老年糖尿病肾病患者ABCA1基因多态性与动脉粥样硬化相关性的研究

张峰，耿晓丹，赵晨雨，赵伊萍，王昀，田国祥，刘鹏

糖尿病肾病（DKD）是糖尿病（DM）的重要微血管并发症之一，占所有终末期肾病病例的40%以上[1]。最近的数据表明，世界上大约9%的成年人受到DKD的影响，并且糖尿病人中DKD的患病率接近70%；预计2035年，全球将有5.92亿人患有糖尿病[2,3]。遗传因素与DKD的发生和发展直接相关，包括家族聚集性和不同种族之间的可变发病率[4,5]。因此，在DKD的预测和预防中，确定DKD的潜在易感基因位点势在必行。

ABCA1基因位于人类染色体9q31上，是编码一种促进胆固醇和磷脂流出的完整细胞膜蛋白。研究发现DKD患者的巨噬细胞和足细胞中ABCA1受损导致胆固醇流出减少[4,5]。ABCA1基因rs2230806的基因座位于ABCA1蛋白的主要细胞外环中，其在胆固醇流出中具有重要作用[7]。rs2230806也是最广泛研究的常见错义多态性，对亚洲人的研究报道ABCA1 SNP（rs2230806，也称为R219K或G1051A）与2型糖尿病相关[8]。

老年人群身体代谢能力降低，体质较弱，在患有DKD后可能出现高胆固醇血症。因此，促进胆固醇流出的ABCA1的功能对于老年DKD患者尤为重要。由于动脉粥样硬化是2型糖尿病导致心血管疾病最重要的原因之一，其严重程度可预测T2DM 患者发生心脑血管疾病的风险[9]。本研究旨在探讨ABCA1基因rs2230806位点多态性与老年糖尿病肾病患者动脉粥样硬化病变程度的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象参照WHO（1999）指南对糖尿病诊断标准以及K-DOQI指南对DKD的诊断标准，在北京中医医院顺义医院纳入400例有7年及以上病史的60周岁以上的2型糖尿病患者，其中205例未伴有肾脏病的病例作为对照组，195例伴有肾脏病的病例作为观察组。所有患者均已签署知情同意书，同时本研究已得到北京中医医院顺义医院伦理委员会批准。

1.2 基因多态性采集患者的年龄、性别、体质指数（BMI）、糖尿病持续时间、血压、血肌酐（Scr）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）的信息。使用以下方程计算动脉粥样硬化指数（AI）：AI=[（TC）-（HDL-C）]/[HDL-C]。收集患者外周静脉血，使用QIAamp DNA Blood Mini Kit （德国Qiagen公司）提取基因组DNA。使用TaqMan SNP基因分型分析（美国Applied Biosystems公司）和ABI PRISM 7500 fast序列检测系统对患者样品进行基因分型。上游引物5’-GTGTCCTGTCATTGTGCCTTGT-3’，下游引物5’-CTCCCAGCCAGCCGTACTTT-3’。PCR程序为95℃预孵育10 min，92℃变性15 s，60℃延伸60 s，共40个循环。随后，随机选择的PCR产物进行DNA测序验证以确认基因分型的准确性。

1.3 统计学分析统计分析软件采用SPSS 22.0软件包，临床数据计数资料以例数（构成比）及以均值±标准差（±s）表示，并通过卡方检验进行测试以检测患者临床特征的差异。使用卡方检验比较了SNP的Hardy-Weinberg平衡分析以及SNP的基因型和等位基因频率。通过三种遗传模型（加性，显性和隐性）的多变量逻辑回归分析，同时对年龄和性别进行校正。

2 结果

2.1 伴和不伴有肾脏疾病的糖尿病患者的人口统计学和临床特征本研究共有400例参与者，其中DKD组195例，男性110例，女性85例；DM组205例，男性95例，女性110例。在各临床特征中，年龄、性别、高血压病史、收缩压、血清肌酐、TG差异有统计学意义（P＜0.05）；BMI、糖尿病病史、舒张压、TC、HDL-C、LDL-C、AI差异无统计学意义（P＞0.05），表1。

表1 DKD组与DM组各临床指标的对比

2.2 ABCA1 rs2230806基因型和等位基因频率分布DM与DKD两组基因型和等位基因频率均在Hardy-Weinberg平衡内（P＞0.05），且其次要等位基因频率超过5%。两组基因型和等位基因频率之间均有统计学差异（基因型频率，P=0.037；等位基因频率，P=0.011），表2。

表2 ABCA1 rs2230806基因型和等位基因频率分布

2.3 ABCA1 rs2230806基因多态性与DKD的关系我们通过三种统计模型（加性，显性和隐性）来检验rs2230806多态性与DKD的基因型关联。在显性模型中，发现以AA作为参照，AG+GG基因型的DKD风险显著降低（AG+GG比AA：优势比（OR=1.735，95%CI：1.097~2.745，P=0.019）。在加性模型中和隐性模型中，差异无统计学意义。根据性别年龄校正后，结果未发生变化，表3。

表3 ABCA1 rs2230806基因多态性与DKD的关系

2.4 根据AI进行分组后ABCA1 rs2230806基因型和等位基因频率分布动脉粥样硬化指数（AI）≥4表明已经发生了动脉硬化，数值越大动脉硬化的程度也就越重，发生心脑血管事件的危险性也就越高。根据患者AI值分为AI正常和AI异常组进行亚组分析。在AI异常组中，两组基因型和等位基因频率之间均有统计学差异（基因型频率，P=0.024；等位基因频率，P=0.026）。在AI正常组中，DM与DKD两组基因型和等位基因频率均无统计学差异，表4。

2.5 在AI正常及AI异常组ABCA1 rs2230806基因多态性与DKD的关系基于上述结果，我们对TC及TG正常组中ABCA1 rs2230806基因多态性与DKD的关系进行了分析。结果发现，在AI异常组隐性模型中，发现以AA+AG作为参照，GG基因型的心血管事件的发生率显著降低[AA+AG比GG：优势比（OR=3.214，95%CI：1.217~8.488，P=0.018]。根据性别年龄校正后，结果未发生变化。在AI异常组显性模型中，发现以AA作为参照，AG+GG基因型的心血管事件的发生率显著降低[AG+GG比AA：优势比（OR=2.718，95%CI：1.012~7.300，P=0.047]。根据性别年龄校正后，差异无统计学意义，表5。

表5 ABCA1 rs2230806基因多态性与DKD的关系

3 讨论

由于目前DKD疗效不理想，已成为全世界慢性透析的主要原因，严重危害人类健康。老年DKD患者身体代谢能力降低，体质较弱，在患有DKD后可能出现高胆固醇血症和动脉粥样硬化，增加心血管事件发生的风险[9]。因此，早期预测DKD的动脉粥样硬化发病风险至关重要。

ABCA1促进脂质的溶解和释放，介导游离胆固醇从细胞中流出，这是胆固醇逆向运输的早期步骤。ABCA1基因的分子缺陷导致丹吉尔病，其特征是高密度脂蛋白缺乏、蛋白尿和早期动脉粥样硬化[10]。此外，一些研究报告称，ABCA1的遗传变异与个体患冠状动脉疾病的风险显著相关[11,12]。由于基因多态性研究可为疾病的早期诊断、预防和治疗提供新的思路，近年来针对ABCA1 rs2230806多态性研究已成为研究热点。rs2230806多态性控制肽的残基219处的精氨酸被赖氨酸取代。这种替代可能影响ABCA1的功能，导致胆固醇代谢异常。研究表明，ABCA1 rs2230806多态性与严重血脂异常[13]，如冠心病[14]和肥胖症[15]显著相关。

本研究检测了400例老年糖尿病患者ABCA1基因rs2230806位点多态性，发现老年糖尿病患者存在ABCA1基因多态性，AA、A等位基因患者糖尿病肾病风险较AG、GG、G等位基因增加，提示携带A等位基因具有较高的糖尿病肾病患病风险。鉴于ABCA1介导的胆固醇代谢在动脉粥样硬化中的关键作用，我们进一步分析ABCA1基因rs2230806位点多态性与动脉粥样硬化的关系，发现在动脉粥样硬化指数≥4的老年糖尿病患者中，AA、A等位基因患者心血管事件的发生率较AG、GG、G等位基因显著增加（P＜0.05）；说明ABCA1基因基因突变与动脉粥样硬化严重程度有关，支持了ABCA1在胆固醇代谢中发挥重要作用的观点。此外，这些数据有力地支持了糖尿病肾病患者心血管事件发生风险较高的观点，并表明遗传因素与致动脉粥样硬化风险标记物相关[16]。

我们的研究证实携带ABCA1基因rs2230806 AA基因型的人群中，DKD发病风险及心血管事件的发生率较高，这可能与携带AA基因型人群中血清总胆固醇水平较高有关。但仍需要进一步的研究来研究这种关系的生物学机制，为今后研究相关基因药物提供理论依据。