TCF7L2基因多態性與2型糖尿病及胰島素抵抗的相關性研究

焦 倩，楊玉紅 ，于 萍

(佳木斯大學附屬第一醫院，黑龍江 佳木斯 154003)

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TCF7L2基因多態性與2型糖尿病及胰島素抵抗的相關性研究

焦 倩，楊玉紅 ，于 萍

(佳木斯大學附屬第一醫院，黑龍江 佳木斯 154003)

目的:探討黑龍江省東部地區漢族人群中轉錄因子7類似物2(TCF7L2)基因rs12255372-G/T和rs7903146-C/T單核苷酸多態性(SNP)與2型糖尿病(T2DM)及胰島素抵抗(IR)的相關性。方法:選取黑龍江省東部地區漢族人群T2DM患者180例(T2DM組)及健康體檢者150例(對照組)，提取其血液樣本DNA,PCR擴增目的基因后應用直接測序法對兩組rs12255372、rs7903146多態位點分別進行基因分型，分析其與T2DM的相關性，同時檢測臨床指標，分析rs12255372-G/T和rs7903146-C/T多態性與T2DM、IR、脂代謝的相關性。結果:(1) 兩組rs7903146基因型及等位基因頻率差異有統計學意義(P<0.01)；兩組rs12255372基因型及等位基因頻率差異無統計學意義(P>0.05)。(2)T2DM組 rs12255372 位點及rs7903146位點不同基因型間比較FPG、FINS、HOMA-IR及HOMA-IS差異有統計學意義(P<0.01)。結論:在黑龍江省東部地區漢族人群中TCF7L2基因rs7903146-C/T多態性與T2DM有相關性；而rs12255372-G/T多態性與T2DM無相關性；TCF7L2 基因rs12255372-G/T多態性和rs7903146-C/T多態性均與胰島素抵抗相關。

轉錄因子7類似物2；rs12255372-G/T；rs7903146-C/T ；多態性；2型糖尿病；胰島素抵抗

糖尿病目前在我國呈暴發上升趨勢，現成人發病率達9.7%，與遺傳因素和環境因素及其共同作用有關，其中2型糖尿病(T2DM)占90%以上，主要病理改變為β細胞功能減退及對胰島素的敏感性差,即胰島素抵抗(IR)。TCF7L-2基因位于人類10號染色體長臂25區,共有2159個堿基對。包含17個外顯子,其中有4個選擇剪接位點,且3個連續位于TCF7L-2基因的起始端,其大量表達于人的胰島B細胞和脂肪組織中。有研究證實，TCF7L2基因單核甘酸多態性與T2DM[1]及IR相關。本課題選擇佳木斯附屬第一醫院內分泌科門診及住院部患者及健康體檢者進行TCF7L2基因SNPrs12255372-G/T和rs7983146-C/T變異多態性檢測，探討其與黑龍江東部地區漢族人群 T2DM 發病及胰島素抵抗的關系，為T2DM的預防和探索臨床診治新途徑提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015-01～2015-08在我院(佳木斯大學附屬第一醫院)內分泌科門診或住院的2型糖尿病患者180例，男91例，女89例，平均年齡(56.07±4.96)歲，為長期居住本地、漢族、彼此間無血緣關系，作為T2DM組，入選標準：①均符合1999年WHO糖尿病診斷及分型標準[2]；②起病年齡30～65歲；③排除急性感染期、應激、極度衰弱、嚴重心腦肝腎等重要器官疾病導致的血糖升高；④無其他免疫性疾病。

對照組：另選長期居住本地、漢族、同期健康體檢者150例，男73例，女77例，平均年齡(55.75±5.38)歲，作為對照組。入選標準：①空腹血糖及餐后血糖正常；②無服用影響糖脂代謝的藥物史；③無糖尿病家族史；④無各種應激狀態，肝腎功能正常。

1.2 資料收集、所需的觀察指標及檢測方法

所有研究對象均記錄病史、年齡、性別，測量身高、體重等指標，計算體重指數(BMI)。空腹8h以上，晨起用真空負壓采血管(EDTA抗凝真空采血管)采集血樣，2mL檢測基因多態性，2mL檢測血脂、血糖、糖化血紅蛋白(HbA1C)，2mL檢測胰島素、C肽水平。采用全自動生化分析儀酶學法測空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1C)、HbA1C、甘油三酯(TG)、總膽固醇 (TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C))。空腹胰島素(FINS)和C肽(CP)采用全自動電化學發光法檢測。計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)、β細胞功能指數(HOMA-β)及胰島素敏感性指數(ISI)。公式如下：HOMA-IR= FPG×FIns/22.5；HOMA-β=Fins×20/(FPG-3.5)；ISI=1/[Log(FPG)+Log(FINS)]。

1.3 提取DNA、引物設計和合成、目的基因的擴增及基因測序

使用上海天根公司的基因組抽提試劑盒對血液樣本進行抽提DNA。

應用Primer 3 online軟件設計引物，將所設計的的引物對所有研究對象的DNA樣品分別進行PCR擴增。將所擴增的PCR產物以切膠純化的方式回收，用分光光度計檢測回收是否成功，然后進行測序。根據Sanger雙脫氧法測序原理，采用ABI3730測序儀測序。測序后所得序列用ChromaS、DNASTAR軟件核對、分析，并人工核對堿基判讀結果，減少測序儀誤差。

1.4 統計學方法

采用SPSS19.0統計軟件處理數據，正態分布的計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用t檢驗；計數資料兩組間的比較用卡方檢驗。應用Hardy- weinberg 遺傳平衡檢驗軟件計算兩等位基因在兩組中的遺傳平衡性，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組臨床資料的比較

兩組比較性別構成比、年齡、C肽差異無統計學意義(P>0.05)，而BMI、TG、TC、HDL-C、LDL-C、 FPG 、HbA1C、 FINS 、HOMA-IR、HOMA-β、ISI差異有統計學意義(P<0.01)。見表1。

表1 兩組受檢者臨床資料比較

注：BMI:體重指重、TG:甘油三酯、TC:總膽固醇、HDL-C高密度脂蛋白膽固醇、LDL-C:低密度脂蛋白膽固醇、HbA1C::糖化血紅蛋白、FPG：空腹血糖、FINS:空腹胰島素、HOMA-IR：胰島素抵抗指數、HOMA-β：β細胞功能指數、ISI：胰島素敏感性指數。

2.2 rs12255372位點及rs7903146位點基因測序

rs12255372及rs7903146位點基因型在兩組中均符Hardy -weinberg遺傳平衡定律(P>0.05)，具有群眾代表性。兩組相比，rs12255372位點基因型及等位基因頻次差異無統計學意義(P>0.05)，見表2，提示該等位基因與T2DM不相關，等位基因T非T2DM發病的風險等位基因；rs7903146位點基因型及等位基因頻次差異有統計學意義(P<0.01)，見表3，提示該等位基因與T2DM相關，等位基因T為T2DM發病的風險等位基因。

表2 兩組rs12255372基因型及等位基因頻率分布

表3 兩組rs7903146基因型及等位基因頻率分布

rs12255372GGGTPrs7903146CCCTPBMI(kg/m2)25．01±2．8025．94±2．99>0．0524．96±2．8325．71±2．73>0．05TG(mmol/L)2．12±0．312．26±0．29>0．052．13±0．302．11±0．40>0．05TC(mmol/L)4．76±0．564．77±0．52>0．054．76±0．554．78±0．58>0．05HDL-C(mmol/L)1．27±0．301．22±0．28>0．051．27±0．291．24±0．32>0．05LDL-C(mmol/L)3．02±0．422．97±0．31>0．053．03±0．432．95±0．36>0．05HbA1C(%)8．92±1．899．19±1．87>0．058．85±1．899．37±1．87>0．05FPG(mmol/L)10．74±2．0112．71±1．11<0．0110．62±2．0112．27±1．49<0．01FINS(mU/L)13．08±3．5918．26±2．03<0．0112．56±3．3418．09±1．91<0．01C肽(ug/L)2．29±0．332．27±0．35>0．052．27±0．332．33±0．30>0．05HOMA-IR6．28±2．2110．31±1．48<0．015．94±1．999．86±1．56<0．01HOMA-β38．78±14．2440．30±6．83>0．0538．12±14．4442．56±9．20>0．05ISI0．47±0．040．42±0．01<0．010．48±0．040．43±0．01<0．01

2.3 T2DM組 rs12255372和rs7903146不同基因型臨床資料的比較

T2DM組 rs12255372 位點及rs7903146位點不同基因型比較FPG、FINS、HOMA-IR及ISI差異有統計學意義(P<0.01)。見表4。

3 討論

糖尿病是由多種基因和環境因素共同作用的結果[3]，有學者認為TCF7L2與胰島β細胞功能缺陷相關，如位點突變則影響胰島素相關基因的表達，從而抑制胰島素的釋放[4]，通過直接或間接途徑導致胰島β細胞數量下降及胰島素分泌不足可能是TCF7L2變異引起T2DM的機制[5]。胰島素抵抗(IR)與糖尿病等多種代謝疾病的發生密切相關[6]。多種族研究顯示，TCF7L2單核苷酸多態性會影響胰島β細胞功能及胰島素抵抗[7]。研究TCF7L2風險等位基因攜帶者在臺灣青少年人群中的胰島素敏感性有所下降[8]。而同樣研究歐洲裔和非洲裔美國人群中發現，TCF7L2 基因變異可使胰島素敏感性下降。

Wnt信號通路參與體內多種病理及生理代謝過程，其可抑制小腸內分泌細胞胰高血糖素原基因的表達，進而影響餐后胰島素的分泌和β細胞增殖分化[9]。近年研究發現胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)分泌減少及功能障礙亦為2型糖尿病患者發病的重要機制[10]，如TCF7L2變異，可能影響Wnt信號通路傳導，從而抑制胰高血糖素原基因的表達，相應的GLP-1減少[11]，促使糖尿病發生。有學者等認為TCF7L2基因變異攜帶者T2DM的患病率增加的原因可能與β細胞中有活性的TCF7L2水平下降有關[12]。而通過Gulcher等通過衛星標記連鎖及關聯性研究發現，TCF7L2基因及多態性與T2DM相關[13]。

本研究顯示：兩組rs12255372位點相比，差異無統計學意義(P>0.05)。兩組rs7903146位點相比，差異有統計學意義(P<0.01)。T2DM組rs12255372位點及rs7903146位點不同基因型比較HOMA-IR、FINS 、FPG、ISI差異均有統計學意義(P均<0.01)，提示在黑龍江省東部地區漢族人群中，rs7903146-C/T變異多態性與T2DM相關,T等位基因為T2DM發病的風險等位基因；rs12255372-G/T變異及rs7903146-C/T變異可導致胰島素抵抗及胰島素敏感性下降；而rs12255372-G/T變異多態性與T2DM不相關，T等位基因非T2DM的風險等位基因。本研究為T2DM的預防和探索臨床診治新途徑提供了科學依據。由于基因的分布受地區、種族、人群、飲食習慣等多因素影響，在今后的研究中進一步擴大樣本量，對多個基因、多個位點進行檢測、分析，會獲得更具代表性的結果。

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焦倩(1990～)女，湖北咸寧人，在讀碩士研究生。

楊玉紅(1970～)女，黑龍江佳木斯人，碩士，副教授，碩士研究生導師。E-mail：jdyangyuhong@163.com。

7.1

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1008-0104(2016)06-0115-03

2015-11-02)