譚英姿 李俊燕 陶 楓 陸 灝

(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院內(nèi)分泌科，糖尿病研究所，中醫(yī)臨床重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201203)

胰十二指腸同源異型盒基因-1多態(tài)性與2型糖尿病的相關(guān)性

譚英姿 李俊燕 陶 楓 陸 灝

(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院內(nèi)分泌科，糖尿病研究所，中醫(yī)臨床重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201203)

目的 探討胰十二指腸同源異型盒基因(PDX)-1多態(tài)性位點(diǎn)(rs4415872,rs1124607和 rs4581569)與上海漢族人群2型糖尿病的關(guān)系。方法 選取1 285例正常健康個(gè)體為對(duì)照組，經(jīng)確診的1 245例2型糖尿病患者為病例組。收集靜脈血液標(biāo)本1 ml，提取全基因組DNA。應(yīng)用Taqman基因分型技術(shù)進(jìn)行多態(tài)性檢測(cè)。結(jié)果 與對(duì)照組相比，PDX-1基因rs1124607位點(diǎn)的基因型和等位基因頻率分布在病例組中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔基因型：P=7.82×10-5；等位基因：P=0.000 9,OR=0.780(0.688～0.886)〕，經(jīng)Bonferroni矯正后仍具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(基因型：P=2.35×10-4；等位基因：P=0.000 3)。結(jié)論 PDX1基因rs1124607位點(diǎn)可能與上海漢族人群2型糖尿病具有相關(guān)性。

2型糖尿病；基因多態(tài)性；胰十二指腸同源異型盒基因

胰島素抵抗和胰島細(xì)胞功能缺陷是2型糖尿病(T2DM)發(fā)病的主要機(jī)制〔1〕，其中,胰腺內(nèi)β細(xì)胞功能失調(diào)所致的胰島素分泌不足是疾病發(fā)生的核心〔2〕。胰十二指腸同源異型盒基因(PDX)-1是一種主要在成熟的胰島β細(xì)胞特異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子〔3〕。在成熟的胰島β細(xì)胞中,PDX-1主要通過激活胰島素和其他參與葡萄糖傳感和新陳代謝的重要因子(如葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)因子2)，保護(hù)胰島β細(xì)胞功能〔4〕。最近的研究還表明,DNA甲基化的增加可能減少糖尿病患者胰島β細(xì)胞PDX-1的表達(dá),進(jìn)而增加糖尿病的發(fā)病率〔5〕。有研究顯示，PDX-1基因多態(tài)性與高加索人群T2DM患者顯著相關(guān)〔4,5〕，但是還不清楚PDX-1基因與上海漢族人群T2DM患者是否存在相關(guān)性。本研究擬探討PDX-1基因多態(tài)性位點(diǎn)是否與中國上海漢族人群T2DM相關(guān)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2012年1月至2015 年1月在本院入院確診的上海漢族T2DM患者作為病例組(男610例，女635例)。同期在本院體檢中心的健康體檢者作為對(duì)照組(男647例，女638例)。受試者均簽署了書面知情同意書，經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 臨床資料收集 由經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的醫(yī)生面對(duì)面對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行年齡、身高、體重、腰圍、臀圍、收縮壓、舒張壓、個(gè)人及家族疾病史等的檢查。

1.3 血生化指標(biāo)測(cè)定 所有研究對(duì)象空腹抽取靜脈血，檢測(cè)空腹血糖、糖化血紅蛋白、尿酸、高密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇和甘油三酯等指標(biāo)。

1.4 全基因組DNA 提取 全部血樣采集為外周靜脈血，采用柱吸附法血基因組試劑盒(杭州Axygen生物技術(shù)有限公司)提取全基因組DNA。采用紫外分光光度法進(jìn)行DNA濃度檢測(cè)。

1.5 PDX-1基因多態(tài)性位點(diǎn)分型 采用tag(SNPs)位點(diǎn)的方法。3個(gè)tagSNPs位點(diǎn)分別為rs4415872,rs1124607和 rs4581569，制備Taqman探針(Life technology公司)，采用Taqman基因分型技術(shù)，通過熒光定量PCR儀(Applied Biosystems公司9700PCR)進(jìn)行檢測(cè)分析。

2 結(jié) 果

2.1 臨床生化指標(biāo)比較 病例組與對(duì)照組相比，年齡、性別和低密度脂蛋白膽固醇水平無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。校正年齡和性別后，病例組與對(duì)照組的體質(zhì)指數(shù)、腰臀比、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、糖化血紅蛋白、尿酸、高密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇和甘油三酯明顯具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.001)。見表1。

2.2 哈迪溫伯格平衡檢驗(yàn) 在對(duì)照組中，PDX-1基因的三個(gè)基因多態(tài)性位點(diǎn)(rs4415872,rs1124607和 rs4581569)的基因型頻率分布均符合哈迪溫伯格平衡(P>0.05)，可進(jìn)一步分析多態(tài)性位點(diǎn)與T2DM的相關(guān)性分析。

2.3 PDX-1基因多態(tài)性位點(diǎn)的等位基因與T2DM的關(guān)系 與對(duì)照組相比，rs1124607的等位基因C在病例組中明顯增加〔P=0.000 119,OR(95%CI)=0.780(0.688～0.886)〕；經(jīng)過Bonferroni矯正后，P值為0.000 3，仍具有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見表2。

2.4 PDX-1基因多態(tài)性位點(diǎn)的基因型與T2DM的關(guān)系 與對(duì)照組相比，rs1124607的基因型CC在病例組明顯增加，其分布具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=7.82×10-5)；經(jīng)Bonferroni矯正后P值為2.35×10-4，仍具有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見表3。

項(xiàng)目對(duì)照組(n=1285)病例組(n=1245)P值年齡(歲)55±1054±120 068性別(男/女，n)647/638610/6350 321體質(zhì)指數(shù)(kg/m2)23 1±2 129 2±4 8<0 001腰臀比0 86±0 101 12±0 2<0 001收縮壓(mmHg)120 3±17 9145 6±18 5<0 001舒張壓(mmHg)78 9±10 985 1±8 8<0 001空腹血糖(mmol/L)4 9±0 29 9±2 3<0 001糖化血紅蛋白(%)5 2±1 09 3±2 4<0 001尿酸(mmol/L)9 7±6 55 0±1 7<0 001高密度脂蛋白膽固醇(mmol/L)1 5±0 21 1±0 9<0 001低密度脂蛋白膽固醇(mmol/L)2 5±1 82 6±1 20 067總膽固醇(mmol/L)4 6±2 25 3±3 1<0 001甘油三酯(mmol/L)1 4±0 72 3±1 2<0 001

表2 PDX-1基因多態(tài)性位點(diǎn)等位基因在兩組的分布

多態(tài)性N1)等位基因P值OR(95%CI)rs1124607AC對(duì)照組12481880(0 753)616(0 247)0 000119(0 00032))0 780(0 688～0 886)病例組12041696(0 704)712(0 296)rs4415872CA對(duì)照組12442252(0 905)236(0 095)0 6226720 954(0 789～1 152)病例組12122184(0 901)240(0 099)rs4581569CT對(duì)照組12392080(0 839)398(0 161)0 7965790 980(0 842～1 1415)病例組12002008(0 837)392(0 163)

1)：成功分型的數(shù)目；2)：經(jīng)Bonferroni數(shù)據(jù)矯正后的P值；下表同

表3 PDX-1基因多態(tài)性位點(diǎn)基因型在兩組的分布

多態(tài)性N1)基因型P值rs1124607AAACCC對(duì)照組1248704(0 564)472(0 378)72(0 058)7 82×10-5(2 35×10-42))病例組1204616(0 512)464(0 385)124(0 103)rs4415872CCCAAA對(duì)照組12441020(0 820)212(0 170)12(0 010)0 46922病例組1212980(0 809)224(0 185)8(0 007)rs4581569CCCTTT對(duì)照組1239881(0 711)318(0 257)40(0 032)0 968804病例組1200848(0 707)312(0 260)40(0 033)

3 討 論

糖尿病需要長期治療，疾病進(jìn)展可損傷全身多個(gè)臟器，并最終導(dǎo)致心腦血管疾病、失明、腎衰竭和截肢等嚴(yán)重并發(fā)癥。轉(zhuǎn)錄因子PDX-1在胰腺發(fā)育、胰島細(xì)胞分化和胰島素合成中具有重要的作用〔6～8〕，是糖尿病治療的新靶點(diǎn)。

人類PDX-1基因位于染色體13q12.1上，全長約6 kB，由編碼氨基端區(qū)域和同源結(jié)構(gòu)域和羧基端區(qū)域的兩個(gè)外顯子組成〔9〕。1999年，Macfarlane等〔4〕首次在高加索人群中報(bào)道了PDX-1基因的三個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)C18R、D76N和 R197H與糖尿病顯著相關(guān)。進(jìn)一步的功能分析三個(gè)位點(diǎn)的突變導(dǎo)致PDX-1與胰島素基因啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合降低，從而使胰島素對(duì)高血糖的敏感性減低。同年，Hani等〔5〕除了發(fā)現(xiàn)PDX-1的兩個(gè)基因多態(tài)性位點(diǎn)Q59L和D76N外，還發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的多態(tài)性位點(diǎn)InsCCG243〔5〕。但是，根據(jù)SNP的選擇標(biāo)準(zhǔn)，由于這些位點(diǎn)在中國漢族人群中的等位基因頻率很低，在本研究中排除了這些位點(diǎn)的分析。本研究首次發(fā)現(xiàn)，在上海漢族人群中，PDX-1基因的rs1124607與T2DM顯著相關(guān)。另外，3個(gè)基因多態(tài)性位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)效力均達(dá)到90%以上。結(jié)果提示，PDX-1基因的rs1124607位點(diǎn)可能是胰島細(xì)胞功能中的關(guān)鍵靶點(diǎn)。然而,有關(guān)PDX1基因的rs1124607位點(diǎn)在糖尿病發(fā)病機(jī)制中的功能以及具體機(jī)制需要進(jìn)一步研究。此外，還需要更大的樣本量和更嚴(yán)格的入組標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步證實(shí)本研究的結(jié)論。綜上所述，PDX-1基因rs1124607位點(diǎn)的基因型和等位基因頻率分布在病例組和對(duì)照組中具有顯著差異，提示PDX-1基因rs1124607多態(tài)性位點(diǎn)可能與中國上海漢族人群T2DM的發(fā)生相關(guān)。

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〔2016-03-15修回〕

(編輯 袁左鳴)

Association between polymorphism of PDX-1 gene and type 2 diabetes mellitus

TAN Ying-Zi,LI Jun-Yan,TAO Feng,et al.

Diabetes Research Institute,Department of Endocrinology,Shanghai Key Laboratory of Traditional Chinese Clinical Medice,Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China

Objective To study the association of pancreatic and duodenal homeobox 1 (PDX-1) polymorphism (rs4415872,rs1124607 and rs4581569) with type 2 diabetes mellitus(T2DM) in Han population of Shanghai.Methods 1 245 cases of T2DM patients were recruited as case and 1 285 healthy individuals were selected as control. 1 ml of blood sample was collected from each subject,from which the whole genomic DNA was extracted. The polymorphism was detected by Taqman technology.Results Significant association was observed in PDX-1 rs1124607 genotypes and alleles with T2DM 〔P=7.82×10-5andP=0.000 1,OR=0.78(0.68～0.87),respectively〕.After Bonferroni correction,significant association was still detected.Conclusions The polymorphism of rs1124607 in PDX-1 gene may be associated with T2DM in Han population from Shanghai region.

T2DM;Gene polymorphism;PDX-1

國家自然科學(xué)基金(No.81403359)，上海市中醫(yī)臨床重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(No.14DZ2273200)，上海市中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目(No.ZYSNXD-CC-YJXYY)

陸 灝(1969-)，男，主任醫(yī)師，主要從事內(nèi)分泌的臨床和科研工作。

譚英姿(1976-)，女，助理研究員，主要從事內(nèi)分泌學(xué)疾病研究。

R587

A

1005-9202(2016)24-6136-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.24.042