TCF7L2基因多态性与2型糖尿病及胰岛素抵抗的相关性研究

焦 倩，杨玉红 ，于 萍

(佳木斯大学附属第一医院，黑龙江 佳木斯 154003)



TCF7L2基因多态性与2型糖尿病及胰岛素抵抗的相关性研究

焦 倩，杨玉红 ，于 萍

(佳木斯大学附属第一医院，黑龙江 佳木斯 154003)

目的:探讨黑龙江省东部地区汉族人群中转录因子7类似物2(TCF7L2)基因rs12255372-G/T和rs7903146-C/T单核苷酸多态性(SNP)与2型糖尿病(T2DM)及胰岛素抵抗(IR)的相关性。方法:选取黑龙江省东部地区汉族人群T2DM患者180例(T2DM组)及健康体检者150例(对照组)，提取其血液样本DNA,PCR扩增目的基因后应用直接测序法对两组rs12255372、rs7903146多态位点分别进行基因分型，分析其与T2DM的相关性，同时检测临床指标，分析rs12255372-G/T和rs7903146-C/T多态性与T2DM、IR、脂代谢的相关性。结果:(1) 两组rs7903146基因型及等位基因频率差异有统计学意义(P<0.01)；两组rs12255372基因型及等位基因频率差异无统计学意义(P>0.05)。(2)T2DM组 rs12255372 位点及rs7903146位点不同基因型间比较FPG、FINS、HOMA-IR及HOMA-IS差异有统计学意义(P<0.01)。结论:在黑龙江省东部地区汉族人群中TCF7L2基因rs7903146-C/T多态性与T2DM有相关性；而rs12255372-G/T多态性与T2DM无相关性；TCF7L2 基因rs12255372-G/T多态性和rs7903146-C/T多态性均与胰岛素抵抗相关。

转录因子7类似物2；rs12255372-G/T；rs7903146-C/T ；多态性；2型糖尿病；胰岛素抵抗

糖尿病目前在我国呈暴发上升趋势，现成人发病率达9.7%，与遗传因素和环境因素及其共同作用有关，其中2型糖尿病(T2DM)占90%以上，主要病理改变为β细胞功能减退及对胰岛素的敏感性差,即胰岛素抵抗(IR)。TCF7L-2基因位于人类10号染色体长臂25区,共有2159个碱基对。包含17个外显子,其中有4个选择剪接位点,且3个连续位于TCF7L-2基因的起始端,其大量表达于人的胰岛B细胞和脂肪组织中。有研究证实，TCF7L2基因单核甘酸多态性与T2DM[1]及IR相关。本课题选择佳木斯附属第一医院内分泌科门诊及住院部患者及健康体检者进行TCF7L2基因SNPrs12255372-G/T和rs7983146-C/T变异多态性检测，探讨其与黑龙江东部地区汉族人群 T2DM 发病及胰岛素抵抗的关系，为T2DM的预防和探索临床诊治新途径提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015-01～2015-08在我院(佳木斯大学附属第一医院)内分泌科门诊或住院的2型糖尿病患者180例，男91例，女89例，平均年龄(56.07±4.96)岁，为长期居住本地、汉族、彼此间无血缘关系，作为T2DM组，入选标准：①均符合1999年WHO糖尿病诊断及分型标准[2]；②起病年龄30～65岁；③排除急性感染期、应激、极度衰弱、严重心脑肝肾等重要器官疾病导致的血糖升高；④无其他免疫性疾病。

对照组：另选长期居住本地、汉族、同期健康体检者150例，男73例，女77例，平均年龄(55.75±5.38)岁，作为对照组。入选标准：①空腹血糖及餐后血糖正常；②无服用影响糖脂代谢的药物史；③无糖尿病家族史；④无各种应激状态，肝肾功能正常。

1.2 资料收集、所需的观察指标及检测方法

所有研究对象均记录病史、年龄、性别，测量身高、体重等指标，计算体重指数(BMI)。空腹8h以上，晨起用真空负压采血管(EDTA抗凝真空采血管)采集血样，2mL检测基因多态性，2mL检测血脂、血糖、糖化血红蛋白(HbA1C)，2mL检测胰岛素、C肽水平。采用全自动生化分析仪酶学法测空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1C)、HbA1C、甘油三酯(TG)、总胆固醇 (TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C))。空腹胰岛素(FINS)和C肽(CP)采用全自动电化学发光法检测。计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、β细胞功能指数(HOMA-β)及胰岛素敏感性指数(ISI)。公式如下：HOMA-IR= FPG×FIns/22.5；HOMA-β=Fins×20/(FPG-3.5)；ISI=1/[Log(FPG)+Log(FINS)]。

1.3 提取DNA、引物设计和合成、目的基因的扩增及基因测序

使用上海天根公司的基因组抽提试剂盒对血液样本进行抽提DNA。

应用Primer 3 online软件设计引物，将所设计的的引物对所有研究对象的DNA样品分别进行PCR扩增。将所扩增的PCR产物以切胶纯化的方式回收，用分光光度计检测回收是否成功，然后进行测序。根据Sanger双脱氧法测序原理，采用ABI3730测序仪测序。测序后所得序列用ChromaS、DNASTAR软件核对、分析，并人工核对碱基判读结果，减少测序仪误差。

1.4 统计学方法

采用SPSS19.0统计软件处理数据，正态分布的计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验；计数资料两组间的比较用卡方检验。应用Hardy- weinberg 遗传平衡检验软件计算两等位基因在两组中的遗传平衡性，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料的比较

两组比较性别构成比、年龄、C肽差异无统计学意义(P>0.05)，而BMI、TG、TC、HDL-C、LDL-C、 FPG 、HbA1C、 FINS 、HOMA-IR、HOMA-β、ISI差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 两组受检者临床资料比较

注：BMI:体重指重、TG:甘油三酯、TC:总胆固醇、HDL-C高密度脂蛋白胆固醇、LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇、HbA1C::糖化血红蛋白、FPG：空腹血糖、FINS:空腹胰岛素、HOMA-IR：胰岛素抵抗指数、HOMA-β：β细胞功能指数、ISI：胰岛素敏感性指数。

2.2 rs12255372位点及rs7903146位点基因测序

rs12255372及rs7903146位点基因型在两组中均符Hardy -weinberg遗传平衡定律(P>0.05)，具有群众代表性。两组相比，rs12255372位点基因型及等位基因频次差异无统计学意义(P>0.05)，见表2，提示该等位基因与T2DM不相关，等位基因T非T2DM发病的风险等位基因；rs7903146位点基因型及等位基因频次差异有统计学意义(P<0.01)，见表3，提示该等位基因与T2DM相关，等位基因T为T2DM发病的风险等位基因。

表2 两组rs12255372基因型及等位基因频率分布

表3 两组rs7903146基因型及等位基因频率分布

rs12255372GGGTPrs7903146CCCTPBMI(kg/m2)25．01±2．8025．94±2．99>0．0524．96±2．8325．71±2．73>0．05TG(mmol/L)2．12±0．312．26±0．29>0．052．13±0．302．11±0．40>0．05TC(mmol/L)4．76±0．564．77±0．52>0．054．76±0．554．78±0．58>0．05HDL-C(mmol/L)1．27±0．301．22±0．28>0．051．27±0．291．24±0．32>0．05LDL-C(mmol/L)3．02±0．422．97±0．31>0．053．03±0．432．95±0．36>0．05HbA1C(%)8．92±1．899．19±1．87>0．058．85±1．899．37±1．87>0．05FPG(mmol/L)10．74±2．0112．71±1．11<0．0110．62±2．0112．27±1．49<0．01FINS(mU/L)13．08±3．5918．26±2．03<0．0112．56±3．3418．09±1．91<0．01C肽(ug/L)2．29±0．332．27±0．35>0．052．27±0．332．33±0．30>0．05HOMA-IR6．28±2．2110．31±1．48<0．015．94±1．999．86±1．56<0．01HOMA-β38．78±14．2440．30±6．83>0．0538．12±14．4442．56±9．20>0．05ISI0．47±0．040．42±0．01<0．010．48±0．040．43±0．01<0．01

2.3 T2DM组 rs12255372和rs7903146不同基因型临床资料的比较

T2DM组 rs12255372 位点及rs7903146位点不同基因型比较FPG、FINS、HOMA-IR及ISI差异有统计学意义(P<0.01)。见表4。

3 讨论

糖尿病是由多种基因和环境因素共同作用的结果[3]，有学者认为TCF7L2与胰岛β细胞功能缺陷相关，如位点突变则影响胰岛素相关基因的表达，从而抑制胰岛素的释放[4]，通过直接或间接途径导致胰岛β细胞数量下降及胰岛素分泌不足可能是TCF7L2变异引起T2DM的机制[5]。胰岛素抵抗(IR)与糖尿病等多种代谢疾病的发生密切相关[6]。多种族研究显示，TCF7L2单核苷酸多态性会影响胰岛β细胞功能及胰岛素抵抗[7]。研究TCF7L2风险等位基因携带者在台湾青少年人群中的胰岛素敏感性有所下降[8]。而同样研究欧洲裔和非洲裔美国人群中发现，TCF7L2 基因变异可使胰岛素敏感性下降。

Wnt信号通路参与体内多种病理及生理代谢过程，其可抑制小肠内分泌细胞胰高血糖素原基因的表达，进而影响餐后胰岛素的分泌和β细胞增殖分化[9]。近年研究发现胰高血糖素样肽-1(GLP-1)分泌减少及功能障碍亦为2型糖尿病患者发病的重要机制[10]，如TCF7L2变异，可能影响Wnt信号通路传导，从而抑制胰高血糖素原基因的表达，相应的GLP-1减少[11]，促使糖尿病发生。有学者等认为TCF7L2基因变异携带者T2DM的患病率增加的原因可能与β细胞中有活性的TCF7L2水平下降有关[12]。而通过Gulcher等通过卫星标记连锁及关联性研究发现，TCF7L2基因及多态性与T2DM相关[13]。

本研究显示：两组rs12255372位点相比，差异无统计学意义(P>0.05)。两组rs7903146位点相比，差异有统计学意义(P<0.01)。T2DM组rs12255372位点及rs7903146位点不同基因型比较HOMA-IR、FINS 、FPG、ISI差异均有统计学意义(P均<0.01)，提示在黑龙江省东部地区汉族人群中，rs7903146-C/T变异多态性与T2DM相关,T等位基因为T2DM发病的风险等位基因；rs12255372-G/T变异及rs7903146-C/T变异可导致胰岛素抵抗及胰岛素敏感性下降；而rs12255372-G/T变异多态性与T2DM不相关，T等位基因非T2DM的风险等位基因。本研究为T2DM的预防和探索临床诊治新途径提供了科学依据。由于基因的分布受地区、种族、人群、饮食习惯等多因素影响，在今后的研究中进一步扩大样本量，对多个基因、多个位点进行检测、分析，会获得更具代表性的结果。

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焦倩(1990～)女，湖北咸宁人，在读硕士研究生。

杨玉红(1970～)女，黑龙江佳木斯人，硕士，副教授，硕士研究生导师。E-mail：jdyangyuhong@163.com。

7.1

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1008-0104(2016)06-0115-03

2015-11-02)