SLC2A9基因rs7349721位点多态性及基因—环境交互与痛风易感性的关系

陈邬锦，李瑞，田婷婷，梁美婷，2，玛依娜·卡哈尔，贺怡，2，崔月娜，孙玉萍

1 新疆医科大学基础医学院，乌鲁木齐 830011；2 新疆第二医学院

痛风是由于机体长期处于高尿酸状态使得单晶尿酸钠沉积在关节和组织间隙中而引起的一种慢性代谢性疾病。欧洲、北美洲及亚洲成人的痛风患病率为0.68%～3.90%［1］。研究显示，痛风与肥胖和代谢综合征的发病密切相关；约20%的痛风患者伴有尿路结石，并存在进一步发展成尿酸性肾病的风险［2］。痛风发病的危险因素众多，除高尿酸血症外，还与机体免疫状态、环境因素及易感基因等存在关联［3］。葡萄糖易化转运蛋白9（GLUT9）主要分布于肾小管上皮细胞的顶膜和基底膜处，由SLC2A9 基因编码［4］。GLUT9在顶膜处的功能是将肾小管中的尿酸重吸收至肾小管上皮细胞中，在基底膜处的功能是将肾小管上皮细胞中的尿酸转运至血液或体液中。研究显示，SLC2A9 基因的突变、错译和失活可导致高尿酸血症和痛风的发生［5］。疾病的发生往往不仅由基因或环境单一因素决定，遗传因素对环境因素易感性的影响（即基因—环境交互作用）对疾病发生机制的阐述具有非常重要的意义［6］。基因—环境交互作用可能是痛风发病的影响因素［7］。为进一步探究SLC2A9 基因启动子区rs7349721 位点多态性及基因—环境交互对痛风发病的影响，本研究对痛风患者SLC2A9 基因rs7349721 位点多态性与痛风易感性进行探讨，并分析其与环境交互作用对痛风的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2016年1月—2020年12月新疆医科大学第一附属医院就诊的男性痛风患者314例（痛风组）。纳入标准：符合《美国风湿病学会痛风治疗指南》中痛风诊断标准；年龄18～60 岁，长期居住在新疆，且入组个体间无血缘关系。排除标准：近期服用影响尿酸代谢类药物；肝肾功能不全；由癌症、使用利尿剂或肾功能不全等引起的继发性痛风；血液系统疾病；严重恶性肿瘤［8］。另选择同期健康体检男性507 例作为对照组。痛风组年龄（47.63±12.04）岁，体质量指数（BMI）为（26.70±3.31）kg/m2，收缩压（SPB）为（125.37 ± 13.80）mmHg，舒张压（DPB）为（81.19±11.61）mmHg，吸烟196 例，饮酒129 例，每 周 规 律 运 动44 例，血 尿 酸（SUA）为（511.75 ± 131.52）μmol/L，肌酐（Ccr）为（107.13 ±39.58）μmol/L，血尿素氮（BUN）为（5.46 ± 2.04）mmol/L，血糖（GLU）为（5.80 ± 1.82）mmol/L，甘油三酯（TG）为（1.95 ± 1.32）mmol/L，总胆固醇（TC）为（4.59 ± 1.08）mmol/L；对照 组年 龄（46.14 ±13.23）岁，BMI（24.88±2.88）kg/m2，吸烟187例，饮酒202 例，每 周 规 律 运 动207 例，SBP（124.65 ±13.63）mmHg，DBP（76.18 ± 9.57）mmHg，SUA（338.44 ± 49.8）μmol/L，Ccr（100.45 ± 22.79）μmol/L，BUN（5.21 ± 1.44）mmol/L，GLU（5.31 ±1.14）mmol/L，TG（1.66 ± 1.13）mmol/L，TC（4.65 ±0.89）mmol/L。两组年龄、SBP、BUN、TC、饮酒比例比较差异无统计学意义，痛风组BMI、DBP、吸烟比例、SUA、Ccr、GLU、TG均高于对照组，每周规律运动比率低于对照组（P均＜0.01）。本研究获得医学伦理委员会审批，入选者均知情同意。

1.2 SLC2A9 基因rs7349721 位点多态性检测 采用无酶EDTA 抗凝管采集受试者外周静脉血2 mL，3000 g 离心15 min 收集血液细胞，使用QIAGEN DNeasy Blood& Tissue Kit 试剂盒提取全血DNA，以1%琼脂糖凝胶及紫外分光光度计检测纯度和浓度，获得高质量DNA。用ddH2O 将DNA 模板浓度调整至40～50 ng/μL，-80 ℃保存备用。使用Bio-Rad C1000 PCR 仪进行PCR 扩增。PCR 引物设计及合成由生工生物工程（上海）完成，引物序列：上游5＇-AATCCAGAGAAAAAGAACATAATCTCTAGTA-3＇，下 游5＇-TAATGACTGAAATCTACTTCACTGTGG-3＇。扩增体系：2×Taq PCR Mastermix 10 μL，DNA 模板1 μL，上游引物、下游引物各1 μL，ddH2O 7 μL。扩增条件：94 ℃预变性5 min；94 ℃变性30 s，58 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，共25 个循环；72 ℃延伸5 min。PCR 产物纯化后，由上海天昊公司采用SNaPshot SNP 分型技术对样品进行rs7349721 位点基因多态性检测及基因分型。

1.3 统计学方法 采用SPSS23.0 统计软件，计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料的比较采用χ2检验或Fisher 确切概率法。以痛风是否发病作为应变量，以BMI、DBP、吸烟比率、每周规律运动比率、SUA、Ccr、GLU、TG作为自变量，纳入多因素Logistic 回归模型分析影响痛风发病的危险因素；基因—环境交互相乘模型采用Logistic 回归分析，相加模型采用叉生分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组SLC2A9 基因rs7349721 位点基因型及等位基因型分布频率比较 痛风组AA、TT 基因型频率高于对照组，AT 基因型频率低于对照组；痛风组A等位基因型频率低于对照组，T等位基因型频率高于对照组（P＜0.05或＜0.01）。见表1。

表1 SLC2A9基因rs7349721位点基因型分布［例（%）］

2.2 SLC2A9 基因rs7349721 位点多态性对痛风发病的影响 多因素Logistic 回归分析结果显示，DBP、SUA、GLU 是痛风发病的危险因素（OR均＞1.00 ，P＜0.05 或＜0.01），每周规律运动是痛风发病的保护因素（OR＜1.00，P＜0.01）。见表2。

表2 痛风发病影响因素的多因素Logistic回归分析结果

2.3 SLC2A9 基因rs7349721 不同遗传模型与痛风易感性的关系 在加性模型中，携带TT 基因型较AA 基因型能增加痛风发病的风险（OR为1.73，95%CI为1.14～2.63），AT 基因型与AA 基因型对痛风发病的风险差异不具有统计学意义。显性模型中，AA 与AT+TT 模型对痛风发病的风险差异不具有统计学意义。隐性模型中，TT 相较AA+AT 基因型能增加痛风发病的风险（OR为1.509，95%CI为1.120～2.033）。见表3。

表3 痛风组与对照组SLC2A9基因rs7349721位点不同遗传模型与痛风易感性关系［例（%）］

2.4 SLC2A9 基因位点rs7349721 多态性与每周规律运动的交互作用对痛风易感性的影响 在相加和相乘模型中，每周规律运动与AT+TT 基因型均为痛风发病的保护因素（P＜0.05，OR＜1.00）。见表4。

表4 SLC2A9基因rs7349721位点不同基因型与每周规律运动的交互作用对痛风易感性的影响结果［例（%）］

3 讨论

痛风主要在下肢、第一跖趾关节、肘部、腕关节等部位首发，病发部位出现刺痛或搏动性灼痛，并伴随不同程度的局部肿胀、发热，可导致局部活动受限，严重者行走困难甚至出现痛风性肾病［9］。痛风的发病过程包含四个时期，即高尿酸血症期、尿酸盐沉积期、急性痛风发作期和以痛风石出现为代表的临床晚期［10］。人体尿酸的平衡主要与尿酸的生成和排泄存在关联。尿酸生成过多主要是由于摄入过多红肉、海鲜、酒精（啤酒）等富含嘌呤的食物及机体存在可能导致嘌呤代谢紊乱的遗传因素［11］。高尿酸血症是痛风发生发展的最主要因素，人体尿酸浓度主要调节靶器官为肾脏和肠道。与尿酸转运相关的蛋白主 要 有GLUT9（SLC2A9）、URAT1（SLC22A12）、ABCG2、OAT1等［12］。在众多基因中，SLC2A9基因分布广泛且与机体血清尿酸水平密切相关，该基因失活可导致尿酸重吸收障碍。SLC2A9位于4q16.1，编码的GLUT9作为高效尿酸转运体对尿酸盐的重吸收能力高于SLC22A12编码的URAT1［13］。有研究表明，SLC2A9 基因单核苷酸多态性与血清尿酸水平变化存在关联，是高尿酸血症和痛风发病的重要影响因素［14］。诱发痛风发作的危险因素中，除高尿酸血症外，还包括饮食、生活习惯、环境温度及湿度等环境因素［15-17］。因此，本研究从SLC2A9 基因rs7349721位点多态及基因—环境交互作用对痛风易感性角度开展研究，旨在进一步阐明痛风的发病机制。

在临床诊治中单纯痛风患者较为少见，往往伴随多种代谢性疾病。痛风是心血管疾病发生的独立危险因素［18］。方霖楷等［19］通过对广东梅州地区痛风患者流行病学研究发现痛风患者合并心血管疾病或糖尿病的患病率为55.6%和27.5%。杨彦龙等［20］对重庆地区部分痛风患者的伴发病进行回顾性研究，发现合并心血管疾病的患病率高达46.5%，并且病程、年龄和伴发疾病的种类呈正相关。本研究结果显示，血压、血尿酸及血糖3项指标是痛风发病的危险因素，而血压和血糖同时也是直接导致心脑血管疾病发生的危险因素，因此本研究结果进一步佐证痛风与心血管疾病的发病存在关联。

本研究结果显示，SLC2A9 基因rs7349721 位点基因型及等位基因型在痛风组和对照组分布频率存均在差异。加性模型和隐性模型分析中均显示TT为痛风的发病的危险因素。这与LI 等［21］对我国青岛地区痛风患者rs7349721 位点多态性分析结果存在差异。出现这种情况的原因可能与地域差异所致人群组成差异有关，本研究选取人群为长期定居新疆的人群，而LI 等研究对象为山东省沿海地区的人群，因此可能出现遗传漂变的现象。本研究选取的SLC2A9 基因rs7349721 位点国内外相关报道较少，且尚未有相关该位点痛风患者与健康人群之间存在差异的报道，因此本研究的开展有助于遗传学的角度进一步对新疆地区痛风人群疾病成因进行阐释。

基因—环境与痛风发病的影响中SLC2A9 基因rs7349721位点与环境的交互作用分析显示，规律运动与AT+TT 基因模型不论是相乘模型还是相加模型均为痛风发病的保护因素。适当的规律运动能够提高机体免疫力、避免关节老化，同时还可有效减重，纠正糖脂代谢紊乱，减轻胰岛素抵抗，消耗过多的ATP，降低血尿酸水平，进一步预防痛风的发病［22］。本研究结果也表明规律运动是痛风发病的保护因素，但剧烈运动或过量运动可诱发痛风的急性发作。因此，携带SLC2A9 基因rs7349721 位点不同基因型痛风患者在接受治疗和康复建议时需要给予不同的处理方式。

综上，SLC2A9 基因rs7349721 位点多态性与痛风的发生存在关联，且与环境存在交互作用。但本研究仍存在不足之处，如样本量较少，样本来源不够丰富等问题，所得出的结果仍有待大量人群验证。