李燕 王琦 鄭路 馮李慧 馬麗 魏健 劉良姝

1長治醫(yī)學(xué)院附屬和平醫(yī)院內(nèi)分泌科（山西長治 046000）；2長治醫(yī)學(xué)院內(nèi)分泌代謝性疾病研究所（山西長治 046000）

2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）受環(huán)境和遺傳因素共同影響［1-2］，目前全基因組關(guān)聯(lián)研究已確定400多個與T2DM風(fēng)險相關(guān)的遺傳信號［3］，部分易感位點(diǎn)在包括中國漢族人在內(nèi)的多個不同種族人群中得到驗(yàn)證［4-5］，深入研究T2DM遺傳易感性，可對高危人群篩查、制定防控措施和實(shí)施個體化診療提供理論依據(jù)。

慢性系統(tǒng)性低度炎癥是T2DM發(fā)生發(fā)展的重要病理生理基礎(chǔ)［6］，且炎癥因子基因多態(tài)性與T2DM相關(guān)，其基因型、等位基因頻率以及基因攜帶率對T2DM的易感性和臨床表現(xiàn)均有不可忽視的作用［7-8］。白細(xì)胞介素-17（interleukin-17，IL-17）可誘導(dǎo)趨化因子、促炎因子和基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)，啟動組織炎癥，還可誘導(dǎo)其他炎癥細(xì)胞浸潤靶器官參與組織的炎癥反應(yīng)，是炎癥免疫細(xì)胞聯(lián)系代謝性炎癥的橋梁和紐帶，目前已發(fā)現(xiàn)6個IL-17超家族成員，IL-17A是IL-17家族的原型，通常IL-17即特指IL-17A［9］。研究［10-14］表明IL-17基因多態(tài)性與白塞病、白癜風(fēng)、T1DM、腫瘤等炎癥免疫疾病的發(fā)生風(fēng)險和嚴(yán)重程度密切相關(guān)，但目前尚無針對我國T2DM易感性的研究?；诖?，本研究分析IL-17基因單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）在山西東南地區(qū)漢族人群的分布特征，并從基因水平上探討IL-17基因多態(tài)性與T2DM的關(guān)系，以期對T2DM的預(yù)防及治療提供新思路。

1 資料與方法

1.1 研究對象選取2021年1-12月在長治醫(yī)學(xué)院附屬和平醫(yī)院國家標(biāo)準(zhǔn)化代謝性疾病管理中心就診T2DM患者（T2DM組）101例。T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《中國2型糖尿病防治指南（2020版）》，年齡為25 ～ 60歲，漢族人。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）無糖尿病家族遺傳史；（2）年齡25 ～ 60歲；（3）漢族人；（4）血糖、血壓、糖化血紅蛋白（HbA1c）、肝功、腎功等生化指標(biāo)正常。受試者全部均來自于長治市、晉城市等中國山西東南地區(qū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）1型糖尿病、妊娠期糖尿病及其他特殊類型糖尿??；（2）受檢者本人或直系親屬有自身免疫性疾病史；（3）合并腫瘤、心肝腎功能嚴(yán)重?fù)p害、應(yīng)激狀態(tài)以及其他內(nèi)分泌代謝性疾病等。選取103例同期在我院精準(zhǔn)健康管理中心體檢的健康人作為正常對照組（CON組）。本研究已獲得長治醫(yī)學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)，均簽署知情同意書。

1.2 一般資料收集采集受試者一般人口學(xué)特征、既往史、個人史、家族史。測量身高、體質(zhì)量、腰圍（waist circumference，WC）、臀圍（hip circumference，HC），計(jì)算體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）、腰臀比（waist to hip ratio，WHR）。

1.3 生化指標(biāo)檢測測定空腹血糖（FPG）、餐后2 h血糖（2hPG）、空腹胰島素（Fins）、HbA1c、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）。計(jì)算穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）及穩(wěn)態(tài)模型評估β細(xì)胞功能指數(shù)（HOMA-β）。

1.4 全血DNA提取采用全血基因DNA提取試劑盒（凱杰生物技術(shù)有限公司）提取外周血DNA，紫外分光光度計(jì)（美國Thermo公司，Nanodrop 2000）檢測DNA濃度及純度，光密度（OD）=OD260/OD280，比值在1.8 ～ 2.0。

1.5 SNP檢測由上海翼和生物有限公司對IL-17基因的SNP位點(diǎn)（rs2275913、rs4711998、rs8193036、rs38190244）進(jìn)行基因分型。PCR擴(kuò)增：95 ℃條件下，預(yù)變性 2 min，94 ℃條件下變性30 s，在55 ℃循環(huán)退火90 s，72 ℃條件下，延伸1 min，72 ℃條件下，再延伸10 min，共40個循環(huán)。多重LDR：95 ℃條件下預(yù)變性2 min，94 ℃變性30 s，55 ℃退火90 s，72 ℃條件下，延伸1 min，72 ℃條件下，再延伸10 min，共40個循環(huán)。測序：采用ABI PRISM 377 DNA Sequencer測序儀對連接產(chǎn)物進(jìn)行基因分型。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用 SPSS 26.0和Plink進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析（one-way ANOVA），兩兩比較采用LSD-t法；計(jì)數(shù)資料用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；應(yīng)用Plink軟件進(jìn)行Hardy-weinberg平衡檢驗(yàn)，P＞ 0.05表明該研究對象符合 Hardy-Weinberg 平衡；采用二元logistic回歸對不同遺傳模型（共顯性模型、顯性模型、隱性模型）下兩組IL-17基因多態(tài)性位點(diǎn)基因型分布頻率進(jìn)行比較。P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料和生化指標(biāo)比較兩組年齡、性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05），資料具有均衡可比性；T2DM組BMI、WC、WHR、FPG、2hPG、HbA1c、FINS、HOMA-IR和TG、TC、LDL-C均高于CON組；而HOMA-β和HDL-C則低于CON組（P＜ 0.01）（表1）。

表1 兩組一般資料及生化指標(biāo)的比較Tab.1 Comparison of general dataand biochemical indexes ±s

表1 兩組一般資料及生化指標(biāo)的比較Tab.1 Comparison of general dataand biochemical indexes ±s

觀察指標(biāo)例數(shù)（男/女）年齡（歲）BMI（kg/m2）WC（cm）HC（cm）WHR FPG（mmol/L）2hPG（mmol/L）HbA1c（%）FIns（mIU/L）HOMA-IR HOMA-β TG（mmol/L）TC（mmol/L）HDL-C（mmol/L）LDL-C（mmol/L）CON 103（60/43）40.25 ± 8.50 23.21 ± 3.05 81.68 ± 8.97 97.40 ± 6.52 0.84 ± 0.05 4.79 ± 0.36 5.53 ± 0.59 5.66 ± 0.65 5.92 ± 3.22 1.26 ± 0.07 100.01 ± 6.46 1.15 ± 0.36 3.87 ± 0.66 1.33 ± 0.25 2.57 ± 0.53 T2DM 101（61/40）42.34 ± 7.78 25.71 ± 3.35 92.44 ± 9.31 97.74 ± 10.74 0.99 ± 0.51 10.03 ± 3.32 18.59 ± 4.47 9.14 ± 1.91 11.64 ± 4.67 5.02 ± 0.23 53.07 ± 5.80 2.11 ± 1.80 4.82 ± 1.37 1.03 ± 0.22 3.12 ± 0.96 χ2/t值0.097 1.831 5.272 8.411 0.270 2.960 15.945 29.346 17.483 10.200 16.058 5.399 5.291 6.350 9.146 5.067 P值0.755 0.069＜ 0.001＜ 0.001 0.788 0.003＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001

2.2 IL-17基因SNP位點(diǎn)基因型和等位基因頻率分布IL-17基因rs2275913、rs4711998、rs8193036、rs38190244基因型和等位基因頻率分布見表2，對4個SNP位點(diǎn)用行Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)，結(jié)果顯示P值分別為1.27、0.67、0.14、1.08，表明4個位點(diǎn)各基因型和等位基因頻率分布符合Hardy-Weinberg平衡定律，樣本來自遺傳平衡的總體，具有總的群體代表性。進(jìn)一步對IL-17基因4個SNP位點(diǎn)分布頻率分析顯示，兩組基因型和等位基因頻率分布差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表3）。

表2 IL-17基因SNP位點(diǎn)基因型和等位基因頻率的總體分布Tab.2 Overall distribution of genotype and allele frequency of IL-17 gene 例（%）

表3 兩組IL-17基因SNP位點(diǎn)基因型及等位基因頻率分布Tab.3 The genotype and allele frequency distribution of IL-17 gene n the two groups

2.3 不同模型下兩組基因型的分布頻率比較兩組IL-17基因4個位點(diǎn)不同基因型在共顯性模型、顯性模型和隱性模型下的分布頻率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；在調(diào)整年齡、BMI、WC、血脂異常后，采用logistic回歸模型探討基因型與T2DM的風(fēng)險關(guān)系，結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表4）。

表4 在不同遺傳模型下兩組IL-17基因SNP位點(diǎn)基因型分布頻率Tab.4 Comparison of the genotype frequency of IL-17 gene SNP locus between the two groups under different genetic models 例（%）

2.4 T2DM組IL-17基因SNP位點(diǎn)各基因型臨床和實(shí)驗(yàn)指標(biāo)比較T2DM組IL-17基因rs2275913位點(diǎn)GG、AG、AA三種基因型間FPG和HOMA-IR水平逐漸降低，AA基因型者FPG和HOMA-IR水平顯著低于GG/AG基因型者，且三組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05），而GG、AG、AA三種基因型患者的FIns、HbA1c、HOMA-β水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。T2DM組rs3819024位點(diǎn)AA、GA、GG三種基因型間WC、HOMA-IR水平逐漸降低，AA基因型者WC是GG基因型者的1.1倍，HOMAIR是GG基因型者的1.3倍，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05），此外，AA、GA、GG三種基因型患者的BMI、FPG、HOMA-β水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。T2DM組各臨床和實(shí)驗(yàn)指標(biāo)在rs4711998、rs8193036位點(diǎn)的三種基因型間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）（表5）。

表5 T2DM組IL-17基因SNP位點(diǎn)各基因型臨床和實(shí)驗(yàn)指標(biāo)比較Tab.5 Comparison of clinical index levels among each genotype of IL-17 gene SNP locus in T2DM population ±s

表5 T2DM組IL-17基因SNP位點(diǎn)各基因型臨床和實(shí)驗(yàn)指標(biāo)比較Tab.5 Comparison of clinical index levels among each genotype of IL-17 gene SNP locus in T2DM population ±s

注：與AA基因型相比，aP ＜ 0.05

相關(guān)指標(biāo)F值P值BMI（kg/m2）WC（cm）FPG（mmol/L）HbA1c（%）FINS（mIU/L）HOMA-IR HOMA-β GA 25.55 ± 3.01 92.27 ± 9.38 10.27 ± 0.46 9.12 ± 0.24 11.75 ± 0.68 5.13 ± 0.31 47.66 ± 5.58 GG 26.51 ± 3.70 93.89 ± 8.38 10.63 ± 0.58a 9.32 ± 0.33 12.22 ± 0.76 5.57 ± 0.40a 58.84 ± 13.81 0.594 0.945 3.791 0.335 1.133 4.928 0.591 0.325 0.416 0.026 0.716 0.326 0.009 0.556相關(guān)指標(biāo)BMI（kg/m2）WC（cm）FPG（mmol/L）HbA1c（%）FINS（mIU/L）HOMA-IR HOMA-β rs2275913基因型AA 25.95 ± 3.68 90.03 ± 1.86 8.02 ± 0.66 8.84 ± 0.63 10.10 ± 1.07 3.51 ± 0.44 64.99 ± 11.66 rs3819024基因型AA 26.67 ± 3.47 95.26 ± 8.10 11.07 ± 0.52 9.54 ± 0.33 11.35 ± 0.73 5.49 ± 0.39 38.84 ± 3.73 rs4711998基因型AA 26.12 ± 3.27 92.75 ± 3.17 9.78 ± 0.55 9.37 ± 0.31 11.46 ± 0.62 4.74 ± 0.30 55.73 ± 7.38 rs8193036基因型CC 25.80 ± 3.14 91.00 ± 8.88 10.44 ± 0.58 9.41 ± 0.31 10.96 ± 0.83 4.81 ± 0.38 50.97 ± 8.42 GA 25.84 ± 3.23 92.04 ± 9.01 9.68 ± 0.46 8.83 ± 0.24 12.36 ± 0.69 5.14 ± 0.31 58.77 ± 9.53 GG 25.17 ± 3.27 88.41 ± 10.90a 9.10 ± 0.90 9.28 ± 0.56 10.20 ± 1.10 3.83 ± 0.50a 68.86 ± 16.83 F值P值1.377 3.401 2.694 1.438 1.530 3.407 2.407 0.188 0.032 0.073 0.242 0.222 0.037 0.095相關(guān)指標(biāo)F值P值BMI（kg/m2）WC（cm）FPG（mmol/L）HbA1c（%）FIns（mIU/L）HOMA-IR HOMA-β AG 25.76 ± 3.27 91.61 ± 3.21 10.04 ± 0.47 8.68 ± 0.23 11.39 ± 0.79 4.95 ± 0.36 53.59 ± 11.50 GG 26.33 ± 3.27 93.88 ± 3.33 10.83 ± 0.79 9.72 ± 0.61 12.98 ± 1.36 6.11 ± 0.72 42.85 ± 6.65 0.197 0.350 0.541 2.209 0.663 2.045 0.261 0.648 0.786 0.584 0.115 0.517 0.134 0.771相關(guān)指標(biāo)F值P值BMI（kg/m2）WC（cm）FPG（mmol/L）HbA1c（%）FIns（mIU/L）HOMA-IR HOMA-β TC 26.14 ± 3.66 93.37 ± 9.78 9.37 ± 0.40 8.8 ± 0.25 12.0 ± 0.54 4.92 ± 0.28 58.49 ± 10.0 TT 26.16 ± 2.78 93.82 ± 9.02 11.04 ± 0.95 9.46 ± 0.64 12.58 ± 1.49 6.02 ± 0.77 40.76 ± 6.80 0.781 0.244 0.257 0.407 0.336 0.315 0.190 0.127 0.870 1.855 1.349 0.839 1.508 0.511

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)IL-17基因rs2275913、rs3819024、rs4711998、rs8193036多態(tài)性與山西省東南地區(qū)漢族人群T2DM無關(guān)，而IL-17rs2275913位點(diǎn)AA基因型、rs3819024位點(diǎn)GG基因型分別與山西東南地區(qū)漢族T2DM患者FPG和HOMA-IR、WC和HOMA-IR相關(guān)，可能是IL-17影響糖代謝的潛在基因型。

rs2275913位于活化T細(xì)胞核因子結(jié)合基序內(nèi)，是IL-17啟動子的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，對IL-17基因表達(dá)的調(diào)控有顯著影響［15］。ALEKSANDROVA等［14］發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌患者IL-17基因rs2275913位點(diǎn)AG基因型降低，其中疾病晚期患者AG基因型攜帶者明顯少于疾病早期。ABDELLAH等［13］的研究也發(fā)現(xiàn)，攜帶rs2275913GG基因型的受試者發(fā)生類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的風(fēng)險較對照組高7倍，與GA和AA基因型相比，GG基因型血清IL-17水平、疾病活動性評分明顯增高。然而，本研究顯示山西省東南地區(qū)漢族人群IL-17基因位點(diǎn)rs2275913的等位基因與基因型與T2DM無關(guān)。與我們的研究類似，一項(xiàng)以巴西東南部T2DM合并中重度牙周炎受試者為對象的研究也未發(fā)現(xiàn)IL-17基因位點(diǎn)rs2275913的等位基因與基因型與牙周炎和/或T2DM有關(guān)［16］。另一項(xiàng)研究表明，T1DM患者IL-17基因rs2275913與T1DM無顯著相關(guān)性，但該研究顯示rs4819554的GG基因型頻率低于對照組，且GG基因與T1DM風(fēng)險降低相關(guān)［12］。究其原因一方面可能與本研究樣本量偏小，統(tǒng)計(jì)效能不足有關(guān)；另一方面由于T2DM遺傳機(jī)制復(fù)雜，導(dǎo)致單一基因的SNP位點(diǎn)極其可能被其他保護(hù)性因素所掩蓋，故需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行深入研究。

本研究還研究了IL-17基因rs4711998、rs3819024和rs8193036位點(diǎn)，它們與rs2275913臨近，同位于啟動子區(qū)5′端非編碼區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)IL-17基因位點(diǎn)rs4711998、rs2275913基因型和等位基因與白塞氏病無關(guān)，但rs8193036位點(diǎn)CT基因型和T等位基因與疾病易感性呈正相關(guān)［10］。另外，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)［17］rs8193036位點(diǎn)基因多態(tài)性與中國漢族人群肺結(jié)核易感性增加有關(guān)，與攜帶rs8193036TT基因型的個體相比，rs8193036CC基因型個體在抗CD3/28刺激下產(chǎn)生的IL-17量顯著低于前者，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)rs8193036等位基因C較等位基因T表現(xiàn)出較低的啟動子轉(zhuǎn)錄活性，提示rs8193036為功能性SNP，可通過影響轉(zhuǎn)錄因子活性調(diào)節(jié)IL-17表達(dá)。也有研究呈現(xiàn)相反結(jié)果，LI等［18］發(fā)現(xiàn)IL-17基因多態(tài)性（位點(diǎn)rs2275913、rs3748067、rs8193036和rs3819024）與肺結(jié)核易感性無關(guān)。本研究對T2DM人群和健康人群IL-17基因rs4711998、rs3819024和rs8193036位點(diǎn)SNP進(jìn)行分型檢測，結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)兩組間遺傳模型存在差異，表明山西省東南地區(qū)漢族人群上述位點(diǎn)SNP可能與T2DM遺傳易感性無明顯關(guān)聯(lián)。不過這可能與研究樣本量有限，再加上研究對象僅為山西東南地區(qū)漢族人群有關(guān)，中國人群IL-17基因與T2DM的相關(guān)性尚需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

本研究進(jìn)一步探索了T2DM人群臨床和生化指標(biāo)在IL-17基因4個SNP位點(diǎn)的不同基因型間的差異。結(jié)果顯示，T2DM人群臨床指標(biāo)在rs2275913和rs3819024位點(diǎn)基因型存在一定差異。在IL-17基因位點(diǎn)rs2275913三種基因型間，AA型FPG和HOMA-IR水平明顯低于AG/GG型，提示該位點(diǎn)G→A突變有可能會改變IL-17相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄活性，降低IL-17的表達(dá)，從而改善T2DM患者的糖代謝以及IR。相一致的是，與AG/GG型相比，AA型FIns、HbA1c也呈逐漸下降趨勢，但尚需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量驗(yàn)證。另外，我們的研究結(jié)果還顯示，T2DM人群IL-17基因rs3819024位點(diǎn)GG型WC、HOMA-IR水平明顯低于AA型，提示G等位基因極有可能是T2DM基因多態(tài)性位點(diǎn)的保護(hù)基因，但需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量證實(shí)。

總之，本研究初次探討了中國漢族人群IL-17基因啟動子區(qū)4個位點(diǎn)多態(tài)性與T2DM發(fā)病風(fēng)險的關(guān)聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn)IL-17基因rs2275913位點(diǎn)的基因型與T2DM人群FPG和HOMA-IR存在相關(guān)性，rs3819024位點(diǎn)的基因型與T2DM人群FPG和WC存在相關(guān)性，提示IL-17基因多態(tài)性在一定程度上會影響T2DM人群的糖脂代謝水平，進(jìn)一步從分子遺傳學(xué)角度探索了T2DM的易感性，為T2DM的精準(zhǔn)治療提供理論基礎(chǔ)。