某区居民5-HTTLPR基因多态性与血糖、三酰甘油、胆固醇的相关性研究
2017-09-08宋志勇穆亚敏
宋志勇 穆亚敏
(湘潭医卫职业技术学院,湖南 湘潭 411102)
某区居民5-HTTLPR基因多态性与血糖、三酰甘油、胆固醇的相关性研究
宋志勇 穆亚敏
(湘潭医卫职业技术学院,湖南 湘潭 411102)
目的探讨湘潭城区普通中老年居民5-羟色胺转运体启动子区基因多态性(5-HTTLPR)与血清葡萄糖、胆固醇、三酰甘油的相关性。方法选取参加健康体检的湘潭中老年无糖尿病志愿者167例,检测其空腹血清葡萄糖、三酰甘油及胆固醇水平,采用聚合酶链反应(PCR)技术检测5-HTTLPR基因多态性,分析5-HTTLPR基因多态性与血糖、总胆固醇及三酰甘油之间的相关性。结果中老年男性血清葡糖糖浓度在5-HTTLPR基因型SS、SL、LL中有明显差异(P=0.028<0.05),用Nemenyi检验组间两两比较,SS型基因携带者的葡萄糖浓度水平比SL型基因携带者高(P=0.045);男性S等位基因携带者葡萄糖水平比L等位基因携带者高,P=0.011<0.05,有统计学意义。结论5-HTTLPR基因多态性与血清葡萄糖存在关联性,而与血清胆固醇及三酰甘油无关。
糖尿病;5-HTTLPR基因多态性;血糖;三酰甘油;胆固醇;相关性
糖尿病是由遗传、环境因素的复合病因引起的以高血糖为特征的慢性代谢性疾病。糖尿病已严重危害我国居民健康。因此糖尿病早前发现和提前预防具有非常重要的意义。近年来基因治疗以及基因检测在糖尿病防治中的研究开展如火如荼。有研究表明,5-羟色胺转运体启动子区基因(5-HTTLPR)多态性影响人的血糖控制[1],可能是2型糖尿病发病的标志[2]。本研究探讨湘潭城区普通中老年人血清葡萄糖、总胆固醇及三酰甘油与5-HTTLPR基因多态性之间的关联性。
1 对象与方法
1.1 研究对象:志愿者来自健康体检的湘潭市城区普通中老年人群。年龄50周岁以上汉族,在湘潭居住超过15年以上的中老年人(排除糖尿病,经一般调查确认无血缘关系样本)。随机抽样167例,其中男性46例,女性121例,同时测定空腹血清葡萄糖、总胆固醇及三酰甘油。
1.2 主要试剂:Taq DNA聚合酶(含buffer)、dNTP购自天根生化科技(北京)有限公司,引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,上游引物:5'-GGC GTT GCC GCT CTG AAT GC-3';下游引物:5'-GAG GGA CTG AGC TGG ACA ACC AC-3'。其他试剂:0.1%BSA(TaKaRa,大连宝生物工程有限公司)、DL2000 DNA Marker(TaKaRa,大连宝生物工程有限公司)、琼脂糖(上海基因科技股份有限公司)。
表1 5-HTTLPR基因型之间血糖、总胆固醇及三酰甘油浓度的比较(M(QR),mmol/L)
表2 5-HTTLPR等位基因之间血糖、总胆固醇及三酰甘油浓度的比较(M(QR),mmol/L)
1.3 实验方法
1.3.1 葡聚糖沉淀法从全血白细胞中提取DNA:抽取志愿者外周静脉血4 mL(其中3 mL用于DNA模板提取,1 mL用于血清葡萄糖、总胆固醇及三酰甘油测定),置于经0.3 M EDTA抗凝处理的试管中,往抗凝血中加入1.5 mL 4%的葡聚糖,混匀静置45~60 min分层后,取上层淡黄色液体,4 ℃低温下,2000 r/min,离心10 min。弃上清,往试管中加入1 mL生理盐水,混匀后2000 r/min,离心5 min,弃上清,加入0.5 mL三蒸水,混匀后2000 r/min离心5 min,弃上清,加0.5 mL TES裂解液,10% SDS液160μL,2 g/L的蛋白酶K 100 μL。37 ℃水浴过夜消化。取出冷却后,转移至Eppendorf管中,用酚氯仿法抽提模板DNA,-80 ℃保存待用。
1.3.2 DNA基因组纯度和浓度测定:用紫外分光光度计测定:取适量的DNA模板,通过OD260的吸光值计算DNA的浓度(OD260/OD280比值在1.7~1.9)。经检测所有模板DNA纯度检测均可,浓度在30~50 ng/μL。
1.3.3 目标基因扩增:采用聚合酶链反应(PCR)进行目标基因5-羟色胺转运体启动子区基因(5-HTTLPR)扩增。
PCR反应体系:DNA模板4 μL(200 ng左右),2×GC buffer 10 μL,上下游引物各2 μL,2mM dNTPs 0.5 μL,5 U/μL Taq酶0.5 μL,三蒸水6 μL,总体积为25 μL。
PCR反应程序:95 ℃ 4 min,10个循环(95 ℃ 30 s,68 ℃ 30 s,72 ℃ 40 s),20个循环(95 ℃ 30 s,68 ℃ 30 s,72 ℃ 4 min 5 s) 72 ℃ 7 min。
PCR反应产物鉴定:1.5%琼脂糖凝胶电泳(1×TAE buffer配胶,EB染色),75V电压电泳45 min,图像分析显示基因片断分别为:484bp和528bp。基因多态性显示分别为:SS、SL、LL三种基因型(图1)。
1.3.4 血清血糖、总胆固醇及三酰甘油浓度的测定:取外周静脉血1 mL,室温下静置半小时。待血清分离后,进行葡萄糖(G)、总胆固醇(TCh)以及三酰甘油(TG)水平测定。采用全自动血生化仪测定(湘潭市中心医院检验科)。
1.4 统计学方法:应用SAS V8数据统计软件进行数据分析。运用卡方,Fisher确切概率法对5-HTTLPR基因多态性进行Hardy-Weinberg平衡检验。运用非参数秩和检验方法对基因型和等位基因与血生化指标指标进行统计分析。以P<0.05为有显著差异。
2 结 果
经聚合酶链扩增反应,目标基因扩增成功167例,男性46例,女性121例。SS型95例、SL型66例、LL型6例。经卡方检验, 5-HTTLPR基因型样本分布符合Hardy-Weinberg平衡。
5-HTTLPR基因型和等位基因与血清葡萄糖、胆固醇及三酰甘油浓度的比较:
2.1 男性:SS型、SL型、LL型携带者的葡萄糖非参数秩和检验比较P=0.028<0.05,有统计学意义,Nemenyi检验,两两比较得出:SS型基因携带者的葡萄糖浓度水平比SL型基因携带者高(P=0.045)(表1)。
2.2 男性:S等位基因携带者葡萄糖水平比L等位基因携带者高,P=0.011<0.05,有统计学意义(表2)。
3 讨 论
目前,有研究表明5-HTTLPR基因多态性在二型糖尿病(T2DM)的发病中具有非常密切的联系,在T2DM患者中携带S等位基因较为多见[3],在灵长类动物试验中,有研究显示携带L等位基因的猴子具有明显的较低血糖水平[4]。本研究通过探讨本地区普通中老年人的血清中葡萄糖、总胆固醇及三酰甘油浓度与5-HTTLPR基因多态性的关联性,发现携带S等位基因的普通中老年男性的血糖浓度具有显著差异,存在关联性,而在中老年女性志愿者中未见明显差异。表明5-HTTLPR基因中S等位基因携带者比L等位基因携带者的血糖浓度明显高些。同时,我们也应看到:影响血中葡萄糖代谢的因素很多,涉及基因众多,下一步我们将加大样本量进行深入研究。
[1] Yamakawa M,Fukushima A,Sakuma K,et al.Serotonin transporter polymorphisms affect human blood glucose control[J]. Biochem Biophys Res Commun,2005,334(4):1165-1171.
[2] Iordanidou M,Petridis I,Tavridou A,et al.The serotonin transporter promoter polymorphism (5-HTTLPR) is associated with type 2 diabetes[J]. Clin Chim Acta,2010,411(3-4):167-171.
[3] 秦永章,荣海钦,季虹,等.5-HTTLPR 基因多态性与2型糖尿病关联性研究[J].医学研究杂志,2011,40(7):88-90.
[4] Hoffman JB,Kaplan JR,Kinkead B,et al.Metabolic and reproductive consequences of the serotonin transporter promoter polymorphism (5-HTTLPR) in adult female rhesus monkeys (Ma-caca mulatta)[J].Endocrine,2007,31(2):202-211.
R587.1
B
1671-8194(2017)22-0057-02
湘潭医卫职业技术学院校级科研课题立项(编号:ZRKX2017-006)