解偶聯(lián)蛋白1基因多態(tài)性與2型糖尿病心腦血管并發(fā)癥的相關(guān)性

趙 萍，劉云慧，曾佳玲

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus， T2DM)是一種以胰島素分泌不足和(或)胰島功能受損，糖代謝異常為主要特征的慢性疾病[1]。近年來，T2DM的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，已成為威脅人類健康的主要問題之一[2-4]。研究發(fā)現(xiàn)，T2DM引發(fā)的相關(guān)并發(fā)癥，特別是心腦血管事件，不僅降低了糖尿病患者的生活質(zhì)量，亦是導(dǎo)致患者死亡的主要原因[5-6]。已有研究表明，高血糖狀態(tài)下可以誘導(dǎo)線粒體活性氧(ROS)信號(hào)通路的激活，而這種氧化應(yīng)激反應(yīng)在糖尿病大血管并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[7]。作為一類位于線粒體內(nèi)膜的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，解偶聯(lián)蛋白(UCP)被發(fā)現(xiàn)具有抑制線粒體ROS產(chǎn)生，減少三磷酸腺苷(ATP)生成的作用。其中，UCP1基因定位于4號(hào)染色體，在棕色脂肪組織和視網(wǎng)膜細(xì)胞中均有廣泛表達(dá)，參與機(jī)體的能量代謝與熱平衡的調(diào)節(jié)[8-9]。越來越多的證據(jù)表明，UCP1基因多態(tài)性與肥胖及T2DM的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[10-12]。然而，UCP1基因多態(tài)性與糖尿病大血管并發(fā)癥的關(guān)系仍未形成統(tǒng)一的意見。因此，本研究以T2DM作為研究對(duì)象，通過分析UCP1基因rs45539933、rs10011540及rs1800592位點(diǎn)與糖尿病心腦血管并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，旨在探索UCP1基因多態(tài)性與糖尿病大血管病變的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1臨床資料 收集2019年7月—2020年7月我院收治的T2DM 440例的臨床資料，診斷均參照WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)(1999年版)[13]。其中男232例，女208例；年齡29～70歲，中位年齡61歲，病程(5.9±4.3)年。根據(jù)是否合并心腦血管疾病，將患者分為單純T2DM(對(duì)照組)219例，T2DM合并心腦血管并發(fā)癥(觀察組)221例。心腦血管疾病包括心絞痛、心肌梗死、缺血性腦卒中、腦出血。心絞痛及心肌梗死的診斷標(biāo)準(zhǔn)：既往有明確的心絞痛；存在心肌缺血或心肌梗死的典型心電圖表現(xiàn)，或經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影明確診斷。缺血性腦卒中及腦出血的診斷主要基于顱腦CT或MRI檢查，或出現(xiàn)腦缺血(或出血)的局灶癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn)：1型糖尿病，繼發(fā)性糖尿病或同時(shí)合并血液系統(tǒng)疾病、肝腎功能不全、惡性腫瘤、代謝性疾病等慢性疾病。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過。所有參與者均知曉本研究的目的并已簽署知情同意書。

1.2標(biāo)本的采集與處理 采集所有患者的外周靜脈血3～5 ml，通過酚/氯仿法從外周血白細(xì)胞中提取基因組DNA，隨后以含有UCP1基因多態(tài)性位點(diǎn)區(qū)域的DNA為模板，進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)條件：95 ℃預(yù)變性5 min，95 ℃變性20 s，60 ℃退火30 s，72 ℃延伸1 min，共計(jì)40個(gè)循環(huán)，末次循環(huán)后，72 ℃再延伸10 min，12 ℃維持。使用GENE Mapper軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，判斷檢測(cè)位點(diǎn)信息，導(dǎo)出檢測(cè)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)每個(gè)位點(diǎn)詳細(xì)情況，匯總所有檢測(cè)結(jié)果。此外，將采集的血樣離心后，分離血清，采用全自動(dòng)生化分析儀(貝克曼庫爾特公司生產(chǎn)，AU-5800)及配套試劑檢測(cè)糖化血紅蛋白(HbA1c)、血清三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平。

1.3觀察指標(biāo) 統(tǒng)計(jì)兩組一般資料；比較兩組血生化指標(biāo)及UCP1的基因型分布與等位基因頻率；分析T2DM患者發(fā)生心腦血管并發(fā)癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

2 結(jié)果

2.1一般資料及生化指標(biāo)比較 與對(duì)照組比較，觀察組病程長(zhǎng)于對(duì)照組，HbA1c水平高于對(duì)照組，血清HDL-C水平低于對(duì)照組(P<0.01)；兩組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、血清TG、TC及LDL-C水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 是否合并心腦血管并發(fā)癥T2DM兩組一般資料及生化指標(biāo)比較

2.2UCP1基因型分布與等位基因頻率比較 兩組UCP1基因型、等位基因分布均符合Hardy-Wienbegr平衡定律。在分析的3個(gè)位點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)，兩組在rs45539933位點(diǎn)上的基因型分布具有顯著差異，觀察組UCP1基因C/C分布率高于對(duì)照組，而C/T、T/T分布率低于對(duì)照組(P<0.05)。觀察組UCP1基因rs45539933位點(diǎn)的C堿基頻率高于對(duì)照組，而T堿基頻率低于對(duì)照組(P<0.05)。見表2。

表2 是否合并心腦血管并發(fā)癥T2DM兩組UCP1的基因型分布與等位基因頻率

2.3多因素Logistic回歸分析 在排除HbA1c與血清HDL-C水平等因素的影響后，C/C基因型是T2DM患者發(fā)生心腦血管并發(fā)癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見表3。

表3 T2DM發(fā)生心腦血管并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素多因素Logistic回歸分析

3 討論

T2DM的發(fā)生與遺傳、環(huán)境等多種因素有關(guān)，單個(gè)基因的多態(tài)性可能影響患者的某些臨床表型[14-16]。由于UCP1可以通過線粒體膜的化學(xué)解偶聯(lián)，減少ROS的產(chǎn)生，以降低機(jī)體代謝率和體脂蓄積，其一直被認(rèn)為是抵抗肥胖和T2DM的重要基因[8,17]。在既往的研究中，UCP1基因的rs1800592、rs3811787及rs10011540位點(diǎn)已被證實(shí)與糖尿病的發(fā)生密切相關(guān)[18-20]。最近，有學(xué)者分析了UCP1基因的rs1472268、rs3811790和rs3811791位點(diǎn)多態(tài)性與T2DM的關(guān)系，結(jié)果顯示，rs3811791位點(diǎn)C/C基因型發(fā)生T2DM的風(fēng)險(xiǎn)顯著升高[21]。說明遺傳基因易感性或許在T2DM的發(fā)生發(fā)展中有重要的作用。然而，UCP1基因與T2DM并發(fā)癥的相關(guān)性依然存在一定爭(zhēng)議。在本研究中，我們?cè)u(píng)估了UCP1基因多態(tài)性與T2DM并發(fā)心腦血管并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，通過分析rs45539933、rs10011540及rs1800592位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，T2DM合并心腦血管并發(fā)癥患者rs45539933位點(diǎn)的C/C基因型分布與C堿基頻率高于單純T2DM患者，提示C/C基因型攜帶者是T2DM發(fā)生心腦血管并發(fā)癥的高危人群。

血脂代謝異常同樣是引起T2DM心腦血管并發(fā)癥的重要因素。已有研究發(fā)現(xiàn)，HDL-C具有促進(jìn)胰島β細(xì)胞分泌胰島素，改善靶組織及器官對(duì)胰島素敏感性作用[22-24]。本研究結(jié)果表明，T2DM合并心腦血管并發(fā)癥患者血清HDL-C水平低于單純T2DM患者。另外，一些研究報(bào)道UCP1基因多態(tài)性與T2DM患者血清HDL-C、胰島素水平降低及TC水平升高有關(guān)[21,25-26]。提示在T2DM降糖治療過程中，應(yīng)同時(shí)注意控制血脂水平，以降低心腦血管并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，UCP1基因rs45539933位點(diǎn)多態(tài)性與T2DM心腦血管并發(fā)癥的發(fā)生顯著相關(guān)，C/C基因型可能是一個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素。這些發(fā)現(xiàn)或許為T2DM患者大血管并發(fā)癥的防治提供了新的思路。