Изменение концентрации внеклеточной ДНК во время беременности

DOI: https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.3.44-50

04.04.2018
201

1 ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, Москва; 2 ГБОУВПО Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России
Цель исследования. Определить концентрацию внеклеточной ДНК (оДНК) и ее фракций в плазме крови в динамике беременности с учетом возможного влияния индекса массы тела (ИМТ) женщины, анемии беременных, массы плода и плаценты. Материал и методы. Определена концентрация оДНК, ДНК плода (пДНК) и ДНК матери (мДНК) в крови женщины в промежутках 11–14, 24–26 и 30–32 недели. Уровень оДНК был оценен количественной полимеразной цепной реакцией путем определения концентрации гена RASSF1A, уровень пДНК – путем определения гиперметилированной части RASSF1A гена. Результаты. Концентрация внеклеточной оДНК и мДНК существенно не меняется в течение беременности. пДНК относительно стабильна до середины срока гестации (в среднем 1265,11±577,51 ГЕ/мл в 11–14 недель и 1309,09±561,01 ГЕ/мл в 24–26 недель) и значительно возрастает во второй половине беременности. Уровень внеклеточной ДНК и ее фракций не меняется в зависимости от ИМТ женщины, массы плода и плаценты. При анемии концентрация мДНК составила в среднем 12362,33±5533,22 ГЕ/мл и была достоверно меньше, что у здоровых беременных (в среднем 15268,49±5973,43) (р<0,05). Заключение. Полученные данные подтверждают изменение концентрации внеклеточной ДНК в динамике беременности, что необходимо учитывать при прогнозировании ее осложнений. Для исключения влияния других материнских и плодовых факторов необходимо продолжение исследований.

Последние годы ознаменовались разработкой и внедрением в клиническую практику методов неинвазивного пренатального тестирования анеуплоидий на основе анализа внеклеточной ДНК плода (пДНК) [1]. В настоящее время определение пДНК активно используется в неинвазивной пренатальной диагностике анеуплоидий плода, определении RhD принадлежности и заболеваний, сцепленных с полом плода [2].

Выделяется пДНК из общей внеклеточной ДНК (оДНК), в состав которой входит также ДНК матери (мДНК). Основным источником пДНК в материнской крови являются клетки трофобласта, подвергающиеся апоптозу [3, 4]. Под влиянием гипоксии и окислительного стресса значительно усиливается апоптоз клеток трофобласта, что, как известно, является важным патогенетическим звеном в развитии осложнений беременности, таких как преэклампсия и задержка роста плода [5]. Тем самым, определение концентрации внеклеточной пДНК в крови женщины может также служить маркером патофизиологических изменений в плаценте и предиктором осложнений беременности, ассоциированных с плацентарной дисфункцией. Клиническое применение данного маркера с целью прогнозирования осложнений беременности не может быть реализовано без учета потенциальных факторов, которые могут оказывать влияние на концентрацию внеклеточной пДНК в различные сроки беременности. Так, имеются данные о влиянии возраста женщины, индекса массы тела (ИМТ), курения, массы плода и плаценты. Некоторые исследователи, такие как M. Haghiac и соавт. (2012), продемонстрировали, что концентрация оДНК повышена у женщин с ожирением, в отличие от пДНК [6]. Напротив, O. Lapaire и соавт. (2009) не нашли корреляции концентрации, как оДНК с увеличением ИМТ женщины, так и пДНК [7]. M. Smid и соавт. (2003) обнаружили существенную положительную корреляцию между увеличением массы плаценты и концентрацией пДНК, в то время как другие исследователи аналогичную связь не обнаружили [7, 8]. Кроме того, представляет интерес определение содержания внеклеточной ДНК у женщин с измененным клеточным составом крови вследствие анемии. В литературе имеется только одно исследование, в котором изучали концентрацию пДНК при анемии беременных, однако нет сведений об оДНК и мДНК [9]. Таким образом, существуют противоречивые данные о влиянии материнских и плодовых факторов на уровни внеклеточной мДНК и пДНК в крови матери.

В связи с этим целью данной работы стало определение концентрации внеклеточной ДНК и ее фракций в динамике беременности с учетом возможного влияния ИМТ, анемии беременных, массы плода и плаценты.

Материал и методы исследования

Исследование проводили в ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России с 15 января 2016 г. по 15 апреля 2017 г.

В исследование включены 24 женщины с одноплодной беременностью. Все женщины были соматически здоровы и имели неотягощенный акушерско-гинекологический анамнез. Критериями исключения из исследования послужили такие осложнения беременности, как преэклампсия, преждевременные роды, задержка роста плода, гестационная артериальная гипертензия, гестационный сахарный диабет, хромосомные аномалии и пороки развития плода, аномалии прикрепления и расположения плаценты, острая фаза и обострение хронических инфекционных заболеваний. У 13 женщин беременность протекала без осложнений, у 11 женщин была выявлена анемия легкой степени во II (n=2) и III (n=11) триместрах беременности. На проведение исследования получено разрешение комиссии по этике ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Перед забором биологического материала все женщины подписали информированное согласие на участие в клиническом исследовании.

Забор венозной крови для определения внеклеточной ДНК производили трижды: в промежутках 11–14, 24–26 и 30–32 недели. Было собрано по пять мл периферической крови в вакуумные пробирки, содержащие ЭДТА, и обработано в течение часа после забора. Плазма крови была выделена центр фугиров...

Список литературы

1. Сухих Г.Т., Трофимов Д.Ю., Барков И.Ю., Донников А.Е., Шубина Е.С., Коростин Д.О., Екимов А.Н., Гольцов А.Ю., Бахарев В.А., Каретникова Н.А., Боровиков П.И., Тетруашвили Н.К., Ким Л.В., Гата А.С., Павлович С.В., Скрябин К.Г., Прохорчук Е.Б., Мазур А.М., Пантюх К.С. Новые подходы к проведению пренатального скрининга хромосомной патологии: ДНК-скрининг по крови матери. Акушерство и гинекология. 2016; 8: 72-8. http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.8.72-78

2. Тетруашвили Н.К., Ким Л.В., Парсаданян Н.Г., Федорова Н.И., Барков И.Ю., Шубина Е.С., Трофимов Д.Ю. Неинвазивный пренатальный ДНК-тест в качестве скрининговой методики у женщин различных групп риска: взгляд на проблему. Акушерство и гинекология. 2016; 8: 24-8. http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.8.24-28

3. Alberry M., Maddocks D., Jones M., Abdel Hadi M., Abdel-Fattah S., Avent N. et al. Free fetal DNA in maternal plasma in anembryonic pregnancies: Confirmation that the origin is the trophoblast. Prenat. Diagn. 2007; 27(5):415-8.

4. Грачева М.И., Кан Н.Е., Красный А.М. Роль внекдеточной фетальной ДНК в ранней диагностике осложнений беременности. Акушерство и гинекология. 2016; 10: 5-10. ttp://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.10.5-10

5. Sharp A.N., Heazell A.E., Crocker I.P., Mor G. Placental apoptosis in health and disease. Am. J. Reprod. Immunol. 2010; 64(3): 159-69.

6. Haghiac M., Vora N.L., Basu S., Johnson K.L., Presley L., Bianchi D.W. et al. Increased death of adipose cells, a path to release cell-free DNA into systemic circulation of obese women. Obesity (Silver Spring). 2012; 20(11): 2213-9.

7. Lapaire O., Volgmann T., Grill S., Hösli I., Zanetti-daellenbach R., Zhong X.Y. et al. Significant correlation between maternal body mass index at delivery and in the second trimester, and second trimester circulating total cell-free DNA levels. Reprod. Sci. 2009; 16(3): 274-9.

8. Smid M., Galbiati S., Vassallo A., Gambini D., Ferrari A., Restagno G. et al. Fetal DNA in maternal plasma in twin pregnancies. Clin. Chem. 2003; 49(9): 1526-8.

9. Zamanpoor M., Rosli R., Yazid M.N., Husain Z., Nordin N., Thilakavathy K. Quantitative analysis of fetal DNA in maternal plasma in gestational diabetes mellitus, iron deficiency anemia and gestational hypertension pregnancies J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2013; 26(10): 960-6.

10. Chan K.C., Ding C., Gerovassili A., Yeung S.W., Chiu R.W., Leung T.N. et al. Hypermethylated RASSF1A in maternal plasma: A universal fetal DNA marker that improves the reliability of noninvasive prenatal diagnosis. Clin. Chem. 2006; 52(12): 2211-8.

11. Rolnik D.L., O’Gorman N., Fiolna M., van den Boom D., Nicolaides K.H., Poon L.C. Maternal plasma cell-free DNA in the prediction of preeclampsia. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2015; 45(1): 106-11.

12. Levine R.J., Qian C., Leshane E.S., Yu K.F., England L.J., Schisterman E.F. et al. Two-stage elevation of cell-free fetal DNA in maternal sera before onset of preeclampsia. Am. J. Obstet. Gynecol. 2004; 190(3): 707-13.

13. Galbiati S., Smid M., Gambini D., Ferrari A., Restagno G., Viora E. et al. Fetal DNA detection in maternal plasma throughout gestation. Hum. Genet. 2005; 117(2-3): 243-8.

14. Zhou Y., Zhu Z., Gao Y., Yuan Y., Guo Y., Zhou L. et al. Effects of maternal and fetal characteristics on cell-Free fetal DNA fraction in maternal plasma. Reprod. Sci. 2015; 22(11): 1429-35.

15. Kim M.J., Kim S.Y., Park S.Y., Ahn H.K., Chung J.H., Ryu H.M. Association of fetal-derived hypermethylated RASSF1A concentration in placenta-mediated pregnancy complications. Placenta. 2013; 34(1): 57-61.

16. Lo Y.M., Leung T.N., Tein M.S., Sargent I.L., Zhang J., Lau T.K. et al. Quantitative abnormalities of fetal DNA in maternal serum in preeclampsia. Clin. Chem. 1999; 45(2): 184-8.

17. Wang E., Batey A., Struble C., Musci T., Song K., Oliphant A. Gestational age and maternal weight effects on fetal cell-free DNA in maternal plasma. Prenat. Diagn. 2013; 33(7): 662-6.

18. Ashoor G., Syngelaki A., Poon L.C., Rezende J.C., Nicolaides K.H. Fetal fraction in maternal plasma cell-free DNA at 11-13 weeks’ gestation: Relation to maternal and fetal characteristics. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2013; 41(1): 26-32.

19. Kinnings S.L., Geis J.A., Almasri E., Wang H., Guan X., Mccullough R.M. et al. Factors affecting levels of circulating cell-free fetal DNA in maternal plasma and their implications for noninvasive prenatal testing. Prenat. Diagn. 2015; 35(8): 816-22.

20. Wataganara T., Peter I., Messerlian G.M., Borgatta L., Bianchi D.W. Inverse correlation between maternal weight and second trimester circulating cell-free fetal DNA levels. Obstet. Gynecol. 2004; 104(3):545-50.

21. Wataganara T., Metzenbauer M., Peter I., Johnson K.L., Bianchi D.W. Placental volume, as measured by 3-dimensional sonography and levels of maternal plasma cell-free fetal DNA. Am. J. Obstet. Gynecol. 2005; 193(2):496-500.

22. Stangret A., Wnuk A., Szewczyk G., Pyzlak M., Szukiewicz D. Maternal hemoglobin concentration and hematocrit values may affect fetus development by influencing placental angiogenesis. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2017; 30(2): 199-204.

23. Тамкович С.Н., Власов В.В., Лактионов П.П. Циркулирующие ДНК крови и их использование в медицинской диагностике. Молекулярная биология. 2008; 42(1): 12-23.

Поступила 24.08.2017

Принята в печать 22.09.2017

Об авторах / Для корреспонденции

Карапетян Анна Овиковна, аспирант ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (905) 706-84-81. E-mail: anne-89@mail.ru
Красный Алексей Михайлович, к.б.н., зав. лабораторией цитологии ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (963) 750-35-35. E-mail: a_krasnyi@oparina4.ru
Хлестова Галина Владимировна, аспирант ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (964) 783-80-76. E-mail: g_khlestova@oparina4.ru
Садекова Алсу Амировна, научный сотрудник лаборатории цитологии ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (926) 701-73-86. E-mail: a_sadekova@oparina4.ru
Балашов Иван Сергеевич, младший научный сотрудник лаборатории биоинформатики ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (910) 446-20-05. E-mail: i_balashov@oparina4.ru
Баев Олег Радомирович, д.м.н., профессор, руководитель родильного отделения ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-11-88. E-mail: o_baev@oparina4.ru

Для цитирования: Карапетян А.О., Красный А.М., Садекова А.А., Хлестова Г.В.,
Балашов И.С., Баев О.Р. Изменение концентрации внеклеточной ДНК
во время беременности. Акушерство и гинекология. 2018; 3: 44-50.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.3.44-50

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь