APOE 基因多态性与云南傣族2 型糖尿病相关性

2020-06-13张旭祥林梦洁

昆明医科大学学报 2020年5期

张旭祥，李雯，王芳，林梦洁，李红，张丽，念馨

（1）昆明医科大学第一附属医院内分泌科，云南昆明 650032；2）德宏州人民医院内分泌科，云南德宏 678400；3）内蒙古临河人民医院内分泌科，内蒙古临河 015000）

我国在2013 年进行的全国性糖尿病患病调查显示，中国成人2 型糖尿病的患病率为10.9%[1]。由于生活环境及地域差别，全国各少数民族2 型糖尿病患病率不同。2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）是有遗传倾向的多基因疾病，许多研究显示多个基因在糖尿病的发病机制中起着重要作用。不同民族2 型糖尿病患病差异是否与这些基因差异相关值得进一步探讨。

载脂蛋白（apolipoprotein，APO）参与体内血脂的结合和转运。APOE 与脂质成分结合形成脂蛋白进一步调控这些脂蛋白与相应APOE 受体和APOB 受体结合，而这些脂质成分均参与脂质代谢，包括乳糜微粒、乳糜微粒残余物、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白（LDL-C）和高密度脂蛋白（HDL-C）等，因此APOE 参与血脂代谢，对脂代谢有重要影响。APOE 基因多态性与血脂代谢相关，导致患者动脉粥样硬化进展及动脉硬化性心脑血管疾病的发生率[2-3]，不同研究结论有差异，考虑与人群和地区差异有关。分析APOE 基因多态性与云南地区傣族T2DM相关性，并对APOE 基因多态性的种族特异性进行研究，评估APOE 在傣族和汉族2 型糖尿病人群的频率和分布情况及与少数民族糖尿病的关联和作用。

1 材料与方法

1.1 研究对象

研究对象为整群抽取住院患者，纳入标准：符合WHO1999 年糖尿病诊断标准（WHO 糖尿病专家委员会报告，1999 年）[4]，空腹血糖≥7.0 mmol/L，OGTT 餐后2 h 血糖11.1 mmol/L，随机血糖11.1 mmol/L，两次血糖达到可诊断糖尿病，谷氨酸脱羧酶抗体（GAD）、胰岛素自身抗体（IAA）、胰岛细胞抗体（ICA）均为阴性的患者。

1.1.1 傣族抽取2011 年至2015 年在云南省德宏州医院住院的傣族人群，其中：非糖尿病组共283例，女性151例，男性132例，年龄（51.39±16.16）岁，体重指数（BMI）（22.31±4.58）kg/m2，腰臀比（WHR） 0.93（0.88～0.93）。

2 型糖尿病组共292例，女性150例，男性142例，年龄（54.76±13.03）岁，BMI（24.14±4.47） kg/m2，WHR0.93±0.12。两组年龄、性别差异无统计学意义。

1.1.2 汉族抽取2007 年和2008 年在昆明医科大学第一附属医院住院的汉族2 型糖尿病患者259例，女性128例，男性131例，年龄（56.01±14.06）岁，BMI（23.78 ±3.69） kg/m2，WHR 0.95±0.08。

排除标准：（1）妊娠患者；（2）糖尿病患者谷氨酸脱羧酶抗体（GAD）、胰岛素自身抗体（IAA）、胰岛细胞抗体（ICA）阳性者。

1.2 研究方法

1.2.1 标本和临床资料的采集所有研究对象清晨测身高、体重、腰围、臀围、血压。BMI=体重/身高2（kg/m2）；WHR=腰围/臀围；并空腹抽取外周静脉血，测定FPG、TC、TG、UA 等生化指标。0.5%EDTA 抗凝管1 管外周静脉血，检测APOE 基因多态性。

1.2.2 实验方法及试剂参见刘文秀等APOE 基因扩增方法[5]。

1.3 统计学处理

所有数据录入后运用SPSS20.0 软件包进行数据统计学分析。各民族患者间等位基因频率及基因型频率分布差异用χ2检验分析，并分析所选人群是否符合连锁平衡定律（Hardy-Weinberg equilibrium）。计量资料服从正态分布以均数±标准差（）表示，非正态分布计量资料进行对数转换后分析。多组资料的比较用方差分析，如有差异用q检验进一步两两比较；两组资料的比较用t检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 APOE 基因扩增及酶切结果

2.1.1 APOE 基因PCR 扩增产物电泳鉴定结果APOE 基因经PCR 扩增后，其产物片段长度292 bp，见图1。

图1 APOE 基因扩增产物电泳图Fig.1 Electrophoresis of APOE gene amplification product

2.1.2 酶切产物电泳鉴定结果经限制性核酸内切酶HhaⅠ酶切后，用10%聚乙烯丙酰胺凝胶电泳，电压为100 V 1.5 h。根据碱基数判读基因型：E2/2：91 bp、83 bp、60 bp；E3/3：91 bp、60 bp、48 bp、35 bp；E3/4：91 bp、72 bp、60 bp、48 bp、35 bp；E4/4：72 bp、60 bp、48 bp 35 bp 的产物片段，见图2。

图2 APOE 酶切产物电泳图Fig.2 Electrophoresis of 10% polyvinyl acrylamide gel from APOE enzyme digestion product

2.2 临床数据统计学分析

2.2.1 基因型和等位基因频率的比较 ApoE 基因有四个多态性：E3/4，E2/2，E3/3 和E4/4。在傣族人群中，2 型糖尿病和非糖尿病人群在基因表型分布上有明显统计学差异（P＜0.001）；在2 型糖尿病人群中，汉族和傣族有明显统计学差异（P＜0.001）。由于E4/4 人数较少，将基因型E3/4 及E4/4 作为E4，E2/2 作为E2，E3/3 作为E3，比较三组人群的等位基因频率，显示有统计学差异（P＜0.001），见表1。

2.2.2 傣族2 型糖尿病和汉族2 型糖尿病临床和生化资料比较傣族T2DM 组与汉族T2DM 组之间年龄、BMI 无统计学差异（P＞0.05），WHR 具有统计学差异（P＜0.05）；腰围、SBP、DBP、FGP、UA、TC、TG 具有显著统计学差异（P＜0.01）。傣族T2DM 组空腹血糖、血压、尿酸及血脂水平明显高于汉族T2DM 组，汉族糖尿病组腰围和腰臀比高于傣族糖尿病（表2）。

2.2.3 傣族2 型糖尿病不同基因型的临床资料比较傣族T2DM 组E2/2 基因组与E3/3 基因组、E3/4+E4/4 比较，各组的年龄、BMI、腰围、WHR、FPG、DBP、TC、TG 无统计学差异（P＞0.05）。收缩压（SBP）和血尿酸（UA）有显著统计学差异（P＜0.01），E3/3 基因组和E3/4+E4/4 组收缩压水平明显高于E2/2 基因组；E3/3 基因组和E3/4+E4/4 组血尿酸水平明显低于E2/2 基因组，见表3。

2.2.4 汉族2 型糖尿病不同基因型的临床资料比较汉族T2DM 组E2/2 基因组与E3/3 基因组、E3/4+E4/4 比较，各组的年龄、BMI、腰围、WHR、FPG、UA、TC、TG 无统计学差异（P＞0.05）；SBP（P＜0.01）和DBP（P＜0.05）有统计学差异，E3/3 基因组和E3/4+E4/4 组的SBP 和DBP 均高于E2/2 基因组，与傣族相比较有不同，见表4。

表1 傣族和汉族APOE 多态性基因型及等位基因频率比较［n（%）］Tab.1 Comparison of APOE polymorphism genotypes and allele frequencies between Dai and Han nationalities［n（%）］

表2 傣族T2DM 组与汉族T2DM 组临床和生化资料比较（）（1）Tab.2 Comparison of clinical and biochemical data between T2DM in Dai and Han （）（1）

与傣族T2DM组比较，*P ＜0.05，#P＜0.01。

表2 傣族T2DM 组与汉族T2DM 组临床和生化资料比较（）（2）Tab.2 Comparison of clinical and biochemical data between T2DM in Dai and Han （）（2）

与傣族T2DM组比较，#P ＜0.01。

表3 傣族2 型糖尿病不同基因组临床和生化资料比较（）（1）Tab.3 Comparison of clinical and biochemical data of different genomes of Dai T2DM （）（1）

表3 傣族2 型糖尿病不同基因组临床和生化资料比较（）（2）Tab.3 Comparison of clinical and biochemical data of different genomes of Dai T2DM （）（2）

与E2/2 组比较，#P ＜0.01。

表4 汉族糖尿病APOE 不同基因型临床和生化资料比较（）（1）Tab.4 Comparison of clinical and biochemical data of different genomes of Han T2DM （）（1）

表4 汉族糖尿病APOE 不同基因型临床和生化资料比较（）（2）Tab.4 Comparison of clinical and biochemical data of different genomes of Han T2DM （）（2）

与E2/2 组比较，*P ＜0.05，#P ＜0.01。

3 讨论

APOE 基因多态性与一些代谢性疾病的发生有相关性，这些疾病包括糖尿病、血脂异常和高血压等。APOE 基因最多见的是外显子4 多态性，而其等位基因频率在不同人种间存在差异，可能导致相应疾病存在遗传倾向性。本研究检测了傣族和汉族2 型糖尿病中ApoE 的基因型，共有4 种：E2/2、E3/3、E3/4、E4/4。国内研究显示E3/3 是最常见的基因型，等位基因频率最常见的也是E3[6]。傣族2 型糖尿病患者APOE 基因多态性以E3/3 最常见，为88.0%；E3/4 最少，为1.4%。汉族糖尿病也以E3/3 常见，为78.4%，而最少的是E4/4，为1.2%。在基因型分布方面，傣族和汉族2 型糖尿病是存在差异的。与瑞典人群研究[7]结果相比，我国人群E3 频率较高，而E4 频率低。说明在不同人种、民族间APOE 基因多态性是有差异的。

有研究显示APOE 基因多态性与血脂有相关性。Eto 等[8]报道TG 升高与APOE 的E2 等位基因相关。郭茜等[9]研究显示汉族糖尿病E2/E2 基因型者的TG 和TC 明显高于其它基因型，回族人群则未见此相关性。本研究中，傣族、汉族2 型糖尿病各APOE 基因型血脂，包括胆固醇、甘油三酯均无差异（P＞0.05）。说明不同民族间APOE 基因表型对脂代谢的影响不同。云南地区处于高原，饮食、生活习惯与其它地区不同，基因表型也可能与地区及生活环境有关。

本研究结果提示在傣族和汉族糖尿病中，血压在不同基因型中存在差异。在汉族糖尿病中，E2/2组的SBP 和DBP 均明显低于E3/3、E3/4 和E4/4组，其中SBP 有明显统计学差异，P＜0.01；DBP有统计学差异，P＜0.05。在傣族糖尿病中，也显示E2/2 组血压明显低于E3/3、E3/4 和E4/4 组，P＜0.01。笔者的研究结果提示APOE 基因多态性与血压有相关性，这与我国学者研究结果一致[10]。在傣族糖尿病中，E2/2 组的血尿酸水平明显低于E3/3、E3/4 和E4/4 组，P＜0.01。综上，APOE 基因多态性在云南地区傣族、汉族2 型糖尿病人群中是存在种族差异的。在傣族和汉族糖尿病人群中，血压、血尿酸与APOE 不同基因型有关系。目前尚需进一步相关研究，探讨APOE 基因多态性影响血尿酸、血压水平的机制，为阐明APOE 基因在糖尿病、代谢方面的作用提供证据。