APN基因-11426A/G位点多态性及血清APN水平与GDM发生风险及分娩结局的关系*

张静, 王帅, 郭秀秀, 白颖, 李芳

保定市第二医院 1产科, 2检验科(河北保定 071051); 3天津市第四中心医院病理科(天津 300142)

妊娠期糖尿病(GDM)的病因较为复杂,既往的研究已经证实,多种基因的多态性以及环境的因素共同参与了妊娠期糖尿病的疾病进展[1]。目前的研究已经证实多种脂肪细胞因子与妊娠期糖尿病存在密切的相关性[2]。脂联素(adiponectin, APN)以及基因的多态性与肥胖以及胰岛素抵抗呈现显著的相关性[3]。脂联素基因(AdipoQ)启动子区域rs16861194 (-11426A/G)主要位于机体的3号染色体的长臂末端,该种区域的碱基变异均可以造成结合位点的缺失,进一步影响DNA-核蛋白的相互作用,对于APN基因的启动子以及转录因子的结合能力均具有显著的影响[4]。本研究主要通过APN基因-11426A/G位点多态性及血清APN水平与GDM发生风险及分娩结局的关系分析,为临床诊断以及预后判定提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究采用前瞻性研究,以2019年6月至2021年6月在我院进行诊断并进行治疗的80例GDM患者(GDM组)作为研究对象,选择同期在我院孕周10～14周行糖耐量筛查的妊娠期糖耐量异常者(GIGT组)以及妊娠期糖耐量正常者(NGT组)各80例作为对照组。所有研究对象均签署知情同意书,并经保定市第二医院医学伦理管理委员会批准(HX2023001)。

纳入标准:(1)所有患者均符合妊娠期糖尿病诊断标准[5];(2)患者年龄22-38岁;(3)研究对象经B超确定怀孕。

排除标准:(1)感染性疾病患者;(2)肿瘤患者;(3)精神疾病患者;(4)孕前糖尿病患者;(5)经临床评估有心、脑、肾、胎盘等器官受损者。

1.2 方法 rs16861194 (-11426A/G)检测:抽取患者治疗前的外周静脉血,使用EDTA抗凝处理后的全血(3 mL)在2 500 r/min状态下离心2 min,取细胞上清液得到血浆,通过QIAAMPDNABloodMiniKit试剂盒进一步纯化血浆DNA,得到血浆后放置-20℃保存待测。根据Genebank发布的人RAGE基因序列采用Primer5.0软件分别对相关位点设计引物。上游3′-CTCCCTACTTGTAAACTTGT-5′,下游3′-ATAGGGTTCATTCCCATACG-5′,PCR反应体系为25 μL,其中含10×buffer 2.5 μL、dNTPS 1 μL、TaqDNA聚合酶0.4 μL、DNA模板1 μL、引物1 μL、ddH2O补足。扩増方法:95℃条件下预变性5 min,94℃变性半分钟,50～60℃退火时间30 s,72℃延伸10 min,一共35个循环。通过试剂盒对目标片段回收,处理后通过DNA测序仪完成测定。基因的分型采用半巢式聚合酶链式反应连接的限制性片段长度多态性分析方法对患者样本的基因进行多态性分型[6]。

1.3 观察指标 分别对GDM组、GIGT组、NGT组患者的年龄、空腹血糖、体质指数、餐后2 h血糖以及产次、孕周之间的差异进行比较。 rs16861194 (-11426A/G)的多态性基因频率的观察值以及预测值的比较采用Hardy-Weinberg平衡检验。分别对GDM组、GIGT组、NGT组的-11426A/G多态性进行分析。 本研究中妊娠期糖尿病患者的流产、早产、宫内窘迫等作为不良妊娠结局,比较正常妊娠结局与不良妊娠结局的-11426A/G多态性。

1.4 统计学方法 数据均采用SPSS 20.0软件进行汇总分析。两组患者的基因型差异采用2检验,其中计数资料以例(%)表示,P<0.05为差异具有统计学意义,采用spearman相关性分析,研究GDM风险与不同妊娠结局与-11426A/G多态性的相关性。

2 结果

2.1 3组患者的一般资料比较 GDM组、GIGT组、NGT组患者的年龄、体质指数、产次、孕周之间的差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 3组患者的一般资料比较

2.2 Hardy-Weinberg平衡检验 通过对患者的Hardy-Weinberg平衡检验分析,患者的-11426A/G(2=0.052,P=0.776)位点基因多态性分布符合Hardy-Weinberg平衡,数据来自同一个样本群体。

2.3 三组患者的-11426A/G基因型以及等位基因比较 GDM组、GIGT组、NGT组的-11426A/G的基因型以及等位基因、血清APN之间的差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 三组患者的-11426A/G基因型以及等位基因比较 例(%)

2.4 两组最小等位基因频率对比 通过对两组患者的最小等位基因频率进行对比观察,进入本研究的所有基因均符合温伯格平衡,通过对两组患者的最小等位基因进行对比观察,-11426A/G基因的AA、AG等位基因差异具有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 两组最小等位基因频率对比

2.5 不同妊娠结局的患者的-11426A/G基因型以及等位基因比较 正常妊娠结局与不良妊娠结局的-11426A/G的基因型以及等位基因、血清APN之间的差异有统计学意义(P<0.05),见表4。

表4 不同妊娠结局的患者的-11426A/G基因型以及等位基因比较 例(%)

2.6 相关性分析 GDM风险与不同妊娠结局与-11426A/G多态性呈现显著的相关性,见表5。

表5 GDM风险与不同妊娠结局与-11426A/G多态性相关性分析

3 讨论

近年来,随着我国经济水平的不断发展,人们生活方式的不断改变,人群的肥胖率以及高龄产妇的发生率呈现显著的升高趋势[7]。既往的流行病学调查显示[8],全球妊娠期糖尿病的发病率约为1%到14%,而我国的流行病学调查显示,妊娠期糖尿病的发病率约为1.7%到16.7%。妊娠期糖尿病是孕妇妊娠期间较为常见的并发症之一[9]。随着疾病的进展,在一定程度上增加了孕妇发生不良妊娠结局的风险。大量的研究显示[10],妊娠期糖尿病还在一定程度上增加了产妇以及新生儿日后发生2型糖尿病以及心血管疾病的风险,同时产生一系列的后遗症以及并发症,对于产妇以及新生儿的生活质量造成严重的影响[10]。目前,对于妊娠期糖尿病的发病机制尚未明确[11],普遍的认为,遗传因素以及环境因素的相互作用,造成了患者的胰岛素抵抗以及胰岛素分泌缺失[12]。所以,通过对患者的发病机制,尤其是基因学的研究,对于预防、诊断以及治疗妊娠期糖尿病具有显著的意义。脂联素是由国外专家最早从老鼠的脂肪细胞中分离得到,通过脂肪细胞的特异性分泌功能形成的224个氨基酸的多肽[13-14],与人体的第三号染色体中进行基因的编码。其含有3个外显子大小,从18～4 277 bp,2个内含子分别为0.8～12 kb。妊娠期糖尿病的疾病进展以及病因较为复杂[15],其发病的过程与机体的肥胖以及胰岛素抵抗呈现显著的相关性。以往的研究已经证实[16],妊娠期糖尿病疾病的进展与机体的遗传以及环境等因素显著相关性。脂肪细胞在分泌脂联素的过程中对于胰岛素的抵抗功能具有显著的保护作用。而通过全基因组的扫描显示,机体的代谢综合症的敏感基因位于三号染色体,正是脂联素编码基因的重要位置。目前已经发现的13个脂联素单核苷酸基因多态性外显子2中的单核苷酸基因多态性与机体的血液循环当中的脂联素的浓度增加呈现密切关系。

本研究中,通过对3组患者的-11426A/G多态性进行分析,3组患者的-11426A/G基因多态性存在显著的差异。脂联素可以通过多种途径对患者的胰岛素抵抗作用进行调控。在生理学的研究中已经证实,脂联素处于较低水平的孕妇,其发生胰岛素抵抗的风险也随之升高,在一定程度上增加了孕妇发生妊娠糖尿病的风险。脂联素与胰岛素的抵抗呈现显著的负相关性。分析认为,脂联素与其受体结合过程中,主要通过信号传导通路对胰岛素的分泌以及敏感性进行调控。在此过程中,主要通过肌肉摄取葡萄糖以及促进脂肪酸的氧化,在一定程度上抑制了肝糖原的分解以及糖异生,进一步提升了胰岛素的敏感性。而随着机体的脂联素水平的降低,其对于糖分以及脂肪代谢功能相对减弱,进一步造成了机体血糖水平的升高,在一定程度上,也造成了妊娠期糖尿病发病风险的升高。庄丽颖等[17]通过对妊娠期糖尿病患者的rs16861194突变情况的分析,患者的rs16861194突变是机体局部病灶部位的炎性反应以及代谢综合征的负向调控因素。罗金英等[18]通过对妊娠糖尿病的相关性分析,rs16861194的基因突变与疾病的发病呈现显著的相关性。列海涛等[19]通过对妊娠期糖尿病患者的rs16861194的基因突变与机体的生化指标的分析,rs16861194的基因突变与生化指标呈现显著的相关性,与本研究结果一致。

综上所述,APN基因-11426A/G位点多态性及血清APN水平与GDM发生风险及分娩结局呈现显著的相关性。

利益相关声明:本研究所有作者均无利益冲突。

作者贡献说明:张静、王帅负责撰写论文和实验数据研究;郭秀秀、白颖负责统计学分析和数据收集; 李芳负责搜集文献和相关数据。