PPARD基因rs2016520位點多態(tài)性與那格列奈療效的關系

宋金方，朱 君，高秋芳，趙懿清*

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PPARD基因rs2016520位點多態(tài)性與那格列奈療效的關系

宋金方a，朱 君b，高秋芳a，趙懿清a*

目的 探討過氧化物酶體增殖物激活受體δ(PPARD)基因rs2016520位點多態(tài)性對那格列奈治療2型糖尿病患者療效的影響。方法 選取新診斷的2型糖尿病患者60例，接受那格列奈單藥治療8周，治療前后檢測糖脂代謝相關指標。用PCR限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)法測定基因多態(tài)性，根據(jù)不同基因型分組比較藥效。結果 60例新診斷2型糖尿病患者完成了8周隨訪，那格列奈治療后，F(xiàn)PG、PPG、FINS、PINS、HbA1c、TC和TG均顯著改善(P<0.05)；TT基因型患者PPG降低值高于攜帶C等位基因的患者(P<0.05)。結論 那格列奈治療2型糖尿病患者療效顯著；PPARD基因rs2016520位點多態(tài)性可影響那格列奈的療效，那格列奈對TT基因型患者的降糖作用優(yōu)于攜帶C等位基因的患者。

2型糖尿病；PPARD；基因多態(tài)性；那格列奈

0 引言

口服降糖藥物治療是2型糖尿病患者血糖控制的重要手段，而臨床實踐發(fā)現(xiàn)，應用相同的藥物方案治療不同患者，降糖療效存在顯著的個體差異。那格列奈(Nateglinide)是新型非磺脲類口服降血糖藥，通過促進胰島B細胞分泌胰島素改善血糖水平，療效也具有顯著的個體差異[1-2]。另有文獻報道，那格列奈也具有良好的改善胰島素抵抗的作用[3-5]。

過氧化物酶體增殖物激活受體-δ(Peroxisome proliferator activated receptor-δ,PPAR-δ)屬于過氧化物酶體增殖物激活受體家族(PPARs)成員，由PPARD基因編碼，基因定位于染色體6p21.1-p21.2。PPAR-δ分布廣泛，在脂代謝相關組織中表達量較高，并且在胰島B細胞中PPAR-δ是PPARs家族中表達量最高的亞型[6-7]。有研究表明，PPAR-δ影響機體糖脂代謝，PPAR-δ激動劑具有胰島素增敏作用，可以改善胰島素抵抗，激活PPAR-δ，改善胰島功能及其形態(tài)[8-9]。藥物基因組學研究表明，與胰島素分泌以及胰島素敏感性有關基因的多態(tài)性如：KCNQ1、SLC30A8和NOS1AP基因的多態(tài)性，可能影響T2DM患者對降糖藥物的反應性[10-11]。

PPARD基因的生物學功能和那格列奈的治療作用都主要集中在對胰島素分泌和胰島素抵抗的調(diào)節(jié)上，但PPARD基因多態(tài)性是否影響那格列奈的療效卻未見有報道。本研究選取PPARD基因rs2016520位點為遺傳標記，探討PPARD基因多態(tài)性對那格列奈治療T2DM患者療效的影響。

1 對象與方法

1.1 對象 按照世界衛(wèi)生組織(WHO)1999年糖尿病分型診斷標準，入選初診T2DM患者60例，其中男39例，女21例，年齡(49.19±12.19)歲。并且符合以下入選標準：年齡25～70歲；BMI 18.5～30 kg/m2；無胰島素促泌劑使用史或至少3個月未使用過；排除CYP2C8、CYP3A4及OATP1B1誘導劑或抑制劑使用者；無胰島素使用史；排除其他家族病史和嚴重肝腎疾病者；排除不符合CYP2C9*1和SLCO1B1 521TT基因型的患者[12-15]。

1.2 主要試劑與儀器 基因組DNA提取試劑盒(上海賽百盛基因技術有限公司)；引物(上海生工生物工程有限公司)；dNTPs、buffer、Taq酶(北京全式金生物技術有限公司)；限制性內(nèi)切酶(紐英倫生物技術有限公司)；DNA marker(Fermentas公司)；QL-866型漩渦混合器(海門市麒麟醫(yī)用儀器廠)；5804R型低溫高速離心機(德國Eppendorf公司)；Applied Biosystems 2720型PCR儀(ABI公司)；Tanon-1600R 型凝膠成像系統(tǒng)(上海天能科技有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 臨床治療方案 所有受試者均口服那格列奈(商品名：唐力，北京諾華制藥有限公司)120 mg/d，3次/d，餐前15 min口服，連續(xù)8周，治療期間患者飲食、運動習慣保持不變，降壓降脂藥物使用者劑量維持不變，檢測用藥前后相關指標。

1.3.2 人體參數(shù)及臨床指標 記錄受試者的姓名、性別、年齡、居住地、民族。對所有受試者在治療前及治療8周后，分別測量基本參數(shù)，包括身高、體重、腰圍、臀圍及血壓，計算體重指數(shù)(BMI)和腰圍、臀圍比值(WHR)。BMI=體重(kg)/身高(m)2；WHR=腰圍/臀圍。并且抽取靜脈血檢測糖脂代謝相關指標。糖代謝：空腹血糖(FPG)、餐后2小時血糖(2hPG)、空腹胰島素(FINS)、餐后胰島素(PINS)及糖化血紅蛋白(HbA1c)。采用葡萄糖氧化酶法測血糖；用電化學發(fā)光法測定胰島素；用高效液相色譜法測定HbA1c。計算穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=FPG(mmol/L)×FINS(mU/L)/22.5。血脂水平：三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-c)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-c)。TC、TG、HDL-c、LDL-c用半自動生化分析儀測定。

1.3.3 PPARD基因rs2016520位點多態(tài)性檢測 用基因組DNA提取試劑盒提取外周血白細胞基因組DNA。用PCR限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)的方法檢測PPARD基因rs2016520位點多態(tài)性，條件如下。用引物5′-TGGGAAGGGTGATAGGGCA-3′和5′-CTGGTGAGTGGCAGAGCAGA-3′進行PCR擴增目標片段，片段長度為602 bp。PCR擴增產(chǎn)物用限制性內(nèi)切酶(FoKI)37 ℃水解6 h，酶切產(chǎn)物在2.0%瓊脂糖凝膠中電泳，電壓為100 V，電泳35 min，以DNA Maker為分子量標準，應用凝膠成像系統(tǒng)觀察分析結果。TT純合子為410 bp和123 bp兩條帶，CC純合子為479 bp和123 bp兩條帶，TC雜合子為479 bp、410 bp和123 bp三條帶。

2 結果

2.1 那格列奈治療前后臨床指標比較 60例T2DM患者那格列奈連續(xù)治療8周后，F(xiàn)PG、PPG、HbA1c、TG和TC水平較治療前下降，而FINS和PINS水平較治療前升高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，而HOMA-IR、HDL-c和LDL-c用藥前后差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 T2DM患者那格列奈治療前后臨床指標

2.2 酶切產(chǎn)物電泳圖 TT純合子為410 bp和123 bp兩條帶，CC純合子為479 bp和123 bp兩條帶，TC雜合子為479 bp、410 bp和123 bp三條帶，檢測結果見圖1。

圖1 PPARD rs2016520 PCR擴增產(chǎn)物PCR-RFLP電泳結果

2.3 PPARD基因rs2016520位點變異頻率 本研究中，PPARD基因rs2016520位點TT、TC及CC的基因型頻率分別為58.33%(35例)、38.33%(23例)及3.33%(2例)，T、C等位基因頻率分別為77.5%和22.5%；基因型和等位基因頻率符合Hardy-Weinberg平衡，樣本具有群體代表性，由于CC型患者僅2例，故將TC型和CC型合并為變異組，分析C等位基因攜帶與那格列奈治療2型糖尿病療效的相關性。

2.4 PPARD基因rs2016520位點多態(tài)性對那格列奈治療T2DM患者療效的影響 比較TT野生型患者與C等位基因攜帶患者那格列奈的療效，對那格列奈治療前后各指標差值進行比較，TT基因型患者PPG降低值高于攜帶C等位基因的患者(P<0.01)(表2，圖2)。

圖2 PPARD rs2016520位點不同基因型T2DM患者那格列奈治療后PPG改善情況

注：與TT型比較，**P<0.01

3 討論

藥物基因組學是近年來新興的一門學科，可為臨床個體化給藥提供重要依據(jù)。目前，口服降糖藥物的藥物基因組學研究主要集中于研究經(jīng)典的磺脲類口服降糖藥物、噻唑烷二酮類胰島素增敏劑和雙胍類降糖藥物，而格列奈類新型胰島素促泌劑的藥物基因組學研究報道較少，更未見有PPARD基因相關的藥物基因組學信息。

表2 T2DM患者PPARD基因 rs2016520位點各基因型

那格列奈是繼瑞格列奈后的第2個新型非磺脲類口服降血糖藥，臨床較為常用，其療效和不良反應個體差異顯著。本研究分析PPARD基因rs2016520位點多態(tài)性對那格列奈治療新診斷2型糖尿病患者療效的影響。有報道，CYP2C9和SLCO1B1基因多態(tài)性可以影響那格列奈的藥動學過程，有可能進一步影響那格列奈治療2型糖尿病患者的藥效[12-15]，因此，我們選擇具有相同CYP2C9*1和SLCO1B1 521TT基因型的患者作為受試者以排除干擾。經(jīng)過連續(xù)8周的那格列奈單藥治療后，患者FPG、PPG、FINS、PINS、HbA1c、TC和TG均顯著改善，表明那格列奈對于2型糖尿病患者具有良好的治療作用。文獻報道那格列奈具有改善胰島素抵抗的作用[3-4]，但是本研究并未發(fā)現(xiàn)那格列奈治療后HOMA-IR得到改善，可能是由于藥物治療時間較短，胰島素增敏作用尚未體現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過連續(xù)8周的那格列奈單藥治療后，TT基因型患者的PPG下降程度顯著高于C等位基因攜帶者，那格列奈對TT基因型患者降糖作用較強(統(tǒng)計功效>85%)。研究結果提示，TT基因型患者對那格列奈具有更好的反應性，同時與C等位基因攜帶者相比，TT基因型患者發(fā)生低血糖的風險也相應增加。近年來，對于PPAR-δ生物學功能的研究取得了很大進展，已經(jīng)證實了PPAR-δ參與機體糖脂代謝，與胰島功能和胰島素抵抗相關[6,8]。由于本研究結果未發(fā)現(xiàn)PPARD基因多態(tài)性對那格列奈改善胰島素分泌的作用產(chǎn)生影響，因此，PPARD基因多態(tài)性對那格列奈療效的影響可能是由PPAR-δ在胰島素敏感性中的作用實現(xiàn)的。PPAR-δ的生物學作用與那格列奈的治療作用機制具有一定程度的交叉，在一定程度上可以解釋PPARD基因多態(tài)性影響那格列奈療效的機制，但確切的分子機制尚有待進一步研究。格列奈類藥物屬于餐時血糖調(diào)節(jié)劑，其促胰島素分泌的特點為快速、短效，降糖作用較弱、安全性好，因此，本研究并未對那格列奈單藥治療時的臨床不良事件進行專項研究，也未收到受試者不良事件的相關報告。

綜上所述，本研究結果提示，PPARD基因rs2016520位點多態(tài)性與那格列奈治療2型糖尿病的療效有關，對臨床個體化給藥具有一定的促進作用。本研究僅為格列奈類藥物基因組學研究的探索性試驗，還需要開展更大型、更全面的臨床研究以及更深入的機制探索來證實其相關性。

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Relationship between the PPARD rs2016520 polymorphism and the response to nateglinide treatment

SONG Jin-fanga,ZHU Junb,GAO Qiu-fanga,ZHAO Yi-qinga*

(a.Department of Clinical Pharmacy,b.Department of Internal Medicine,Wuxi Third People′s Hospital,Wuxi 214000,China)

Objective To investigate the effect of peroxisome proliferator-activated receptor δ (PPARD) gene rs2016520 polymorphism on the response to therapy with nateglinide in type 2 diabetic patients.Methods Sixty newly diagnosed type 2 diabetic patients received nateglinide monotherapy fer 8 weeks,the glucose and lipid metabolism related indicators were detected before and after treatment.Gene polymorphism were detected by PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP),the efficacy of different genotypes was compared.Results All the patients with type 2 diabetes accomplished 8 weeks follow-up visits,the FPG,PPG,FINS,PINS,HbA1c,TC and TG were significantly improved (P<0.05)after nateglinide treatment;patients with TT genotype had more decrease in PPG than the patients carrying C allele (P<0.05).Conclusion Nateglinide is effective for type 2 diabetes;PPARD rs2016520 gene polymorphism can affect the efficacy of nateglinide,the patients carrying C allele have poor response to natelinide efficacy as measured by PPG levels than the patients with TT genotype.

Type 2 diabetes;PPARD;Gene polymorphism;Nateglinide

2015-04-15

無錫市第三人民醫(yī)院a.臨床藥學科，b.內(nèi)科，江蘇 無錫 214000

*通信作者

10.14053/j.cnki.ppcr.201511007