В нашем исследовании в 3% (7/230) случаев гипергликемия беременных была обусловлена гетерозиготными мутациями в генах факторов транскрипции HNF4A и HNF1A. В результате молекулярно-генетического исследования методом NGS было выявлено две миссенс-мутации в гене HNF4A и 6 мутаций в гене HNF1A (табл. 1). Нуклеотидные варианты p.L148F, p.Y265C, p.G288W (HNF1A) и p.I271T (HNF4A) описаны нами впервые.

Таблица 1. Спектр нуклеотидных изменений, выявленных в генах ядерных факторов гепатоцитов

Примечания: Референсная последовательность (www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore): HNF4A NM_175914.3; HNF1A NM_000545.5. Обозначение мутаций проведено в соответствии с рекомендациями den Dunnen и Antonarakis [10].

Средний возраст пациенток составил 33,5 [31,3;35,7] года. Пять пациенток имели отягощенный по диабету семейный анамнез. У двух пациенток (№2 и №7) нарушения углеводного обмена отмечались до беременности. В случае №2 гипергликемия (гликемия натощак 9,1 ммоль/л) носила бессимптомный характер и была выявлена при рутинном обследовании. Несмотря на отрицательный титр аутоантител (GADA, ICA, IА) установлен диагноз СД1, назначен инсулин короткого действия, который пациентка получала нерегулярно. У пациентки №7 с отягощенной в трех поколениях наследственностью СД1 диагностирован в 26 лет (гликемия 10 ммоль/л, гликированный гемоглобин (НbА1с) 7,0%, глюкозурия). Отмечались низкая потребность в инсулине, погрешности в режиме введения и дозирования препарата. При подготовке к процедуре экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) впервые исследован титр аутоантител, маркеров СД1 – отрицательный. У пациентки №6 предыдущие беременности протекали на фоне ГСД (беременность №1 – диета; беременность №2 – инсулинотерапия). Остальные четыре пациентки ранее у эндокринолога не наблюдались.

Медиана индекса массы тела (ИМТ) на момент наступления беременности составила 22,4 кг/м² [20,7;25,5]. Одна пациентка имела ожирение (ИМТ 36 кг/м²), две –избыток массы тела. Медиана гликемии у пациенток с впервые выявленными во время беременности нарушениями углеводного обмена (НУО) составила 6,4 ммоль/л [6,3;9,6], средний срок гестации на момент диагностики нарушений – 9,5 нед [6;10]. В одном из случаев диагноз «манифестный сахарный диабет» был поставлен при скрининге на 24-й неделе (пероральный глюкозотолерантный тест (ПГТТ)), 75 г глюкозы: 4,9–10,4–11,4 ммоль/л). Медиана уровня НbА1с обследуемых составила 6,0% [5,48;6,63].

Все пациентки во время беременности находились на базис-болюсном режиме инсулинотерапии, медиана срока инициации инсулинотерапии – 21,5 нед [8;26,8], среднесуточная потребность в инсулине в III триместре –0,35 Ед/кг [0,3;0,48].

В одном случае имели место преждевременные роды на 33-й неделе путем кесарева сечения.

Рост новорожденных детей колебался от 46 до 51 см(SDS роста от – 1,1 до +1,6), вес – от 2300 г до 3500 г (SDS веса от –1,7 до +1,3). Признаки диабетической фетопатии плода (ДФП) отмечались у 3 новорожденных. Кроме того, у двух новорожденных (от матерей №5 и №7) ранний неонатальный период осложнился тяжелой гипогликемией в течение 3 сут (гликемия 1,9–2,0 ммоль/л).

После родов всем женщинам инсулинотерапия была отменена. В ходе ПГТТ, проведенного в послеродовом периоде, у пациенток №1 и №3 выявлен диабетический тип сахарной кривой: в первом случае (№1) назначена патогенетическая терапия препаратами сульфонилмочевины (СМ), во втором компенсация углеводного обмена достигнута на фоне соблюдения диеты. Обследуемая №2 отказалась от перевода на препараты СМ и проведения теста с нагрузкой глюкозой. На фоне инсулинотерапии углеводный обмен был компенсирован. В 4 случаях показатели гликемии после родов соответствовали диабетическому диапазону, пациенты компенсированы на фоне приема СМ.

Клиническая характеристика пациентов представлена в табл. 2.

Таблица 2. Клиническая характеристика пациенток с диабетом беременных, обусловленным мутациями в генах ядерных факторов гепатоцитов.

Таблица 2 (продолжение). Клиническая характеристика пациенток с диабетом беременных, обусловленным мутациями в генах ядерных факторов гепатоцитов.

Примечания: НУО – нарушение углеводного обмена; ГСД – гестационный сахарный диабет; Б – беременность; ПГТТ – пероральный глюкозотолерантный тест; ИМТ – индекс массы тела; ФПН – фетоплацентарная недостаточность; ДФП – диабетическая фетопатия плода; МФН – морфофункциональная незрелость; СЗРП – симметричная задержка развития плода; СД1 – сахарный диабет 1 типа.

Впервые роль мутаций в генах HNF4A и HNF1A в развитии MODY1 и MODY3 была доказана Yamagata и соавт. в 1996 г. [11, 12]. К настоящему моменту описано 137 мутаций в гене HNF4A и 487 мутаций в гене HNF1A (http://www.hgmd.cf.ac.uk).

Ген HNF4A (TCF14; hepatocyte nuclear factor 4 alpha) локализован на длинном плече хромосомы 20 в положении 13.12 (20q13.12), состоит из 13 экзонов [11]. HNF4A играет ключевую роль в развитии и дифференцировке, а также дальнейшем поддержании функционирования β-клеток поджелудочной железы (ПЖ), регуляции развития и дифференцировки гепатоцитов, накоплении гликогена в печени, а также генерации печеночного эпителия [11].

В нашем исследовании нуклеотидные изменения в гене HNF4A выявлены в 2 случаях. Функциональная значимость мутации p.R290H (HNF4A) была доказана прежде [13]. Ранее не описанный вариант р.I271T в гене HNF4A расценен как вариант с неопределенной патогенностью. Однако наличие аналогичных нарушений углеводного обмена у отца пациентки, эффективность терапии препаратами СМ свидетельствуют о функциональной значимости данного нуклеотидного изменения.

Ген HNF1A (TCF1; hepatocyte nuclear factor 1 alpha) картирован на длинном плече хромосомы 12, состоит из 10 экзонов и экспрессируется во многих органах – ПЖ, печени, почках, кишечнике [14]. В ПЖ белок HNF1A участвует в эмбриональном развитии островков, а в зрелых β-клетках регулирует экспрессию множества генов, участвующих в метаболизме и транспорте глюкозы (переносчик глюкозы GLUT2), регулирует экспрессию гена INS [15]. Ген HNF1A состоит из трех функциональных областей: N-терминального домена димеризации (остатки 1–32), ДНК-связывающего домена (остатки 98–280) и С-концевого домена трансактивации (остатки 281–628). Мутации в гене HNF1A наиболее часто локализованы в ДНК-связывающем домене, реже – в трансактивационном домене и промоторе [16].

В обследуемой когорте пациентов нуклеотидные изменения в гене HNF1A идентифицированы у 5 беременных с диабетом. Нуклеотидный вариант p.L148F, расположенный в ДНК-связывающем домене гена HNF1A, ранее не описан. Однако в этом же кодоне найдена миссенс-мутация p.L148I. Клинически значим и тот факт, что у пациентки №3 диабетический тип сахарной кривой сохранялся в послеродовом периоде.

Вариант р.T196A локализован в экзоне 3 и описан Galán и соавт. как редкий полиморфизм [17]. Однако этот вариант не был определен у 54 здоровых пациентов контрольной группы и описан у пациентов с диабетом в двух независимых исследованиях. Кроме того, в этом же кодоне ранее была описана делеция со сдвигом рамки считывания [18].

Мутация p.R200Q в экзоне 3 ДНК-связывающего домена в гене HNF1A была описана в трех независимых исследованиях [19–21]. В нашей работе данная мутация выявлена у пациентки №6 с отягощенным в трех поколениях анамнезом, манифестным сахарным диабетом (СД) двух предыдущих и ГСД текущей беременности, сохраняющимися углеводными нарушениями в послеродовом периоде, что позволило расценить данный нуклеотидный вариант как патогенный.

У пациентки №5 выявлена ранее описанная и функционально значимая мутация p.T260M, локализованная в 4 экзоне ДНК-связывающего домена гена HNF1A. СД у матери и дяди по линии матери нашей пациентки классифицирован как 2 тип, несмотря на ранний возраст дебюта (до 40 лет) и нормальную массу тела. Манифестный диабет у беременной с данной мутацией выявлен при раннем скрининге текущей беременности (10-я неделя), гипергликемия в диабетическом диапазоне сохранялась и в послеродовом периоде.

У пациентки №7 с высокой концентрацией диабета в семье выявлены 2 гетерозиготные ранее не описанные мутации в гене HNF1A, унаследованные ею от матери (СД после 40 лет, НbА1с 8%, инсулинотерапия). Варианты p.Y265C и p.G288W локализованы в ДНК-связывающем домене, ранее не описаны и расценены нами как вероятно патогенные.

В 2001 г. Fajans и соавт. [22] впервые показали, что патоморфологические особенности MODY, обусловленного мутациями в генах HNF1A и HNF4A, очень похожи, так как HNF4A регулирует экспрессию HNF1A. В этой связи клинические проявления HNF4A/MODY1 или HNF1A/MODY3 схожи и характеризуются прогрессивным снижением инсулиновой секреции с манифестацией в молодом возрасте.

Патогномоничным симптомом в случае MODY3 является почечная глюкозурия, обусловленная нарушением экспрессии HNF1A в клетках почечных канальцев, приводящая к дефекту натрий-зависимого переносчика глюкозы SGLT2, транскрипцию которого он контролирует [23]. Следует отметить, что глюкозурия на фоне нормогликемии в нашей когорте отмечалась у двух пациенток: №6 – до беременности; №7 – во время 2-й и 3-й беременности.

При диабете беременных, обусловленном HNF1A/MODY3, развитие диабетической фетопатии детерминирует материнская гипергликемия, а не генотип плода. В случае же HNF4A/MODY1 значительную макросомию плода и развитие транзиторной или длительной диазоксидзависимой неонатальной гипогликемии опосредует именно его генотип. Материнская гипергликемия в подобной ситуации оказывает потенцирующий эффект: дети с мутациями в гене HNF4A, рожденные от матерей с диабетом беременных HNF4A/MODY1, имеют больший вес при рождении, чем дети, унаследовавшие мутацию от отца [24]. В нашей группе пациентов диабетическая фетопатия новорожденных у матерей с мутациями в гене HNF1A была обусловлена низкой комплаентностью пациенток, не позволившей достичь целевых значений гликемии во время текущей беременности. Оба ребенка от матерей с мутациями в гене HNF4A унаследовали аналогичные материнским мутации, однако макросомии и неонатальной гипогликемии у них отмечено не было. На протяжении всей беременности показатели гликемии данных пациенток находились в целевом диапазоне. У детей с аналогичными материнским мутациями гликемия до настоящего времени была в пределах нормы, что соответствует патогенезу заболевания. Требуется дальнейшее динамическое наблюдение с оценкой углеводного обмена в период полового развития.

Оптимальной терапевтической тактикой HNF4A/MODY1 и HNF1A/MODY3 вне беременности признано использование низких доз препаратов СМ. Согласно зарубежным данным, возможно пролонгирование терапии препаратами СМ в I триместре с последующим переводом на инсулинотерапию во II триместре у беременных с HNF4A/HNF1A-MODY [25]. Однако в нашей стране использование препаратов СМ у беременных не разрешено, в связи с чем при наступлении беременности показан перевод на инсулинотерапию. После родоразрешения прием препаратов СМ может быть возобновлен даже в период грудного вскармливания (табл. 3). Стоит отметить, что у пациентов с HNF4A/HNF1A-MODY потребность в инсулине меньше, а целевые значения достигаются легче по сравнению с СД1. Однако при нарушении диеты значения гликемии могут достигать диабетических цифр без развития кетоацидоза.

Таблица 3. Особенности клинического течения и тактика ведения диабета HNF4A-MODY и HNF1A-MODY у беременных

Примечания: СД1 – сахарный диабет 1 типа; СД2 – сахарный диабет 2 типа; УЗИ – ультразвуковое исследование; ОГТТ – оральный глюкозотолерантный тест; СМ – сульфонилмочевина; ГВ – грудное вскармливание.

Использование метода NGS позволило впервые в России выявить случаи диабета беременных, обусловленные мутациями в генах ядерных факторов гепатоцитов. Своевременная диагностика и генетическое подтверждение диагноза позволяют выбрать оптимальную тактику лечения во время беременности и в послеродовом периоде.

Финансирование исследования. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №16-15-10408).

Согласие пациентов. Пациентки добровольно подписали информированное согласие на публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме в журнале «Сахарный диабет».

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов: Н.А. Зубкова, Н.А. Макрецкая, А.Н. Тюльпаков – концепция и дизайн исследования, анализ полученных данных, написание текста; Ф.Ф. Бурумкулова, М.А. Плеханова, А.Е. Панов – сбор материала, анализ полученных данных; Е.В. Васильев, В.М. Петров, А.Н. Тюльпаков, Н.А. Макрецкая – проведение молекулярно-генетического исследования.