錳超氧化物歧化酶基因多態性與2型糖尿病的相關性

李俊燕　陶　楓　吳新星　譚英姿　陸　灝

(上海中醫藥大學附屬曙光醫院內分泌科　糖尿病研究所　中醫臨床重點實驗室，上海　201203)

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錳超氧化物歧化酶基因多態性與2型糖尿病的相關性

李俊燕陶楓吳新星1譚英姿陸灝

(上海中醫藥大學附屬曙光醫院內分泌科糖尿病研究所中醫臨床重點實驗室，上海201203)

〔摘要〕目的探討上海漢族人群中錳超氧化物歧化酶(MnSOD)基因多態性位點rs4880(V16A)與2型糖尿病的關系。方法已經確診的1 234例2型糖尿病患者作為病例組，選取1 272例正常健康個體作為對照組。收集研究對象血液標本5 ml，提取全基因組DNA。應用Taqman基因分型技術進行多態性檢測。結果MnSOD基因rs4880位點基因型及等位基因頻率分布在病例組和對照組中比較均有統計學差異〔基因型：P=0.009 1；等位基因：P=0.006 8，OR=1.26(1.07~1.49)〕。結論MnSOD基因rs4880單核苷酸多態性可能與上海漢族人群2型糖尿病的發生具有相關性。

〔關鍵詞〕2型糖尿??；基因多態性；錳超氧化物歧化酶；漢族

1上海電子信息職業技術學院

第一作者：李俊燕(1981-)，女，助理研究員，主要從事內分泌疾病研究。

研究表明，氧化應激是2型糖尿病及其并發癥發生和發展的重要因素〔1〕。受損的抗氧化防御系統會增加體內氧化應激水平，導致2型糖尿病的發生。錳超氧化物歧化酶(MnSOD)作為體內線粒體重要的抗氧化酶，可清除O2-，抵御氧化應激。目前研究發現，MnSOD基因rs4880位點突變可引起信號肽空間構象發生改變，從而使MnSOD轉運至線粒體的速率降低，影響MnSOD進入線粒體發揮抗氧化作用，繼而增加了氧化應激，導致糖尿病及其并發生的發生〔2〕。本研究擬探討MnSOD基因rs4880是否與中國上海地區漢族人群2型糖尿病相關。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2011年9月至2014 年2月在上海中醫藥大學附屬曙光醫院入院就診的上海漢族2 型糖尿病患者作為病例組。2 型糖尿病的診斷根據1999年WHO指南。納入標準：空腹血漿葡萄糖(FPG)≥7.0 mmol/L 或口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)餐后2 h 血糖≥11.1 mmol/L 或既往有確切糖尿病病史。排除抗谷氨酰脫氫酶(GAD)和抗胰島細胞抗體(IAA)或者ICA陽性的糖尿病患者。選擇同期在該院體檢中心的健康體檢者作為對照組，FPG<5.6 mmol/L 和OGTT餐后2 h血糖<7.8 mmol/L，或者糖化血紅蛋白(HbA1c)<5.6%，未服用任何影響糖脂代謝的藥物，無糖尿病家族史。研究方案經該院醫學倫理委員會批準，研究對象均自愿簽署了書面知情同意書，了解實驗內容。

1.2方法

1.2.1一般資料收集使用統一設計的流行病學調查問卷，由經過統一培訓并合格的醫生面對面對研究對象進行年齡、身高、體重、腰圍、臀圍、血壓等體格檢查并計算體重指數(BMI)，同時調查人口社會學特征、生活習慣、個人及家族疾病史等。

1.2.2血生化指標的測定研究對象清晨空腹抽取靜脈血，檢測FPG，HbA1c、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)等生化指標。

1.2.3基因組DNA的提取所有研究對象空腹抽取靜脈血1 ml，充分抗凝處理，采用全血基因組AxyPrep DNA小量抽提試劑盒(杭州愛思進生物技術有限公司)提取DNA，置于-80℃冰箱保存備用。

1.2.4MnSOD基因rs4880位點分型檢測rs4880 Taqman探針由Life technology公司設計提供，采用Taqman基因分型技術，Applied Biosystems公司的9700PCR儀進行反應檢測。

2結果

2.1兩組一般臨床資料和代謝指標比較兩組間年齡、性別以及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)比較無統計學差異(P>0.05)。校正年齡、性別后結果顯示，病例組的BMI、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、FPG、HbA1c、TC明顯高于對照組，尿酸(Urea)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)明顯低于對照組(P<0.001)。見表1。

2.2Hardy-Weinberg平衡檢驗MnSOD基因rs4880多態性位點在對照組基因型頻率分布符合Hardy-Weinberg 平衡。

2.3MnSOD基因rs4880多態性位點等位基因頻率分布與2 型糖尿病的關系MnSOD基因rs4880多態性位點等位基因在病例組與對照組中分布的差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.4MnSOD基因rs4880多態性位點基因型頻率分布與2 型糖尿病的關系MnSOD基因rs4880多態性位點基因型在病例組與對照組中分布的差異有統計學意義(P=0.009)。見表3。

表1　兩組一般臨床資料和代謝指標比較±s)

表2　MnSOD基因rs4880多態性位點在兩組的分布情況

表3　MnSOD基因rs4880 多態性位點

3討論

氧化應激是2型糖尿病及其并發癥發生的主要因素。研究發現，許多抗氧化酶包括內皮型一氧化氮合酶(eNOS)、NADHA及MnSOD等與抗氧化以及抗氧化屏障有關〔4~6〕。

線粒體氧化損傷是2型糖尿病主要發病機制胰島β細胞功能受損的主要因素，MnSOD可以保護胰腺β細胞免受氧化壓力，提高β細胞的生存，增加胰島素分泌細胞〔7〕。MnSOD主要位于線粒體基質，負責清除線粒體中約80%的氧化自由基〔8〕。據報道，2型糖尿病患者的MnSOD的活性水平明顯低于健康受試者〔9〕。人類MnSOD基因位于染色體6q25區，其中基因外顯子2的功能多態性位點 rs4880(Ala16Val)與線粒體氧化應激相關〔10〕。該多態位點的突變可引起MnSOD信號肽空間構象發生改變，即C→T突變可導致信號肽位置上丙氨酸(Ala)→纈氨酸(Val)的改變，此時信號肽空間構象由α螺旋→β折疊，這種α螺旋結構具有兩親性，可有效地引導MnSOD由胞質進入線粒體，而β折疊則使得信號肽與線粒體內膜上相關受體的正確識別受到影響，使MnSOD轉運至線粒體的速率降低30%~40%，繼而影響MnSOD進入線粒體發揮抗氧化作用，導致2型糖尿病以及冠狀動脈疾病風險〔9〕。對日裔美國人群研究發現，MnSOD rs4880多態性與2型糖尿病相關〔2〕。 楊瑩等〔11〕對昆明漢族人群研究發現，rs4880與2型糖尿病及糖尿病腎病顯著相關，與日本人群和俄羅斯人群相比其基因型和等位基因頻都存在顯著性差異。本研究也發現rs4880(Ala16Val)與中國上海漢族人群2型糖尿病顯著相關。這些結果表明，活性氧清除不足可能與2型糖尿病的易感性有關。本研究考察了MnSOD基因多態性與上海漢族人群易感性之間的相關性，但是MnSOD是否直接通過影響抗氧化水平而引發糖尿病，抑或MnSOD基因多態性通過與鄰近治病基因相互作用導致疾病，其具體作用機制尚未可知，有待深入研究。

4參考文獻

1楊楠楠，剛曉坤，劉青.糖尿病腎病與氧化應激〔J〕.中國老年學雜志，2012；32(5)：1237-9.

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10Fujimoto H，Taguchi J，Imai Y，etal.Manganese superoxide dismutase polymorphism affects the oxidized low-density lipoprotein-induced apoptosis of macrophages and coronary artery disease〔J〕.Eur Heart J,2008;29(10):1267-74.

11楊瑩，宋滇平，劉華，等.錳超氧化物歧化酶基因V(16)A多態性的種族差異及與糖尿病腎病的關系〔J〕.昆明醫學院學報，2005；26(2)：10-4.

〔2015-04-25修回〕

(編輯袁左鳴)

通訊作者：陸灝(1969-)，男，主任醫師，主要從事內分泌疾病臨床和科研工作。

基金項目：國家自然科學基金資助項目(No.81403359)；上海市教育委員會科研創新項目(No.13YZ042)；上海市衛生局資助項目(No.20124076)；上海高校青年教師培養資助計劃項目(No.ZZszy12015)；上海市中醫臨床重點實驗室(No.14DZ2273200)；上海市中醫藥事業發展三年行動計劃項目(No.ZYSNXD-CC-YJXYY)

〔中圖分類號〕R587

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)04-0832-02；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.04.028