老年人糖尿病與瘦素受體基因

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摘要:目的探討漢族老年人糖尿病與瘦素受體基因rs1137100和rs1137101多態(tài)性位點(SNP)的相關性。方法采用Taqman方法檢測241例漢族老年人糖尿病患者和270例漢族健康老年人的瘦素受體基因rs1137100和rs1137101基因型及等位基因頻率分布狀況，分析各SNP位點基因型與糖尿病的相關性，同時測定所有研究對象的血脂、血糖、血漿瘦素和胰島素水平。結果rs1137100位點GG、GA和AA基因型在糖尿病組和正常對照組之間的分布頻率分別為73.0%、24.5%、2.5%和68.9%、28.9%和2.2%，兩組之間差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.27，P=0.53);A等位基因在兩組間的分布頻率分別是14.7%和16.7%，兩組之間差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.72，P=0.40)。rs1137101位點上GG、GA和AA基因型在糖尿病組和正常對照組之間的分布頻率分別為77.6%、21.2%、1.2%和77.8%、21.1%、1.1%，兩組之間差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.02，P=0.99);A等位基因在兩組間的分布頻率分別是11.8%和11.7%，兩組之間差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.01，P=0.94)。Logistic回歸分析結果表明，與GG型研究對象相比，rs1137100位點GA型、AA型研究對象發(fā)生糖尿病的風險相似，OR值分別為1.06(95%CI0.34～3.34)和0.80(95%CI0.54～1.19);在rs1137101位點上，與GG型研究對象相比，GA型、AA型研究對象發(fā)生糖尿病的風險相似，OR值分別為1.12(95%CI0.22～5.63)和1.01(95%CI0.66～1.54)。結論瘦素受體基因rs1137100和rs1137101位點的變異與漢族老年人糖尿病沒有明顯的相關性。

關鍵詞:瘦素受體;單核苷酸基因多態(tài)性;糖尿病;老年人

糖尿病是一種由多種環(huán)境因素和遺傳因素聯(lián)合作用而導致的糖代謝障礙疾病，主要表現(xiàn)為高血糖狀態(tài)，其病變可以累及心、腎、肝、眼、血管等多個器官，嚴重危害人們的健康。2010年全國糖尿病調(diào)查顯示，我國20歲以上人群糖尿病患病率高達9.7%，患病人數(shù)達9240萬，已成為世界上糖尿病患者最多的國家［1］。瘦素(leptin)是一種由脂肪組織分泌的激素，它與位于下丘腦和脂肪組織的瘦素受體(leptinreceptor，LEPR)結合后，方能發(fā)揮調(diào)節(jié)能量代謝和體脂平衡的作用。MATSUOKA等［2］對人類LERP基因從第2外顯子到第20外顯子的七處變異進行了探討，并認為在第109、223、976和1019號密碼子等四處存在相對較高頻率的核苷酸序列變異(變異頻率分別為79%、91%、100%和85%)。這些基因多態(tài)性位點與遺傳背景密切相關，存在明顯的種族差異［3-4］。有研究表明LEPR基因多態(tài)性與肥胖、糖尿病、高血壓和脂代謝紊亂等密切相關［5-6］，但也有研究報道沒有相關性［7-8］。本研究應用分子生物學技術探討瘦素受體基因rs1137100和rs1137101位點多態(tài)性與中國大城市漢族老年人糖尿病的相關性。

1對象與方法

1.1研究對象所有研究對象來自“2002年中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查”數(shù)據(jù)庫。在此次調(diào)查中，樣本縣(市、區(qū))的抽取是按經(jīng)濟發(fā)展水平及類型將全國各縣/區(qū)劃為6類地區(qū)，即大城市、中小城市、一類農(nóng)村、二類農(nóng)村、三類農(nóng)村、四類農(nóng)村［9］。本研究涉及18個大城市的22個調(diào)查點，分別是北京、上海、天津、重慶、濟南、青島、哈爾濱、沈陽、大連、南京、寧波、廈門、廣州、深圳、西安、成都、鄭州及武漢。將這些調(diào)查點中具有血液樣品且身高、體重、腰圍、血糖和血脂等資料完整的漢族老年人納入本研究，分為糖尿病組241人(男90人，女151人)，正常對照組270人(男157人，女113人)，共有511人，年齡范圍在60～96歲。所有研究對象在參加2002年中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查時均簽署了知情同意書，同意參加營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查及后續(xù)的研究。根據(jù)《中國2型糖尿病防治指南(2010年版)》糖尿病診斷標準［1］，將空腹血糖(fastingblood-glucose，F(xiàn)BG)≥7.0mmol/L者以及糖負荷后2h血糖(2hPG)≥11.1mmol/L，或在醫(yī)院確診為糖尿病的或正在服用降糖藥物的調(diào)查者均納入糖尿病組。正常對照組為營養(yǎng)調(diào)查中的體質(zhì)健康者，體質(zhì)指數(shù)(bodymassindex，BMI)＜24.0，肝腎功能正常，血脂、血糖、血壓正常。

1.2方法1.2.1一般資料按照2002年營養(yǎng)調(diào)查手冊的統(tǒng)一要求，測量所有研究對象的身高、體重、腰圍及血壓。所有研究對象的各項血液指標，包括高密度脂蛋白膽固醇(highdensitylipoprotein-cholesterol，HDL-c)、低密度脂蛋白膽固醇(lowdensitylipoprotein-cholesterol，LDL-c)、甘油三酯(triacylglyceride，TG)和總膽固醇(totalcholesterol，TC)等采用自動生化分析儀統(tǒng)一檢測;血漿空腹血糖由各調(diào)查點的現(xiàn)場實驗室采用分光光度法檢測。1.2.2胰島素及瘦素的測定采用放免試劑盒(北京北方生物技術研究所)測定血漿胰島素(FINS)濃度，采用ELISA試劑盒(美國Phoenix公司)測定血漿瘦素濃度。采用HOMA公式計算胰島素抵抗指數(shù)，即HOMA-IR=(FBG×FINS)/22.5。對10%研究對象的血樣指標進行雙樣檢測。1.2.3基因型的測定采用美國Promega公司試劑盒(A1125)提取全血中基因組DNA。采用Taqman方法檢測所有研究對象的瘦素受體基因rs1137100和rs1137101位點的基因型。熒光探針的設計、制備和兩個SNP位點的檢測由上?；瞪锛夹g有限公司完成，檢測儀器為ABI7900型熒光定量PCR儀。rs1137100的引物序列:FP:5’-AACATAGCTAATGCTTACCTATTTGTTGA，RP:5’-GCAAGATAGAAACTGCTCCTTATGTG;探針序列為:FAM-CAAATGTCCTTCCTTC，HEX-CAAATGTCTTTCCTTCAA。rs1137101的引物序列:FP:5’-ACAGCCAAACTCAACGACACTCT，RP:5’-ACCCCCAGTACTACATCTACCATCA;探針序列為:FAM-TAATTTTCCGGTCACCTC-MGB，HEX-AGTAATTTTCCAGTCACCTC-MGB。探針序列中加粗斜顯的核苷酸為待檢測的SNP位點。

1.3統(tǒng)計學分析所有的分析采用SAS9.1和SPSS16.0統(tǒng)計軟件完成，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。采用Hardy-Weinberg平衡判斷樣本的代表性?；蛐图暗任换蝾l率等計數(shù)資料采用卡方檢驗分析。計量資料以均數(shù)±標準差(x珋±s)表示，瘦素、胰島素、HOMA等非正態(tài)分布的計量資料轉(zhuǎn)換為正態(tài)分布，以幾何均數(shù)(95%CI)表示。兩組和多組間均數(shù)比較分別采用t檢驗和單因素方差分析(ANOVA);不符合者若能轉(zhuǎn)化為方差齊者，采用參數(shù)檢驗，否則用Kruskal-WallisH檢驗;運用Logistic回歸分析糖尿病與各基因型之間的相關性，相對風險用比數(shù)比(OR)及其95%置信區(qū)間(95%CI)來評價。

2結果

2.1一般情況糖尿病組和正常對照組男女性構成差異有統(tǒng)計學意義(t=14.92，P＜0.001)。由表1可見，糖尿病組與正常對照組研究對象的年齡差異無統(tǒng)計學意義，糖尿病組血糖、血壓、BMI、腰圍、TG、TC、LDL-c、胰島素、瘦素、HOMA均顯著高于正常對照組(除胰島素P=0.002外，均P＜0.001)，糖尿病組HDL-c顯著低于正常對照組(P＜0.001)。

2.2rs1137100和rs1137101多態(tài)性位點基因型和等位基因頻率分布由表2可見，Hardy-Weinberg平衡檢驗結果表明，兩個位點的基因型頻率均與預期值差異無統(tǒng)計學意義，提示研究對象資料具有群體代表性。rs1137100位點和rs1137101位點GG、GA、AA基因型分布以及A等位基因頻率在糖尿病組和正常對照組之間差異均無統(tǒng)計學意義。

2.3rs1137100和rs1137101基因多態(tài)性與糖尿病的相關性由表3可見，通過Logistic回歸分析，rs1137100位點GA型、AA型研究對象發(fā)生糖尿病的風險分別為1.06和0.80，但與GG型研究對象之間的差異無統(tǒng)計學意義，即三種基因型發(fā)生糖尿病的風險性相似。在校正性別和年齡后，三種基因型之間發(fā)生糖尿病的風險差異無統(tǒng)計學意義。rs1137101位點的GA型、AA型研究對象與GG型研究對象發(fā)生糖尿病的風險相似，三組之間差異無統(tǒng)計學意義。兩個位點分別將GA組和AA組合并后，發(fā)生糖尿病的風險與AA組仍無統(tǒng)計學意義。

3討論

LEPR基因rs1137101(Gln223Arg)位點為第5外顯子27265處核苷酸G→A變異，但目前國內(nèi)外關于rs1137101與糖尿病關系的研究結論不一致。BEHN等［10］報道Gln223Arg基因的變異與非洲裔美國人早發(fā)糖尿病相關。MURUGESAN等［5］發(fā)現(xiàn)該基因多態(tài)性與印度人群的糖尿病存在明顯相關性。SALOPURO等［11］的研究表明Gln223Arg變異增加糖尿病的患病風險。MESHKANI等［12］發(fā)現(xiàn)Gln223Arg多態(tài)性與伊朗人群的糖尿病沒有相關性。HAN等［13］的研究發(fā)現(xiàn)韓國人群Gln223Arg多態(tài)性與糖尿病具有相關性。在中國人群中，有7篇研究提示瘦素受體基因Gln223Arg變異與糖尿病相關，有1篇研究發(fā)現(xiàn)瘦素受體基因Gln223Arg變異與糖尿病沒有相關性［14］。在對所有種族人群的研究中，Liu等［15］和Su等［16］的Meta分析提示Gln223Arg多態(tài)性和糖尿病之間沒有明顯的相關性。rs1137100(Lys109Arg)為第3號外顯子5193處核苷酸G→A變異，有關Lys109Arg基因多態(tài)性與糖尿病的相關性研究較少，是否存在相關性仍未確定。在荷蘭的青少年和巴西人群中觀察到rs1137100位點的變異與高瘦素水平及增重、糖尿病相關［17-18］，但對于該結論尚存在著較大的爭議。Qu等［19］以及Jiang等［20］的研究發(fā)現(xiàn)Lys109Arg基因變異可能是中國人群糖尿病的危險因素。Liao等［21］研究報道rs1137100與中國臺灣人群的早發(fā)糖尿病有相關性。何苗等對中國人群LEPR基因多態(tài)性與糖尿病相關性的Meta分析發(fā)現(xiàn)，LEPRrs1137100位點在等位基因遺傳模型與隱性遺傳模型下與糖尿病均相關［15］。Su等［17］的Meta分析提示Lys109Arg多態(tài)性和糖尿病之間沒有明顯的相關性。LEPR基因rs1137100和rs1137101兩個基因與糖尿病關系的研究結論不一致，可能與不同種族、不同地區(qū)和不同群體的相同基因突變頻率差異明顯及各項研究的設計方案、分析方法及樣本選擇方法不同有關。本研究結果顯示漢族老年人rs1137100和rs1137101位點GG、GA和AA基因型以及A等位基因頻率的分布在糖尿病組和正常對照組之間的差異無統(tǒng)計學意義;回歸分析結果表明兩個位點AA型研究對象與GA型、GG型研究對象發(fā)生糖尿病的風險相似，提示rs1137100和rs1137101基因多態(tài)性與漢族老年人糖尿病沒有相關性。本研究僅限于對部分大城市漢族老年人群糖尿病與兩個LEPR基因rs1137100和rs1137101多態(tài)性的相關性進行探討，結果提示這兩個位點的基因多態(tài)性與糖尿病沒有相關性，但尚不能以此研究結果為依據(jù)得出LEPR基因多態(tài)性與糖尿病不相關的結論。為此，還需擴大研究對象來源、增加大樣本量或?qū)μ囟ǚN族人群進行Meta分析，并綜合考慮糖尿病的影響因素之后再做進一步研究，以明確rs1137100和rs1137101基因?qū)μ悄虿“l(fā)生的作用。

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作者： 吳景歡 卓勤1 田園 樸建華 楊曉光 單位：中國疾病預防控制中心營養(yǎng)與健康所；國家衛(wèi)生計生委微量元素營養(yǎng)重點實驗室