Almanac of Clinical MedicineAlmanac of Clinical MedicineАльманах клинической медицины2072-05052587-9294Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)1736110.18786/2072-0505-2024-52-033ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticleAssociation of rs3755319 and rs4148325 of the UGT1A1 gene, rs2328136 of the NUP153-AS gene, and rs16928809 of the SLC22A18 gene with benign unconjugated hyperbilirubinemiaАссоциация rs3755319 и rs4148325 гена UGT1A1, rs2328136 гена NUP153-AS, rs16928809 гена SLC22A18 с доброкачественной неконъюгированной гипербилирубинемиейhttps://orcid.org/0000-0002-9460-6294IvanovaAnastasiya A.ИвановаАнастасия Андреевна
Russian Federation

MD, PhD, Senior Research Fellow, Laboratory of Molecular Genetic Studies of Therapeutic Diseases

д-р мед. наук, ст. науч. сотр. лаборатории молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний

ivanova_a_a@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3772-1058ApartsevaNatalia E.АпарцеваНаталья Евгеньевна
Russian Federation

Postgraduate Student, Junior Research Fellow, Laboratory of Genetic and Environmental Determinants of the Human Life Cycle

аспирант, мл. науч. сотр. лаборатории генетических и средовых детерминант жизненного цикла человека

tusya_evdokimova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1968-9712KashirinaAnastasiia P.КаширинаАнастасия Петровна
Russian Federation

Postgraduate Student, Junior Research Fellow, Laboratory of Genetic and Environmental Determinants of the Human Life Cycle

аспирант, мл. науч. сотр. лаборатории генетических и средовых детерминант жизненного цикла человека

kashirina_a_p_91@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1501-6796NemcovaElena G.НемцоваЕлена Геннадьевна
Russian Federation

MD, PhD, Associate Professor, Chair of Propaedeutics of Internal Diseases, Gastroenterology and Dietetics named after S.M. Ryss, Faculty of Medicine

канд. мед. наук, доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и диетологии им. С.М. Рысса лечебного факультета

neg-85@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1251-4610IvanovaJulija V.ИвановаЮлия Владимировна
Russian Federation

Resident Physician, Junior Research Fellow, Laboratory of Molecular Genetic Studies of Therapeutic Diseases

ординатор, мл. науч. сотр. лаборатории молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний

juliaivanovvaa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0077-3823KruchininaMargarita V.КручининаМаргарита Витальевна
Russian Federation

MD, PhD, Associate Professor, Leading Research Fellow, Laboratory of Gastroenterology

д-р мед. наук, доцент, вед. науч. сотр. лаборатории гастроэнтерологии

kruchmargo@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0000-7764-7513KurilovichSvetlana A.КуриловичСветлана Арсентьевна
Russian Federation

MD, PhD, Professor, Head of Laboratory of Gastroenterology

д-р мед. наук, профессор, зав. лабораторией гастроэнтерологии

kurilovich@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7165-4496MaksimovVladimir N.МаксимовВладимир Николаевич
Russian Federation

MD, PhD, Professor, Chief Research Fellow, Laboratory of Molecular Genetic Studies of Therapeutic Diseases

д-р мед. наук, профессор, гл. науч. сотр. лаборатории молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний

medik11@mail.ruResearch Institute of Internal and Preventive Medicine – Branch of the Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of Russian Academy of SciencesНаучно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины – филиал ФГБУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук»North-Western State Medical University named after I.I. MechnikovФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России161220245263153230710202426112024Copyright ©; 2024, Ivanova A.A., Apartseva N.E., Kashirina A.P., Nemcova E.G., Ivanova J.V., Kruchinina M.V., Kurilovich S.A., Maksimov V.N.Copyright ©; 2024, Иванова А.А., Апарцева Н.Е., Каширина А.П., Немцова Е.Г., Иванова Ю.В., Кручинина М.В., Курилович С.А., Максимов В.Н.2024Ivanova A.A., Apartseva N.E., Kashirina A.P., Nemcova E.G., Ivanova J.V., Kruchinina M.V., Kurilovich S.A., Maksimov V.N.Иванова А.А., Апарцева Н.Е., Каширина А.П., Немцова Е.Г., Иванова Ю.В., Кручинина М.В., Курилович С.А., Максимов В.Н.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://almclinmed.ru/jour/article/view/17361

Background: Benign unconjugated hyperbilirubinemia, also known as Gilbert's syndrome, is a common in the population moderate increase in total and unconjugated bilirubin concentrations in individuals without liver disease or hemolysis.

Aim: To identify associations of rs3755319, rs4148325 of the UGT1A1 gene, rs2328136 of the NUP153-AS gene, and rs16928809 of the SLC22A18 gene with benign unconjugated hyperbilirubinemia.

Methods: This case-control study included a group of individuals with benign unconjugated hyperbilirubinemia (n = 414, mean age 36.7 ± 15.9 years, 49.8% men) and a control group (n = 381, mean age 39.1 ± 15.9 years, 52.5% men). The sample was randomly selected from the participants of the MONICA project, screening of young people aged 25–44 years and a cross-sectional study of schoolchildren in Novosibirsk. DNA was isolated from venous blood by phenol-chloroform extraction or an express assay (PROBA-RAPID-GENETICS, DNA-Technology, Russia). Genotyping of the groups by rs3755319, rs4148325 of the UGT1A1 gene, rs2328136 of the NUP153-AS gene, and rs16928809 of the SLC22A18 gene was performed by polymerase chain reaction followed by restriction fragment length polymorphism analysis.

Results: No significant differences were found between the individuals with benign unconjugated hyperbilirubinemia and the control group by the genotypes and alleles of the nucleotide sequence variants of rs16928809 of the SLC22A18 gene (p > 0.05). The CC genotype and the C allele of rs3755319 of the UGT1A1 gene were more common in the individuals with benign unconjugated hyperbilirubinemia, than in the control group (CC vs AC + AA: odds ratio (OR) = 21.1, 95% confidence interval (CI) 14.7–30.4, p < 0.001; C vs A: OR = 12.4, 95% CI 9.4–16.4, p < 0.001). The concentrations of total and unconjugated bilirubin were higher in the carriers of the CC genotype of rs3755319, compared to the carriers of the other two genotypes (p < 0.05). rs4148325 of the UGT1A1 gene was in the linkage disequilibrium with the rs3064744 UGT1A1 variant. The GG genotype and the G allele rs2328136 of the NUP153-AS gene were more common in the individuals with benign unconjugated hyperbilirubinemia than in the control group (GG vs AG + AA: OR = 1.361, 95% CI 1.002–1.848, p = 0.048; G vs A: OR = 1.33, 95% CI 1.02–1.73, p = 0.034).

Conclusion: The CC genotype and the C allele of rs3755319 of the UGT1A1 gene, the GG genotype and the G allele of rs2328136 of the NUP153-AS gene are the genotypes and alleles of risk for benign unconjugated hyperbilirubinemia. The rs16928809 of the SLC22A18 gene is not associated with benign unconjugated hyperbilirubinemia.

Актуальность. Доброкачественная неконъюгированная гипербилирубинемия, также известная как синдром Жильбера, представляет собой распространенное в популяции умеренное повышение концентрации общего и неконъюгированного билирубина в крови у лиц без патологии печени и гемолиза.

Цель – проверить наличие ассоциации rs3755319, rs4148325 гена UGT1A1, rs2328136 гена NUP153-AS, rs16928809 гена SLC22A18 с доброкачественной неконъюгированной гипербилирубинемией.

Материал и методы. В исследование «случай – контроль» включена группа пациентов с доброкачественной неконъюгированной гипербилирубинемией (n = 414, средний возраст – 36,7 ± 15,9 года, 49,8% мужчин) и контрольная группа (n = 381, средний возраст – 39,1 ± 15,9 года, 52,5% мужчин), составленная случайным образом из участников проекта MONICA, скрининга молодых людей 25–44 лет и одномоментного исследования школьников г. Новосибирска. ДНК выделена методом фенолхлороформной экстракции или экспресс-методом (набор реагентов ПРОБА-РАПИД-ГЕНЕТИКА, ООО «ДНК-Технология», Россия) из венозной крови. Генотипирование групп по вариантам нуклеотидной последовательности rs3755319, rs4148325 гена UGT1A1, rs2328136 гена NUP153-AS, rs16928809 гена SLC22A18 выполнено методом полимеразной цепной реакции с последующим анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов.

Результаты. По генотипам и аллелям вариантов нуклеотидной последовательности rs16928809 гена SLC22A18 не установлено статистически значимых различий между группой пациентов с доброкачественной неконъюгированной гипербилирубинемией и контрольной группой (р > 0,05). Генотип СС и аллель С rs3755319 гена UGT1A1 встречались в группе пациентов с доброкачественной неконъюгированной гипербилирубинемией чаще, чем в контрольной группе (СС vs АС + АА: отношение шансов (ОШ) 21,1, 95% доверительный интервал (ДИ) 14,7–30,4, р < 0,001; С vs A: ОШ 12,4, 95% ДИ 9,4–16,4, р < 0,001). Концентрация общего и неконъюгированного билирубина была больше у носителей генотипа СС rs3755319 по сравнению с носителями двух других генотипов (р < 0,05). Вариант rs4148325 гена UGT1A1 неравновесно сцеплен с вариантом rs3064744 гена UGT1A1. Генотип GG и аллель G rs2328136 гена NUP153-AS встречались в группе пациентов с доброкачественной неконъюгированной гипербилирубинемией чаще, чем в контрольной группе (GG vs AG + AA: ОШ 1,361, 95% ДИ 1,002–1,848, р = 0,048; G vs A: ОШ 1,33, 95% ДИ 1,02–1,73, р = 0,034).

Заключение. Генотип СС и аллель С rs3755319 гена UGT1A1, генотип GG и аллель G rs2328136 гена NUP153-AS являются генотипами и аллелями риска доброкачественной неконъюгированной гипербилирубинемии. Не обнаружено ассоциации rs16928809 гена SLC22A18 с доброкачественной неконъюгированной гипербилирубинемией.

Gilbert’s syndromers3755319rs4148325rs2328136rs16928809polymorphismrestriction fragment lengthbilirubinсиндром Жильбераrs3755319rs4148325rs2328136rs16928809полиморфизм длин рестрикционных фрагментовбилирубинРоссийский научный фондRussian Science Foundation23-25-00062Vítek L, Tiribelli C. Gilbert’s syndrome revisited. J Hepatol. 2023;79(4):1049–1055. doi: 10.1016/j.jhep.2023.06.004.Fretzayas A, Moustaki M, Liapi O, Karpathios T. Gilbert syndrome. Eur J Pediatr. 2012;171(1):11–15. doi: 10.1007/s00431-011-1641-0.Ivanova AA, Gurazheva AA, Mel’nikova ES, Maksimov VN, Nemcova EG. [Study of molecular genetic markers of Gilbert’s syndrome]. Bulletin of Siberian Medicine. 2023;22(2):39–45. Russian. doi: 10.20538/1682-0363-2023-2-39-45.Иванова АА, Гуражева АА, Мельникова ЕС, Максимов ВН, Немцова ЕГ. Исследование молекулярно-генетических маркеров синдрома Жильбера. Бюллетень сибирской медицины. 2023;22(2):39–45. doi: 10.20538/1682-0363-2023-2-39-45.Ivanova АА, Apartseva NE, Kashirina A.P, Nemtsova EG, Ivanova YV, Kruchinina MV, Kurilovich SA, Maksimov VN. Detection of major mutations in CFTR, SERPINA1, HFE genes in benign unconjugated hyperbilirubinemia phenotype. Sovremennye tehnologii v medicine. 2024;16(4):38. doi: 10.17691/stm2024.16.4.04.Ivanova AA, Apartseva NE, Kashirina AP, Nemcova EG, Ivanova JV, Kruchinina MV, Kurilovich SA, Maksimov VN. [Results of UGT1A1 gene sequencing in individuals with the Gilbert syndrome phenotype]. Bulletin of Siberian Medicine. 2024;23(2):65–73. Russian. doi: 10.20538/1682-0363-2024-2-65-73.Иванова АА, Апарцева НЕ, Каширина АП, Немцова ЕГ, Иванова ЮВ, Кручинина МВ, Курилович СА, Максимов ВН. Результаты секвенирования гена UGT1A1 у лиц с фенотипом синдрома Жильбера. Бюллетень сибирской медицины. 2024;23(2):65–73. doi: 10.20538/1682-0363-2024-2-65-73.Lin N, Damask A, Boyapati A, Hamilton JD, Hamon S, Ternes N, Nivens MC, Penn J, Lopez A, Reid JG, Overton J, Shuldiner AR, Abecasis G, Baras A, Paulding C. UGT1A1 genetic variants are associated with increases in bilirubin levels in rheumatoid arthritis patients treated with sarilumab. Pharmacogenomics J. 2022;22(3):160–165. doi: 10.1038/s41397-022-00269-5.Bielinski SJ, Chai HS, Pathak J, Talwalkar JA, Limburg PJ, Gullerud RE, Sicotte H, Klee EW, Ross JL, Kocher JP, Kullo IJ, Heit JA, Petersen GM, de Andrade M, Chute CG. Mayo Genome Consortia: A genotype-phenotype resource for genome-wide association studies with an application to the analysis of circulating bilirubin levels. Mayo Clin Proc. 2011;86(7):606–614. doi: 10.4065/mcp.2011.0178.DiStefano JK, Kingsley C, Craig Wood G, Chu X, Argyropoulos G, Still CD, Doné SC, Legendre C, Tembe W, Gerhard GS. Genome-wide analysis of hepatic lipid content in extreme obesity. Acta Diabetol. 2015;52(2):373–382. doi: 10.1007/s00592-014-0654-3.Oussalah A, Bosco P, Anello G, Spada R, Guéant-Rodriguez RM, Chery C, Rouyer P, Josse T, Romano A, Elia M, Bronowicki JP, Guéant JL. Exome-wide association study identifies new low-frequency and rare UGT1A1 coding variants and UGT1A6 coding variants influencing serum bilirubin in elderly subjects: a strobe compliant article. Medicine (Baltimore). 2015;94(22):e925. doi: 10.1097/MD.0000000000000925.Datta S, Chowdhury A, Ghosh M, Das K, Jha P, Colah R, Mukerji M, Majumder PP. A genome-wide search for non-UGT1A1 markers associated with unconjugated bilirubin level reveals significant association with a polymorphic marker near a gene of the nucleoporin family. Ann Hum Genet. 2012;76(1):33–41. doi: 10.1111/j.1469-1809.2011.00688.x.Kringen MK, Piehler AP, Grimholt RM, Opdal MS, Haug KB, Urdal P. Serum bilirubin concentration in healthy adult North-Europeans is strictly controlled by the UGT1A1 TA-repeat variants. PLoS One. 2014;9(2):e90248. doi: 10.1371/journal.pone.0090248.Johnson AD, Kavousi M, Smith AV, Chen MH, Dehghan A, Aspelund T, Lin JP, van Duijn CM, Harris TB, Cupples LA, Uitterlinden AG, Launer L, Hofman A, Rivadeneira F, Stricker B, Yang Q, O'Donnell CJ, Gudnason V, Witteman JC. Genome-wide association meta-analysis for total serum bilirubin levels. Hum Mol Genet. 2009;18(14):2700–2710. doi: 10.1093/hmg/ddp202.Gaunt TR, Rodríguez S, Day IN. Cubic exact solutions for the estimation of pairwise haplotype frequencies: implications for linkage disequilibrium analyses and a web tool 'CubeX'. BMC Bioinformatics. 2007;8:428. doi: 10.1186/1471-2105-8-428.Shin HJ, Kim JY, Cheong HS, Na HS, Shin HD, Chung MW. Functional study of haplotypes in UGT1A1 promoter to find a novel genetic variant leading to reduced gene expression. Ther Drug Monit. 2015;37(3):369–374. doi: 10.1097/FTD.0000000000000154.Naidoo A, Ramsuran V, Chirehwa M, Denti P, McIlleron H, Naidoo K, Yende-Zuma N, Singh R, Ngcapu S, Chaudhry M, Pepper MS, Padayatchi N. Effect of genetic variation in UGT1A and ABCB1 on moxifloxacin pharmacokinetics in South African patients with tuberculosis. Pharmacogenomics. 2018;19(1):17–29. doi: 10.2217/pgs-2017-0144.Yu Q, Zhang T, Xie C, Qiu H, Liu B, Huang L, Peng P, Feng J, Chen J, Zang A, Yuan X. UGT1A polymorphisms associated with worse outcome in colorectal cancer patients treated with irinotecan-based chemotherapy. Cancer Chemother Pharmacol. 2018;82(1):87–98. doi: 10.1007/s00280-018-3595-7.Milton JN, Sebastiani P, Solovieff N, Hartley SW, Bhatnagar P, Arking DE, Dworkis DA, Casella JF, Barron-Casella E, Bean CJ, Hooper WC, DeBaun MR, Garrett ME, Soldano K, Telen MJ, Ashley-Koch A, Gladwin MT, Baldwin CT, Steinberg MH, Klings ES. A genome-wide association study of total bilirubin and cholelithiasis risk in sickle cell anemia. PLoS One. 2012;7(4):e34741. doi: 10.1371/journal.pone.0034741.Xie D, Pan Y, Chen J, Mao C, Li Z, Qiu F, Yang L, Deng Y, Lu J. Association of genetic variants in soy isoflavones metabolism-related genes with decreased lung cancer risk. Gene. 2024; 927:148732. doi: 10.1016/j.gene.2024.148732.