TCF7L2基因多態(tài)性與2型糖尿病及胰島素抵抗的相關(guān)性研究

焦 倩，楊玉紅 ，于 萍

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154003)

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TCF7L2基因多態(tài)性與2型糖尿病及胰島素抵抗的相關(guān)性研究

焦 倩，楊玉紅 ，于 萍

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154003)

目的:探討黑龍江省東部地區(qū)漢族人群中轉(zhuǎn)錄因子7類似物2(TCF7L2)基因rs12255372-G/T和rs7903146-C/T單核苷酸多態(tài)性(SNP)與2型糖尿病(T2DM)及胰島素抵抗(IR)的相關(guān)性。方法:選取黑龍江省東部地區(qū)漢族人群T2DM患者180例(T2DM組)及健康體檢者150例(對照組)，提取其血液樣本DNA,PCR擴增目的基因后應(yīng)用直接測序法對兩組rs12255372、rs7903146多態(tài)位點分別進行基因分型，分析其與T2DM的相關(guān)性，同時檢測臨床指標(biāo)，分析rs12255372-G/T和rs7903146-C/T多態(tài)性與T2DM、IR、脂代謝的相關(guān)性。結(jié)果:(1) 兩組rs7903146基因型及等位基因頻率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；兩組rs12255372基因型及等位基因頻率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。(2)T2DM組 rs12255372 位點及rs7903146位點不同基因型間比較FPG、FINS、HOMA-IR及HOMA-IS差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)論:在黑龍江省東部地區(qū)漢族人群中TCF7L2基因rs7903146-C/T多態(tài)性與T2DM有相關(guān)性；而rs12255372-G/T多態(tài)性與T2DM無相關(guān)性；TCF7L2 基因rs12255372-G/T多態(tài)性和rs7903146-C/T多態(tài)性均與胰島素抵抗相關(guān)。

轉(zhuǎn)錄因子7類似物2；rs12255372-G/T；rs7903146-C/T ；多態(tài)性；2型糖尿??；胰島素抵抗

糖尿病目前在我國呈暴發(fā)上升趨勢，現(xiàn)成人發(fā)病率達9.7%，與遺傳因素和環(huán)境因素及其共同作用有關(guān)，其中2型糖尿病(T2DM)占90%以上，主要病理改變?yōu)棣录毎δ軠p退及對胰島素的敏感性差,即胰島素抵抗(IR)。TCF7L-2基因位于人類10號染色體長臂25區(qū),共有2159個堿基對。包含17個外顯子,其中有4個選擇剪接位點,且3個連續(xù)位于TCF7L-2基因的起始端,其大量表達于人的胰島B細胞和脂肪組織中。有研究證實，TCF7L2基因單核甘酸多態(tài)性與T2DM[1]及IR相關(guān)。本課題選擇佳木斯附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科門診及住院部患者及健康體檢者進行TCF7L2基因SNPrs12255372-G/T和rs7983146-C/T變異多態(tài)性檢測，探討其與黑龍江東部地區(qū)漢族人群 T2DM 發(fā)病及胰島素抵抗的關(guān)系，為T2DM的預(yù)防和探索臨床診治新途徑提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015-01～2015-08在我院(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院)內(nèi)分泌科門診或住院的2型糖尿病患者180例，男91例，女89例，平均年齡(56.07±4.96)歲，為長期居住本地、漢族、彼此間無血緣關(guān)系，作為T2DM組，入選標(biāo)準：①均符合1999年WHO糖尿病診斷及分型標(biāo)準[2]；②起病年齡30～65歲；③排除急性感染期、應(yīng)激、極度衰弱、嚴重心腦肝腎等重要器官疾病導(dǎo)致的血糖升高；④無其他免疫性疾病。

對照組：另選長期居住本地、漢族、同期健康體檢者150例，男73例，女77例，平均年齡(55.75±5.38)歲，作為對照組。入選標(biāo)準：①空腹血糖及餐后血糖正常；②無服用影響糖脂代謝的藥物史；③無糖尿病家族史；④無各種應(yīng)激狀態(tài)，肝腎功能正常。

1.2 資料收集、所需的觀察指標(biāo)及檢測方法

所有研究對象均記錄病史、年齡、性別，測量身高、體重等指標(biāo)，計算體重指數(shù)(BMI)。空腹8h以上，晨起用真空負壓采血管(EDTA抗凝真空采血管)采集血樣，2mL檢測基因多態(tài)性，2mL檢測血脂、血糖、糖化血紅蛋白(HbA1C)，2mL檢測胰島素、C肽水平。采用全自動生化分析儀酶學(xué)法測空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1C)、HbA1C、甘油三酯(TG)、總膽固醇 (TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C))。空腹胰島素(FINS)和C肽(CP)采用全自動電化學(xué)發(fā)光法檢測。計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、β細胞功能指數(shù)(HOMA-β)及胰島素敏感性指數(shù)(ISI)。公式如下：HOMA-IR= FPG×FIns/22.5；HOMA-β=Fins×20/(FPG-3.5)；ISI=1/[Log(FPG)+Log(FINS)]。

1.3 提取DNA、引物設(shè)計和合成、目的基因的擴增及基因測序

使用上海天根公司的基因組抽提試劑盒對血液樣本進行抽提DNA。

應(yīng)用Primer 3 online軟件設(shè)計引物，將所設(shè)計的的引物對所有研究對象的DNA樣品分別進行PCR擴增。將所擴增的PCR產(chǎn)物以切膠純化的方式回收，用分光光度計檢測回收是否成功，然后進行測序。根據(jù)Sanger雙脫氧法測序原理，采用ABI3730測序儀測序。測序后所得序列用ChromaS、DNASTAR軟件核對、分析，并人工核對堿基判讀結(jié)果，減少測序儀誤差。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準差表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料兩組間的比較用卡方檢驗。應(yīng)用Hardy- weinberg 遺傳平衡檢驗軟件計算兩等位基因在兩組中的遺傳平衡性，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床資料的比較

兩組比較性別構(gòu)成比、年齡、C肽差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，而BMI、TG、TC、HDL-C、LDL-C、 FPG 、HbA1C、 FINS 、HOMA-IR、HOMA-β、ISI差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表1。

表1 兩組受檢者臨床資料比較

注：BMI:體重指重、TG:甘油三酯、TC:總膽固醇、HDL-C高密度脂蛋白膽固醇、LDL-C:低密度脂蛋白膽固醇、HbA1C::糖化血紅蛋白、FPG：空腹血糖、FINS:空腹胰島素、HOMA-IR：胰島素抵抗指數(shù)、HOMA-β：β細胞功能指數(shù)、ISI：胰島素敏感性指數(shù)。

2.2 rs12255372位點及rs7903146位點基因測序

rs12255372及rs7903146位點基因型在兩組中均符Hardy -weinberg遺傳平衡定律(P>0.05)，具有群眾代表性。兩組相比，rs12255372位點基因型及等位基因頻次差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2，提示該等位基因與T2DM不相關(guān)，等位基因T非T2DM發(fā)病的風(fēng)險等位基因；rs7903146位點基因型及等位基因頻次差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，見表3，提示該等位基因與T2DM相關(guān)，等位基因T為T2DM發(fā)病的風(fēng)險等位基因。

表2 兩組rs12255372基因型及等位基因頻率分布

表3 兩組rs7903146基因型及等位基因頻率分布

rs12255372GGGTPrs7903146CCCTPBMI(kg/m2)25．01±2．8025．94±2．99>0．0524．96±2．8325．71±2．73>0．05TG(mmol/L)2．12±0．312．26±0．29>0．052．13±0．302．11±0．40>0．05TC(mmol/L)4．76±0．564．77±0．52>0．054．76±0．554．78±0．58>0．05HDL-C(mmol/L)1．27±0．301．22±0．28>0．051．27±0．291．24±0．32>0．05LDL-C(mmol/L)3．02±0．422．97±0．31>0．053．03±0．432．95±0．36>0．05HbA1C(%)8．92±1．899．19±1．87>0．058．85±1．899．37±1．87>0．05FPG(mmol/L)10．74±2．0112．71±1．11<0．0110．62±2．0112．27±1．49<0．01FINS(mU/L)13．08±3．5918．26±2．03<0．0112．56±3．3418．09±1．91<0．01C肽(ug/L)2．29±0．332．27±0．35>0．052．27±0．332．33±0．30>0．05HOMA-IR6．28±2．2110．31±1．48<0．015．94±1．999．86±1．56<0．01HOMA-β38．78±14．2440．30±6．83>0．0538．12±14．4442．56±9．20>0．05ISI0．47±0．040．42±0．01<0．010．48±0．040．43±0．01<0．01

2.3 T2DM組 rs12255372和rs7903146不同基因型臨床資料的比較

T2DM組 rs12255372 位點及rs7903146位點不同基因型比較FPG、FINS、HOMA-IR及ISI差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表4。

3 討論

糖尿病是由多種基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果[3]，有學(xué)者認為TCF7L2與胰島β細胞功能缺陷相關(guān)，如位點突變則影響胰島素相關(guān)基因的表達，從而抑制胰島素的釋放[4]，通過直接或間接途徑導(dǎo)致胰島β細胞數(shù)量下降及胰島素分泌不足可能是TCF7L2變異引起T2DM的機制[5]。胰島素抵抗(IR)與糖尿病等多種代謝疾病的發(fā)生密切相關(guān)[6]。多種族研究顯示，TCF7L2單核苷酸多態(tài)性會影響胰島β細胞功能及胰島素抵抗[7]。研究TCF7L2風(fēng)險等位基因攜帶者在臺灣青少年人群中的胰島素敏感性有所下降[8]。而同樣研究歐洲裔和非洲裔美國人群中發(fā)現(xiàn)，TCF7L2 基因變異可使胰島素敏感性下降。

Wnt信號通路參與體內(nèi)多種病理及生理代謝過程，其可抑制小腸內(nèi)分泌細胞胰高血糖素原基因的表達，進而影響餐后胰島素的分泌和β細胞增殖分化[9]。近年研究發(fā)現(xiàn)胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)分泌減少及功能障礙亦為2型糖尿病患者發(fā)病的重要機制[10]，如TCF7L2變異，可能影響Wnt信號通路傳導(dǎo)，從而抑制胰高血糖素原基因的表達，相應(yīng)的GLP-1減少[11]，促使糖尿病發(fā)生。有學(xué)者等認為TCF7L2基因變異攜帶者T2DM的患病率增加的原因可能與β細胞中有活性的TCF7L2水平下降有關(guān)[12]。而通過Gulcher等通過衛(wèi)星標(biāo)記連鎖及關(guān)聯(lián)性研究發(fā)現(xiàn)，TCF7L2基因及多態(tài)性與T2DM相關(guān)[13]。

本研究顯示：兩組rs12255372位點相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。兩組rs7903146位點相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。T2DM組rs12255372位點及rs7903146位點不同基因型比較HOMA-IR、FINS 、FPG、ISI差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.01)，提示在黑龍江省東部地區(qū)漢族人群中，rs7903146-C/T變異多態(tài)性與T2DM相關(guān),T等位基因為T2DM發(fā)病的風(fēng)險等位基因；rs12255372-G/T變異及rs7903146-C/T變異可導(dǎo)致胰島素抵抗及胰島素敏感性下降；而rs12255372-G/T變異多態(tài)性與T2DM不相關(guān)，T等位基因非T2DM的風(fēng)險等位基因。本研究為T2DM的預(yù)防和探索臨床診治新途徑提供了科學(xué)依據(jù)。由于基因的分布受地區(qū)、種族、人群、飲食習(xí)慣等多因素影響，在今后的研究中進一步擴大樣本量，對多個基因、多個位點進行檢測、分析，會獲得更具代表性的結(jié)果。

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焦倩(1990～)女，湖北咸寧人，在讀碩士研究生。

楊玉紅(1970～)女，黑龍江佳木斯人，碩士，副教授，碩士研究生導(dǎo)師。E-mail：jdyangyuhong@163.com。

7.1

A

1008-0104(2016)06-0115-03

2015-11-02)