Association of Arg16Gly and Gln27Glu Polymorphic Variants of the β2-Adrenergic Receptor Gene with Liver Cirrhosis

Purpose of the study. To evaluate the interaction of polymorphic variants rs1042713 (Arg16Gly) and rs1042714 (Gln27Glu) of the β2-adrenoreceptor (β2-AR) gene with the development of liver cirrhosis (LC). Materials and methods. A total of 137 patients with liver cirrhosis and 143 healthy volunteers, who were Caucasian and unrelated to each other, participated in the observational case-control study. Genotyping of polymorphic variants Arg16Gly and Gln27Glu of the β2-AR gene was performed using the polymerase chain reaction (PCR) method by analyzing restriction fragment length polymorphism of amplicons (PDRF analysis). Results. Genotypes AG, GG and AA of the Arg16Gly polymorphism and genotypes CG, CC and GG of the Gln27Glu polymorphism of the β2-AR gene are not predictors of LC development (OR = 0.86; 95% CI: 0.53-1.37; p=0.52; OR=0.88; 95% CI:0.55-1.41; p=0.59; OR=1.81; 95% CI:0.91-3.62; p=0.09; OR=0.74; 95% CI:0.46-1.19; p=0.22; OR=1.55; 95% CI:0.93-2.58; p=0.09; OR=0.91; 95% CI: 0.52-1.57, p=0.72, respectively, p>0.05). Carrying the Arg16Arg/Gln27Gln haplotype increased the chance of developing LC by 2,4-fold (OR=2.42; 95%DI:1.13-5.18; p=0.02). Arg16ArgGln27Gln haplotype is associated with LC severity according to Child-Pugh classification (χ2=3.27; p=0.007) and severity of liver fibrosis according to APRI index (χ2=4.46; p=0.03). Conclusion. Haplotype Arg16ArgGln27Gln of β2-AR gene is a predictor of LC development, increasing the risk of disease development 2,4 times.

polymorphic variant, beta2-adrenoreceptor, β2-AR gene, haplotype, personalized medicine, portal hypertension, liver cirrhosis

1. Polymorphic locus of Arg16Gly beta 2-adrenoreceptor (ADRB2) in patients with cirrhosis. [internet.] (in Russ.) Available at: https://rep.bsmu.by/handle/BSMU/39357. Accessed: 20.04.2025. @@ Полиморфный локус Arg16Gly бета 2-адренорецептора (ADRB2) у пациентов с циррозом печени. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://rep.bsmu.by/handle/BSMU/39357. (дата обращения: 20.04.2025).

2. Clinical Annotation for rs1042713 (ADRB2). [-internet.] Available at: https://www.pharmgkb.org/clinicalAnnotation/1447959515. Accessed: 20.04.2025.

3. Roca R., Esteban P., Zapater P. et al. β2-adrenergic receptor functionality and genotype in two different models of chronic inflammatory disease: Liver cirrhosis and osteoarthritis. Mol. Med. Rep. 2018;17(6):7987-7995. doi: 10.3892/mmr.2018. 8820.

4. Protocol “Diagnostics and treatment of patients with diseases of digestive organs” from 01.06.2017 No. 54. [- internet.] (in Russ.) Available at: https://pravo.by/document/?guid=12551&p0=W21732115p&p1=1. Accessed: 20.04.2025. @@ Протокол «Диагностика и лечение пациентов с заболеваниями органов пищеварения» от 01.06.2017 № 54. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://pravo.by/document/?guid=12551&p0=W21732115p&p1=1. (дата обращения: 20.04.2025).

5. Stolbova S. K., Dragomiretskaya N. А., Beliaev I. G., Podzolkov V. I. Clinical and laboratory associations of liver fibrosis indexes in patients with decompensated Chronic Heart Failure II-IV Functional Classes. Cardiology. 2020;60(5):90-99. (in Russ.)@@ Столбова C. К., Драгомирецкая Н. А., Беляев Ю. Г., Подзолков В. И. Клинико-лабораторные ассоциации индексов печеночного фиброза у больных с декомпенсацией хронической сердечной недостаточности II-IV функциональных классов. Кардиология. 2020;60(5):90-99.

6. Hasanova KB. [Predicting the risk of developing type 2 diabetes mellitus in individuals with various disorders of carbohydrate metabolism]. Diss… med. Science. Kazan; Kazan State University; 2023. 130 p. (in Russ.)@@ Хасанова К. Б. Прогнозирование риска развития сахарного диабета 2 типа у лиц с различными нарушениями углеводного обмена: дис. канд. мед. наук: 3.1.19. - Казан. гос. университет, Казань, 2023-130 с.

7. rs1042713. [Electronic resource]. Global website of the National center for Biotechnology information. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs1042713. Accessed: 01.05.2025.

8. rs1042714. [Electronic resource]. Global website of the National center for Biotechnology information. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs1042714. Accessed: 01.05.2025.

9. Chakova N. N., Volovik N. O., Niyazova S. S., Belyaeva L. M. et al. The role of Adrb2 gene polymorphisms Arg16Gly and Gln27Glu in the pathogenesis of atopic diseases in children from Belarus. Immunopathology, allergology, infectology. 2017;3:30-34. (In Russ.) doi: 10.14427/jipai.2017.3.30.@@ Чакова Н. Н., Воловик Н. О., Ниязова С. С., Беляева Л. М. и др. Роль полиморфных локусов Arg16Gly и Gln27Glu гена Adrb2 в патогенезе атопических заболеваний у детей Беларуси. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2017;3:30-34. doi: 10.14427/jipai.2017.3.30.

10. Fedorova Yu.Yu., Karunas R. R., Murzina L. A., Muhtarova L. A. et al. Investigation of the association of polymorphic variants of the ß2-adrenergic receptor gene with bronchial asthma in Russians. Practical Medicine. 2013;5(74):116-120. (In Russ.)@@ Федорова Ю. Ю., Карунас Р. Р., Мурзина Л. А., Мухтарова Л. А. и др. Исследование ассоциации полиморфных вариантов гена ß2-адренерпического рецептора с бронхиальной астмой у русских. Практическая медицина. 2013;5(74):116-120.

11. Savelyeva O. N., Karunas A. S., Fedorova Yu., Husnutdinova E. K. The role of polymorphic variants of the B2-adrenergic receptor gene (ADRB2) in the development and course of bronchial asthma. Medical Bulletin of Bashkortostan. 2018;5(77):69-73. (In Russ.)@@ Савельева О. Н., Карунас А. С., Федорова Ю. Ю., Хуснутдинова Э. К. Роль полиморфных вариантов гена в2-адренергического рецептора (ADRB2) в развитии и течении бронхиальной астмы. Медицинский вестник Башкортостана. 2018;5(77):69-73.

12. Timasheva Ya.R., Nasibullin T. R., Imaeva E. V., Mirsaeva G.Kh. et al. Beta-adrenoreceptor gene polymorphisms and the risk of essential hypertension. Arterial Hypertension. 2015;21(3):259-266. (In Russ.) doi: 10.18705/1607-419X-2015-21-3-259-266.@@ Тимашева Я. Р., Насибуллин Т. Р., Имаева Э. Б., Мирсаева Г. Х., и др. Полиморфизм генов бета-адренорецепторов и риск эссенциальной гипертензии. Артериальная гипертензия. 2015;21(3):259-266. doi: 10.18705/1607-419X-2015-21-3-259-266.

13. Barbato E., Berger A., Delrue L. et al. GLU-27 variant of beta2-adrenergic receptor polymorphisms is an independent risk factor for coronary atherosclerotic disease. Atherosclerosis. 2007;194(2):80-86. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2006.09. 029.

14. Ochoa M. C., Moreno-Aliaga M. J., Martínez-González M. A. et al. TV watching modifies obesity risk linked to the 27Glu polymorphism of the ADRB2 gene in girls.Int J Pediatr Obes. 2006;1(2):83-88. doi: 10.1080/17477160600650386.

15. Gjesing A. P., Sparsø T., Borch-Johnsen K. et al. No consistent effect of ADRB2 haplotypes on obesity, hypertension and quantitative traits of body fatness and blood pressure among 6,514 adult Danes. PLoS One. 2009;4(9): e7206. doi: 10.1371/journal.pone.0007206.