王志強,馬 琦,王婷婷,蘇銀霞,馬 艷,朱 筠,姚 華*
(新疆醫科大學1.公共衛生學院,新疆烏魯木齊 830011;
2.第一附屬醫院代謝性疾病重點實驗室,新疆烏魯木齊 830054)
轉錄因子7類似物2基因多態性與新疆維吾爾族人群2型糖尿病遺傳易感性的關系
王志強1,馬 琦2,王婷婷1,蘇銀霞1,馬 艷1,朱 筠2,姚 華2*
(新疆醫科大學1.公共衛生學院,新疆烏魯木齊 830011;
2.第一附屬醫院代謝性疾病重點實驗室,新疆烏魯木齊 830054)
目的 探討新疆地區維吾爾族人群轉錄因子7類似物2(TCF7L2)基因多態性與2型糖尿病的關系。方法采用病例-對照研究設計,以經確診的819例2型糖尿病患者作為病例組,選取731例健康個體作為對照組。收集研究對象血液標本5mL,提取基因組DNA。應用基質輔助激光解吸附電離飛行時間質譜分析質譜技術(MALDI-TOF)進行多態性檢測,用logistic回歸計算OR(95%CI)值,比較不同基因型與2型糖尿病患病風險的關系。結果 病例組TCF7L2基因rs7901695位點的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)。未發現TCF7L2基因與環境因素的交互作用與2型糖尿病相關聯。結論TCF7L2基因rs7901695多態性位點可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病具有相關性,而rs7085532多態性位點可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病無相關性。
多態性;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,遺傳和環境因素相互作用被認為是2型糖尿病的發病機制[1]。初次研究發現轉錄因子 7類似物 2(TCF7L2)的5個單核苷酸多態性位點和1個四核苷酸多態性位點(DG10S478)與冰島、丹麥和美國人群2型糖尿病患者具有較強的相關性[2],隨后TCF7L2基因與2型糖尿病的相關性在不同國家、地區和種族人群得到了驗證[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,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慣、生活方式,造成了2型糖尿病的相對高發,然而TCF7L2基因rs7901695和rs7085532與2型糖尿病的關聯性研究在新疆維吾爾族人群中未見報道。因此本研究采用病例對照的方法,探討TCF7L2基因rs7901695和rs7085532是否與新疆地區維吾爾族人群2型糖尿病相關。
選擇2012年3月至2013年3月在新疆醫科大學第一臨床附屬醫院入院進行就診的維吾爾族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2007年中國糖尿病防治指南公布標準:空腹血漿葡萄糖≥7.0 mmol/L或口服葡萄糖耐量試驗(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(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。受試者為無血緣關系并且在新疆地區長久居住達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境和地域差異而引起的基因變異。本研究方案經該院醫學倫理委員會批準,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:使用統一設計的流行病學調查問卷,由經過統一培訓并合格的調查員對研究對象進行面對面調查,調查內容包括年齡、性別、吸煙史、飲酒史、個人及家族疾病史等。
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℃冰箱保存備用,采用全血基因組DNA提取試劑盒(北京百泰克生物技術有限公司),對外周靜脈血白細胞DNA進行提取,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檢測過程結合多重PCR技術、單堿基延伸技術,和基質輔助激光解吸附電離飛行時間質譜分析質譜技術(matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight,MALDI-TOF)進行分型檢測,見參考文獻[3]。使用Sequenom公司Genotyping Tools及MassARRAY Assay Design軟件設計待測SNP位點的PCR擴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,計算TCF7L2基因型及等位基因頻率,采用χ2擬合優度檢驗基因型分布是否符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律;計量資料以均數±標準差(±s)表示,兩組間計量資料比較采用t檢驗;計數資料以率表示,兩組間計數資料比較采用χ2檢驗;等位基因及基因型頻率比較采用χ2檢驗;采用非條件logistic回歸分析不同基因型人群疾病發病風險及基因型與環境的交互作用。
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多態性位點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型糖尿病的風險為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位點的TC和CC基因型頻率顯著高于對照組(P<0.05),rs7901695位點多態性與2型糖尿病發病風險有關(表3)。
校正年齡、性別和飲酒后,發現 rs7901695及rs7085532位點和吸煙在2型糖尿病的發生中不存在交互作用(表4);校正年齡、性別和吸煙后,發現rs7901695及rs7085532位點和飲酒在2型糖尿病的發生中不存在交互作用(表5)。
TCF7L2又名淋巴細胞因子4(TCF4),位于人類染色體10q25.3,其表達的蛋白質為β連環素的核受體,是一種在Wnt信號途徑發揮重要作用的關鍵蛋白,具有促進細胞的增殖和分化以及調控腸道L細胞合成胰升糖素樣肽(GLP-1)的作用。TCF7L2基因可以通過Wnt信號途徑來調節具有內分泌功能的小腸L細胞分泌具有促進胰島素分泌的胰升糖素樣肽(GLP-1)[4],因此TCF7L2基因對血糖穩態的調節至關重要。對歐洲人群研究發現rs7903146、rs7901695和 rs12255372與2型糖尿病顯著相關[5-6]。研究還發現rs7901695的C風險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
本研究結果顯示病例組TCF7L2基因rs7901695位點的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位點可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病的發生相關。然而對北京漢族人群研究發現TCF7L2基因與2型糖尿病的發生無相關性,rs7903146和rs12255372位點的風險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現TCF7L2基因的rs11196205和rs7903146位點的風險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現,與高加索人群2型糖尿病具有相關性的rs7903146和rs12255372位點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風險等位基因頻率為21.9%,與歐美人群接近,但明顯高于TCF7L2風險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境暴露。此外,rs7901695及rs7085532位點與吸煙和飲酒在2型糖尿病的發生中不存在交互作用。由于2型糖尿病受到多基因與環境因素等共同作用,多基因之間與基因-環境的交互作用還有待進一步研究。
綜上所述,TCF7L2基因的rs7901695位點可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病具有相關性,而rs7085532位點可能與新疆維吾爾族人群2型糖尿病無關。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大樣本量,并對多個基因和多個位點進行分析,進而在分子水平闡述2型糖尿病的發病機制。
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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
國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)(2012CB722403)