高群,高少波,于莎,詹瑛,李超,劉世國
(青島大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院婦產科,山東 青島 266003)
妊娠期糖尿病(GDM)是指在妊娠期首次發(fā)生或出現的不同程度的糖耐量異常。盡管目前對于GDM的發(fā)病病因和機制還未完全闡明,但多數研究結果認為,GDM是遺傳和環(huán)境因素共同作用引起的臨床綜合征[1]。褪黑素(MLT)受體基因1B(MTNR1B)是最新發(fā)現的2型糖尿?。═2DM)的候選基因[2],MTNR1B的多個基因位點是T2DM的易感基因,如研究較多的rs10830963單核苷酸多態(tài)性(SNP)與T2DM和GDM具有相關性[3]。已有研究結果顯示,MTNR1B基因5′端啟動子區(qū)中的rs4753426位點周圍可能存在某個轉錄因子的結合位點,可能與 MLT的表達水平相關[4]。通過對不同種族人群 MTNR1B-rs4753426(C/T)位點的研究顯示,C等位基因是突變基因,且與FPG水平升高密切相關[5]。本研究采用聚合酶鏈反應(PCR)和DNA測序技術判定MTNR1B-rs4753426位點基因型和等位基因頻率在GDM孕婦和正常孕婦間的差異,旨在探討rs4753426位點SNP與GDM發(fā)病的關系。現將結果報告如下。
2011年7月—2012年7月,選取我院產科門診或住院GDM孕婦93例為GDM組,年齡(30.85±9.46)歲,孕周(25.65±3.84)周,體質量指數(BMI)(22.99±4.97)kg/m2。另選取同期正常孕婦165例為對照組,年齡(28.96±8.52)歲,孕周(26.84±2.76)周,BMI(23.47±5.48)kg/m2。兩組年齡、孕周、孕產次、BMI等相比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究受檢者均符合美國糖尿病協會(ADA)的診斷標準[6]。所有研究對象均為中國漢族北方人。所選孕婦均除外多胎妊娠、慢性高血壓、T1DM或T2DM、感染、腎功能異常、類風濕性關節(jié)炎和系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。本研究經醫(yī)院倫理委員會批準,孕婦均簽署知情同意書。
1.2.1 標本采集和相關指標檢測 各組孕婦均于清晨空腹6~8 h后行口服75 g葡萄糖耐量試驗(OGTT),同時采集空腹靜脈血5 mL測定空腹胰島素(FIN)和空腹血糖(FPG)水平,FIN測定采用放射免疫法(美國LINCO公司試劑盒),FPG測定采用日立7600-2020生化自動分析儀;另采集每例孕婦的靜脈血3 mL,EDTA抗凝,-20℃條件下保存,用于提取DNA。記錄孕婦首次產前檢查(孕6~12周)的身高、體質量,計算孕前BMI;采用穩(wěn)態(tài)模型評估法計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)及胰島β細胞功能指數(HOMA-β)。
1.2.2 MTNR1B-rs4753426位點SNP檢測 用改良Miller法提取全血DNA,經檢測基因組DNA濃度(10~20 mg/L)合格,基因組DNA -20℃冰箱保存。采用PCR對目的基因進行擴增。引物序列應用Pri mer 5軟件進行設計,引物序列:上游引物5′-CTCAATACCCACCCTCAA-3′,下游引物5′-CCAACAGAAGAATGGATAAG-3′。PCR 反 應 過程:總反應體系20μL,95℃預變性5 min;然后94℃變性30 s,57℃退火30 s,72℃延伸30 s,共35個循環(huán);最后72℃延伸7 min。取PCR擴增產物2μL,于15 g/L瓊脂糖凝膠上電泳。將擴增產物及PCR上游引物送至上海申速生物技術有限公司進行測序,采用Sanger雙脫氧鏈終止法應用ANI PRISM 3730XL測序儀進行DNA測序。
采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料結果以±s表示,兩組間比較采用t檢驗;基因型及等位基因頻率以率表示,統(tǒng)計處理采用χ2檢驗;應用Har dy-Weinber g遺傳平衡定律檢驗兩組基因型群體代表性分布。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
GDM組孕婦FPG、FIN水平及 HOMA-IR高于對照組,差異均有顯著性(t=2.518~6.074,P<0.05)。GDM組孕婦HOMA-β低于對照組,差異有顯著性(t=18.391,P<0.05)。見表1。
表1 兩組孕婦各臨床觀察指標的比較(±s)
表1 兩組孕婦各臨床觀察指標的比較(±s)
組別 n 年齡(歲) 孕周(周) BMI(kg/m2) FPG(c/mmol·L-1) FIN(z/mU·L-1) HOMA-IR HOMA-β對 照 組 165 28.96±8.52 24.84±2.96 23.47±5.48 4.62±1.87 15.37±11.26 2.96±2.79 274.46±50.21 GDM組 93 30.85±9.46 25.65±3.84 22.99±4.97 6.43±2.75 19.96±15.41 5.95±4.26 130.59±65.35
采用PCR擴增產物直接DNA的測序結果顯示,rs4753426位點存在CC、CT、TT等3種基因型。兩組基因型頻率分布均符合Har dy-Weinber g遺傳平衡定律(P>0.05)。GDM組CC、CT和TT基因型頻率分別為72.04%、21.51%和6.45%,對照組CC、CT、TT基因型頻率分別為53.94%、40.00%和6.06%,兩組比較,差異有顯著性(χ2=9.342,P<0.05)。GDM 組 MTNR1B-rs4753426位點C、T等位基因頻率分別為82.80%、17.20%,對照組分別為73.94%、26.06%,兩組比較,差異也有顯著性(χ2=5.285,P<0.05)。
MLT是生物體內普遍存在的一種吲哚類激素,在哺乳動物和人體內主要由腦部松果腺分泌,其分泌受光照影響,表現為明顯的晝低夜高的節(jié)律變化,它調節(jié)著晝夜節(jié)律、睡眠、內分泌、免疫及抗衰老等多種重要生理功能。人類MLT的調節(jié)作用由MLT受體1(MT1)和MT2介導,兩種受體都是G-蛋白耦聯受體。MTNR1B定位于染色體11q21-122(8)上。其轉錄受體介導了MLT對胰島素分泌的抑制作用,其對胰島素分泌的抑制作用可能導致胰島素分泌的晝夜節(jié)律[7]。MTNR1B基因與FPG水平及胰島β細胞功能密切相關[8],已成為目前研究T2DM和GDM遺傳發(fā)病機制的熱點之一。研究結果顯示,MTNR1B基因主要在視網膜和腦組織中表達,同時該基因轉錄產物在胰島β細胞中表達,通過MLT信號轉導途徑,介導對胰島素分泌的調節(jié),在T2DM的發(fā)生發(fā)展中起重要作用[9]。隨著人類全基因組SNPs研究的不斷深入,迄今為止已發(fā)現了MTNR1B基因的多個位點,如rs10830963、rs-1387153、rs4753426等位點的SNP與T2DM發(fā)病風險相關,其中研究較多的是rs1083963位點,多項研究顯示,該位點的CG和GG基因型與FBG水平和T2DM患病風險顯著相關[10]。國內研究也證實rs1083963位點G等位基因與T2DM和GDM發(fā)病風險的相關性[11],但尚未見rs4753-426位點 SNP與T2DM或GDM的相關性研究。
研究證實,MTNR1B基因rs4753426位點位于MTNR1B基因上游調節(jié)區(qū)內。QIU等[12]利用TF Search基因軟件對rs4753426 DNA序列進行潛在轉錄因子的研究,發(fā)現了位于其附近的轉錄因子(v-Myb)的結合位點,并進一步證實rs4753426位點的不同等位基因的改變,可導致MTNR1B的表達水平的差異。通過研究德國索布地區(qū)人群MTNR1B-rs4753426(C/T)位點顯示,C等位基因是突變基因,rs4753426位點CC和CT基因型均與T2DM的發(fā)病風險密切相關[13]。
本研究結果證實,GDM孕婦存在FPG水平升高、高胰島素血癥和嚴重的IR,與其他研究結果一致[14]。傳統(tǒng)理論認為,由于妊娠期各種妊娠激素和細胞因子的影響,胰島素分泌處在可代償或更高水平,以維持正常血糖的穩(wěn)態(tài),目前導致GDM病人胰島素抵抗的機制仍不十分清楚,但遺傳易感因素與環(huán)境的共同作用不容忽視。
本研究通過對93例GDM孕婦和165例正常孕婦進行對照研究,結果顯示,兩組孕婦基因型頻率比較,差異具有顯著性。提示MTNR1B rs4753426位點與GDM的發(fā)生具有相關性。GDM組的C等位基因頻率明顯高于對照組,差異也有顯著性,提示rs4753426位點的C等位基因頻率在GDM組孕婦中明顯升高,攜帶C等位基因孕婦GDM發(fā)病風險可能較高。
總之,本文的研究結果顯示,rs4753426位點與GDM存在相關性,可能是GDM的易感基因位點,與其他易感位點是否具有協同作用導致GDM有待進一步研究。雖然研究已顯示MTNR1B基因是與T2DM關聯性很強的基因之一,但該基因似乎有多個SNPs位點與T2DM遺傳易感性相關[15],因此進一步研究MTNR1B基因SNP在GDM發(fā)病中的作用具有重要意義。
表2 兩組孕婦MTNR1B-rs4753426基因型頻率與等位基因頻率比較(例(χ/%))
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