高靜媛 楊雨旸 邢 磊 梁芳倩 于曉龍
(華北理工大學,河北 唐山 063000)
DHPLC法分析視黃醇結合蛋白4基因rs17484721及rs36035572多態性與老年人超重肥胖的關系
高靜媛 楊雨旸 邢 磊 梁芳倩 于曉龍
(華北理工大學,河北 唐山 063000)
目的 利用聚合酶鏈式反應(PCR)-變性高效液相色譜(DHPLC)法對老年人群視黃醇結合蛋白(RBP)4基因的rs17484721和rs36035572位點進行篩查,并分析各基因型之間肥胖、胰島素及血脂的差異。方法 選擇健康查體的漢族老年人304例。檢測空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS),計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)。采用DHPLC技術篩查RBP4基因rs17484721和rs36035572多態性位點,測序分析結果。結果 兩個位點的突變存在強連鎖不平衡。TT-II組體重指數(BMI)、腰臀比明顯高于TC-ID+CC-DD組,考慮TT-II基因型的人群出現向心性肥胖的概率較大。結論 RBP4基因多態性可能與老年人超重肥胖相關。
視黃醇結合蛋白4基因;多態性;超重肥胖;向心性肥胖;胰島素抵抗
視黃醇結合蛋白(RBP)4基因位于10q23-24,此部位位于CYP2C基因簇中心,有研究顯示該區域與2型糖尿病(T2DM)相關〔1〕。人RBP4 基因約10 kb,含6 個外顯子和5 個內含子,外顯子較短,內含子大小變化很大,非編碼區SNP位點可增加糖尿病的易感性,與肥胖、胰島素抵抗及胰島素分泌相關。老年人多存在腹型肥胖及胰島素抵抗,目前尚無老年人肥胖與RBP4基因多態性關系的研究報道。本研究采用變性高效液相色譜(DHPLC)法對RBP4基因rs17484721和rs36035572多態性位點進行分析。
1.1 一般資料 隨機選取門診健康查體老年人304例,男157例,女147例,平均年齡65歲,排除嚴重心肝腎疾病,排除糖尿病、高血壓及冠心病。樣本采集遵循“知情同意”原則。
1.2 環境危險因素的流行病學調查及臨床生化指標檢測 采用問卷調查的方式,通過面對面詢問,按照統一測量標準,對所有研究對象分別測量身高、體重、腹圍、臀圍和血壓等,抽取空腹靜脈血,測定空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、RBP4水平及血清胰島素(FINS),計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)及腰臀比(WHR)。
1.3 分子生物學實驗方法
1.3.1 基因組DNA提取 參照文獻〔2〕介紹的方法進行。常規抽取研究對象靜脈血5 ml,EDTA抗凝,低滲法分離白細胞,SDS-蛋白酶K消化,用苯酚-氯仿法提取白細胞DNA后,溶于TE緩沖液,置-20℃冰箱保存。
1.3.2 PCR擴增 參照GenBank中NT_030059序列自行設計PCR引物,PCR反應條件為:95℃預變性2 min后,95℃30 s,56℃40 s,72℃40 s,共完成30個循環,72℃延伸7 min。產物加載樣緩沖液經2%的瓊脂糖凝膠(含0.5 μg/ml EB)60 V恒壓電泳30 min,紫外透射儀觀察結果后,置冰箱4℃保存。
1.3.3 DHPLC分析 參照Jones等〔3〕方法,將PCR產物95℃變性5 min后,以-1℃/s的速度緩慢復性至45℃。置Wavetm核苷酸片段分析系統(美國Transgenomic技術有限公司)96孔板上,輸入DNA序列,根據序列用Wavemaker4.0軟件選擇樣品最佳運行溫度(60.5℃)和起始洗脫梯度后,自動進樣5 μl PCR產物,于DNASep分離柱(Transgenomic產品)用緩沖液A、緩沖液B梯度洗脫,起始梯度為58%B,以每分鐘增加1.8%B的速率線性洗脫4 min,流速為0.9 ml/min,從分離柱洗脫的DNA溶液用紫外檢測儀檢測OD260 nm波長處吸收峰。
1.3.4 DNA序列分析 對DHPLC分析有異常峰型的PCR產物,進行核苷酸序列測定(上海生工測序部)。
1.4 統計學方法 采用SPSS17.0軟件行χ2檢驗和方差分析。
2.1 DHPLC篩查結果 第一次DHPLC篩查后為單峰,混后DHPLC色譜圖為雙峰者為兩位點發生了純合突變,見圖1。本實驗篩選了304例受試者血樣,rs17484721位點有T、C兩種等位基因,TT、TC、CC三種基因型。rs36035572有I、D兩種等位基因,II、ID、DD三種基因型。共獲3種不同類型DHPLC色譜圖(圖1)分別代表三種基因型,即TT-II、TC-ID、CC-DD。其中發現93例為雜和型(TC-ID);6例為純合型(CC-DD);205例為
野生型(TT-II)。
2.2 不同基因型檢測指標比較 所有基因型分為兩組即TT-II組及TC-ID+CC-DD組,TT-II組BMI及WHR明顯高于TC-ID+CC-DD組(P<0.05),其余指標差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

a雜和突變攜帶者色譜圖;b無突變者色譜圖;c純和突變攜帶者色譜圖(第一次篩選為單峰,第二次混合后是雙峰) 圖1 DHPLC檢測PCR產物的部分結果表1 老年人群RBP4基因的rs17484721和rs36035572位點不同基因型的檢測指標比較

組別nBMI(kg/m2)WHRFPG(mmol/L)FINS(mU/L)HOMA-IRTT-II組20525.88±3.910.88±0.084.76±0.6816.71±18.212.57±2.28TC-ID+CC-DD組9922.76±3.431)0.82±0.072)4.61±0.7012.09±9.712.08±2.07組別nTC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)RBP4(mg/L)TT-II組2054.78±1.151.76±0.560.85±0.161.88±0.5918.31±1.14TC-ID+CC-DD組994.58±1.191.67±0.490.90±0.241.85±0.6419.03±1.39
與TT-II組比較:1)P=0.007;2)P=0.031
迄今國外文獻報道已在白種人、蒙古等人群中發現10余種RBP4 基因的突變位點〔4,5〕,這些突變對基因功能的影響各不同,與T2DM、胰島素抵抗的相關性不一。Munkhtulga等〔6〕研究發現日本人、蒙古人中RBP4的基因表達與脂肪因子及BMI密切相關。Kovacs等〔7〕發現德國健康白人血漿中的FFA濃度與SNP rs3758539,G>A密切相關。本實驗發現TT-II基因型老年人群BMI及WHR明顯高于TC-ID+CC-DD組。推測TT-II基因型可能與老年人腹型肥胖密切相關。本研究并未發現TT-II,TC-ID+CC-DD組之間血清RBP4水平有明顯差異,考慮基因位點的突變沒有影響蛋白的轉錄,推測這種肥胖的遺傳傾向與蛋白功能無明顯相關性。當然除了基因因素外,影響肥胖的因素很多,我們應繼續擴大樣本和增加不同種族,提供更多證據,支持這一結論。
1 Kovacs P,Geyer M,Berndt J,etal.Effects of genetic variation in the human retinol binding protein-4 Gene (RBP4) on insulin resistance and fat depot specific mRNA expression〔J〕.Diabetes,2007;56:3095-100.
2 Dong M,Gong YH,Wang L,etal.Application of DNA extraction and analysis of its influence factors〔J〕.Hereditas,2003;25(2):205-7.
3 Jones AC,Austin J,Hansen N,etal.Optimal temperature selection for mutation detection by denaturing HPLC and comparison to single-stranded conformation polymorphism and heteroduplex analysis〔J〕.Clin Chem,1999;45 (8 Pt 1):1133-40.
4 Takebayashi K,Suetsugu M,Wakabayashi S,etal.Retinol binding protein-4 levels and clinical features of type 2 diabetes patients〔J〕.J Clin Endocrinol Metab,2007;92(7):2712-9.
5 Ost A,Danielsson A,Lidén M,etal.Retinol-binding protein-4 attenuates insulin-induced phosphorylation of IRS1 and ERK1/2 in primary human adipocytes〔J〕.FASEB J,2007;15.
6 Munkhtulga L,Nakayama K,Utsumi N,etal.Identification of a regulatory SNP in there retinol binding protein 4 gene associated with type 2 diabetes in Mongolia〔J〕.Hum Genet,2007;120(6):879-88.
7 Kovacs P,Geyer M,Bemdt J,etal.Effects of genetic variation in the human retinol binding protein 4 gene(RBP4)on insulin resistance and fat dep-ot specific mRNA expression〔J〕.Diabetes,2007;56(12):3095-100.
〔2015-11-14修回〕
(編輯 苑云杰/曹夢園)
河北省醫學科學研究重點課題計劃(No.20120414)
楊雨旸(1979-),男,碩士,講師,主要從事糖尿病并發癥研究。
高靜媛(1980-),女,碩士,主治醫師,主要從事糖尿病易感基因研究。
R589.1
A
1005-9202(2017)05-1115-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.05.033