脂联素基因启动子区多态性与肥胖2型糖尿病的相关性

1、脂联素基因启动子区多态性与肥胖、2型糖尿病的相关性 作者：叶枫，何岚，李建宁，董春萍，于杰【摘要】 目的 探讨中国人群内脂联素基因启动子区-11391G/A、-11377C/G基因多态性以及突变与肥胖、2型糖尿病(T2DM)的相关性。方法 选取研究对象共305名，利用聚合酶链反应限制性内切酶片段长度多态性(PCRRFLP)方法鉴定-11391G/A、-11377C/G基因型。结果 在所选群体中未发现-11391G/A突变； 以基因型分组：-11377 GG基因型体重指数(BMI)值明显高于CC，CG基因型，且具有统计学意义(P<0.05)；GG基因型舒张压、收缩压明显高于CC，C

2、G基因型，且与CG基因型差别有统计学意义(P<0.05)；CC基因型高密度脂蛋白(HDL)最高且与CG基因型差别有统计学意义(P<0.05)。结论 在西安人群内未发现-11391G/A突变；-11377C/G基因多态性与BMI的相关性具有统计学意义；未发现11377C/G基因多态性与2型糖尿病的相关性。 【关键词】 脂联素；糖尿病；肥胖；基因多态性ABSTRACT: Objective To study the correlation of SNPs -11391G/A, -11377C/G with obesity and type 2 diabetes. Met

3、hods The PCRRFLP technique was adopted to test the gene frequencies of adiponectin in 305 people. Results The -11391G/A mutation was not found in our research population; Subjects with the GG genotype at position -11377 had a significantly higher BMI than those with the GC, CC genotype (P<0.0

4、5); more over, GG genotype at position -11377 had an increased risk of high systolic blood pressure and diastolic blood pressure compared with GC genotype (P<0.05). HDL had a significant difference between CC and CG genotype (P<0.05). Conclusion The11391G/A mutation has not been found

5、in our research population; SNP -11377C/G may contribute to the genetic risk for BMI but not T2DM.KEY WORDS: adiponectin; diabetes mellitus; obesity; gene polymorphism脂联素是20世纪90年代中期发现的由成熟脂肪细胞特异分泌的具有抗炎、增加胰岛素敏感性及心血管保护作用的脂肪细胞因子。人类的脂联素由244个氨基酸组成,主要由3个部分组成:氨基末端的信号序列、胶原蛋白样结构域、羧基末端的球形结构域1。自全基因组扫描发现脂联素基因定位于

6、染色体327，而该区域存在2和代谢综合征的易感位点以来，脂联素基因突变和(或)单核苷酸多肽性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点愈来愈成为当今研究的热点。因此，本研究旨在探讨中国人群内脂联素基因启动子区-11391G/A、-11377C/G基因多态性或突变与肥胖、2型糖尿病的相关性。1 材料与方法1.1 研究对象 来源于2004年至2006年我院门诊、体检中心及住院患者，共305名，分为糖尿病组和正常组。 T2DM组：共204例，个体间无亲缘关系，其中男120例，女84例。年龄均40岁，平均(54.65±11.81)岁，糖尿病的诊断依据199

7、7年美国糖尿病学会的标准。 正常对照组：共101名，其中男73例，女28例，年龄均40岁，平均(57.93±12.13)岁，均为经口服葡萄糖耐量试验(OGTT)排除糖尿病的我院体检的正常人，无糖尿病家族史。1.2 方法1.2.1 专人测血压、身高、体重、腰围及臀围、计算体重指数(BMI) 血甘油三酯(TG)及血总胆固醇(TC)用酶法测定。FPG采用指端末梢血测定(罗氏公司)；空腹血胰岛素(FINS)采用放免法。1.2.2 脂联素基因-11391G/A或-11377C/G变异的检测 DNA的提取：取空腹静脉血(EDTA抗凝)0.2mL，用全血DNA提取试剂盒(北京天为时代科技有限公司产

8、品)抽提基因组DNA； PCR扩增：从Genbank中查取人脂联素基因序列，由北京奥科公司设计合成引物2：上游引物(24bp): 5 TGG TGG ACT TGA CTT TAC TGG TAG 3,下游引物(21bp)：5 TAG AAG CAG CCT GGA GAA CTG 3。PCR反应体系(25L)：模板DNA 1.5L，上下游引物各1.3L，2×Master Mix(北京天为时代)12.5L，ddH2O 8.4L。PCR反应条件：95预变性10min后进入主循环，变性95 1min，退火61 30s；延伸72 1min，共36个循环，完成后72维持10min，扩增在PC

9、R仪(美国Perkin Elmers Cetus公司产品)上完成。扩增产物用20g/L琼脂糖凝胶电泳检测，以100bp为标志物长度间距(天为时代Marker )，产物片段大小为335bp； 酶切：37酶切水解4-16h。酶切产物以25g/L的琼脂糖凝胶电泳，溴乙锭/紫外线检测。-11377C/G用Hha1(Fermentas公司产品)限制性内切酶酶切，-11391G/A分别用Hap (Takara公司产品)和AIuI(Fermentas公司产品)限制性内切酶酶切。1.3 统计学处理 运用HardyWeinber平衡检验确认研究样本的群体代表性。基因计数法计算各组基因型频率及等位基因频率。正态分

10、布计量资料用±s表示，组间基因型频率及等位基因频率的比较用2检验。计量资料组间比较用 ANOVA检验。检验水准= 0.05，统计分析用SPSS10.0软件处理。2 结果2.1 -11391G/A、-11377C/G基因型和等位基因频率的分布 -11391G/A无论是用Hap 酶还是AIu酶所得结果一致，在所测群体中均未发现突变。-11377C/G以糖尿病和正常人分组，两组的基因型和等位基因频率差异无统计学意义(表1)。按照亚太地区肥胖界定标准将全部受试对象分为肥胖(BMI25)和非肥胖组(BMI25)，比较脂联素基因频率的分布，BMI25组GG基因型频率明显高于BMI25组，但差异无

11、统计学意义(P>0.05，表2)。我们还分析了以糖尿病和正常人分组，BMI分层后各组间-11377C/G基因频率的差别，结果无论糖尿病组还是正常组，BMI25相对于BMI25的GG基因型均有明显增高的趋势，但无统计学意义。表1 -11377C/G基因型和等位基因频率在糖尿病组和对照组中的分布（略）Table 1 Frequency distribution of -11377C/G in diabetes and control groupsT2DM: type 2 diabetes mellitus; NC: normal control表2 -11377C/G基因型和等位基因

12、频率在肥胖组和非肥胖组中的分布（略）Table 2 Frequency distribution of -11377C/G in obesity and control groupsBMI: body mass index2.2 -11377C/G基因型表型的分析 以基因型分组，-11377GG基因型BMI值明显高于CC，CG基因型，且具有统计学意义(P<0.05)。 GG基因型舒张压、收缩压明显高于CC，CG基因型，且与CG基因型差别有统计学意义(P<0.05)。CC基因型HDL最高且与CG基因型差别有统计学意义(P<0.05)。三组间甘油三酯有增高

13、的趋势，但无统计学意义(P>0.05，表3)。表3 -11377C/G不同基因型的临床基本特征（略）Table 3 Basic clinical characteristics of different -11377C/G genotypesDBP: diastolic blood pressure; SBP: systolic blood pressure; TC: total cholesterol; TG: triglyceride; HDLC:high density lipoproteincholesterol; LDLC: low density lipoprotei

14、ncholesterol; *P<0.05, vs. GG group; #P<0.05, vs. CC group3 讨论 脂联素是通过增加脂肪酸氧化和抑制肝糖输出来改善胰岛素敏感性的。血中脂联素水平的降低伴随着BMI、炎性因子、心血管疾病发病率的增加以及胰岛素敏感性的降低，是联系胰岛素抵抗和肥胖的核心因子，被认为是代谢综合征的标志物3。人脂联素基因位于染色体3q27，长约17kb，包含三个外显子和两个内含子。有研究表明脂联素基因启动子区-11391G/A、-11377C/G基因变异可影响血中脂联素水平，与肥胖、2型糖尿病相关。 我们的研究主要是探讨中国人群内脂联

15、素基因启动子区-11391G/A、-11377C/G基因变异与肥胖、2型糖尿病的相关性。在我们所研究的正常组人群中-11377C/G的等位基因频率分别为C=71.3，G=28.7，与国外报道的正常人平均基因频率接近C=75.4，G=24.6(rs266729，NCBI)，差异无统计学意义(P>0.05)。在所检人群中未发现-11391G/A突变。这说明在中国陕西汉族人群范围内无该位点的突变或该位点的突变罕见。这与国外对该位点报道的结论不一致，出现这种差别的原因可能与种族差异或样本量大小有关。 我们的研究结果认为G等位基因可能是肥胖的易感基因之一。这与Gu等2的研究结论相反。出现这

16、种偏差的原因可能是，研究的人群不同：他们研究的是瑞典高加索糖尿病人群，而且对年龄没有明显的限制，而我们的研究人群是中国陕西汉族人，且年龄范围均控制在40岁以上；样本量大小不一样：Gu等的样本量为103人，而我们的是305人。同时，在我们的研究中还发现GG基因型舒张压、收缩压、甘油三酯均有明显增高趋势，由于肥胖、舒张压、收缩压、甘油三酯均是冠心病的高危因素。因此，SNP11377C/G与冠心病的相关性还值得进一步探讨。目前，国内外尚无此方面的报道。 另外，在我们的研究中并未发现11377C/G基因多态性与2型糖尿病有相关性。这与Gibson，Populaire等45的研究结果一致，与Vasseu

17、r等6的结论相悖。他们不仅发现11377C/G基因多态性与2型糖尿病相关，而且还发现SNP11391G/A或SNP11377C/G的基因类型决定了糖尿病患者的脂联素水平。这种结果的不一致性除了上述的种族差异，样本量大小不同，样本纳入标准不一样等因素外，可能还存在以下几种因素：2型糖尿病是一个复杂性的疾病，基因与环境的相互作用在其发病机制中占有主导地位，因此有基因易感倾向的个体不一定必然发展为糖尿病，这还与个体所处的环境有关7；2型糖尿病是高度异质性疾病，在不同的人群中可能存在不同的起主导作用的基因；有研究表明，纳入的糖尿病人群有无家族史也会影响到实验的最终结果。这是因为有家族史时，遗传易感性可

18、能涉及到更多的基因，使得单个基因的作用显得相对较弱，而且连锁不平衡的存在也会影响到实验的最终结果。 综上所述，本研究结果表明脂联素SNP11377C/G位点与西安地区汉族人群中2型糖尿病无明显相关性，但与BMI有显著相关性，而11391G/A在所研究人群中未发现突变。这仅仅是脂联素基因的2个SNP或突变的结果。脂联素基因是否为中国人2型糖尿病或肥胖的易感基因还必须对该基因的全部多态性(包括启动子和内含子区的多态性)进行全基因分析才能作出准确的评价。【参考文献】 1Lihn AS, Pedersen SB, Richelsen B. Adiponectin: action, regulation

19、 and association to insulin sensitivity J. Obesity Reviews, 2005, 6 (1):1321.2Gu HF, Abulaiti A, Ostenson CG, et al. Single nucleotide polymorphisms in the proximal promoter region of the adiponectin (APM1) gene are associated with type 2 diabetes in Swedish Caucasians J. Diabetes, 2004, 53 (Suppl.1

20、):S31 S35.3Kadowaki T, Yamauchi T, Kubota N, et al. Adiponectin and adiponectin receptors in insulin resistance, diabetes, and the metabolic syndrome J. Clin Invest, 2006, 116(7):17841792.4Gibson F, Froguel P. Genetics of the APM1 locus and its contribution to type 2 diabetes susceptibility in French Caucasians J. Diabetes