1型糖尿病種HLA-DQA1-DQB1連鎖基因的特征研究

朱亞

河南省商丘市第一人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，河南商丘 476100

目前科學(xué)認(rèn)為糖尿病是由幾種基因受損所造成的。1型糖尿病是人類(lèi)第六對(duì)染色體短臂上的HLA-D基因損傷，2型糖尿病是胰島素基因、胰島素受體基因、葡萄糖溶酶基因和線(xiàn)粒體基因損傷[1]?？傊?，不管哪種類(lèi)型的糖尿病，也不論是因?yàn)檫z傳易感而發(fā)病，還是環(huán)境因素、病毒感染發(fā)病，歸根結(jié)底都是基因受損所致。換言之糖尿病是一種基因病。胰島素依賴(lài)型糖尿?。↖DDM）與HLA關(guān)聯(lián)，非胰島素依賴(lài)型糖尿?。∟IDDM）則否[2]。然而在成人緩慢進(jìn)展型糖尿病中有一部分是胰島素依賴(lài)的，因此，研究其發(fā)病機(jī)制，對(duì)該病的治療和預(yù)后有重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

根據(jù)2002年2月～2009年10月收治按國(guó)際糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)確診的SPIDDM患者102例和FPIDDM患者130例。SPIDDM組患者中，男44例，女58例；發(fā)病年齡20～67歲，平均（39.6±11.2）歲；發(fā)病時(shí)平均空腹 C 肽值為（1.5±1.2） μg/L，餐后 1 h C 肽值為 （2.90±2.15） μg/L；FPIDDM 組患者中，男78 例，女 52 例；發(fā)病年齡 0.1～19.0 歲，平均（12.5±6.8）歲；發(fā)病時(shí)的平均空腹C肽值為（0.4±0.3）μg/L，餐后1 h C肽值為（0.6±0.6）μg/L。兩組一般情況、糖代謝、胰島功能和胰島自身抗體比較，見(jiàn)表1～2。

1.2 方法

基因組DNA提取用鹽析法。HLA-DRB1、DQA1、DQB1、DPB1基因分型用PCR/SSP擴(kuò)增按文獻(xiàn)報(bào)道進(jìn)行，所用序列特異性引物（SSP）見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3-4]，由北醫(yī)大人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室合成（備索）。TAP基因分型用雙探針DNA雜交法。兩組比較用國(guó)際通用方法，計(jì)算相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)及P值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)由SPSS 13.5軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，應(yīng)用χ2檢驗(yàn)或t檢驗(yàn)，P值用試驗(yàn)系統(tǒng)所對(duì)比的等位基因數(shù)校正（P c），用相對(duì)危險(xiǎn)度（RR）表示疾病與遺傳標(biāo)志之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

HLA-DQA1*0301-DQB1*0201和DQA1*0501-DQB1*0201連鎖基因單倍體與 SPIDDM（Pc＜0.001）和 FPIDDM（Pc＜0.001）均呈顯著正相關(guān)。DQA1*0301-DQB1*0201基因連鎖頻率在FPIDDM中的增高比在SPIDDM中增高更明顯，二者相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pc＜0.05）；提示其對(duì)FPIDDM的易感性更強(qiáng)。HLA-DQA1*0301-DQB1*0301和 DQA1*0301-DQB1*0602連鎖基因單倍體與SPIDDM呈顯著正相關(guān)（Pc＜0.001），而與FPIDDM 無(wú)相關(guān)性。HLA-DQA1*0301-DQB1*0302、DQA1*0301-DQB1*0303連鎖基因單倍體與FPIDDM呈顯著正相關(guān)（均P c＜0.05），而與SPIDDM無(wú)相關(guān)性。見(jiàn)表3。

表1 兩組一般情況比較Tab.1 Comparison of the general information in the two groups

表2 兩組患者糖代謝和胰島功能比較Tab.2 Comparison of glucose metabolism and insulin function in two groups

3 討論

糖尿病分子病因?qū)W研究涵蓋遺傳學(xué)、免疫學(xué)、胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞功能等方面的研究，其中遺傳學(xué)研究包括單基因突變及其功能學(xué)分析、家系連鎖分析、群體關(guān)聯(lián)分析、轉(zhuǎn)錄因子和蛋白激酶基因變異等[3]。免疫學(xué)研究包括自身免疫反應(yīng)，如淋巴細(xì)胞功能、細(xì)胞因子和炎癥因子在糖尿病進(jìn)程中所起的作用等[4]。胰島素抵抗研究包括缺乏活動(dòng)、飲食不節(jié)引起肥胖、脂肪肝并導(dǎo)致胰島素敏感性下降及在此基礎(chǔ)上胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)生改變等；胰島B細(xì)胞功能研究則包括尋找新的干預(yù)手段來(lái)阻止或延緩B細(xì)胞功能的衰退等[5]。群體和家系分析表明，1型糖尿病是多基因遺傳病，易感性十分復(fù)雜，它的發(fā)生是散布于整個(gè)基因組的多個(gè)位點(diǎn)上等位基因間相互作用的結(jié)果[6]。由于牽涉到多個(gè)基因，環(huán)境因子變異廣，缺乏清晰的遺傳模型，以及存在遺傳異質(zhì)性因而發(fā)現(xiàn)易感基因很難。1型糖尿病又是一種自身免疫性疾病，由于某些環(huán)境因素引發(fā)了機(jī)體慢性自身免疫反應(yīng)，致敏的淋巴細(xì)胞對(duì)胰島β細(xì)胞產(chǎn)生抗體，并分泌一系列的細(xì)胞因子攻擊胰島β細(xì)胞，使之發(fā)生破壞并迅速發(fā)生功能衰竭[7]。本研究結(jié)果顯示SPIDDM和FPIDDM有其共同的易感性連鎖基因，HLA-DQA1*0301-DQB1*0201HLADQA1*0501-DQB1*0201，也有不同的易感性連鎖基因，如HLA-DQA1*0301-DQB1*0301和DQA1*0301-DQB1*0602連鎖基因與SPIDDM的易感性有關(guān)，而HLA-DQA1*0301-DQB1*0302和DQA1*0301-DQB1*0303與FPIDDM的易感性有關(guān)。相關(guān)研究[8]對(duì)黑人、白人和日本人三個(gè)不同民族的1型糖尿病與HLA-DQ基因的相關(guān)性研究結(jié)果也提示，HLA-DQA1*0301-DQB1*0302和DQA1*0501-DQB1*0201與三個(gè)不同民族的1型糖尿病易感性是一致的。由此可見(jiàn)，HLA-DQA1-DQB1基因的連鎖不平衡在不同民族間既有共同點(diǎn)，又有種族差異。此外，DRB1*0301-DQA1*0301-DQB1*0201連鎖基因與FPIDDM高度易感，這種基因連鎖不平衡與FPIDDM的的易感性可能與基因的累加效應(yīng)有關(guān)。

表3 HLA-DQA1-DQB1連鎖基因單倍體在兩組糖尿病患者中的頻率Tab.3 The frequency of HLA-DQA1-DQB1 linked genes haplotypes in the two groups of diabetes

自Todd（1987）提出DQB鏈57位非門(mén)冬氨酸為易感因子后，認(rèn)為DQA鏈上52位若為精氨酸也是高風(fēng)險(xiǎn)者。本組研究表明，成人遲發(fā)型IDDM主要關(guān)聯(lián)基因位于DQA鏈，其52位為精氨酸時(shí)具有高風(fēng)險(xiǎn)性，若加上DQB鏈57位為非門(mén)冬氨酸，則風(fēng)險(xiǎn)增大，并導(dǎo)致發(fā)病提前[9]。HLA與IDDM的關(guān)聯(lián)隨年齡增長(zhǎng)而減弱，說(shuō)明在成人IDDM中有一部分患者可能是NIDDM而被誤診為IDDM，因而有必要對(duì)成人IDDM患者進(jìn)行HLA第二類(lèi)基因的檢測(cè)[10]。最強(qiáng)的保護(hù)基因是DQB1*0602，其次為DQA1*0102和DRB1*1501。從DQ分子看也符合著名的DQB鏈57位門(mén)冬氨酸和DQA鏈52位非門(mén)冬氨酸為安全因素的規(guī)律[11]。

總之，成人SPIDDM和FPIDDM雖然具有共同的發(fā)病機(jī)制，即均由免疫因素引起的β細(xì)胞破壞所致，但其HLA表型并不完全相同，不同的HLA-DR-DQ基因連鎖不平衡可能是1型糖尿病患者起病方式和病情進(jìn)展有所不同的因素之一[12]。臨床上對(duì)SPIDDM的早期識(shí)別具有重要意義，免疫干預(yù)治療或早期使用胰島素治療可抑制免疫原表達(dá)、維持殘存胰島β細(xì)胞的修復(fù)與再生。因此，聯(lián)合采用免疫學(xué)及遺傳學(xué)方法早期識(shí)別SPIDDM患者并給予適當(dāng)治療，對(duì)于減輕、延緩或預(yù)防發(fā)病，尤其對(duì)于延緩并發(fā)癥的出現(xiàn)都將十分有利。

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