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TRIB3基因rs2295490多态性与2型糖尿病合并冠心病的相关性

2015-12-25张继旺,唐治贵,袁永强

中国老年学杂志 2015年11期
关键词:多态性基因型位点

·基础研究·

TRIB3基因 rs2295490多态性与2型糖尿病合并冠心病的相关性

张继旺唐治贵袁永强

(重庆医科大学附属永川医院检验科,重庆402160)

摘要〔〕目的探讨TRIB3基因 rs2295490多态性与2型糖尿病(T2DM)和T2DM合并冠心病(CHD)的关系。方法用基因测序方法对126例健康对照组、101例T2DM组、94例T2DM合并CHD组TRIB3基因 rs2295490多态性进行分型,同时对其生化指标如空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、糖化血红蛋白(HbA1c)等进行检测。结果3组间TRIB3基因rs2295490多态性基因型和等位基因分布频率差异无统计学意义(P>0.05)。健康对照组中AA基因型TG水平明显低于AG+GG基因型(P<0.05);T2DM组中AA基因型TC与TG水平明显低于AG+GG基因型(P<0.05);T2DM+CHD组AA基因型TC、TG、LDL-C水平明显低于AG+GG基因型(P<0.05),AA基因型HDL-C水平明显高于AG+GG基因型(P<0.05)。结论TRIB3基因rs2295490多态性与T2DM合并CHD无明显关联,但可能与T2DM及T2DM并发CHD患者的血脂异常有关。

关键词〔〕TRIB3;基因多态性;2型糖尿病;冠心病

中图分类号〔〕R587.1;R541.4〔文献标识码〕A〔

基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)基金资助(2011AA02A111);重庆医科大学附属永川医院院内课题(YJYB201404)

通讯作者:袁永强(1963-),男,副主任技师,主要从事生化检验研究。

第一作者:张继旺(1987-),男,在读硕士,主要从事糖尿病病因及机制研究。

Correlation between polymorphism of TRIB3 gene rs2295490 and type 2 diabetes mellitus combined with coronary heart disease

ZHANG Ji-Wang,TANG Zhi-Gui,YUAN Yong-Qiang.

Clinical Laboratory,Yongchuan Hospital Affiliated to Chongqing Medical University,Chongqing 402160,China

Abstract【】ObjectiveTo explore the correlation between the polymorphism of TRIB3 gene rs2295490 and type 2 diabetes mellitus(T2DM),T2DM combined with coronary heart disease(CHD).MethodsGenotypes of TRIB3 gene rs2295490 polymorphisms and the distribution frequency of allele in 126 healthy individuals,101 patients with T2DM and 94 patients with T2DM combined CHD were detected by PCR and Sequenee-based testing.Fasting plasma glucose (FPG),total cholesterol(TC),triglyceride(TG),high density lipoprotein cholesterol(HDL-C),low density lipoprotein cholesterol(LDL-C) and hemoglobin A1c(HbA1c) were measured.ResultsThere was no significant difference of genotype and allele frequencies of rs2295490 among the T2DM patients,T2DM patients combined with CHD and healthy controls(P>0.05).In healthy control group,the level of TG of the AG/GG genotype was higher than that of AA genotype.In T2DM group,the levels of TC and TG of AG/GG genotype were higher than those of AA genotype.In T2DM combined CHD group,the levels of TC,TG and LDL-C of the AG/GG genotype were higher than those of AA genotype,the level of HDL-C of AG/GG genotype was lower than that of AA genotype.ConclusionsTRIB3 gene rs2295490 polymorphism has no correlation with T2DM and T2DM combined with CHD in Chongqing area,but it might be correlated with dyslipidemia in T2DM and T2DM combined CHD patients.

【Key words】TRIB3 gene;Polymorphism;Type 2 diabetes mellitus;Coronary heart disease

TRIB3基因位于人类20号染色体p13〔1〕,与2型糖尿病(T2DM)相关〔2〕。2005年,Prudente等〔3〕在意大利高加索人群中鉴定到TRIB3的一个功能性多态性位点rs2295490,研究发现,TRIB3多态性与胰岛素抵抗具有明显的相关性,还与心血管异常具有相关性。国外学者〔4〕发现,TRIB3基因rs2295490多态性可能通过阻碍胰岛素信号传导和NO产物的生成来引起冠状动脉内皮细胞的损伤。国内学者〔5〕也通过细胞和动物研究证实了TRIB3主要抑制Akt、p38MAPK/AP-1通路参与氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的巨噬细胞凋亡,从而引起体内大血管的动脉粥样硬化。然而,有关重庆地区TRIB3基因rs2295490多态性与T2DM及并发冠心病(CHD)相关性方面的研究仍未见报道,本研究通过基因测序技术初步了解重庆地区TRIB3基因rs2295490多态性的基因型及频率的分布,并探讨其与T2DM及T2DM并发CHD的相关性。

1对象与方法

1.1对象收集2013年10月至2014年6月于重庆医科大学附属永川医院做体检的表观健康人126例,男41例,女85例,年龄(46.22±12.86)岁。体质指数〔BMI,(22.60±3.10)kg/m2〕排除患T2DM及CHD等代谢性疾病的病例。

选取同时期于内分泌科住院的T2DM病人101例,男50例,女51例,年龄(56.38±12.77)岁,BMI(26.69±3.91)kg/m2。参照1999年WHO规定的T2DM诊断标准〔6〕,即空腹血糖(FPG)≥126 mg/dl(7.0 mmol/L),或者OGTT 2 h血糖≥200 mg/dl(11.1 mmol/L),无CHD病史,心电图无ST的改变。

收集同时期于本院内分泌科及心内科住院的T2DM并发CHD的病人94例,男42例,女52例,年龄(69.90±7.66)岁,BMI(25.10±3.56)kg/m2。CHD诊断标准:具有明确的心肌梗死病史,或者行冠状动脉造影检查显示冠脉狭窄≥50%。

上述患者及健康体检人员(健康对照组)均来自重庆地区汉族人群,无血缘关系。入选者均无严重肝、肾、肺功能不全,贫血、恶性肿瘤、系统性红斑狼疮等疾病。身高、体重由专业人员测量并计算BMI,病史等临床资料摘自患者病历。所有研究对象均经知情同意。

1.2方法

我国油页岩资源储量丰富。油页岩干馏后可得到类似于天然石油的页岩油,被公认为现阶段较为理想的石油替代能源。而油页岩资源不论品位,也不论采用何种干馏技术,最终的炼油产品主要有页岩油、干馏瓦斯尾气、干馏污水、油泥及干馏后的页岩废渣等5种。

1.2.1标本收集所有研究对象均空腹12~14 h后采集静脉血5 ml 2管,其中一管用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,2 ml用于糖化血红蛋白(HbA1c)测定,剩余血用于提取全基因组DNA,进行基因多态性分型;另一管不抗凝,分离血清用于生化检测。

1.2.2生化指标的检测低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)检测试剂盒购于四川迈克生物技术股份有限公司。FPG用葡萄糖氧化酶法测定;TG和TC用酶法测定。高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、FPG、LDL-C测定用日本第一化学株式会社试剂盒,方法为均相测定法。HbA1c检测方法为高效液相离子交换色谱法。均严格按照标准操作规程进行,用高低2个水平质控品进行质量控制,所有生化项目均取得卫生部和重庆市室间质量评价合格。

1.2.3基因多态性的检测用血液基因组柱式小量提取试剂盒提取全基因组DNA,然后用PCR及基因测序对TRIB3基因rs2295490多态性进行分型。①引物序列:正义:5'-GGCCACCAAGCAGTCTCAC-3',反义:5'-CGCCCATGATCCCTAAGTTC-3',扩增产物为594 bp。②PCR反应体系共50 μl,其中2×Es Taq MasterMix 25 μl、正义反义引物各2 μl,模板DNA 1 μg,最后RNase-Free Water加至50 μl。③PCR循环条件:94℃预变性5 min,94℃变性30 s,65℃退火30 s ,72℃延伸30 s,30个循环后,72℃终末延伸10 min,PCR产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测来验证。④PCR产物送上海英潍捷基有限公司测序对基因进行分型。

血液基因组柱式小量提取试剂盒、PCR试剂均购于北京康为世纪生物科技有限公司,引物合成及PCR产物测序均由上海英潍捷基有限公司完成。

2结果

2.1TRIB3基因rs2295490多态性测序结果分析TRIB3基因rs2295490多态性不同基因型测序图,见图1~图3。

2.2TRIB3基因rs2295490位点基因型及等位基因分布频率不同组人群TRIB3基因rs2295490位点多态性分布情况均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),所观察的基因型频数与预期的基因型频数相符合,具有群体代表性。AA、AG、GG 3种基因型频率在健康对照组和T2DM组、T2DM+CHD组间差异无统计学意义(P>0.05),A、G等位基因频率在三组间亦无统计学差异(P>0.05)。见表1。

图1 rs2295490位点AA基因型测序图

图2 rs2295490位点AG基因型测序图

图3 rs2295490位点GG基因型测序图

组别n基因型频率AAAGGG等位基因频率AG健康对照组12672(57.1)50(39.7)4(3.2)194(77.0)58(23.0)T2DM组10167(66.3)31(30.7)3(3.0)165(81.7)37(18.3)T2DM+CHD组9455(58.5)35(37.2)4(4.3)145(77.1)43(22.9)

表2 各组内不同基因型生化指标的比较( ± s)

与同组内AA型比较:1)P<0.05;与对照组比较:2)P<0.05;与T2DM组比较:3)P<0.05

3讨论

TRIB3是一种具有脚手架功能的调控蛋白,生物学作用广泛。它可以和丝/苏氨酸蛋白激酶B(PKB/Akt)结合,从而抑制胰岛素对Akt的激活,进而阻碍GSK-3β等Akt底物蛋白的磷酸化,影响糖原合成及Glu代谢。TRIB3在胰岛素PI-3K信号转导通路中也起着重要的作用〔7~9〕;TRIB3还作用于C/EBPβ、PPARγ等因子,影响脂肪细胞分化、血脂代谢等代谢过程〔10,11〕。有学者证实,TRIB3基因rs2295490位点多态性与代谢综合征存在相关性,并且可能通过肥胖、高甘油三酯血症、胰岛素抵抗来引起动脉粥样硬化〔12〕。Formoso等〔13〕在高加索及亚洲人中分别证实TRIB3 rs2295490多态性与颈动脉内膜中层厚度(IMT)存在相关性,并认为这种多态性与血管反应性、内皮中膜厚度、斑块形成有关。TRIB3通过泛素连接酶组成型光形态建成蛋白1(COP1)促进乙酰辅酶A羧化酶(ACC)的泛素化和降解,增加脂质的氧化分解,减少脂质的合成〔14〕。Takahashi 等〔10〕发现3T3-L1前脂肪细胞中的转录因子PPARγ与过表达的TRIB3相互作用,抑制PPARγ的活性及其靶基因的表达,导致脂肪细胞分化延迟或受阻。

本研究结果提示,T2DM和T2DM并发CHD的病人常常伴发肥胖和血糖、血脂的异常,这符合T2DM和T2DM并发CHD病人的临床特征。

本研究还显示,TRIB3基因rs2295490位点的3种基因型AA、AG、GG频率及A、G等位基因频率在健康对照组、T2DM组、T2DM+CHD组间无显著差异,表明该位点多态性可能与重庆地区汉族人群T2DM及CHD的发生无关,这与国内其他学者的研究结果相似〔15〕。我们通过Hardy-Weinberg平衡检验证实,基因型频率达到遗传平衡,具有群体代表性。

在健康对照组中,AA基因型的FPG水平低于AG+GG基因型中Glu水平,但是差异没有统计学意义,这与Shi等〔16〕的报道相一致。Prudente等〔3〕在645例非糖尿病人群中发现,AA基因型血糖水平低于AG+GG基因型中血糖水平,与本研究结果也一致。AA基因型的TG水平明显低于AG+GG基因型中TG的水平,这与国内其他学者〔15〕的研究结果一致。

T2DM组AA基因型中的TC、TG和LDL-C水平低于AG+GG基因型且差异具有统计学意义。T2DM+CHD组中AA基因型TC、TG和LDL-C水平低于AG+GG基因型,而AA基因型的HDL-C水平高于其在AG+GG基因型中的水平,且差异具有统计学意义,与Gong等〔12〕在代谢综合征中的研究结果相一致。结果出现差异的原因尚不清楚,可能与疾病种类、疾病多基因与环境因素共同作用的复杂性、入选对象的年龄、性别和抽样误差等有关。从我们的数据可以推断G等位基因可能和T2DM及T2DM并发CHD患者的血脂异常有关。

4参考文献

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3Prudente S,Lauro R,Sesti G,etal.The functional Q84R polymorphism of mammalian Tribbles homolog TRB3 is associated with insulin resistance and related cardiovascular risk in Caucasians from Italy〔J〕.Diabetes,2005;54(9):2807-11.

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〔2014-12-07修回〕

(编辑李相军)

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