廣州市漢族2型糖尿病患者解耦聯(lián)蛋白1基因3 826 A/G多態(tài)性分析

肖新懷，陳澍，蘇麗芳，梁小敏

(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，廣州510260)

廣州市漢族2型糖尿病患者解耦聯(lián)蛋白1基因3 826 A/G多態(tài)性分析

肖新懷，陳澍，蘇麗芳，梁小敏

(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，廣州510260)

目的 探討解耦聯(lián)蛋白(UCP)1基因3 826 bp處(簡(jiǎn)稱為UCP1-3 826)A/G多態(tài)性與廣州市漢族人群2型糖尿病(T2DM)發(fā)病的關(guān)系。方法 選擇新診斷的廣州市漢族T2DM患者116例為T2DM組，同期健康體檢的非糖尿病者78例為對(duì)照組。抽取兩組空腹肘靜脈血，用全血基因組DNA提取試劑盒提取外周血DNA，采用PCR法分析UCP1-3 826 A/G基因多態(tài)性。檢測(cè)空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、空腹胰島素(FINS)、血脂(TG、TC、HDL-C及LDL-C)，計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)。測(cè)量?jī)山M身高、體質(zhì)量、腰圍、臀圍，計(jì)算BMI及腰臀比(WHR)。結(jié)果 兩組的UCP1-3 826基因型頻率和等位基因頻率均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡。T2DM組GG基因型、G等位基因頻率均高于對(duì)照組(P均<0.05)。兩組AA、AG基因型和A等位基因頻率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。T2DM患者中，UCP1-3 826基因型為GG基因型患者的TG、LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA、AG基因型患者(P均<0.05)，AG基因型患者的LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA基因型患者(P均<0.05)。結(jié)論 廣州市漢族T2DM患者存在UCP1-3 826 A/G基因多態(tài)性變異，GG基因型及G等位基因頻率比例均明顯增高，可能與廣州市漢族人群T2DM的發(fā)病密切相關(guān)。

解耦聯(lián)蛋白1；基因多態(tài)性；基因型；2型糖尿病；糖脂代謝；廣州市；漢族

解耦聯(lián)蛋白(UCP)屬于線粒體內(nèi)膜陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族，可通過“質(zhì)子漏”機(jī)制，將質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體基質(zhì)，從而降低膜內(nèi)外電化學(xué)梯度，使氧化呼吸鏈解耦聯(lián)，影響ATP和活性氧的生成，將能量以熱能形式釋放，從而降低代謝效能[1,2]。目前已發(fā)現(xiàn)的UCP有5種，分別為UCP1～UCP5。近年研究發(fā)現(xiàn)，UCP1與2型糖尿病(T2DM)有關(guān)。多項(xiàng)研究表明，在白種人、高加索人及馬來西亞人等人種中，UCP1基因3 826 bp處(簡(jiǎn)稱為UCP1-3 826)存在A→G的變異，且該基因多態(tài)性與T2DM的發(fā)病密切相關(guān)[3～6]。由于T2DM易感基因變異存在種族和地域差異，目前對(duì)UCP1-3 826 A/G基因多態(tài)性在中國(guó)漢族T2DM患者中的變異情況尚不明確。因此，我們檢測(cè)了廣州市116例漢族T2DM患者UCP1-3 826 A/G基因的變異情況，探討UCP1-3 826 A/G基因多態(tài)性與廣州市漢族T2DM患者發(fā)病的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2015年3月～2016年8月于我院新診斷的廣州市T2DM患者116例為T2DM組，男67例、女49例，年齡(53.86±10.92)歲，均為漢族，患者間無血緣關(guān)系。T2DM診斷參照《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2013年版)》[7]：空腹血糖(FBG)≥ 7.0 mmol/L 和(或)口服糖耐量試驗(yàn)(OGTT)餐后2 h血糖 ≥ 11.1 mmol/L。排除標(biāo)準(zhǔn)：1型糖尿??；繼發(fā)性糖尿病；遺傳缺陷導(dǎo)致的糖尿??；家族性高脂血癥；嚴(yán)重肝腎損害；心肺功能不全。選擇同期于我院進(jìn)行健康體檢的非糖尿病(NDM)者78例為對(duì)照組，男45 例、女33例，年齡(51.98±11.34)歲，均為漢族，患者間無血緣關(guān)系，排除糖尿病及其他內(nèi)分泌代謝疾病，且一級(jí)親屬中無T2DM或其他內(nèi)分泌代謝疾病。兩組性別、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有受試者均需簽署知情同意書。

1.2 UCP1-3 826 A/G基因多態(tài)性分析 抽取兩組空腹肘靜脈血，用全血基因組DNA提取試劑盒(購于北京索萊寶科技有限公司)提取外周血DNA，以100 ng DNA 為模板，總反應(yīng)體積為50 μL，在DNA熱循環(huán)儀中進(jìn)行 PCR反應(yīng)。引物由上海生工生物工程技術(shù)有限公司合成。經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳，限制性內(nèi)切酶MluⅠ酶切擴(kuò)增產(chǎn)物。GG純合子基因型電泳帶為363 bp，AA純合子基因型電泳帶為291、72 bp，GA雜合子基因型電泳帶為363、291、72 bp。

1.3 糖脂代謝因素相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)

1.3.1 體脂含量及分布 測(cè)量?jī)山M身高、體質(zhì)量、腰圍、臀圍，計(jì)算BMI及腰臀比(WHR)。以WHR反映體脂分布情況。

1.3.2 血脂、血糖測(cè)定 清晨抽取兩組空腹肘靜脈血，采用葡萄糖氧化酶法檢測(cè)FBG，ELISA法檢測(cè)TG、TC及糖化血紅蛋白(HbA1c)，采用硫酸葡聚糖-錳沉淀法檢測(cè)HDL-C及LDL-C，采用放射免疫法測(cè)定空腹胰島素(FINS)。穩(wěn)態(tài)模式評(píng)估法計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)：HOMA-IR=FINS×FPG/22.5。

2 結(jié)果

2.1 兩組UCP1-3 826 A/G多態(tài)性基因型分布情況 兩組的基因型頻率和等位基因頻率均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡。對(duì)照組基因型為AA、AG、GG者分別為38、26、14例，等位基因頻率為A、G者分別為102、54例。T2DM組基因型為AA、AG、GG者分別為45、39、32例，等位基因頻率為A、G者分別為129、103例。T2DM組GG基因型、G等位基因頻率均高于對(duì)照組(P均<0.05)。兩組AA基因型、AG基因型和A等位基因頻率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

2.2 不同UCP1-3 826 A/G基因型的T2DM患者糖脂代謝指標(biāo)比較 T2DM患者中，GG基因型患者TG、LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA、AG基因型(P均<0.05)，AG基因型患者LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA基因型(P均<0.05)。見表1。

表1 不同UCP1-3 826 A/G基因型的T2DM患者糖脂代謝指標(biāo)比較

注：與AA基因型比較，*P<0.05；與AG基因型比較，﹟P<0.05。

3 討論

UCP1是惟一可以在脂肪組織中表達(dá)的UCP，主要存在于棕色脂肪組織線粒體膜上，參與脂肪組織的產(chǎn)熱調(diào)節(jié)和能量代謝，以維持機(jī)體的能量代謝平衡[8～10]。UCP1在胰腺中有部分表達(dá)。UCP1氧化磷酸化解偶聯(lián)可以導(dǎo)致ATP合成減少，使胰島β細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP比值下降，ATP敏感型K+通道開放減少，細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度下降，從而抑制胰島素的胞吐作用，使得胰島素的分泌減少，從而導(dǎo)致胰島細(xì)胞功能障礙[11]。因此，UCP1可能與胰島細(xì)胞功能障礙及T2DM的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

UCP 基因多態(tài)性可以導(dǎo)致UCP 表達(dá)水平的變化，從而進(jìn)一步影響氧化應(yīng)激、脂肪代謝及胰島細(xì)胞功能等。研究發(fā)現(xiàn)，UCP1基因啟動(dòng)子區(qū)3 826 bp處存在A→G的變異。多項(xiàng)研究表明，UCP1-3 826 A/G多態(tài)性與BMI、脂代謝、肥胖、FBG、HbA1c、FINS、IR及T2DM的發(fā)病密切相關(guān)[3～6]。Brondani等[12]研究發(fā)現(xiàn)，UCP1-3 826 bp處為GG基因型的糖尿病腎病患者，其角膜組織中UCP1的表達(dá)量是AA基因型的2倍，表明UCP1-3 826 A/G基因中GG基因型是糖尿病腎病的易感基因。然而，不同種族和地域之間，由于生活方式、飲食習(xí)慣差異，易感基因變異也存在差異，細(xì)微的基因差異可能導(dǎo)致不同種族之間糖尿病發(fā)病易感程度的差別[13,14]。本研究以廣州市漢族人群為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)T2DM組UCP1-3 826 A/G基因中GG基因型和G等位基因頻率均高于對(duì)照組，表明T2DM患者GG基因型及G等位基因頻率比例均增高，UCP1-3 826 A/G多態(tài)性變異程度高于NDM者，廣州市漢族人群T2DM的發(fā)病可能與UCP1-3 826 A/G基因多態(tài)性密切相關(guān)。

多項(xiàng)研究表明，UCP1-3 826 A/G多態(tài)性可能與肥胖的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。肥胖的發(fā)生發(fā)展可以加重胰島素抵抗，進(jìn)而導(dǎo)致T2DM的發(fā)生發(fā)展。本研究發(fā)現(xiàn),T2DM患者中GG基因型患者TG、LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA、AG基因型，AG基因型患者LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA基因型，表明UCP1-3 826 A/G多態(tài)性與廣州市T2DM患者脂代謝及T2DM發(fā)病密切相關(guān)，可能通過導(dǎo)致肥胖、胰島細(xì)胞功能障礙參與T2DM的發(fā)生發(fā)展。

綜上所述，廣州市漢族T2DM患者存在UCP1-3 826 A/G基因多態(tài)性變異，UCP1-3 826 A/G基因中GG基因型及G等位基因頻率比例均明顯增高，可能與廣州市漢族人群T2DM的發(fā)病密切相關(guān)。

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