Н., Плехова Н.Г. (2025). Полиморфизмы матриксных протеиназ как предикторы остеоартрита. Молекулярная медицина, 23(6), 58–65. https://doi.org/10.29296/24999490-2025-06-08
BibTeX .bibRIS .ris

Поиск статей и быстрая навигация

Навигация