IL-6基因-572C/G多态性与2型糖尿病的相关性

王玉霞，孔令芳，王雪鹰，宋玉萍，柳越

（中国医科大学 附属第一医院内分泌科，沈阳 110001）

IL-6基因-572C/G多态性与2型糖尿病的相关性

王玉霞，孔令芳，王雪鹰，宋玉萍，柳越

（中国医科大学 附属第一医院内分泌科，沈阳 110001）

目的 探讨白介素-6（IL-6）基因-572C/G多态性与2型糖尿病的相关性。方法 应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）技术，对358例2型糖尿病患者（2型糖尿病组）和326例非糖尿病对照人群（对照组）的IL-6基因-572C/G多态性基因型进行对照分析。结果IL-6基因-572GG基因型在2型糖尿病组和对照组的频率分别为4.7%和1.84%（χ2=4.797，P=0.029），两组间有统计学差异。结论IL-6基因-572GG型可能是2型糖尿病的易感基因之一。

2型糖尿病；白介素-6基因；基因多态性

2型糖尿病（type 2diabetes mellitus，T2DM）的发生是一个多因素、多步骤的过程，免疫系统的慢性低度激活可能是胰岛素抵抗和T2DM发病的决定因子［1］。白细胞介素 6（interleukin-6，IL-6）是体内与内分泌关系最为密切的炎性因子［2］，IL-6水平在T2DM和胰岛素抵抗状态时升高［3］。因此，IL-6水平升高和作用增强可能在T2DM的发病中具有重要作用。国外文献报道，IL-6基因（rs1800795）启动子-572C/G多态性与2型糖尿病及糖尿病肾病的严重程度相关［4］。目前我国尚未有该基因多态性与T2DM的相关性报道。本研究旨在观察我国辽宁地区汉族人群T2DM与IL-6基因-572C/G多态性的相关性。

1 材料与方法

1.1 研究对象

遵循知情自愿的原则，在中国医科大学附属第四医院选取健康体检者及2型糖尿病患者共684人，分为：（1）正常对照组（NGT，n=326），排除有糖尿病家族史者；（2）2型糖尿病组（DM，n=358），排除1型糖尿病、继发性糖尿病及合并有其他自身免疫性疾病者，患者间彼此均无亲缘关系。糖尿病诊断标准采用1999年WHO推荐的糖尿病诊断标准。

1.2 方法

1.2.1 一般情况检查：测量身高、腰围、臀围及体质量，计算体质指数（body mass index，BMI），BMI=体质量（kg）/身高的平方（m2）。测量收缩压和舒张压。

1.2.2 基因组DNA的提取：抽取每位入选者外周血2ml，用酚氯仿方法提取基因组DNA。

1.2.3 基因多态性检测：应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）方法检测IL-6基因-572C/G多态性。Taq DNA聚合酶PCR反应试剂盒及Mbi-l内切酶均购自上海生工公司。琼脂糖试剂购自北京华美生物工程公司。上、下游引物由上海生工公司合成。上游引物：5′GGAGACGCCTTGAAGTAACTGC3′，下游引物 5′GAGTTTCCTCTGACTCCATCGCAG3′。PCR反应体系为50μl，包括：30.6μl去离子水，5μl缓冲液，1μl Mg2+，4μl dNTP，上游及下游引物各 2μl，5μl模板，0.4μl Taq酶。PCR反应条件：94℃5min；94℃45s，61℃45s，72℃ 45s，30个循环；72℃ 10min。PCR扩增产物片断长为163bp，取5μl PCR扩增产物行2﹪琼脂糖凝胶电泳，确认呈现163bp特异PCR扩增产物后，继以限制性内切酶Mbi-l 37°C酶切4h。取酶切产物10μl行2%琼脂糖凝胶电泳，经溴化乙锭染色，紫外灯下观察结果，照像并进行基因型分析。

1.3 统计学分析

运用基因计数法计算各组基因型频率和等位基因频率，用SPSS13.0统计软件进行处理，各组基因型及等位基因频率比较采用χ2检验，P<0.05为有统计学差异。

2 结果

2.1 2型糖尿病组和正常对照组临床资料的比较

2型糖尿病组和对照组年龄、性别、身高、体质量及BMI无统计学差异。两组间腰围、臀围及腰臀比无统计学差异。2型糖尿病组收缩压及舒张压均较对照组增高，但无统计学差异。见表1。

表1 2型糖尿病组和正常对照组一般特征比较（±s）Tab.1 Comparison of general condition between control and T2DMgroups（x ±s）

表1 2型糖尿病组和正常对照组一般特征比较（±s）Tab.1 Comparison of general condition between control and T2DMgroups（x ±s）

BMI，body mass index；WHR，waist-to-hip ratio；SBP，systolic blood pressure；DBP，diastolic blood pressure.

Group n Age（year） Male/female BMI（kg/m2） WHR SBP（mmHg） DBP（mmHg）Control 326 52±9 172/154 24.12±1.90 0.83±0.08 109.89±14.26 72.16±5.78T2DM 358 54±8 194/164 25.83±2.01 0.86±0.06 123.21±13.42 74.28±8.46

2.2 基因型判断

IL-6基因-572位点胞嘧啶（C）被鸟嘌呤（G）置换后，使其成为限制性内切酶Mbi-l的一个酶切位点，PCR扩增产物经Mbi-l消化后，根据消化片段大小即可检出IL-6基因-572位点的3种基因型：（1）-572G/G纯合子，扩增的基因片段含Mbi-l酶切位点，可被完全消化为 101bp、62bp 2条片段；（2）-572C/G杂合子，出现 163bp、101bp、62bp 3条片段；（3）-572C/C纯合子，扩增的基因片段不含Mbi-l酶切位点，电泳后只有163bp 1条片段。见图1。任选样本测序，与酶切结果相符。见图2。

图1 PCR-RFLP酶切结果Fig.1 PCR-RFLPdigestion results

2.2 IL-6基因-572C/G基因型频率和等位基因频率在2型糖尿病组和对照组的分布

图2 基因测序图谱Fig.2 Sequencing picture of three genotype

两组研究对象中，IL-6基因-572位点均存在C/C、C/G、G/G3种基因型，3种基因型频率依次减少，2型糖尿病组基因型频率分布与对照组相比无统计学差异（χ2＝5.012，P＝0.082）；C/C与 C/G基因型合并后与 G/G基因型相比有统计学差异（χ2＝4.44，P＝0.035），见表2。G/G基因型频率糖尿病组高于对照组，C/C基因型频率低于对照组，G/G基因型与C/C基因型相比有差异（χ2＝4.797，P＝0.029）。以 C/C基因型为对照，暴露于G/G基因型的OR值是2.78（P＜0.05）。等位基因G与C两组相比无统计学差异，见表3。结果提示，携有G/G基因的个体患2型糖尿病的风险显著增加。

3 讨论

胰岛素抵抗是2型糖尿病的基本特征之一，研究可能导致该结果的候选基因或表达异常是探讨T2DM遗传因素的重要途径。研究证明，胰岛素抵抗与循环中免疫标志物水平的变化、慢性炎症等有关［5］。IL-6水平在T2DM和胰岛素抵抗状态时升高。IL-6被认为是糖尿病发病的独立危险因素，它能减少细胞表面葡萄糖转运体4的表达，从而降低脂肪细胞由胰岛素介导的葡萄糖、脂肪转运，促进糖尿病的发生。IL-6还可降低胰岛素受体底物1酪氨酸磷酸化及下游磷脂酰肌醇-3-激酶活性，导致胰岛素抵抗［6］。但血清IL-6水平升高究竟是T2DM的发病原因还是结果目前观点不一致。一方面，胰岛素能够通过多种机制促进IL-6水平升高［7］。另一方面，IL-6可作为急性反应的始发因子，影响糖尿病的发病，并且通过与胰岛素相互作用而影响2型糖尿病的发生［8］。

表2 IL-6基因-572C/G基因型和等位基因在2型糖尿病组和对照组的分布Tab.2 Distribution frequency ofIL-6genotype and allele in T2DMand control groups

表3 IL-6-572C/G基因型、等位基因与2型糖尿病的风险比较Tab.3 Risk comparison ofIL-6-572C/Ggenotype，allele for T2DM

IL-6基因表达主要在转录水平被调节。IL-6基因启动子区的基因变异，可导致个体间IL-6基因转录与表达的差异，从而影响到个体对IL-6相关性疾病的易感性，而成为一些疾病发生发展的遗传相关因子。IL-6基因-572C/G多态性是IL-6基因启动子区研究较多的单核苷酸多态性。Terry等［9］发现，IL-6基因-572位点对IL-6的基因转录有调控功能，其多态性可能影响IL-6的水平。2型糖尿病与有功能的IL-6基因多态性的关联性研究将有可能提示炎症及IL-6水平的升高是T2DM发病的原因而非结果，而且有助于解释一些个体易患糖尿病的原因。

本研究运用PCR-RFLP方法检测了2型糖尿病患者和正常对照者的IL-6基因-572C/G多态性。结果发现，IL-6基因-572基因型频率在两组中有差异，2型糖尿病与IL-6基因-572C/G多态性有关联。本研究发现，572G/G基因型患糖尿病的风险是C/C基因型的 2.78倍，（95%CI：1.08～7.19，P=0.029），而C/G基因型与C/C基因型相比，患糖尿病的风险性无明显增加，C等位基因携带者与G等位基因携带者患糖尿病的风险性无统计学差异。提示2型糖尿病的发病可能与IL-6基因572C/G多态性有关。572G/G基因型可能是2型糖尿病的遗传危险因素及易感基因。本研究结果与Nieto等［10］的结果一致，提示IL-6基因多态性可能是2型糖尿病发生的遗传危险因素，这些研究可能有助于解释一些无糖尿病发生的传统危险因素的人群易患糖尿病的原因，而且从基因水平证实了炎症参与了2型糖尿病的发生，强调了炎症在2型糖尿病发病中的作用，为2型糖尿病的抗炎治疗提供了理论依据。

［1］Pickup JC.Inflammation and activated innate immunity in the pathogenesis of type 2diabetes［J］.Diabetes Care，2004，27（11）：813-823.

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［3］Herder C，Peltonen M，Koenig W，et al.Systemic immune mediators and lifestyle changes in the prevention of type 2diabetes：results from the Finnish Diabetes Prevention Study［J］.Diabetes，2006，55（8）：2340-2346.

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［9］Terry CF，Loukaci V，Green FR.Cooperative influence of genetic poly-morphisms on interleukin-6transcriptional regulation［J］.JBiol Chem，2000，275（24）：18138-18144.

［10］Nieto-Vazquez I，Fernández-Veledo S，et al.Dual role of interleukin-6in regulating insulin sensitivity in murine skeletal muscle［J］.Diabetes，2008，57（12）：3211-3221.

（编辑 王又冬，英文编辑 赵传胜）

The Association ofIL-6Gene 572C/GPolymorphism and Type 2Diabetes

WANGYu-xia，KONGLing-fang，WANGXue-ying，，SONGYu-ping，LIUYue
（Department of Endocrinology，The First Hospital，China Medical University，Shenyang 110001，China）

ObjectiveTo investigate the correlation of interleukin-6（IL-6）gene 572C/Gpolymorphism with type 2diabetes in Liaoning Han population.MethodsPolymerase chain reaction（PCR）-restriction fragment length polymorphism（RFLP）was used to determine the distribution of allele and genotype frequencies ofIL-6gene 572C/Gpolymorphism in 358type 2diabetes mellitus（T2DM） patients and 326cases without diabetes mellitus as control group.Case-contrast analysis was used to study theIL-6gene 572C/Gpolymorphism.ResultsThe frequence of IL-6gene 572GGgenotype in T2DMand control groups were 4.7%and 1.84%，and there was a significant difference between the two groups（χ2＝4.797，P＝0.029）.ConclusionIL-6gene 572GGgenotype may be a high risk of T2DM.

type 2diabetes mellitus；interleukin-6gene；gene polymorphism

R587.1，R394.3

A

0258-4646（2010）12-1045-03

辽宁省教育厅高校科研计划项目（20061009）

王玉霞（1967-），女，副主任医师，博士研究生.

孔令芳，E-mail：cmu_klf@126.com

2010-09-28