SLC30A8基因rs13266634多態(tài)性與甘肅漢族、回族2型糖尿病的相關(guān)性

SLC30A8基因rs13266634多態(tài)性與甘肅漢族、回族2型糖尿病的相關(guān)性

張淑蘭劉靜郭陸晉1郭茜馬曉琴劉菊香

(定西市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，甘肅定西743000)

摘要〔〕目的探討SLC30A8基因rs13266634單核苷酸多態(tài)性(SNP)在甘肅漢族、回族人群中的分布及其與2 型糖尿病(T2DM)的關(guān)系。方法應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)方法檢測(cè)漢族和回族T2DM組和對(duì)照組SLC30A8基因的基因型，同時(shí)進(jìn)行人體測(cè)量學(xué)及臨床指標(biāo)的檢測(cè)，分別采用穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)和胰島β細(xì)胞分泌功能指數(shù)(HOMA-β)評(píng)估胰島素抵抗(IR)和胰島β細(xì)胞功能。 結(jié)果SLC30A8基因的基因型CC、CT和TT頻率在漢族、回族T2DM組和對(duì)照組之間比較有差異(P均<0.05)；等位基因C、T頻率在漢族、回族T2DM組和對(duì)照組之間比較亦有差異(P均<0.05)。漢族C等位基因患T2DM的風(fēng)險(xiǎn)是T等位基因的1.54倍 (OR=1.54，95%CI 1.09～2.16)；回族C等位基因患T2DM的風(fēng)險(xiǎn)是T等位基因的1.56倍(OR=1.56，95%CI 1.09～2.22)。 結(jié)論SLC30A8基因rs13266634多態(tài)性與甘肅漢族、回族T2DM的發(fā)病相關(guān)，C等位基因可能是T2DM發(fā)病的易感基因之一。

關(guān)鍵詞〔〕SLC30A8基因； 單核苷酸多態(tài)性；2型糖尿病

中圖分類號(hào)〔〕R781.6+4〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔

1甘肅省人民醫(yī)院內(nèi)分泌科

第一作者：張淑蘭(1970-)，女，碩士，主治醫(yī)師，主要從事糖尿病分子生物學(xué)研究。

2型糖尿病(T2DM)是一種多因素、多基因疾病，具有廣泛的遺傳異質(zhì)性。最近國外全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)， SLC30A8 基因rs13266634單核苷酸多態(tài)性與T2DM的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)〔1，2〕。汪志紅等〔3〕報(bào)道，SLC30A8 基因rs13266634多態(tài)性與中國漢族人群T2DM相關(guān)。我國地域廣闊，民族眾多，不同種族由于遺傳背景及生活環(huán)境的差異，其發(fā)病機(jī)制可能有所不同，因此，在不同種族中驗(yàn)證已經(jīng)報(bào)道的疾病相關(guān)基因位點(diǎn)對(duì)研究人類復(fù)雜性疾病的發(fā)病機(jī)制具有重要意義。本研究應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)方法對(duì)漢族、回族T2DM患者和健康對(duì)照者SLC30A8的基因型進(jìn)行分析，探討甘肅漢族、回族人群該多態(tài)性位點(diǎn)的頻率分布以及與胰島素抵抗(IR)和胰島β細(xì)胞功能的相關(guān)性。

1對(duì)象和方法

1.1研究對(duì)象漢族T2DM組138例，男72例，女66例，平均年齡(56.99±13.65)歲，對(duì)照組135例，男75例，女60例，平均年齡(54.76±14.77)歲?；刈錞2DM組125例，男64例，女61例，平均年齡(53.55±12.26)歲，對(duì)照組127例，男79例，女48例，平均年齡(54.57±14.20)歲。T2DM組受試者均為2009年10月至2010年8月在甘肅省臨夏市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科就診的門診或住院的漢族、回族T2DM患者，均符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)照組受試者為同期門診體檢的健康成年人，均排除嚴(yán)重心肝腎疾病。彼此間無血緣關(guān)系。

1.2方法

1.2.1收集資料按照統(tǒng)一的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每位受試者測(cè)量身高、體質(zhì)量、腰圍、臀圍、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)；計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)(BMI)，腰臀比(WHR)。對(duì)所有受試者采集清晨空腹外周靜脈血5 ml，用于生化指標(biāo)的檢測(cè)和提取DNA。

1.2.2生化指標(biāo)的檢測(cè)采用葡萄糖氧化酶法測(cè)定空腹血糖(FPG)，放免法測(cè)定空腹胰島素(FINS)，血清總膽固醇(TC) 、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的測(cè)定均由自動(dòng)生化分析儀完成。

1.3胰島素抵抗(IR)評(píng)估采用穩(wěn)態(tài)模型計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)進(jìn)行評(píng)估，HOMA-IR=FPG×FINS/22.5。

1.4胰島β細(xì)胞功能評(píng)估采用穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估胰島β細(xì)胞分泌功能指數(shù)(HOMA-β)進(jìn)行評(píng)估， HOMA-β = 20×FINS/FPG-3.5。

1.5DNA的提取采用酚-氯仿提取法提取全血基因組DNA。

1.6SLC30A8 基因rs13266634多態(tài)性檢測(cè)從GenBank核對(duì)序列，用軟件Primier5、Oligo6和DNAMAN設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)引物。引物上游序列：5′-CCTGCCTTGTCTGTGTGAATGTA-3′,下游序列：5′-CCTTTGGTTCCTTATTTTCTATG-3′，引物由上海生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。擴(kuò)增產(chǎn)物為413 bp,PCR總反應(yīng)體系為25 μl，10×PCR緩沖液2.5 μl，MgCl2(25 mmol/L)2.5 μl，dNTP混合物(2.5 mmol/L)2.0 μl,上下游引物各0.5 μl，Taq酶(購自大連寶生物工程有限公司)0.25 μl，DNA模板1 μl，ddH2O17.75 μl。PCR循環(huán)：94℃預(yù)變性5 min，94℃變性45 s，57℃退火45 s，72℃延伸45 s，共35個(gè)循環(huán)，72℃終末延伸5 min。

1.7SLC30A8 基因rs13266634多態(tài)性分析反應(yīng)總體系20 μl，其中取PCR產(chǎn)物10 μl，限制性內(nèi)切酶PvuⅡ(購自TaKaRa大連寶生物工程有限公司)5 U,37℃溫育12 h，酶切產(chǎn)物用2.5%瓊脂糖凝膠電泳35 min(電壓80 V)后，用MI1708062BB凝膠成像系統(tǒng)分析儀(BIO-RAD,美國)觀測(cè)基因型。

2結(jié)果

2.1兩組人體測(cè)量學(xué)和代謝指標(biāo)的比較漢族人群T2DM組和對(duì)照組比較，T2DM組的BMI、WHR均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；FPG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C均顯著高于對(duì)照組(P<0.01)；而HOMA-β、HDL-C顯著低于對(duì)照組(P<0.01)。回族人群T2DM組和對(duì)照組比較，T2DM組FPG、FINS、HOMA-IR均顯著高于對(duì)照組(P<0.01)，TG、TC、LDL-C亦高于對(duì)照組(P<0.05)；HOMA-β、HDL-C均顯著低于對(duì)照組(P<0.01、P<0.05)。其余指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

2.2SLC30A8 基因rs13266634多態(tài)性酶切電泳結(jié)果采用限制性內(nèi)切酶學(xué)方法，獲得1條帶野生型CC型(413 bp)、2條帶純合子TT型(181 bp和232 bp)、3條帶雜合子CT型(413 bp、181 bp和232 bp)3種基因型酶切結(jié)果。

2.3SLC30A8 基因rs13266634多態(tài)性位點(diǎn)基因型和等位基因頻率分布SLC30A8 基因rs13266634位點(diǎn)的頻率分布在兩組人群中經(jīng)檢驗(yàn)均符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡，具有群體代表性。在漢族人群，CC、CT、TT基因型頻率在T2DM組和對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.12，P=0.02)，等位基因C和T的頻率在兩組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.11，P=0.01，OR=1.54，95%CI1. 09～2.16)；在回族人群，CC、CT、TT基因型頻率在T2DM組和對(duì)照組比較差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.51，P=0.04)，等位基因C和T的頻率在兩組中差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.02，P=0.02，OR=1.56，95%CI1. 09～2.22)，表2。

表1　兩組臨床資料的比較 ± s)

與本民族對(duì)照組比較：1)P<0.05,2)P<0.01,3)數(shù)據(jù)經(jīng)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換

表2　漢族、回族各組SLC30A8各

3討論

本研究提示T2DM患者存在IR和胰島β細(xì)胞功能減退，與其臨床表現(xiàn)和病理生理相符，且隨著血糖的升高，體內(nèi)出現(xiàn)了血脂代謝紊亂。

在漢族和回族人群，T2DM組rs13266634 的CC基因型頻率和等位基因C的頻率均顯著高于正常對(duì)照組，與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果一致〔4，5〕。漢族C等位基因攜帶者患T2DM的風(fēng)險(xiǎn)是T等位基因的1.54倍(OR=1.54,95%CI為1.09～2.16)，與國內(nèi)報(bào)道的中國漢族OR值1.37(95%CI為1.20～1.56)結(jié)果近似〔6〕；回族C等位基因攜帶者患T2DM的風(fēng)險(xiǎn)是T等位基因的1.56倍(OR=1.56,95%CI為1.09～2.22)較漢族高。提示SLC30A8 基因rs13266634位點(diǎn)多態(tài)性與甘肅漢族和回族人群T2DM的發(fā)生有關(guān)，其C等位基因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)因子。

SLC30A8基因rs13266634位點(diǎn)多態(tài)性與甘肅漢族、回族人群T2DM的發(fā)生有關(guān)，其機(jī)制可能與其分子結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能有關(guān)。人類SLC30A8基因定位于8q24.11，其核苷酸序列全長41 617 bp,含8個(gè)外顯子，其編碼的蛋白質(zhì)是含369個(gè)氨基酸的鋅轉(zhuǎn)運(yùn)體-8(ZnT-8)，rs13266634C/T是該基因第8外顯子編碼的SNP，這一位點(diǎn)可發(fā)生變異。SLC30A8 基因特異地表達(dá)于胰島β細(xì)胞，能促進(jìn)胞質(zhì)中的鋅轉(zhuǎn)移至含有胰島素的囊泡中〔7，8〕，胰島素與兩個(gè)鋅離子結(jié)合成較穩(wěn)定的六聚體，當(dāng)胰島β細(xì)胞受到刺激時(shí)才將胰島素分泌出去〔9〕。因此，SLC30A8 基因第325位點(diǎn)堿基發(fā)生C-T突變(W325R)變異，即rs13266634C/T突變，使色氨酸變?yōu)榫彼?，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可能會(huì)影響胰島素顆粒中鋅離子的聚積，影響胰島素的穩(wěn)定性、儲(chǔ)存或分泌，而增加T2DM的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)〔10〕。目前關(guān)于SLC30A8 基因的研究還比較少，其編碼的蛋白質(zhì)是如何調(diào)控鋅離子的轉(zhuǎn)運(yùn)以及如何參與胰島素分泌的調(diào)節(jié)還有待于進(jìn)一步研究。

綜上所述，SLC30A8 基因rs13266634位點(diǎn)多態(tài)性與T2DM的發(fā)病有關(guān)，其C等位基因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)因子；SLC30A8基因可能是甘肅漢族和回族人群T2DM的易感基因。

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〔2013-08-15修回〕

(編輯趙慧玲/曹夢(mèng)園)