Влияние отдельных генетических полиморфизмов на эффективность лечения постменопаузального остеопороза

Введение

Постменопаузальный остеопороз (ОП) — широко распространенное среди женщин постменопаузального возраста заболевание, характеризующееся высокой хрупкостью костной ткани и склонностью к развитию низкоэнергетических переломов. Установлено, что 31 % российских женщин старше 50 лет нуждается в назначении терапии ОП [1].

К настоящему времени в арсенале врача имеется достаточно широкий перечень препаратов, предназначенных для лечения и профилактики ОП [2]. Среди них наиболее востребованными являются лекарственные средства антирезорбтивного действия, в частности бисфосфонаты (алендронат, золедронат, ибандронат, ризедронат) и моноклональные антитела к RANKL (деносумаб), а также анаболического (пептид паратгормона терипаратид и другие) и двойного действия [3]. Препаратами первой линии для лечения женщин с постменопаузальным ОП считаются пероральные бисфосфонаты [4][5]. Основными клетками мишенями для данных препаратов являются остеокласты, а терапевтическое их действие обусловлено свойством подавлять функциональную активность вышеуказанных клеток и тем самым уменьшать резорбцию костной ткани.

Согласно современным алгоритмам ведения пациентов с постменопаузальным ОП, в случае отсутствия эффекта от приема таблетированных форм бисфосфонатов рекомендуется замена препаратов и переход на другие схемы терапии [5]. Необходимо отметить, что продолжительность лечения постменопаузального ОП должна быть не менее 3 – 5 лет, а в некоторых случаях — 10 лет и более. При этом контроль эффективности терапии путем повторной остеоденситометрии рекомендуется выполнять не ранее, чем через 12 месяцев после ее начала. Таким образом, сделать объективный вывод о результатах лечения постменопаузального ОП и принять решение, в случае необходимости, об изменении, корректировке схемы терапии врач может минимум спустя 1 год приема препаратов. В связи с этим большое значение имеют подходы, позволяющие заблаговременно и с высокой долей вероятности прогнозировать возможный результат лечения еще на стадии назначения того или иного препарата. При разработке таких подходов немаловажными и перспективными могут быть фармакогенетические исследования, направленные на поиск генетических факторов, ответственных за низкий терапевтический ответ костной ткани у женщин с постменопаузальным ОП [6].

Цель исследования — изучить ассоциации между показателями эффективности 12-тимесячного курса лечения женщин с постменопаузальным ОП препаратом ибандроновой кислоты и генотипами полиморфизмов rs1544410 и rs10735810 гена рецептора витамина D (VDR), rs4988235 гена MCM6 (minichromosome maintenance complex component 6), rs1801197 гена рецептора кальцитонина (CALCR).

Материалы и методы

Исследование проводилось на базе Донецкого клинического территориального медицинского объединения в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики и принципами Хельсинской Декларации. Всего в исследование было отобрано 133 женщины в постменопаузальном возрасте.

Критерии включения — женский пол, клиническое и лабораторное подтверждение постменопаузы, инструментально доказанный ОП, письменное добровольное информированное согласие женщины. Критерии исключения — прием женщинами антиостеопоротических препаратов или гормональной заместительной терапии, наличие вторичного ОП (хирургическая или медикаментозная менопауза, длительная иммобилизация, прием глюкокортикостероидных препаратов, хронические заболевания почек и печени, аутоиммунная патология, системные заболевания соединительной ткани, гипертиреоз, гиперпаратиреоз, сахарный диабет и др.).

Женщинам было назначено лечение ОП препаратом ибандроновой кислоты (по 150,0 мг 1 раз в месяц) длительностью 12 месяцев. К концу курса терапии по разным причинам из исследования были исключены 16 пациентов. Под наблюдением остались 117 женщин, при первом посещении у которых средний возраст составил 58,5 ± 0,60 лет, а длительность постменопаузы — 10,1 ± 0,60 лет. Показатели роста женщин в течение 12 месяцев лечения не изменялись (до лечения – 161,8 ± 0,56 см, после – 161,7 ± 0,57 см; р = 0,952). Однако, значения веса и индекса массы тела (ИМТ), которые в начале терапии составили соответственно 67,2 ± 0,88 кг и 20,8 ± 0,27, в динамике наблюдения увеличились до показателей соответственно 68,0 ± 0,87 кг (р = 0,019) и 21,1 ± 0,27 (р = 0,018). Вычисление ИМТ производили по формуле ИМТ = m / h2, где m – масса тела (кг), h – рост (м).

Для оценки результатов лечения женщинам производилась остеоденситометрия до начала и после завершения приема ибандроната. Полученные при помощи денситометра «Discovery W QDR Series X-Ray Bone Densitometer» (HOLOGIC Inc., США) результаты выражались в виде показателей минеральной плотности кости (МПК) и Т-критерия. Объективная оценка терапии основывалась на показателях прироста МПК в процентах (∆МПК), которые рассчитывались по формуле: ∆МПК = [(МПК2 - МПК1) / МПК1] × 100, где МПК1 и МПК2 — значения минеральной плотности кости до и по окончании курса терапии.

Генетические полиморфизмы rs1544410 (283 A>G, BsmI) и rs10735810 (2 A>G, FokI) гена VDR, rs4988235 (-13910, Т>C) гена MCM6, rs1801197 (P447L) гена CALCR определялись методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием амплификатора ДТ-96 и тест-систем производства «ДНКТехнология» и «ГеноТехнология» (РФ).

Статистическая обработка полученных результатов выполнялась с помощью пакета прикладных программ «Medstat» и включала определение среднего значения (М), ошибки среднего (m), коэффициента парной корреляции Пирсона (r). Для проверки гипотезы о равенстве средних значений двух связанных выборок использовался парный t-критерий Стьюдента, а при множественных сравнениях применялся метод Шеффе. Статистически значимыми отличия считались при р < 0,05.

Результаты

Выполненные исследования показали существенный прирост значений МПК в общей группе женщин с постменопаузальным ОП спустя 12 месяцев перорального приема ибандроната (табл. 1). Эффект от терапии был выявлен во всех исследованных участках скелета женщин (р < 0,001). При этом минимальный показатель ∆МПК отмечался в зоне шейки левого бедра (2,71 ± 0,53 %), а максимальный — в поясничных позвонках L1 – L4 (4,55 ± 0,51 %).

Таблица / Table 1

Минеральная плотность костной ткани в различных участках скелета у женщин c постменопаузальным остеопорозом в динамике лечения препаратом ибандроновой кислоты
Mineral bone density in skeleton various parts in women with postmenopausal osteoporosis in dynamics of treatment with ibandronic acid

Исследование связи между значениями ∆МПК в различных участках скелета и основными характеристиками женщин перед приемом антиостеопоротического лечения не выявило (р > 0,05) наличие достоверных корреляций (табл. 2). Причем результаты лечения не имели ассоциаций с показателями роста, веса и ИМТ не только на момент начала лечения, но и спустя 12 месяцев (р > 0,05). Это позволило исключить влияние на эффективность лечения женщин с постменопаузальным ОП таких показателей как возраст, рост, вес, индекс массы тела, длительность постменопаузы. Результаты изучения ассоциаций генетических маркеров с интенсивностью прироста МПК в результате 12-тимесячного курса приема ибандроната женщинами с постменопаузальным ОП представлены в табл. 3-6.

Таблица / Table 2

Коэффициенты линейной корреляции между исходными основными характеристиками женщин и величиной прироста минеральной плотности костной ткани в различных участках скелета в результате лечения постменопаузального остеопороза ибандронатом в течение 12 месяцев
The linear correlation coeficients between the initial basic characteristics of women and increase in bone mineral density in different parts of skeleton as a result of postmenopausal osteoporosis treatment with ibandronate for 12 months

Таблица / Table 3

Прирост минеральной плотности костной ткани в различных участках скелета у женщин c постменопаузальным остеопорозом через 1 год лечения препаратом ибандроновой кислоты в зависимости от генотипов полиморфизма rs4988235 гена MCM6
Dynamics of bone mineral density in various parts of skeleton in women with postmenopausal osteoporosis after 1 year of treatment with ibandronic acid, depending on the genotypes of MCM6 gene rs4988235 polymorphism

Таблица / Table 4

Прирост минеральной плотности костной ткани в различных участках скелета у женщин c постменопаузальным остеопорозом через 1 год лечения препаратом ибандроновой кислоты в зависимости от генотипов полиморфизма rs10735810 гена VDR
Dynamics of bone mineral density in various parts of skeleton in women with postmenopausal osteoporosis after 1 year of treatment with ibandronic acid, depending on the genotypes of VDR gene rs10735810 polymorphism

Исходя из данных генетического тестирования на полиморфные варианты гена MCM6 (rs4988235), все женщины были распределены в 3 группы. I группу составили пациенты с генотипом ТТ вышеуказанного полиморфизма (n = 14; 12,0 %), а II и III — соответственно с генотипами ТС (n = 53; 45,3 %) и СС (n = 50; 42,7 %). Сравнение выделенных 3-х групп женщин (табл. 3) показало отсутствие между ними различий по средним значениям ∆МПК во всех изученных участках скелета (р = 0,199 – р = 0,764).

Не было установлено влияния на эффективность лечения постменопаузального ОП ибандронатом и полиморфизма rs10735810 гена VDR (р > 0,05). Результаты лечения женщин, имеющих различные генотипы вышеуказанного полиморфизма (АА, AG, GG), представлены в табл. 4.

Генотипы другого исследованного полиморфизма гена VDR (rs1544410) также не обнаружили ассоциаций (р > 0,05) с динамикой прироста МПК в проксимальных
отделах и шейках правого и левого бедра женщин (табл. 5). Однако была выявлена ассоциация вышеуказанного полиморфизма с результатами денситометрии зоны поясничных позвонков L1-L4 (p < 0,05). Сравнение МПК поясничных позвонков до и после терапии показало более низкий прирост значений плотности кости у женщин с генотипом GG полиморфизма rs1544410 (3,41 ± 0,60 %), чем у всех остальных женщин (5,51 ± 0,78 %; р = 0,036) или у обладателей только генотипа АА (7,94 ± 1,83%; р = 0,02).

Таблица / Table 5

Прирост минеральной плотности костной ткани в различных участках скелета у женщин c постменопаузальным остеопорозом через 1 год лечения препаратом ибандроновой кислоты в зависимости от генотипов полиморфизма rs1544410 гена VDR
Dynamics of bone mineral density in various parts of skeleton in women with postmenopausal osteoporosis after 1 year of treatment with ibandronic acid, depending on the genotypes of VDR gene rs1544410 polymorphism

Изучение возможной роли полиморфизма rs1801197 гена CALCR в ответе костной системы женщин с ОП на прием ибандроната показало лишь наличие близкой к достоверности тенденции (р = 0,082) к более низким показателям ∆МПК в проксимальном отделе левой бедренной кости у больных с генотипом СС вышеуказанного полиморфизма (табл. 6).

Таблица / Table 6

Прирост минеральной плотности костной ткани в различных участках скелета у женщин c постменопаузальным остеопорозом через 1 год лечения препаратом ибандроновой кислоты в зависимости от генотипов полиморфизма rs1801197 гена CALCR
Dynamics of bone mineral density in various parts of skeleton in women with postmenopausal osteoporosis after 1 year of treatment with ibandronic acid, depending on the genotypes of CALCR gene rs1801197 polymorphism

Обсуждение

В последние 10 – 15 лет происходят значительные перемены к лучшему в лечении постменопаузального ОП. Расширяются перечень групп антиостеопоротических
средств и список препаратов, предлагаемых фармацевтическим рынком для лечения широко распространенного у женщин в постменопаузе заболевания. Назначение новых препаратов позволяет в целом повысить эффективность лечения, значительно улучшить переносимость лекарственных средств и приверженность больных терапии.

Однако необходимо учитывать, что результат от использования тех или иных антиостеопоротических средств не однозначен. У некоторых пациентов ожидаемого эффекта от лечения может и не быть [7]. В одних случаях после лечения снижается риск низкоэнергетических переломов, а в других нет. У одних женщин контрольная остеоденситометрия показывает хороший прирост МПК,
а у других плотность кости не меняется. Вариабельность ответа пациентов с постменопаузальным ОП на лечение проявляется в ответ на использование различных препаратов, в том числе и на прием бисфосфонатов, которые относятся к препаратам первой линии в лечении ОП. Среди бисфосфонатов одним из наиболее востребованных и часто назначаемых препаратов является ибандронат.

Степень ответа костной ткани на антиостеопоротическую терапию, в том числе ибандроновой кислотой, зависит, в первую очередь, от генетических особенностей пациентов [6]. Поэтому установление генетических факторов, обусловливающих устойчивость к лечению ибандронатом, может дать возможность заблаговременно предсказывать эффект лечения и выбирать наиболее оптимальную схему терапии для каждой конкретной женщины.

Несмотря на высокую актуальность фармакогенетических исследований при ОП и частое использование в его лечении ибандроната, тем не менее, генетические аспекты назначения женщинам вышеуказанного препарата изучены недостаточно.

В настоящее время существует ряд работ, посвященных изучению ассоциаций некоторых полиморфизмов с эффектом лечения больных с ОП бисфосфонатами без разделения их на отдельные формы препаратов [8][9][10][11]. Это позволило изучить влияние на исход терапии бисофосфонатами полиморфизмов отдельных генов (SOST, PTH, FGF2, FDPS, GGPS1, LRP5, IL23R, IL17A, IL12B, INF-γ, VDR, IL1, МСР1, LEPR, IL10, MHTFR, SPP1, CCR5, CCR5, PPARG и др.) и в ряде случаев доказать связь между генетическими особенностями женщин и интенсивностью прироста МПК. Достаточно исследований было направлено на изучение фармакогенетических аспектов применения бисфосфоната второго поколения алендроната [8][12][13][14][15][16].

Вместе с тем в литературе пока недостаточно данных о возможном влиянии генетических факторов на ответ костной ткани пациента с постменопаузальным ОП на
прием более современного препарата — бисфосфоната третьего поколения ибандроната. Проведены лишь единичные исследования, целью которых было изучение влияния ибандроната на степень увеличения показателей МПК в зависимости от некоторых генетических полиморфизмов. Однако небольшое количество наблюдений в них, по всей видимости, не позволило сделать обоснованные выводы. Так, при обследовании 53 женщин в динамике терапии ибандроновой кислотой [17] не было выявлено влияния полиморфизмов rs1544410 и rs10735810 гена VDR на эффективность терапии.

В настоящей же работе была установлена связь (p < 0,05) полиморфизма rs1544410 вышеуказанного гена со степенью увеличения МПК под воздействием ибандроновой кислоты. Причем эта ассоциация была выявлена только в отношении поясничных позвонков L1-L4, но не проксимальных отделов бедренных костей. При этом неблагоприятным генотипом был генотип GG. Следует отметить, что для данного генотипа доказана и важная его роль в качестве предиктора постменопаузального ОП [18–20]. Кроме того, выводы ряда исследований свидетельствуют о связи полиморфизма BsmI (rs1544410) гена VDR с развитием ОП именно в области поясничных позвонков L1-L4 [18][19][21].

Полученные в настоящей работе данные и результаты других исследований, посвященных поиску генетических предикторов постменопаузального ОП, взаимно дополняют друг друга и доказывают важную роль полиморфизма rs1544410 гена VDR в костном метаболизме. Женщины в постменопаузальном возрасте, имеющие генотип GG полиморфизма rs1544410, отличаются как повышенным риском формирования ОП в поясничных позвонках, так и недостаточным ответом костной ткани в этой же зоне скелета на проводимую антиостеопоротическую терапию ибандроновой кислотой.

Заключение

При обследовании женщин с постменопаузальным ОП, получивших 12 месячный курс терапии препаратом ибандроновой кислоты, обнаружена ассоциация генотипа GG полиморфизма rs1544410 гена VDR с низкими показателями прироста МПК в поясничных позвонках L1- L4 (p < 0,05). Влияния других изученных полиморфизмов (rs10735810 гена VDR, rs4988235 гена MCM6 и rs1801197 гена CALCR) на эффективность лечения постменопаузального ОП ибандронатом не установлена. Полученные результаты могут быть использованы для разработки персонализированных схем антирезорбтивной терапии при постменопаузальном ОП.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Financing. The study did not have sponsorship.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. Authors declares no conflict of interest.