賈 慧,黃麗敏,劉 穎,谷潔冰,唐 棟,孫 莉
(1.吉林省前衛(wèi)醫(yī)院 檢驗科,吉林 長春130012;2.吉林大學中日聯(lián)誼 神經(jīng)內(nèi)科一病區(qū);3.吉林省中醫(yī)藥科學院第一臨床醫(yī)院 老年病科)
糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素互相作用引起的、胰島素分泌缺陷或胰島素生理作用受損導致的以高血糖為特征的一系列代謝紊亂綜合征。雖然糖尿病的病因和分子機制尚未完全闡明,但是,炎癥作為糖尿病的病理基礎(chǔ)已成為共識[1,2]。白細胞介素16(IL-16)作為一種促炎細胞因子,參與多種炎癥反應的發(fā)生發(fā)展[3,4]。胰島中IL-16的表達增加與侵入性胰島炎癥的發(fā)展相關(guān),可作為胰島移植預后評估的血清學標記物[5,6]。本研究采用病例-對照研究探討IL-16的三個單核苷酸多態(tài)性(SNP)即rs4778889、rs11556218和rs4072111與我國漢族人群糖尿病的相關(guān)性,旨在為完善糖尿病的病因?qū)W說提供實驗依據(jù)。
1.1樣本采集
病例組:我院內(nèi)分泌科住院糖尿病患者273例。糖尿病診斷參照世界衛(wèi)生組織1999年標準:空腹血糖≥7.0 mmol/L和餐后2小時≥11.1 mmol/L。既往有糖尿病史且持續(xù)服用降糖藥物者亦被納入。排除標準:嚴重肝功能不全者,各種炎癥性疾病如胃炎、腸炎等,良、惡性腫瘤患者。病例組平均年齡56.5±9.0歲,男性109例,女性164例。合并高血壓者125例,合并冠心病者94例,合并腎臟損傷者22例,合并視網(wǎng)膜病變者3例。
對照組:同期我院體檢中心體檢健康個體,空腹血糖﹤6.5 mmol/L。排除標準同疾病組,并排除有家族史的個體。對照組平均年齡56.8±9.6歲,男性104例,女性198例。
所有研究對象均為無血緣關(guān)系的漢族個體。采集入選人群EDTA抗凝外周靜脈血3 ml,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2IL-16基因型分析
常規(guī)酚-氯仿法提取基因組DNA,采用Gao等[7]設(shè)計的聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)方法進行IL-16基因分型。rs4778889正引物: 5’-CTCCACACTCAAAGCCTTTTGTTCCTATGA-3’,負引物:5’-CCATGTCAAA ACGGTAGCCTCAAGC-3’;rs11556218正引物:5’-GCTCAGGTTCACAGAGTGTTTCCATA-3’,負引物:5’- TGTGACAATCACAGCTTGCCTG-3’;rs4072111正引物:5’- CACTGTGATCCCGGTCCAGTC-3’, 負引物:5’-TTCAGGTACAAA CCCAGCCAGC-3’。
PCR 總反應體系10 μl,其中含有PCR mix 5 μl,正、負引物各0.1 μl,模板DNA 1 μl。PCR擴增條件為:94 ℃ 2 min;94 ℃ 30 s,60 ℃或者 67 ℃ 30 s(rs4778889和rs11556218位點:60 ℃;rs4072111位點:67℃),72 ℃ 30 s, 33個循環(huán)后72 ℃保溫10 min。PCR產(chǎn)物分別經(jīng)限制性內(nèi)切酶酶切(rs4778889位點:Ahd I;rs11556218位點:Nde I;rs4072111位點:BsmA I),6%非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳,銀染,根據(jù)片段長度判讀結(jié)果。rs4778889 TT基因型:280 bp,TC基因型:280 bp、246 bp和34 bp,CC基因型:246 bp和34 bp。rs11556218 GG基因型:171 bp,TG基因型:171 bp、147 bp和24 bp,TT基因型:147 bp和24 bp。rs4072111 CC基因型:164 bp,CT基因型:164 bp、140 bp和24 bp,TT基因型:140 bp和24 bp。
1.3統(tǒng)計學方法
記錄所有檢測樣本PCR-RFLP分型結(jié)果,計算病例組和對照組中IL-16基因型及等位基因頻率。采用χ2檢驗檢測Hardy-Weinberg遺傳平衡,并分析IL-16多態(tài)性與糖尿病的關(guān)聯(lián),以比值比(OR)和95%可信區(qū)間(CI)表示關(guān)聯(lián)程度。運用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù),P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1IL-16三位點基因型與糖尿病的相關(guān)性
對照組中三個SNPs位點基因型分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡(P>0.05)。三個SNPs位點在病例組和對照組中均檢出三種基因型。rs4778889位點:TT基因型占多數(shù),在病例組和對照組中的頻率分別為59.7%和58.9%,TC/CC基因型分別占40.3%和41.1%,兩組相比,差異無統(tǒng)計學意義。rs11556218位點:TT基因型占多數(shù),在病例組和對照組中的頻率分別為47.6%和60.9%,TG/GG基因型分別占52.4%和39.1%,兩組相比,差異具有統(tǒng)計學意義(OR=1.72,95%CI,1.23-2.39,P=0.001)。rs4072111位點:CC基因型占多數(shù),在病例組和對照組中的頻率分別為54.2%和59.6%,CT/TT基因型分別占45.8%和40.4%,兩組相比,差異無統(tǒng)計學意義。
2.2IL-16三位點等位基因與糖尿病的相關(guān)性
rs4778889 C等位基因在疾病組和對照組中的頻率分別為22.2%和23.0%,兩組相比,差異無統(tǒng)計學意義。rs11556218 G等位基因在病例組中的頻率(28.2%)明顯高于對照組(21.4%),差異具有統(tǒng)計學意義(OR=1.45,95%CI,1.11-1.89,P=0.007)。rs4072111 T等位基因在病例組中的頻率(25.3%)略高于對照組(22.0%),但差異無統(tǒng)計學意義。
表1 IL-16多態(tài)性與糖尿病的相關(guān)性(例數(shù),%)
IL-16作為一種促炎細胞因子,來源于多種細胞,例如活化的CD8+T細胞、肥大細胞和B細胞等,通過結(jié)合細胞表面CD4分子參與炎癥反應。IL-16位于人類第15號染色體長臂2區(qū)6帶3亞帶。以往對于IL-16多態(tài)性的研究主要集中在三個位點,分別是位于啟動子區(qū)影響基因轉(zhuǎn)錄的rs4778889和位于外顯子區(qū)引起蛋白質(zhì)改變的非同義突變rs11556218和rs4072111。
關(guān)于以上三個SNP位點與炎癥性和自身免疫性疾病的關(guān)系,多項研究證實,IL-16基因rs4778889多態(tài)性與慢性牙周炎[8]、冠心病[9]、銀屑病[10]、多發(fā)性硬化[11]和自身免疫性甲狀腺疾病[12]等的發(fā)病無關(guān)。與前期研究結(jié)果一致,本研究亦發(fā)現(xiàn)rs4778889多態(tài)性與我國漢族人群糖尿病發(fā)病無關(guān),提示該SNP位點可能不是炎癥性或自身免疫性疾病的易感基因。與rs11556218TT基因型相比,TG和GG基因型攜帶者骨質(zhì)疏松的發(fā)病風險分別增加了2.29 和1.84倍[13]。rs11556218TG/GG基因型攜帶者冠心病和多發(fā)性硬化的發(fā)病風險顯著增加[9,11,14]。本研究亦發(fā)現(xiàn)rs11556218TG/GG基因型和G等位基因攜帶者糖尿病的風險分別增加了1.72和1.45倍,95%可信區(qū)間分別為1.23-2.39和1.11-1.89。相反,有研究顯示rs11556218TG和GG基因型降低了膝關(guān)節(jié)炎的發(fā)病風險[15,16]。rs4072111與炎癥性疾病的相關(guān)性亦出現(xiàn)不一致的結(jié)果:rs4072111CT和TT基因型攜帶者膝關(guān)節(jié)炎的風險分別降低了0.66和0.57倍[15]。相反,rs4072111CT基因型攜帶者膝關(guān)節(jié)炎的風險增加了1.83倍[16]。而本研究未發(fā)現(xiàn)rs4072111與糖尿病的發(fā)病存在關(guān)聯(lián)。以上結(jié)果不一致的確切原因尚不清楚,可能原因之一是:疾病不同,易感性不同;另一個可能原因是遺傳-環(huán)境因素參與。
關(guān)于IL-16在糖尿病中的作用,有研究顯示,胰島中IL-16高表達與侵入性胰島炎的發(fā)展相關(guān),通過干擾CD4(+)T細胞向胰腺的募集阻斷IL-16可防止I型糖尿病的發(fā)生[5]。此外,IL-16可作為胰島移植預后評估的血清學標記物[6]。由此推測,IL-16基因rs11556218TG/GG增加糖尿病發(fā)病風險的可能原因是該基因型攜帶者IL-16蛋白水平明顯增加,準確機制有待進一步探討。
綜上所述,本研究首次報道了IL-16 rs11556218TG/GG可能是我國漢族人群糖尿病的易感因素之一。鑒于樣本量有限且民族單一,未來有必要開展多中心、多民族、大樣本的深入研究驗證本研究結(jié)果。