CACNA1A/CACNA1C/CACNA1H基因多态性及其相互作用对老年糖尿病周围神经病变发生与发展的影响

孙琳 毛骞 刘立峰

(北华大学附属医院，吉林 吉林 132011)

糖尿病是常见的内科疾病，具有一定的遗传性，随着病龄的增长，其临床并发症逐渐显现，可引起多系统损害，其中糖尿病周围神经病变(DPN)是糖尿病常见的慢性并发症之一〔1〕。高血糖通过影响神经微血管舒张而导致神经血流减少与血液黏滞度增加，是导致DPN的主要原因〔2〕，但其确切发病机制尚不完全清楚，认为是多种因素共同作用的结果〔3〕。目前，许多研究者认为糖尿病作为一种多基因遗传病，其遗传表性具有很大的异质性〔4〕，糖尿病是许多具有不同功能的突变基因共同作用的结果，并为环境因素的影响提供了相应的作用基础〔5〕，因此，研究糖尿病基因多态性成为人类基因研究的重要任务。近年来，研究发现电压依赖性钙离子通道基因CACNA1A、CACNA1H的突变和某些神经系统疾病的发生机制具有密切的相关性〔6，7〕。本实验研究CACNA1A/CACNA1C/CACNA1H基因多态性及其相互作用对DPN发生与发展的影响。

1 对象与方法

1.1研究对象 2015年1月至2018年1月北华大学附属医院门诊或住院处糖尿病患者90例为对照组，其中男女分别为46、44例，均无DPN、高血压及心血管疾病等其他内科疾病；86例为DPN组，其中男女分别为44、42例。患者临床诊断明确，患者之间无亲缘关系，并排除其他急性及感染性疾病〔1〕。

1.2研究方法 给予患者空腹生化检查，早上6～7点采血〔8〕。嘱所有患者抽血前不要做剧烈运动，抽血前1 w停用皮质激素、普萘洛尔(心得安)、噻嗪类利尿剂。抽取静脉血后，进行相关生化指标检测及基因组DNA提取。生化指标检测包括糖化血红蛋白、血浆总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇。采取磁珠法提取外周血白细胞基因组DNA，独特包埋的磁珠在一定条件下对核酸具有很强的亲和力，而当条件改变时，磁珠可以释放吸附的核酸而快速分离并纯化核酸。其中，选取重复性较好的3个基因的6个单核苷酸多态性(SNP)位点进行分析，CACNA1A(T666M，R583Q)，CACNA1C(rs216088，rs1051375)，CACNA1H(G773D，H515Y)。根据3个基因参考序列，在CACNA1A/CACNA1C/CACNA1H基因区域设计引物，并检测引物效率。并进行聚合酶链反应(PCR)-限制性片段长度多态性(RFLP)扩增(赛默飞世尔科技有限公司)，PCR产物纯化选用Agencourt AMPure XP-核酸纯化试剂盒(赛默飞世尔科技有限公司)。测序由贝克曼库尔特生命科学实验室完成。

1.3统计学方法 采用SPSS20.0软件进行t检验和χ2检验。

2 结 果

2.1两组临床资料对比 两组年龄、病程、生化指标差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

2.2两组SNP等位基因分布 DPN组中CACNA1A(T666M)中A等位基因、CACNA1C(rs1051375)中C等位基因频率显著高于对照组；CACNA1H(G773D)中G基因频率显著低于对照组(P<0.05)，见表2。

表1 两组一般资料及生化指标对比

表2 两组等位基因分布〔n(%)〕

3 讨 论

糖尿病发病机制较为复杂，目前公认的有遗传因素和环境因素〔9〕。高血糖引起的糖尿病并发症严重影响机体健康和生命质量，其中DPN是糖尿病常见的慢性并发症之一〔10〕。目前研究发现，DPN有多个DNA位点参与发病，与CACNA1A/CACNA1C/CACNA1H基因多态性具有密切关系〔11〕。基因多态性位点众多，是很好的遗传标记，可以在遗传病的研究和临床诊断中发挥重要的作用〔12〕。

多态性是指在一个生物群体中，同时和经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型或等位基因，亦称遗传多态性或基因多态性〔13〕。基因多态性是发生在基因水平上的变化，这种变化常出现在不编码蛋白的区域和没有重要调节功能的区域〔14〕。人类基因多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感性与耐受性，疾病临床表现的多样性及对药物治疗的反应性上都起着重要的作用〔15〕。

CACNA1A/CACNA1C/CACNA1H是近年来发现的电压依赖性钙通道α亚基基因，研究发现该基因突变与神经系统疾病有密切关系〔16〕。其中CACNA1A基因突变引起的生物学变化主要包括引起细胞膜通道电流发生改变、钙通道的神经递质释放增加及小鼠钙基因突变模型的通道动力学和通道密度发生变化，从而影响神经系统的病变〔17〕。目前对CACNA1C基因研究发现其对于由细胞兴奋-收缩耦联和动作电位所介导的心悸及血管平滑肌的收缩和舒张中发挥关键性作用〔18〕。另外，有研究发现CACNA1H基因外显子中发现几十个突变位点，正在证实其与儿童失神癫痫(CEA)发病易感性之间的关系〔12〕。由于微血管舒张改变引起神经营养血管血流减慢和血液黏滞〔19〕，可能是引起DPN的原因之一。本研究说明CACNA1A(T666M)中A等位基因、CACNA1C(rs1051375)中T等位基因可能是发生DPN的易感因素，DPN患者CACNA1H(G773D)中G基因可能是糖尿病并发症的保护因素，而其他基因位点则与DPN无明显相关关联。