VEGF gene polymorphism in complicated infective endocarditis

封面

如何引用文章

全文:

详细

Introduction. Infective endocarditis (IE) is a bacterial disease with frequent pathogen localization on the heart valve apparatus. IE is characterized by rapid development of heart failure and frequent thromboembolic complications (TEC). IE features are accounted for by foreign pathogen nature and state of human immune system (IS). The imbalanced IS in infective endocarditis is manifested by impaired cytokine-mediated interactions. This confirms the rationality of studying cytokines to advance understanding of the pathogenesis for various conditions. Most cytokine genes are characterized by polymorphism and existing isoforms underlying disease predisposition. Genetic polymorphism of vascular endothelial growth factor — A (VEGF-A) plays an important role in the induction of vasculogenesis and angiogenesis. The pathogenetic VEGF role in IE has not been thoroughly studied. Research objective — analysis of polymorphic nucleotide sequence variants in the vascular endothelial growth factor gene, taking into account a relation with its serum concentration in patients with infective endocarditis. Materials and methods. 86 patients treated with verified diagnosis of infective endocarditis at the Scientific Research Institute — “Regional Clinical Hospital No. 1” of Krasnodar were divided into two clinical groups in accordance with the IE course: Group 1 — IE with TEC (n = 44), group 2 — IE without TEC (n = 42), and the control group consisted of 20 apparently healthy individuals. The concentration of serum VEGF-A (pg/mL) was measured by ELISA on day 1 of hospitalization. Genomic DNA was isolated from whole blood leukocytes and used to determine the frequency of genotypes of VEGF gene polymorphic variants. Results. Significant differences in the frequency distribution of VEGF-rs2010963 genotypes between patients with infective endocarditis and control group were revealed: G/G (OR = 0.25; p = 0.012) and G/C (OR = 4.28; p = 0.022), as well as differences between VEGF concentrations for various SNP-rs2010963 genotypes (p = 0.0001). A study of VEGF genotype frequency distribution between patients of clinical groups showed a significantly decreased frequency of the genotype G/G (rs2010963) in the IE group with TEC (OR = 0.21; p = 0.014) and increased frequency of G/C (OR = 4.72; p = 0.024) compared with the control group, whereas in patients with IE without TEC, significant (p = 0.0003) differences in serum concentrations of VEGF-rs2010963 were found in accordance with genotypes GG/CC (p = 0.01) and GG/GC (p = 0.003). Conclusion. The relationship between the VEGF genotypes (G/G and G/C of rs2010963 polymorphism) and related serum concentration among patients with IE was revealed. Carriers of the minor C allele (rs2010963) had higher serum VEGF levels. The results obtained complement and systematize current scientific data on the disease pathogenesis, as well as focus on the genetic determinant of the developing complications.

作者简介

E. Samoylenko

Kuban State Medical University; Scientific Research Institute — Ochapovsky Regional Clinical Hospital No. 1

编辑信件的主要联系方式.
Email: kondrenko.ekaterina@yandex.ru

PhD student, Department of Clinical Immunology, Pathologist

俄罗斯联邦, Krasnodar; Krasnodar

N. Kolesnikova

Kuban State Medical University

Email: nvk24071954@mail.com

PhD, MD (Biology), Professor, Professor of the Department of Clinical Immunology

俄罗斯联邦, Krasnodar

V. Baklay

Specialized Clinical Infectious Diseases Hospital

Email: vladik120989@gmail.com

Bacteriologist

俄罗斯联邦, Krasnodar

E. Maydannikova

Scientific Research Institute — Ochapovsky Regional Clinical Hospital No. 1

Email: ekaterinamaydannikova@mail.ru

Biologist, Clinical Diagnostic Laboratory Pathologist

俄罗斯联邦, Krasnodar

E. Omelchenko

Scientific Research Institute — Ochapovsky Regional Clinical Hospital No. 1

Email: omelcenkoekaterina1@gmail.com

Laboratory Assistant, Clinical Diagnostic Laboratory

俄罗斯联邦, Krasnodar

参考

  1. Будчанов Ю.И., Делягин В.М. Генетика бронхиальной астмы // Практическая медицина. 2010. Т. 6, № 45. С. 19–21. [Budchanov Y.I., Delyagin V.M. Genetics of bronchial asthma. Prakticheskaya meditsina = Practical Medicine, 2010, vol. 6, no. 45, pp. 19–21. (In Russ.)]
  2. Климонтов В.В., Шевченко А.В., Тян Н.В., Булумбаева Д.М., Прокофьев В.Ф., Коненков В.И. Полиморфизмы генов цитокинов и матриксных металлопротеиназ, ассоциированные с ишемической болезнью сердца, у больных сахарным диабетом 2-го типа // Кардиология. 2017. Т. 57, № 8. С. 5–10. [Klimontov V.V., Shevchenko A.V., Tyan N.V., Bulumbaeva D.M., Prokof’ev V.F., Konenkov V.I. Polymorphisms in genes of cytokines and matrix metalloproteinases associated with ischemic heart disease in patients with type 2 diabetes. Kardiologiya = Kardiologiia, 2017, vol. 57, no. 8, pp. 5–10. (In Russ.)] doi: 10.18087/cardio.2017.8.10011
  3. Коненков В.И. Цитокиновые полигенные комплексы — маркеры индивидуальной настройки состояния цитокиновой сети здорового человека и пациентов с заболеваниями различной природы // Аллергология и иммунология. 2011. Т. 12, № 2. С. 191–194. [Konenkov V.I. Cytokine polygenic complexes — markers of individual adjustment of the state of the cytokine network of a healthy person and patients with diseases of various nature. Allergologiya i immunologiya = Allergology and Immunology, 2011, vol. 12, no. 2, pp. 191–194. (In Russ.)]
  4. Синицкий М.Ю., Понасенко А.В. Роль полиморфизма и особенностей экспрессии генов рецепторов врожденного иммунного ответа в патогенезе инфекционного эндокардита // Российский кардиологический журнал. 2018. Т. 23, № 10. С. 145–150. [Sinitsky M.Yu., Ponasenko A.V. The role of polymorphism and expression features of innate immune response receptors genes in the pathogenesis of infectious endocarditis. Rossiiskii kardiologicheskii zhurnal = Russian Journal of Cardiology, 2018, vol. 23, no. 10, pp. 145–150. (In Russ.)] doi: 10.15829/1560-4071-2018-10-145-150
  5. Тырнова Е.В., Алешина Г.М., Янов Ю.К., Кокряков В.Н. Изучение экспрессии гена кателицидина LL-37 в слизистой оболочке верхних дыхательных путей // Российская оториноларингология. 2014. Т. 2, № 69. С. 94–99. [Tyrnova E.V., Aleshina G.M., Yanov Yu.K., Kokryakov V.N. Investigation of cathelicidin ll-37 gene expression in the upper airway mucosa. Rossiiskaya otorinolaringologiya = Russian Otorhinolaryngology, 2014, vol. 2, no. 69, pp. 94–99. (In Russ.)]
  6. Araújo I.R., Ferrari T.C., Teixeira-Carvalho A., Campi-Azevedo A.C., Rodrigues L.V., Guimarães Júnior M.H., Barros T.L., Gelape C.L., Sousa G.R., Nunes M.C. Cytokine signature in infective endocarditis. PLoS One, 2015, vol. 10, no. 7: e0133631. doi: 10.1371/journal.pone.0133631
  7. Awata T., Inoue K., Kurihara S., Ohkubo T., Watanabe M., Inukai K., Inoue I., Katayama S. A common polymorphism in the 5’-untranslated region of the VEGF gene is associated with diabetic retinopathy in type 2 diabetes. Diabetes, 2002, vol. 51, no. 5, pp. 1635–1639. doi: 10.2337/diabetes.51.5.1635
  8. Biselli P.M., Guerzoni A.R., de Godoy M.F., Pavarino-Bertelli E.C., Goloni-Bertollo E.M. Vascular endothelial growth factor genetic variability and coronary artery disease in Brazilian population. Heart Vessels, 2008, vol. 23, no. 6, pp. 371–375. doi: 10.1007/s00380-008-1057-6
  9. Carmeliet P., Jain R.K. Molecular mechanisms and clinical applications of angiogenesis. Nature, 2011, vol. 473, no. 7347, pp. 298–307. doi: 10.1038/nature10144
  10. Ferrara N. Vascular endothelial growth factor. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 2009, vol. 29, no. 6, pp. 789–791.
  11. Habib G., Erba P.A., Iung B., Donal E., Cosyns B., Laroche C., Popescu B.A., Prendergast B., Tornos P., Sadeghpour A., Oliver A., Vaskelyte J.J., Sow R., Axler O., Maggioni A.P., Lancellotti P. Clinical presentation, aetiology and outcome of infective endocarditis. Results of the ESC-EORP EURO-ENDO (European infective endocarditis) registry: a prospective cohort study. Eur. Heart J., 2019, vol. 40, no. 39, pp. 3222–3232. doi: 10.1093/eurheartj/ehz620
  12. Habib G., Lancellotti P., Antunes M.J., Bongiorni M.G., Casalta J.P., Del Zotti F., Dulgheru R., El Khoury G., Erba P.A., Iung B., Miro J.M., Mulder B.J., Plonska-Gosciniak E., Price S., Roos-Hesselink J., Snygg-Martin U., Thuny F., Mas P.T., Vilacosta I., Zamorano J.L. 2015 ESC guidelines for the management of infective endocarditis: the task force for the management of infective endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC). Endorsed by: European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS), the European Association of Nuclear Medicine (EANM). Eur. Heart J., 2015, vol. 36, no. 44, pp. 3075–3128. doi: 10.1093/eu-rheartj/ehv319
  13. Howell W.M., Ali S., Rose-Zerilli M.J., Ye S. VEGF polymorphisms and severity of atherosclerosis. J. Med. Genet., 2005, vol. 42, no. 6, pp. 485–490. doi: 10.1136/jmg.2004.025734
  14. Hubers S.A., DeSimone D.C., Gersh B.J., Anavekar N.S. Infective endocarditis: a contemporary review. Mayo Clin. Proc., 2020, vol. 95, no. 5, pp. 982–997. doi: 101016/j.mayocp.2019.12.008
  15. Krippl P., Langsenlehner U., Renner W., Yazdani-Biuki B., Wolf G., Wascher T.C., Paulweber B., Haas J., Samonigg H. A common 936 C/T gene polymorphism of vascular endothelial growth factor is associated with decreased breast cancer risk. Int. J. Cancer, 2003, vol. 106, no. 4, pp. 468–471. doi: 10.1002/ijc.11238
  16. Lambrechts D., Devriendt K., Driscoll D.A., Goldmuntz E., Gewillig M., Vlietinck R., Collen D., Carmeliet P. Low expression VEGF haplotype increases the risk for tetralogy of Fallot: a family based association study. J. Med. Genet., 2005, vol. 42, pp. 519–522. doi: 10.1136/jmg.2004.026443
  17. Nakamura M., Abe Y., Tokunaga T. Pathological significance of vascular endothelial growth factor A isoform expression in human cancer. Pathol. Int., 2002, vol. 52, no. 5–6, pp. 331–339. doi: 10.1046/j.1440-827.2002.01367.x
  18. Rajani R., Klein J.L. Infective endocarditis: a contemporary update. Clin. Med. (Lond.), 2020, vol. 20, no. 1, pp. 31–35. doi: 10.7861/clinmed.cme.20.1.1.
  19. Rakocevic J., Orlic D., Mitrovic-Ajtic O., Tomasevic M., Dobric M., Zlatic N., Milasinovic D., Stankovic G., Ostojic M., Labudovic-Borovic M. Endothelial cell markers from clinician’s perspective. Exp. Mol. Pathol., 2017, vol. 102, no. 2, pp. 303–313. doi: 10.1016/j.yexmp.2017.02.005
  20. Renner W., Kotschan S., Hoffmann C., Obermaye-Pietsch B., Pilger E. A common 936 C/T mutation in the gene for vascular endothelial growth factor is associated with vascular endothelial growth factor plasma levels. J. Vasc. Res., 2000, vol. 37, no. 6, pp. 443–448. doi: 10.1159/000054076
  21. Shibuya M. Vascular endothelial growth factor and its receptor system: physiological functions in angiogenesis and pathological roles in various diseases. J. Biochem., 2013, vol. 153, no. 1, pp. 13–19. doi: 10.1093/jb/mvs136
  22. Vannay A., Vasarhelyi B., Kornyei M., Treszl A., Kozma G., Györffy B., Tulassay T., Sulyok E. Single-nucleotide polymorphisms of VEGF gene are associated with risk of congenital valvuloseptal heart defects. Am. Heart J., 2006, vol. 151, no. 4, pp. 878–881. doi: 10.1016/j.ahj.2005.10.012
  23. Weinstock M., Grimm I., Dreier J., Knabbe C., Vollmer T. Genetic variants in genes of the inflammatory response in association with infective endocarditis. PLoS One, 2014, vol. 9, no. 10: e110151. doi: 10.1371/journal.pone.0110151
  24. Xie J., Yi L., Xu Z.F., Mo X.M., Hu Y.L., Wang D.-J., Ren H.-Z., Han B., Wang Y., Yang C., Zhao Y.-L., Shi D.-Q., Jiang Y.-Z., Shen L., Qiao D., Chen S.-L., Yu B.-J. VEGF C-634G polymorphism is associated with protection from isolated ventricular septal defect: case-control and TDT studies. Eur. J. Hum. Genet., 2007, vol. 15, no. 12, pp. 1246–1251. doi: 10.1038/sj.ejhg.5201890
  25. Yuzhalin A., Kutikhin A. Integrative systems of genomic risk markers for cancer and other diseases: future of predictive medicine. Cancer Manag. Res., 2012, vol. 4, pp. 131–135. doi: 10.2147/CMAR.S30855

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Samoylenko E.S., Kolesnikova N.V., Baklay V.I., Maydannikova E.Y., Omelchenko E.V., 2022

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».