老年人糖尿病與瘦素受體基因

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摘要:目的探討漢族老年人糖尿病與瘦素受體基因rs1137100和rs1137101多態性位點(SNP)的相關性。方法采用Taqman方法檢測241例漢族老年人糖尿病患者和270例漢族健康老年人的瘦素受體基因rs1137100和rs1137101基因型及等位基因頻率分布狀況，分析各SNP位點基因型與糖尿病的相關性，同時測定所有研究對象的血脂、血糖、血漿瘦素和胰島素水平。結果rs1137100位點GG、GA和AA基因型在糖尿病組和正常對照組之間的分布頻率分別為73.0%、24.5%、2.5%和68.9%、28.9%和2.2%，兩組之間差異無統計學意義(χ2=1.27，P=0.53);A等位基因在兩組間的分布頻率分別是14.7%和16.7%，兩組之間差異無統計學意義(χ2=0.72，P=0.40)。rs1137101位點上GG、GA和AA基因型在糖尿病組和正常對照組之間的分布頻率分別為77.6%、21.2%、1.2%和77.8%、21.1%、1.1%，兩組之間差異無統計學意義(χ2=0.02，P=0.99);A等位基因在兩組間的分布頻率分別是11.8%和11.7%，兩組之間差異無統計學意義(χ2=0.01，P=0.94)。Logistic回歸分析結果表明，與GG型研究對象相比，rs1137100位點GA型、AA型研究對象發生糖尿病的風險相似，OR值分別為1.06(95%CI0.34～3.34)和0.80(95%CI0.54～1.19);在rs1137101位點上，與GG型研究對象相比，GA型、AA型研究對象發生糖尿病的風險相似，OR值分別為1.12(95%CI0.22～5.63)和1.01(95%CI0.66～1.54)。結論瘦素受體基因rs1137100和rs1137101位點的變異與漢族老年人糖尿病沒有明顯的相關性。

關鍵詞:瘦素受體;單核苷酸基因多態性;糖尿病;老年人

糖尿病是一種由多種環境因素和遺傳因素聯合作用而導致的糖代謝障礙疾病，主要表現為高血糖狀態，其病變可以累及心、腎、肝、眼、血管等多個器官，嚴重危害人們的健康。2010年全國糖尿病調查顯示，我國20歲以上人群糖尿病患病率高達9.7%，患病人數達9240萬，已成為世界上糖尿病患者最多的國家［1］。瘦素(leptin)是一種由脂肪組織分泌的激素，它與位于下丘腦和脂肪組織的瘦素受體(leptinreceptor，LEPR)結合后，方能發揮調節能量代謝和體脂平衡的作用。MATSUOKA等［2］對人類LERP基因從第2外顯子到第20外顯子的七處變異進行了探討，并認為在第109、223、976和1019號密碼子等四處存在相對較高頻率的核苷酸序列變異(變異頻率分別為79%、91%、100%和85%)。這些基因多態性位點與遺傳背景密切相關，存在明顯的種族差異［3-4］。有研究表明LEPR基因多態性與肥胖、糖尿病、高血壓和脂代謝紊亂等密切相關［5-6］，但也有研究報道沒有相關性［7-8］。本研究應用分子生物學技術探討瘦素受體基因rs1137100和rs1137101位點多態性與中國大城市漢族老年人糖尿病的相關性。

1對象與方法

1.1研究對象所有研究對象來自“2002年中國居民營養與健康狀況調查”數據庫。在此次調查中，樣本縣(市、區)的抽取是按經濟發展水平及類型將全國各縣/區劃為6類地區，即大城市、中小城市、一類農村、二類農村、三類農村、四類農村［9］。本研究涉及18個大城市的22個調查點，分別是北京、上海、天津、重慶、濟南、青島、哈爾濱、沈陽、大連、南京、寧波、廈門、廣州、深圳、西安、成都、鄭州及武漢。將這些調查點中具有血液樣品且身高、體重、腰圍、血糖和血脂等資料完整的漢族老年人納入本研究，分為糖尿病組241人(男90人，女151人)，正常對照組270人(男157人，女113人)，共有511人，年齡范圍在60～96歲。所有研究對象在參加2002年中國居民營養與健康狀況調查時均簽署了知情同意書，同意參加營養與健康狀況調查及后續的研究。根據《中國2型糖尿病防治指南(2010年版)》糖尿病診斷標準［1］，將空腹血糖(fastingblood-glucose，FBG)≥7.0mmol/L者以及糖負荷后2h血糖(2hPG)≥11.1mmol/L，或在醫院確診為糖尿病的或正在服用降糖藥物的調查者均納入糖尿病組。正常對照組為營養調查中的體質健康者，體質指數(bodymassindex，BMI)＜24.0，肝腎功能正常，血脂、血糖、血壓正常。

1.2方法1.2.1一般資料按照2002年營養調查手冊的統一要求，測量所有研究對象的身高、體重、腰圍及血壓。所有研究對象的各項血液指標，包括高密度脂蛋白膽固醇(highdensitylipoprotein-cholesterol，HDL-c)、低密度脂蛋白膽固醇(lowdensitylipoprotein-cholesterol，LDL-c)、甘油三酯(triacylglyceride，TG)和總膽固醇(totalcholesterol，TC)等采用自動生化分析儀統一檢測;血漿空腹血糖由各調查點的現場實驗室采用分光光度法檢測。1.2.2胰島素及瘦素的測定采用放免試劑盒(北京北方生物技術研究所)測定血漿胰島素(FINS)濃度，采用ELISA試劑盒(美國Phoenix公司)測定血漿瘦素濃度。采用HOMA公式計算胰島素抵抗指數，即HOMA-IR=(FBG×FINS)/22.5。對10%研究對象的血樣指標進行雙樣檢測。1.2.3基因型的測定采用美國Promega公司試劑盒(A1125)提取全血中基因組DNA。采用Taqman方法檢測所有研究對象的瘦素受體基因rs1137100和rs1137101位點的基因型。熒光探針的設計、制備和兩個SNP位點的檢測由上海基康生物技術有限公司完成，檢測儀器為ABI7900型熒光定量PCR儀。rs1137100的引物序列:FP:5’-AACATAGCTAATGCTTACCTATTTGTTGA，RP:5’-GCAAGATAGAAACTGCTCCTTATGTG;探針序列為:FAM-CAAATGTCCTTCCTTC，HEX-CAAATGTCTTTCCTTCAA。rs1137101的引物序列:FP:5’-ACAGCCAAACTCAACGACACTCT，RP:5’-ACCCCCAGTACTACATCTACCATCA;探針序列為:FAM-TAATTTTCCGGTCACCTC-MGB，HEX-AGTAATTTTCCAGTCACCTC-MGB。探針序列中加粗斜顯的核苷酸為待檢測的SNP位點。

1.3統計學分析所有的分析采用SAS9.1和SPSS16.0統計軟件完成，以P＜0.05為差異有統計學意義。采用Hardy-Weinberg平衡判斷樣本的代表性。基因型及等位基因頻率等計數資料采用卡方檢驗分析。計量資料以均數±標準差(x珋±s)表示，瘦素、胰島素、HOMA等非正態分布的計量資料轉換為正態分布，以幾何均數(95%CI)表示。兩組和多組間均數比較分別采用t檢驗和單因素方差分析(ANOVA);不符合者若能轉化為方差齊者，采用參數檢驗，否則用Kruskal-WallisH檢驗;運用Logistic回歸分析糖尿病與各基因型之間的相關性，相對風險用比數比(OR)及其95%置信區間(95%CI)來評價。

2結果

2.1一般情況糖尿病組和正常對照組男女性構成差異有統計學意義(t=14.92，P＜0.001)。由表1可見，糖尿病組與正常對照組研究對象的年齡差異無統計學意義，糖尿病組血糖、血壓、BMI、腰圍、TG、TC、LDL-c、胰島素、瘦素、HOMA均顯著高于正常對照組(除胰島素P=0.002外，均P＜0.001)，糖尿病組HDL-c顯著低于正常對照組(P＜0.001)。

2.2rs1137100和rs1137101多態性位點基因型和等位基因頻率分布由表2可見，Hardy-Weinberg平衡檢驗結果表明，兩個位點的基因型頻率均與預期值差異無統計學意義，提示研究對象資料具有群體代表性。rs1137100位點和rs1137101位點GG、GA、AA基因型分布以及A等位基因頻率在糖尿病組和正常對照組之間差異均無統計學意義。

2.3rs1137100和rs1137101基因多態性與糖尿病的相關性由表3可見，通過Logistic回歸分析，rs1137100位點GA型、AA型研究對象發生糖尿病的風險分別為1.06和0.80，但與GG型研究對象之間的差異無統計學意義，即三種基因型發生糖尿病的風險性相似。在校正性別和年齡后，三種基因型之間發生糖尿病的風險差異無統計學意義。rs1137101位點的GA型、AA型研究對象與GG型研究對象發生糖尿病的風險相似，三組之間差異無統計學意義。兩個位點分別將GA組和AA組合并后，發生糖尿病的風險與AA組仍無統計學意義。

3討論

LEPR基因rs1137101(Gln223Arg)位點為第5外顯子27265處核苷酸G→A變異，但目前國內外關于rs1137101與糖尿病關系的研究結論不一致。BEHN等［10］報道Gln223Arg基因的變異與非洲裔美國人早發糖尿病相關。MURUGESAN等［5］發現該基因多態性與印度人群的糖尿病存在明顯相關性。SALOPURO等［11］的研究表明Gln223Arg變異增加糖尿病的患病風險。MESHKANI等［12］發現Gln223Arg多態性與伊朗人群的糖尿病沒有相關性。HAN等［13］的研究發現韓國人群Gln223Arg多態性與糖尿病具有相關性。在中國人群中，有7篇研究提示瘦素受體基因Gln223Arg變異與糖尿病相關，有1篇研究發現瘦素受體基因Gln223Arg變異與糖尿病沒有相關性［14］。在對所有種族人群的研究中，Liu等［15］和Su等［16］的Meta分析提示Gln223Arg多態性和糖尿病之間沒有明顯的相關性。rs1137100(Lys109Arg)為第3號外顯子5193處核苷酸G→A變異，有關Lys109Arg基因多態性與糖尿病的相關性研究較少，是否存在相關性仍未確定。在荷蘭的青少年和巴西人群中觀察到rs1137100位點的變異與高瘦素水平及增重、糖尿病相關［17-18］，但對于該結論尚存在著較大的爭議。Qu等［19］以及Jiang等［20］的研究發現Lys109Arg基因變異可能是中國人群糖尿病的危險因素。Liao等［21］研究報道rs1137100與中國臺灣人群的早發糖尿病有相關性。何苗等對中國人群LEPR基因多態性與糖尿病相關性的Meta分析發現，LEPRrs1137100位點在等位基因遺傳模型與隱性遺傳模型下與糖尿病均相關［15］。Su等［17］的Meta分析提示Lys109Arg多態性和糖尿病之間沒有明顯的相關性。LEPR基因rs1137100和rs1137101兩個基因與糖尿病關系的研究結論不一致，可能與不同種族、不同地區和不同群體的相同基因突變頻率差異明顯及各項研究的設計方案、分析方法及樣本選擇方法不同有關。本研究結果顯示漢族老年人rs1137100和rs1137101位點GG、GA和AA基因型以及A等位基因頻率的分布在糖尿病組和正常對照組之間的差異無統計學意義;回歸分析結果表明兩個位點AA型研究對象與GA型、GG型研究對象發生糖尿病的風險相似，提示rs1137100和rs1137101基因多態性與漢族老年人糖尿病沒有相關性。本研究僅限于對部分大城市漢族老年人群糖尿病與兩個LEPR基因rs1137100和rs1137101多態性的相關性進行探討，結果提示這兩個位點的基因多態性與糖尿病沒有相關性，但尚不能以此研究結果為依據得出LEPR基因多態性與糖尿病不相關的結論。為此，還需擴大研究對象來源、增加大樣本量或對特定種族人群進行Meta分析，并綜合考慮糖尿病的影響因素之后再做進一步研究，以明確rs1137100和rs1137101基因對糖尿病發生的作用。

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作者： 吳景歡 卓勤1 田園 樸建華 楊曉光 單位：中國疾病預防控制中心營養與健康所；國家衛生計生委微量元素營養重點實驗室