Аннотация результатов, полученных в 2017 году
При проведение молекулярно-генетического исследования родственников пробандов с MODY определены мутации, ассоциированные с развитием диабета, и выполнен анализ клинических проявлений. Впервые в мире описана новая мутация Ser6Arg (AGC>AGA) в первом экзоне гена HNF1A. Замена находится в высококонсервативной области и расположена в домене, ответственном за димеризацию белка. Анализ Ser6Arg ген HNF1A в трех группах (первая группа – 564 случайным образом отобранных лиц из популяции, вторая группа – 188 пациентов с сахарным диабетом 2 типа (СД2), третья группа – 126 пациентов с фенотипом MODY) подтвердил низкую частоту распространения данной мутации (MAF<0.001). Сегрегация случаев сахарного диабета в обследованной семье в пяти поколениях, выявление носителей мутации в семье и анализ в популяционных и клинических группах новой мутации Ser6Arg в гене HNF1A подтвердил функциональную значимость данной мутации в развитии MODY3 (https://link.springer.com/epdf/10.1007/s13300-017-0350-8?author_access_token=S0G7eQHny0Xz_c-TrdLkife4RwlQNchNByi7wbcMAY535KGSJr6Zme8w5JSiqBQFwRyrA6Nv1nqtP4udcq0QMdbK4jiUQgMoiPoUGdLq4fZpUrEB_yKwj_cPtxXpUmg99fdyPkF9PjYPy35fGGjzOg%3D%3D). Впервые описан новый вариант замены IVS2+1G/T во 2 экзоне гена HNF1A в сайте сплайсинга. Ранее в этой позиции были описаны замены А и С, также ассоциированные с развитием MODY3. Замена Т описана впервые. Выполненный анализ подтвердил функциональную значимость данной мутации в развитии MODY3. Для выявленных нами при обследовании пациентов и ранее представленных в базах данных мутаций (rs72559717 гена ABCC8, 660С>А р.С220Х гена GCK, rs144723656 гена GCK, rs193922297 гена GCK, rs138986885 гена HNF1B, rs121917718 в гене PAX4) изучена сегрегация в семье и впервые проведен анализ в популяционных и клинических группах России. Продолжено формирование банка клинических и генетических данных пациентов с MODY диабетом, включая малораспространённые подтипы. Выполнено молекулярно-генетическое исследование (полноэкзомное секвенирование и прямое автоматическое секвенирование по Сэнгеру). В 2017 году обследовано пятьдесят четыре пациента. Среди них лица с фенотипическими проявлениями MODY2 диабета составили 45% (24 чел), с MODY3 – 33% (18 чел), с симптомами характерными для редких подтипов MODY – 22% (12 чел). Группу пациентов с фенотипическими проявлениями MODY диабета составили 26 лиц мужского пола (48%) и 28 женского (52%) (р>0,05). Медиана возраста пробандов на момент диагностирования гипергликемии составляла 24 [3;35] лет. Медиана продолжительности диабета у пробандов была 1 [0;23] год. Сформирована выборка пациенток с гестационным СД, определены характеристики углеводного обмена и других биохимических показателей, проведён полный осмотр, забор материала для молекулярно-генетического исследования. У женщин из данной группы наблюдалась высокая частота патологии щитовидной железы и дислипидемии, в большинстве случаев бессимптомное течение гипергликемии. При выполнении молекулярно-генетического анализа формируются две группы пациенток с гестационным СД: GCK «+» и GCK “-“. После завершения молекулярно-генетического исследования будут определены особенности фенотипических и лабораторных проявлений при мутациях в GCK, различия в течении беременности и родов у GCK «+» и GCK “-“ пациенток. Результаты позволят в дальнейшем прогнозировать необходимость назначения инсулинотерапии при беременности у пациенток с высокой вероятностью наличия MODY2 диабета. Всем пациентам с подтверждённым MODY диабетом было проведено расширенное биохимическое обследование и выполнено ультразвуковое исследование щитовидной железы, органов брюшной полости, почек, сосудов шеи и сердца, электрокардиография с расшифровкой по Миннесотскому коду. У всех пациентов изучены показатели углеводного обмена. Медиана уровня HbA1c составила 7,0 [5,0;9,8] %, уровня глюкозы – 7,2 [4,5;18,1] ммоль/л, С-пептида – 0,6 [0,4;1,8] нг/мл. Полученные результаты показателей углеводного обмена объясняют важность диагностирования конкретного подтипа MODY диабета. Высокая вариабельность среди значений гликемии обусловлена тем, что при мутациях в гене GCK превалирует гипергликемия натощак, которая лишь в 35% достигает диабетических значений. При мутациях в других генах, ассоциированных с развитием MODY диабета, преобладает постпрандиальная гипергликемия. Уровень С-пептида также зависит от верифицированного подтипа и является значимым при назначении сахароснижающей терапии. Актуальным является изучение липидного спектра у пациентов с MODY диабетом. Известно, что для 3 подтипа характерна дислипидемия, которая является патогенетическим звеном развития ранних макрососудистых осложнений. При MODY2 нарушения липидного обмена определяются с той же частотой, что и в популяции. Распространённость дислипидемии при редких типах MODY неизвестна. Среди обследуемых 16 пациентов медиана уровня общего холестерина составила 5,6 [4,0;6,7] ммоль/л, триглицеридов – 1,4 [0,8;3,1] ммоль/л, ЛПНП - 3,0 [1,4;4,0], ЛПВП – 1,3 [0,9;1,7] ммоль/л. Гиперхолестеринемия и повышение ЛПНП диагностирована у трёх пациентов из одной семьи (50%) с MODY2, 6 (75%) – с MODY3, у одного – с MODY12. Снижение ЛПВП наблюдалось только среди пациентов с MODY3 (50%). Гипертриглицеридемия определена у 1 человека (17%) с MODY2, 2 (25%) – с MODY3 и у пациента с MODY12. Статистически достоверных различий не получено. Из полученных результатов видно, что при различных подтипах MODY диабета уже в молодом возрасте определяется атерогенная дислипидемия. Для MODY3 это является характерным показателем, а снижение ЛПВП, возможно, обусловлено утратой их протективного действия. Остаётся неясным высокая частота дислипидемии при MODY2, для которого это нетипично. Возможно, это обусловлено наличием сегрегации нарушений углеводного обмена в одной семье. Необходимо исследовать гены ассоциированные с нарушением липидного обмена в этой семье для изучения наличия ассоциаций генетических аспектов нарушений углеводного и липидного обмена при семейных формах MODY2 диабета. На этапе 2017 года работы по проекту было выполнено исследование маркёров эндотелиальной дисфункции у пациентов с MODY диабетом (PAI-1, RPB4, антитромбин и фактор XII (Хагемана). Обследовано 30 человек. Эндотелиальная дисфункция у пациентов с разными типами MODY (2 и 3 тип) не выявлена. Изучены показатели тиреоидного профиля у пациентов с MODY диабетом. Медиана уровня ТТГ составила 2,0 [1,3;3,4] мкЕД/мл, у всех пациентов были отрицательные антитела к ТПО. По данным УЗИ щитовидной железы и показателям гормонального статуса патология щитовидной железы не верифицирована. При оценке функции почек среди пациентов с MODY диабетом микроальбуминурия определялась у трёх пациентов (19%), медиана СКФ составила 95 [79;101] мл/мин/кг2. По результатам анализов патологии печени не выявлено. Всем пациентам проведены ультразвуковые исследования. У одного пациента с MODY12 определена гемодинамически незначимая бляшка в общей сонной артерии. У этого пациента также верифицирована дислипидемия, назначена холестеринснижающая терапия. У других пациентов нарушений в брахиоцефальных сосудах не выявлено. При проведении ЭхоКГ у одного пациента (6%) определена добавочная хорда. Других патологий сердца не выявлено. Медиана фракции выброса составила 74 [68;77] %. При проведении УЗИ внутренних органов и почек определено у одного пациента (6%) желчекаменная болезнь, у одного (6%) – диффузные изменения поджелудочной железы, у двоих (12%) – расширение лоханочного аппарата почек. Таким образом, у пациентов с различными подтипами MODY диабета уже в молодом возрасте определяется дислипидемия. И если для MODY3 нарушения липидного спектра является типичным признаком, то для MODY2 ранее это не было описано. Выполнен биоинформационный анализ по поиску миссенс и нонсенс мутаций с частотой менее 1% по базе данных 1000 Genomes для европеоидов. Было получено 480 вариантов подходящих под заданные условия. Продолжается анализ функциональной значимости определенных ОНП для развития MODY. На этапе работ по проекту 2017 года была выполнена оценка ассоциации обнаруженных низкочастотных замен rs806052, rs143051164 и rs149840771 гена GLIS3 с изучаемым патологическим фенотипом и с нарушениями углеводного обмена (MODY, СД2). Популяционная группа состояла из 564 жителя г. Новосибирска в возрасте 45-69 лет. Группа с подтвержденным диагнозом СД2 и/или с повышенным уровнем глюкозы крови более 11,1 ммоль/л, что соответствует критериям Американской Диабетической ассоциации, составила 188 человек. Обе группы были сформированы на основе популяционной выборки 9360 человек, обследованных в рамках международного проекта HAPIEE (WellcomeTrust, Великобритания) «Детерминанты сердечно-сосудистых заболеваний в Восточной Европе» (руководители проекта в Новосибирске – академик Никитин Ю.П. и проф. Малютина С.К., НИИТПМ – филиал ИЦиГ СО РАН). Группа лиц с клиническим диагнозом MODY и их родственников первой степени родства с фенотипом MODY составила 126 человек. В группе европеоидной популяции России и в группе с MODY выявлен распространенный генотип GG rs806052 (c.1270T>C) в гомозиготной форме в 100% случаев. В группе с СД2 выявлен гетерозиготный вариант rs806052 у одного пациента мужского пола без семейной истории сахарного диабета. В европеоидной популяции России частота редкого аллеля С rs143051164 (c.844C>G) составила 0.003, в группе с MODY – 0.004, в группе с СД2 – 0.003. У трех человек из популяционной группы гетерозиготный генотип выявлен у пациентов без нарушения углеводного обмена и истории СД в семье. В европеоидной популяции России частота редкого аллеля Т rs149840771 (c.2096G>A) составила 0.003, в группе с MODY – 0.004. В группе с СД2 редкий аллель rs149840771 не обнаружен. Данные генотипирования популяционных выборок и пациентов с нарушением углеводного обмена позволяют предположить, что rs806052, rs143051164 и rs149840771 гена GLIS3, не участвуют в формировании патологического фенотипа MODY в популяции России. Результаты этапа 2017 года работ по проекту опубликованы в журналах и представлены на Российских и Международных форумах.

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
Проведено проспективное наблюдение за клиническим течением, развитием диабетических осложнений и эффективностью сахароснижающей терапии у пациентов с различными типами MODY. Все пробанды с диагностированным GCK-MODY имели отягощённый семейный анамнез. Полученные данные необходимо учитывать при сборе наследственного анамнеза у лиц молодого возраста с умеренной гипергликемией натощак. У пациентов с GCK-MODY определяется стабильное течение СД с преобладанием гипергликемии натощак и с целевыми значениями HbA1c. Более половины пациентов достигают нормогликемии рациональным питанием. Все пробанды с диагностированным HNF1A-MODY имели отягощённый семейный анамнез по СД. Так же определена высокая семейная концентрация ССЗ из-за повышенного риска развития макрососудистых осложнений у лиц с данным типом СД. HNF1A-MODY характеризуется прогрессирующим клиническим течением, при котором увеличивается уровень гликемии как постпрандиальной, так и натощак. У пациентов с HNF1A-MODY диабетом достигнуты целевые уровни HbA1c через три года наблюдения и подтверждено преобладание постпрандиальной гипергликемии. Таким образом, у пациентов с HNF1A-MODY определяется более высокие показатели гликемии, чем при GCK-MODY. В низких дозах препараты сульфонилмочевины являются терапией выбора у пациентов с HNF1A-MODY. С прогрессированием заболевания 50% пациентов с HNF1A-MODY нуждаются в инсулинотерапии. При динамическом наблюдении за группой пациентов с самыми распространёнными типами MODY диабета (2 и 3 типы) выявлено, что наблюдаются стабильные показатели гипергликемии без прогрессирования развития инсулиновой недостаточности и хронических диабетических осложнений. Таким образом, верификация мутации в конкретном гене позволяет назначить адекватную терапию и проводить скрининг на специфические осложнения, что приводит к неагрессивному течению СД. Получены данные о распространенности малоизученных типов MODY диабета в европеоидной популяции Сибири. В городе Новосибирске верифицированы мутации в генах HNF1B (MODY5), NEUROD1 (MODY6), CEL (MODY8), ABCC8 (MODY12). Их описание имеет большую научную и клиническую значимость для эндокринологов не только России, но и всего мира, так как публикации по данной теме единичны. Для молекулярно-генетического исследования редких вариантов MODY может быть использована следующая стратегия молекулярно-генетического тестирования: • полноэкзомное сиквенирование с анализом MODY-ассоциированных генов и последующим верифицированием найденных замен прямым автоматическим секвенированием по Сэнгеру; • возможно проведение таргетного сиквенирование с использованием панелей, включающих MODY-ассоциированные гены; • использование прямого автоматического секвенирования показано только для подтверждения замены у членов семьи с ранее диагностированными мутациями. Рекомендуется провести диагностику родственникам лиц с клиническим диагнозом MODY, включая родственников первой, второй и, когда это возможно, третьей степени биологического родства. Получены результаты обследования и молекулярно-генетического исследования родственников пробандов. В большинстве случаев GCK-MODY диабет у родственников пробандов имеет скрытое течение и определяется только при активном обследовании, имеет более низкие показатели уровня гликемии и только в единичных случаях требует назначения медикаментозной терапии. У родственников младшего возраста гипергликемия ещё не определяется в большинстве случаев, однако мутация присутствует с рождения. Поэтому при верификации мутации в гене GCK у пробанда необходимо исследование гликемии натощак всем родственникам первой и второй степени родства старше 18 лет и проведение молекулярно-генетического исследования при выявлении у них гипергликемии. Также следует рассмотреть использования данного метода диагностики MODY диабета у родственников первой степени родства младше 18 лет с нормогликемией. Наличие у пробанда нескольких родственников с СД и ССЗ является одной из характеристик HNF1A-MODY и требует проведения молекулярно-генетического исследования для подтверждения данной формы диабета. Получены данные о новых мутациях, выявленных полноэкзомным секвенированием. Наибольший интерес представляет rs118062590 гена NDUFA5. Патогенные замены в данном гене могут привести к нарушению секреции инсулина. Изучена распространённость мутации в гене GCK у беременных пациенток с гипергликемией. Определены мутации в экзонах и регуляторных районах гена GCK. В гене GCK определены новые варианты Val181Asp и 7:44198742 -24C/A. У пациенток без определенных значимых замен в гене GCK был выполнен анализ других генов MODY методом таргетного секвенирования. В одном случае описана новая замена Ser6Arg в гене HNF1A, ассоциированная с патологическим фенотипом в семье пациентки. Разработан алгоритм диагностики и ведения беременных женщин с патогенной мутацией в гене GCK. Преобладание гипергликемии натощак при развитии ГСД у женщин с нормальным ИМТ, в особенности имеющих отягощённый семейный анамнез по СД (его наличие не является абсолютным маркёром GCK-MODY, так как мягкая гипергликемия может быть не диагностирована у родственников), должно быть одним из показаний для проведения молекулярно-генетического исследования гена GCK. Описана эффективность применения различных классов пероральных сахароснижающих препаратов (ПССП) при определённом подтипе MODY диабета. В низких дозах препараты сульфонилмочевины являются терапией выбора у пациентов с HNF1A-MODY. В клинических случаях также описана эффективность препаратов ингибиторов ДПП-4. Из 5 пациентов с мутациями в гене HNF1A двое получали ингибиторы ДПП4 с положительным эффектом. Таким образом, при верификации HNF1А-MODY терапией выбора остаются препараты сульфонилмочевины, но также следует рассмотреть возможность назначения ингибиторов ДПП4. Персонализированный подход к терапии позволит улучшить качество жизни пациента, достичь компенсации углеводного обмена, а значит снизить риск развития осложнений и, таким образом, снизить финансовые затраты на лечение СД. Выявлено статистически значимое различие в уровне СРП у пациентов с MODY2 и MODY3. При типе диабета MODY2 определены статистически значимые более высокие уровни СРП в сравнении с MODY3. При этом все показатели СРП наблюдались в пределах референсных значений. Для других показателей статистически значимых различий получено не было. Результаты реализации проекта опубликованы в серии статей в журналах, индексируемых в WoS, Scopus, РИНЦ и доложены на российских и международных форумах. Подготовлена монография.