新疆绝经后2型糖尿病女性低密度脂蛋白相关蛋白5基因rs901825和rs7125942位点多态性及突变与骨代谢的关系

赵会荣 李思源 李军 王双 石艳秋 李佳佳 高群

1新疆石河子大学医学院第一附属医院内分泌代谢科（新疆石河子832000）；2新疆石河子大学医学院组织学与组胚学教研室（新疆石河子832000）；3上海杨浦区中心医院内分泌代谢科（上海200090）；4浙江杭州萧山医院心血管内科（杭州311200）

2 型糖尿病（type 2 diabetic，T2DM）是一种以慢性高血糖为特征的全身代谢紊乱性疾病。遗传易感性在该疾病的发展中扮演着重要的角色［1］。骨质疏松症（osteoporosis，OP）是一种以骨密度（bone mineral density，BMD）降低、骨折风险增加为特征的全身性骨疾病［2-3］。女性绝经后骨质疏松症与雌激素缺乏有关［4］。低密度脂蛋白相关蛋白5（lipoprotein receptor related protein 5，LRP5）是LDL 受体家族的一员，是该信号通路Wnt 蛋白的跨膜受体［5］。目前证实，LRP5 可通过Wnt 信号通路调控成骨细胞的生长分化［6-7］，与糖代谢和脂代谢有关，是T2DM 的一个潜在易感基因［8-9］。关于LRP5 基因多态性及突变与绝经后T2DM 女性合并OP 的研究鲜有报道，因此，本研究探讨LRP5 基因位点多态性及突变与新疆绝经后T2DM 女性骨代谢的关系，为T2DM 合并OP 的发生提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料纳入2018年7月至2019年7月期间，在新疆石河子大学医学院第一附属医院门诊及社区就诊的136例绝经后女性为研究对象。研究过程中，T2DM 按照1999年WHO 推荐的诊断标准，BMD 按照1994年WHO 推荐的诊断标准。依据T2DM 病病史或OGTT 分为糖耐量正常组和T2DM组，再根据双能X 线检测结果将研究对象分为NGT 组［糖耐量正常伴骨量正常组（A 组=26 例）］、骨量异常组（B 组=28 例）、T2DM 组（C 组=27 例）及T2DM 伴骨量异常组（D 组=55 例）。纳入标准：在意识清醒的状态下，能够表述的正常绝经后女性。排除标准：患有对骨代谢产生影响的疾病，如甲亢、甲旁亢等；患有各种恶性肿瘤，严重的心、肝、肾以及影响Ca、P 吸收的消化道疾病；既往服用可对钙调激素即雌激素、降钙素、维生素K 造成影响的药物；特殊类型的糖尿病即1 型糖尿病和妊娠糖尿病。本文所开展的研究通过医院伦理委员会批准，研究对象均已签署知情同意书。

1.2 研究方法记录研究对象的一般资料：年龄、身高、体质量、腰围、臀围和绝经年限。并计算BMI=体质量/身高2（kg/m2）、腰臀比（WHR）=腰围/臀围。生化指标钙（Ca）、空腹血糖（FPG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、磷（P）、甘油三酯（TG）、碱性磷酸酶（ALP）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的测定采用罗氏全自动生化分析仪（型号Modular DPP-H7600）。高压液相色谱法（HPLC）测定糖化血红蛋白（HbA1c）；双能X线（DEXA）（型号为Prodigy）法测定BMD（腰椎L1-4）、BMD（股骨颈）；采用DNA 提取试剂盒［天根生化科技（北京）有限公司］提取DNA，并在-80 ℃保存备用；飞行时间质谱法（Sequenom）检测LRP5 基因rs901825 和rs7125942位点的多态性。

1.3 统计学方法操作软件SPSS 19.0 对数据进行统计处理，通过χ2检验判断LRP5 基因型是否满足Hardy-Weinberg 遗传平衡定律以及LRP5 基因rs901825 和rs7125942 位点的多态性和等位基因频率分布；用（）表示研究中所使用的呈正态分布的计量资料，组间比较采用两个独立样本的t检验；若是呈非正态分布，则采用M（P25，P75）表示，组间比较采用K-S 秩和检验。多元线性回归分析T2DM 患者BMD 的影响因素，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床指标的比较

2.1.1 组间基线指标比较与A 组相比，B 组和D

组患者的年龄、绝经年限高于A 组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

2.1.2 组间各生化指标的比较结果显示：与A 组相比，C 组和D 组FPG 和HbA1c 高于A 组，差异有统计学意义（P＜0.01）；B 组和D 组TG 低于A 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；BMD 的比较结果显示：B 组和D 组BMD 低于A 组，差异有统计学意义（P＜0.01，表2）。

2.2 LRP5 基因位点的基因型及等位基因频率分布经测定，两个基因位点均符合Hardy-Weinberg平衡。在LRP5 基因rs901825 位点中，与A 组相比，D 组基因型分布差异具有统计学意义（P＜0.001）；在LRP5基因rs7125942位点中，与A组相比，B组基因型分布差异具有统计学意义（P=0.038），见表3。

表1 组间基线指标的比较Tab.1 comparison of baseline indicators between groups M（P25，P75）

表2 组间各生化指标的比较Tab.2 comparison of biochemical indexes between groups M（P25，P75）

表3 LRP5 基因位点的基因型及等位基因频率分布Tab.3 Comparison of distribution among genotypes of LRP5 gene 例（%）

2.3 LRP5 基因不同位点野生型与突变型基因型间生化指标的比较在A组、B组和C组中，LRP5基因rs901825、rs7125942位点野生型与突变型基因型间生化指标的比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。在D组中，LRP5 基因rs7125942位点，CG基因型（突变型）的TG 高于CC 基因型（野生型）［（4.12±0.79）vs.（3.22±1.04），P=0.006］。见表4。

2.4 多元线性回归分析自变量为绝经年限、WHR、BMI、年龄、P、FPG、LDL-C、ALP、HbA1c、Ca、TG、HDL-C、LRP5 基因型，并分别以BMD（L1-4）、BMD（股骨颈）为因变量进行多元线性回归分析。结果显示，TG 与BMD（L1-4）的水平呈正相关，绝经年限与BMD（L1-4）的水平呈负相关；绝经年限与BMD（股骨颈）的水平呈负相关，见表5。

3 讨论

OP 是一种常见病多发病，其高致残率给社会带来沉重的经济负担［10］，研究［11-12］证实，绝经后T2DM 女性更易并发OP，可能与体内雌激素变化有关。因此，从基因水平上，进一步研究其发病机制，为T2DM 合并OP 的发生提供依据。目前尚不能确定T2DM 可以导致BMD 的降低。但越来越多的研究表明，T2DM 可导致骨脆性的增加［13-14］，也可以促进T2DM 合并OP 的发生［15-16］。T2DM 并发OP 其发病机制是多因素的，常受遗传和环境因素的影响。Wnt 信号通路在多细胞生物体轴分化过程中起重要作用［17］，LRP5 是该信号通路中Wnt 蛋白的跨膜受体［18］。在Wnt 信号通路中，关于LRP5基因多态性及突变分别与T2DM 或OP 的研究在国内外已有报道，但是关于LRP5 基因多态性及突变与绝经后T2DM 女性合并OP 的研究鲜有报道。

表4 D 组LRP5 基因rs7125942 位点野生型与突变型基因型间生化指标的比较Tab.4 Comparison of biochemical indexes of different genotypes ±s

表4 D 组LRP5 基因rs7125942 位点野生型与突变型基因型间生化指标的比较Tab.4 Comparison of biochemical indexes of different genotypes ±s

注：**P＜0.01

项目FPG（mmol/L）HbA1c（%）TG（mmol/L）HDL-C（mmol/L）LDL-C（mmol/L）Ca（mmol/L）P（mmol/L）ALP（U/L）BMD（L1-4）（g/cm2）BMD（股骨颈）（g/cm2）CC 7.35±1.83 7.44±1.05 3.22±1.04 1.26±0.32 0.90±0.12 0.90±0.12 0.75±0.11 73.52±20.28 0.90±0.12 0.75±0.11 CG 7.63±2.07 7.55±1.45 4.12±0.79**1.08±0.20 0.92±0.11 0.92±0.11 0.74±0.12 73.18±31.36 0.94±0.09 0.74±0.12

表5 T2DM 患者BMD 影响因素的多元线性回归分析Tab.5 Multivariate linear stepwise regression analysis of the influencing factors of BMD in T2DM patients

本研究发现，LRP5 基因rs901825、rs7125942位点基因型及等位基因频率分布均符合Hardy-Weinberg 遗传平衡定律。ASTIAZARÁN 等［19］研究发现，LRP5 基因突变导致BMD 降低，OP 发生的可能性增加。日本的一项研究发现［20］，LRP5 基因多态性与BMD（桡骨）有关。本研究中，在LRP5 基因的2 个位点，与A 组相比，B 组和D 组基因多态性及基因频率的分布差异有统计学意义，提示LRP5基因多态性与骨代谢有关。但本研究尚未发现LRP5 基因突变与BMD 存在关系。KOAY 等［21］的研究发现，LRP5 基因rs2306862 位点基因多态性及突变与BMD（L1-4）相关，与本研究结果不一致，可能与研究对象的纳入、样本量的大小以及种族差异有关。多元线性回归分析显示：TG 的降低和绝经年限的增高是BMD 降低的危险因素，提示TG 越高，患OP 的风险越低，与BIJELIC 等研究［22-23］结果不一致。骨髓中脂肪的堆积可导致骨质丢失，从而使骨质变得更加脆弱，促使OP 的发生。因此，对于伴血脂异常的绝经后女性应注意筛查，预防OP 的发生。

研究［24］表明，LRP5 基因多态性与LDL-C 水平升高、BMI 的增加和肥胖呈遗传连锁不平衡关系。在本研究人群，D 组中LRP5 基因rs7125942 位点，GC 基因型（突变型）的TG 高于CC 基因型（野生型）［（4.12±0.79）vs.（3.22±1.04），P=0.006］，提示LRP5 基因rs7125942 位点基因突变可能与TG 有关。ZHANG 等［25］研究T2DM 与LRP5 基因多态性有关，本研究尚未发现LRP5 基因2 个位点基因多态性与糖代谢相关，与上述研究结果不一致。T2DM 的发病机制相对复杂，在今后有必要进一步深入研究基因-环境相互作用对T2DM 的影响。

综上所述，新疆绝经后女性LRP5基因rs901825、rs7125942 位点基因多态性及基因频率分布与骨代谢有关。LRP5 基因rs7125942 位点的基因突变与新疆绝经后女性脂代谢有关。因此，对于绝经后T2DM 女性应注意筛查，提早干预，预防OP 的发生。