呼聰慧 蘇銀霞 阿力米熱·阿布迪熱依木 李媛媛 姚 華

據國際糖尿病聯合會(International Diabetes Federation, IDF)報道,2019年全球糖尿病患者約有4.63億,預計2045年糖尿病患者將超過7億,其中絕大部分為2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者[1]。因此,預防糖尿病已經成為全球的重要公共衛(wèi)生問題。T2DM是一種多因素遺傳疾病,受到遺傳和環(huán)境因素的雙重作用[2]。有研究顯示,遺傳因素在T2DM的發(fā)病風險中也起到至關重要的作用[3]。目前已經識別出120多種與T2DM相關的易感基因,其中轉錄因子7類似物2(transcription factor 7 analogue 2, TCF7L2)基因與T2DM顯著相關[4～6]。該基因位于人類染色體10q25.3,主要表達于人的胰島β細胞和脂肪組織中,是Wnt信號通路的重要組成部分,在胰島β細胞的功能調節(jié)中起中心作用[7,8]。在中國大部分關于TCF7L2基因與T2DM的研究主要集中在漢族人群且得到的結果與國外其他人群存在差異。新疆維吾爾族人群擁有獨特的遺傳背景和生活方式,造成了維吾爾族T2DM相對高發(fā),且目前TCF7L2基因rs7901695位點與T2DM的關聯性研究在新疆維吾爾自治區(qū)墨玉縣維吾爾族人群中少有報道[9]。因此,本研究從基因的角度進行分析,探討新疆維吾爾自治區(qū)墨玉縣維吾爾族人群TCF7L2基因rs7901695位點多態(tài)性與T2DM的相關性,為T2DM的早期診斷提供線索和依據。

對象與方法

1.研究對象:采用回顧性研究選取來自2020年新疆維吾爾自治區(qū)墨玉縣醫(yī)院的常住維吾爾族T2DM患者150例為病例組,同期的218例健康體檢者為對照組。研究對象年齡均在40歲及以上,所有研究對象均無血緣關系。T2DM診斷標準參照《中國2型糖尿病防治指南(2020年版)》:空腹血糖(fast plasma glucose,FPG)≥7mmol/L,或已被確診為T2DM,或正在服用降血糖藥物[10]。對照組納入標準:40歲及以上且FPG<7mmol/L,既往無糖尿病病史。兩組均排除患有惡性腫瘤、神經系統(tǒng)退行性疾病、周圍血管疾病或周圍血管栓塞性疾病、血液病、嚴重肝腎疾病等人群。本研究經新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理學委員會批準(倫理學審批號:20190225-86),且所有研究對象均簽署知情同意書。

2.方法:所有調查者均進行問卷調查、體格檢測和實驗室檢測。①問卷調查:收集研究對象的基本資料,包括年齡、性別、血壓、體重指數(body mass index, BMI)、吸煙史、飲酒史等;②體格檢測:主要包括對研究對象身高、體重、腰圍、血壓等的測量;③調查對象空腹8h后采集外周血4ml,采用日立7600全自動生化分析儀檢測血清總膽固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase, ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase, AST)等生化指標。

3.基因分型:采用血液基因組DNA快速抽提試劑盒[生工生物工程(上海)股份有限公司]提取研究對象外周血中的DNA,并保存在-80℃冰箱中。本研究選定的基因多態(tài)性位點為rs7901695。通過收集研究對象靜脈血提取DNA,進行聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction, PCR)擴增。PCR引物序列:上游引物:5′-TCACTGTGGATTTGCCTGTTC-3′,下游引物:5′-CTTGAGAACCGTATGCTAAGTGAA-3′。PCR循環(huán)條件設置如下:95℃初始變性3min,40個循環(huán),95℃ 7s(變性)、60℃ 35min(退火)和72℃ 2min(延伸)。rs7901695的基因型包括純合子等位基因(CC)、雜合子(CT)和純合子等位基因(TT)。

結 果

1.一般資料比較:與對照組比較,病例組患者的FPG和ALT顯著升高,而LDL-C水平較低,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。但兩組在年齡、腰圍、BMI、SBP、DBP、TC、TG、HDL-C和AST方面比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05),詳見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.TCF7L2基因型和等位基因分析:病例組和對照組rs7901695多態(tài)性位點的3種基因型比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。TCF7L2基因rs7901695位點等位基因(T/C)在T2DM組和對照組中的分布比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),詳見表2。

表2 兩組TCF7L2基因型和等位基因分析[n(%)]

3.基因多態(tài)性與T2DM發(fā)病風險的關系分析:以是否患有T2DM為自變量進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示,TCF7L2基因rs7901695位點在不同遺傳模型中基因型與T2DM遺傳易感性無相關性(P>0.05)。在調整協(xié)變量(吸煙、飲酒、運動、FPG、肥胖、高TG、T2DM家族史和高血壓)后,TCF7L2基因rs7901695位點在加性模型和隱性模型中CC基因型與T2DM遺傳易感性均有相關性(P<0.05),但在顯性模型中TC+CC基因型與T2DM遺傳易感性無相關性(P>0.05),詳見表3。

表3 基因多態(tài)性與T2DM發(fā)病風險的關系分析

4.TCF7L2基因和環(huán)境的交互作用與T2DM的關系:對TCF7L2基因和環(huán)境交互作用進行分析顯示,TCF7L2基因rs7901695位點與吸煙、飲酒和高TG在T2DM中未發(fā)現存在交互作用(P>0.05),詳見表4。

表4 基因和環(huán)境的交互作用與T2DM的關系

討 論

TCF7L2基因多態(tài)性在T2DM、心血管疾病等的發(fā)生、發(fā)展中起到重要作用[11]。TCF7L2基因作為一種轉錄因子可促進細胞增殖和分化,還可以通過Wnt信號通路調控腸道L細胞分泌的腸促胰島素分泌因子胰升糖素樣肽(glucagon-like peptide-1, GLP-1)[12]。GLP-1能誘導胰島素的合成與分泌,抑制胰高血糖素釋放,增加外周胰島素敏感度[13]。由于GLP-1和胰島素對血糖有穩(wěn)態(tài)作用,因此,TCF7L2基因多態(tài)性可能是通過調節(jié)GLP-1的分泌影響T2DM的易感性。且TCF7L2基因還可以通過降低胰島素分泌或其突變導致胰島素抵抗從而增加了T2DM的易感性[14]。

從2006年Grant等[15]研究發(fā)現TCF7L2基因多態(tài)性與T2DM密切相關之后,越來越多的研究發(fā)現TCF7L2基因位點如rs2255372、rs7903146、rs290487、rs7901695、rs11196205等與T2DM的發(fā)生、發(fā)展互相關聯。在日本、意大利、伊朗、摩洛哥等多個國家中已經證實TCF7L2基因多態(tài)性與T2DM相關[15～18]。本研究通過病例對照研究,探討TCF7L2基因rs7901695位點是否會影響維吾爾族T2DM易感性。

本研究結果顯示,TCF7L2基因rs7901695位點的基因型和等位基因頻率兩組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。通過Logistic回歸模型顯示,該位點CC基因型與T2DM易感性相關,會增加T2DM的患病風險。這一發(fā)現與本課題組既往研究結果一致[9]。在一項納入42項研究的Meta分析中也表明,TCF7L2基因rs7901695位點多態(tài)性與T2DM的易感性顯著相關,且背景的差異可能會影響TCF7L2基因與T2DM之間的遺傳關聯[19]。楊曼等[20]的研究結果也提示,TCF7L2基因rs7901695位點多態(tài)性與中國人群T2DM具有相關性。但是也有研究發(fā)現TCF7L2基因rs7901695位點多態(tài)性與T2DM患者之間無相關性[21,22]。這可能與維吾爾族不同遺傳背景和環(huán)境暴露有關。

此外,環(huán)境因素在慢性病發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用,同時可能影響基因對疾病的表型。本研究未調整模型中TCF7L2基因與T2DM無相關的,但是調整了吸煙、飲酒、運動、FPG等環(huán)境因素后,TCF7L2基因rs7901695位點CC基因型與T2DM遺傳易感性有相關性(P<0.05),提示環(huán)境因素對疾病基因有影響。因此,進一步對環(huán)境因素和基因之間交互作用與T2DM的關系進行分析,結果顯示,TCF7L2基因rs7901695位點與吸煙、飲酒和高TG在T2DM中未發(fā)現存在交互作用。該結果與王志強等[12]、陳鐵暉等[22]的研究結果一致。由于T2DM受到多基因和多種環(huán)境因素的共同作用,基因-環(huán)境因素之間的交互作用還有待于進一步研究。

綜上所述,TCF7L2基因rs79016951位點與T2DM的易感性相關。但本研究為橫斷面研究,無法推斷因果關系。本研究人群僅為新疆維吾爾自治區(qū)墨玉縣維吾爾族中老年人群,之后可以對其他群體進行研究?？紤]到T2DM是一種慢性復雜性疾病,受到環(huán)境和遺傳因素的的互相影響,因此,TCF7L2基因多態(tài)性位點在T2DM發(fā)生、發(fā)展中的作用及臨床應用價值需開展進一步的研究。