王志強(qiáng),馬 琦,王婷婷,蘇銀霞,馬 艷,朱 筠,姚 華*
(新疆醫(yī)科大學(xué)1.公共衛(wèi)生學(xué)院,新疆烏魯木齊 830011;
2.第一附屬醫(yī)院代謝性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆烏魯木齊 830054)
轉(zhuǎn)錄因子7類似物2基因多態(tài)性與新疆維吾爾族人群2型糖尿病遺傳易感性的關(guān)系
王志強(qiáng)1,馬 琦2,王婷婷1,蘇銀霞1,馬 艷1,朱 筠2,姚 華2*
(新疆醫(yī)科大學(xué)1.公共衛(wèi)生學(xué)院,新疆烏魯木齊 830011;
2.第一附屬醫(yī)院代謝性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆烏魯木齊 830054)
目的 探討新疆地區(qū)維吾爾族人群轉(zhuǎn)錄因子7類似物2(TCF7L2)基因多態(tài)性與2型糖尿病的關(guān)系。方法采用病例-對照研究設(shè)計(jì),以經(jīng)確診的819例2型糖尿病患者作為病例組,選取731例健康個(gè)體作為對照組。收集研究對象血液標(biāo)本5mL,提取基因組DNA。應(yīng)用基質(zhì)輔助激光解吸附電離飛行時(shí)間質(zhì)譜分析質(zhì)譜技術(shù)(MALDI-TOF)進(jìn)行多態(tài)性檢測,用logistic回歸計(jì)算OR(95%CI)值,比較不同基因型與2型糖尿病患病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。結(jié)果 病例組TCF7L2基因rs7901695位點(diǎn)的TC和CC基因型頻率,C等位基因頻率顯著高于對照組(P<0.05)。未發(fā)現(xiàn)TCF7L2基因與環(huán)境因素的交互作用與2型糖尿病相關(guān)聯(lián)。結(jié)論TCF7L2基因rs7901695多態(tài)性位點(diǎn)可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病具有相關(guān)性,而rs7085532多態(tài)性位點(diǎn)可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病無相關(guān)性。
多態(tài)性;TCF7L2基因;2型糖尿病;維吾爾族
*通信作者(corresponding author):yaohua01@sina.com
全世界有超過2億人群患有2型糖尿病,遺傳和環(huán)境因素相互作用被認(rèn)為是2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制[1]。初次研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子 7類似物 2(TCF7L2)的5個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)和1個(gè)四核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)(DG10S478)與冰島、丹麥和美國人群2型糖尿病患者具有較強(qiáng)的相關(guān)性[2],隨后TCF7L2基因與2型糖尿病的相關(guān)性在不同國家、地區(qū)和種族人群得到了驗(yàn)證[5-7],然而在中國漢族人群中卻有很大的差異[8-10]。新疆自古以來就是多民族的聚居區(qū),其中漢族人口占40%,維吾爾族人口占46%,維吾爾族人群具有特定的飲食習(xí)慣、生活方式,造成了2型糖尿病的相對高發(fā),然而TCF7L2基因rs7901695和rs7085532與2型糖尿病的關(guān)聯(lián)性研究在新疆維吾爾族人群中未見報(bào)道。因此本研究采用病例對照的方法,探討TCF7L2基因rs7901695和rs7085532是否與新疆地區(qū)維吾爾族人群2型糖尿病相關(guān)。
選擇2012年3月至2013年3月在新疆醫(yī)科大學(xué)第一臨床附屬醫(yī)院入院進(jìn)行就診的維吾爾族2型糖尿病患者作為病例組,共819例,男性468例,女性351例,平均年齡(51.1±9.7)歲,2型糖尿病的診斷根據(jù)2007年中國糖尿病防治指南公布標(biāo)準(zhǔn):空腹血漿葡萄糖≥7.0 mmol/L或口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)后2 h血糖≥11.1 mmol/L或既往有確切糖尿病病史、正在使用降糖藥物或胰島素者。選擇同期在該院體檢中心的健康體檢者作為對照組,共731例,男性382例,女性349例,平均年齡(50.3±9.7)歲,空腹血漿葡萄糖<6.1 mmol/L和口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)后2 h血糖<7.8 mmol/L,未服用任何影響糖脂代謝的藥物,無糖尿病家族史。受試者為無血緣關(guān)系并且在新疆地區(qū)長久居住達(dá)20年以上的常住人口,3代直系親屬均為維吾爾族,最大限度地排除了由于環(huán)境和地域差異而引起的基因變異。本研究方案經(jīng)該院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),研究對象均自愿簽署書面知情同意書。
1.2.1 一般臨床資料收集:使用統(tǒng)一設(shè)計(jì)的流行病學(xué)調(diào)查問卷,由經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)并合格的調(diào)查員對研究對象進(jìn)行面對面調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容包括年齡、性別、吸煙史、飲酒史、個(gè)人及家族疾病史等。
1.2.2 基因組DNA的提取:所有研究對象空腹抽取靜脈血5mL,充分抗凝處理后置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆?,采用全血基因組DNA提取試劑盒(北京百泰克生物技術(shù)有限公司),對外周靜脈血白細(xì)胞DNA進(jìn)行提取,用紫外分光光度儀檢測DNA含量,測定吸光度值(A值)A260和A280,其比值在1.8~2.0之間。
1.2.3TCF7L2基因SNP分型檢測 SNP檢測過程結(jié)合多重PCR技術(shù)、單堿基延伸技術(shù),和基質(zhì)輔助激光解吸附電離飛行時(shí)間質(zhì)譜分析質(zhì)譜技術(shù)(matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight,MALDI-TOF)進(jìn)行分型檢測,見參考文獻(xiàn)[3]。使用Sequenom公司Genotyping Tools及MassARRAY Assay Design軟件設(shè)計(jì)待測SNP位點(diǎn)的PCR擴(kuò)增引物及單堿基延伸引物,并交由生物公司合成。
采用SPSS16.0軟件包,計(jì)算TCF7L2基因型及等位基因頻率,采用χ2擬合優(yōu)度檢驗(yàn)基因型分布是否符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律;計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率表示,兩組間計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn);等位基因及基因型頻率比較采用χ2檢驗(yàn);采用非條件logistic回歸分析不同基因型人群疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)及基因型與環(huán)境的交互作用。
納入1 550名研究對象中,病例組與對照組間年齡、性別、吸煙和飲酒率均無差異(表1)。
TCF7L2基因rs7901695和rs7085532多態(tài)性位點(diǎn)在病例組和對照組基因型頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡。
病例組rs7901695位點(diǎn)的C等位基因頻率顯著高于對照組(P<0.01),C等位基因攜帶者患2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)為T等位基因攜帶者的1.268倍(OR=1.268,95%CI為1.062~1.514)(表2)。
病例組rs7901695位點(diǎn)的TC和CC基因型頻率顯著高于對照組(P<0.05),rs7901695位點(diǎn)多態(tài)性與2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)(表3)。
校正年齡、性別和飲酒后,發(fā)現(xiàn) rs7901695及rs7085532位點(diǎn)和吸煙在2型糖尿病的發(fā)生中不存在交互作用(表4);校正年齡、性別和吸煙后,發(fā)現(xiàn)rs7901695及rs7085532位點(diǎn)和飲酒在2型糖尿病的發(fā)生中不存在交互作用(表5)。
TCF7L2又名淋巴細(xì)胞因子4(TCF4),位于人類染色體10q25.3,其表達(dá)的蛋白質(zhì)為β連環(huán)素的核受體,是一種在Wnt信號途徑發(fā)揮重要作用的關(guān)鍵蛋白,具有促進(jìn)細(xì)胞的增殖和分化以及調(diào)控腸道L細(xì)胞合成胰升糖素樣肽(GLP-1)的作用。TCF7L2基因可以通過Wnt信號途徑來調(diào)節(jié)具有內(nèi)分泌功能的小腸L細(xì)胞分泌具有促進(jìn)胰島素分泌的胰升糖素樣肽(GLP-1)[4],因此TCF7L2基因?qū)ρ欠€(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)至關(guān)重要。對歐洲人群研究發(fā)現(xiàn)rs7903146、rs7901695和 rs12255372與2型糖尿病顯著相關(guān)[5-6]。研究還發(fā)現(xiàn)rs7901695的C風(fēng)險(xiǎn)等位基因在非洲人群為46.6%,在歐洲裔美國人群為29.5%,在其他歐洲人群為22% ~30%[7]。
表1 病例組與對照組一般資料比較Table 1 Comparison of general information between control and case groups
表2 病例組與對照組rs7901695和rs7085532等位基因比較Table 2 Comparison of distribution of the allele of rs7901695 and rs7085532 between control and case groups
表3 病例組與對照組rs7901695和rs7085532基因型比較Table 3 Comparison distribution of the genotype of rs7901695 and rs7085532 between control and case groups
表4 TCF7L2與吸煙的交互作用Table 4 Interactions between TCF7L2 and smoking on T2DM
表5 TCF7L2與飲酒的交互作用Table 5 Interactions between TCF7L2 and drinking on T2DM
本研究結(jié)果顯示病例組TCF7L2基因rs7901695位點(diǎn)的TC和CC基因型頻率,C等位基因頻率顯著高于對照組,提示TCF7L2基因rs7901695位點(diǎn)可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病的發(fā)生相關(guān)。然而對北京漢族人群研究發(fā)現(xiàn)TCF7L2基因與2型糖尿病的發(fā)生無相關(guān)性,rs7903146和rs12255372位點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)等位基因頻率分別為3.05%和0.90%[8]。對中國香港人群研究發(fā)現(xiàn)TCF7L2基因的rs11196205和rs7903146位點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)等位基因在漢族人群中的頻率較低(分別為1.3%和2.4%)[9]。對中國臺灣人群研究發(fā)現(xiàn),與高加索人群2型糖尿病具有相關(guān)性的rs7903146和rs12255372位點(diǎn)在漢族人群的頻率較低(分別為2.87%和0.40%)[10]。在本研究中rs7901695的C風(fēng)險(xiǎn)等位基因頻率為21.9%,與歐美人群接近,但明顯高于TCF7L2風(fēng)險(xiǎn)等位基因在中國漢族人群中的頻率,可能是由于漢族人群與維吾爾族人群具有不同的遺傳背景和環(huán)境暴露。此外,rs7901695及rs7085532位點(diǎn)與吸煙和飲酒在2型糖尿病的發(fā)生中不存在交互作用。由于2型糖尿病受到多基因與環(huán)境因素等共同作用,多基因之間與基因-環(huán)境的交互作用還有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,TCF7L2基因的rs7901695位點(diǎn)可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病具有相關(guān)性,而rs7085532位點(diǎn)可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病無關(guān)。眾所周知,2型糖尿病是一種多基因遺傳性疾病,在今后的研究中將擴(kuò)大樣本量,并對多個(gè)基因和多個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行分析,進(jìn)而在分子水平闡述2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制。
[1]Hayashi T,Iwamoto Y,Kaku K,et al.Replication study for the association of TCF7L2 with susceptibility to type 2 diabetes in a Japanese population[J].Diabetologia,2007,50:980-984.
[2]Grant SF,Thorleifsson G,Reynisdottir I,et al.Variant of transcription factor 7-like 2(TCF7L2)gene confers risk of type 2 diabetes[J].Nat Genet,2006,38:320-323.
[3]Schaeffeler E,Zanger UM,Eichelbaum M,et al.Highly multiplexed genotyping of thiopurine S-methyltransferase variants using MALDI-TOF mass spectrometry:reliable genotyping in different ethnic groups[J].Clini Chem,2008,54:1637-1647.
[4]Yi F,Brubaker PL,Jin T.TCF-4 mediates cell type-specific regulation of proglucagon gene expression by β-catenin and glycogen synthase kinase-3β[J].J Biol Chem,2005,280:1457-1464.
[5]Ciccacci C,Di Fusco D,Cacciotti L,et al.TCF7L2 gene polymorphisms and type 2 diabetes:association with diabet-ic retinopathy and cardiovascular autonomic neuropathy[J].Acta diabetologica,2013,50:789-799.
[6]Mayans S,Lackovic K,Lindgren P,et al.TCF7L2 polymorphisms are associated with type 2 diabetes in northern Sweden[J].Eur J Hum Genet,2007,15:342-346.
[7]Sale MM,Smith SG,Mychaleckyj JC,et al.Variants of the transcription factor 7-like 2(TCF7L2)gene are associated with type 2 diabetes in an African-American population enriched fornephropathy [J].Diabetes,2007,56:2638-2642.
[8]Ren Q,Han XY,Wang F,et al.Exon sequencing and association analysis of polymorphisms in TCF7L2 with type 2 diabetes in a Chinese population[J].Diabetologia.2008,51:1146-1152.
[9]Ng MC,Tam CH,Lam VK,et al.Replication and identification of novel variants at TCF7L2 associated with type 2 diabetes in Hong Kong Chinese[J].J Clin Endocrinol Metab,2007,92:3733-3737.
[10]Chang Y,Chang T,Jiang Y,et al.Association study of the genetic polymorphisms of the transcription factor 7-like 2(TCF7L2)gene and type 2 diabetes in the Chinese population[J].Diabetes,2007,56:2631-2637.
Relationship between genetic polymorphism of transcription factor 7-like 2 and genetic susceptibility to type 2 diabetes mellitus in Uygur population of Xinjiang region
WANG Zhi-qiang1,MA Qi2,WANG Ting-ting1,SU Yin-xia1,MA Yan1,ZHU Jun2,YAO Hua2*
(1.Dept.of Public Health,Xinjiang Medical University,Urumqi 830011;2.Key Laboratory of Metabolic Disease Research,the First Affiliated Hospital,Xinjiang Medical University,Urumqi 830054,China)
ObjectiveTo identify the potential association of transcription factor 7-like 2(TCF7L2polymorphisms with type 2 diabetes mellitus in Uygur population of Xinjiang region.MethodsIn this case-control study,819 cases of type 2 diabetes mellitus patients were recruited in case group and 731 healthy individuals were selected as control.5 mL of blood sample were collected from each subject.The polymorphism was examined by matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight(MALDI-TOF)and theORvalue(95%CI)was evaluated by Logistic Regression Method to analyze the relationship between susceptibility to type 2 diabetes mellitus and different genotypes.ResultsIn case group,the frequencies of TC,CC genotype and C allele at rs7901695 were higher than the corresponding frequencies in control group(P<0.05).The interaction betweenTCF7L2and environment risk factors did not contribute to the occurrence of the type 2 diabetes mellitus.ConclusionsThe polymorphisms of rs7091695 inTCF7L2but not rs7085532 in TCG7L2 may be associated with type 2 diabetes mellitus in Uygur population in Xinjiang region.
polymorphisms;TCF7L2gene;type2 diabetes mellitus;Uygur
R587.1
A
10.16352/j.issn.1001-6325.2015.09.003
1001-6325(2015)09-1162-05
2014-12-11
2015-03-31
國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2012CB722403)