SLC30A8基因rs13266634多態性與甘肅漢族、回族2型糖尿病的相關性

SLC30A8基因rs13266634多態性與甘肅漢族、回族2型糖尿病的相關性

張淑蘭劉靜郭陸晉1郭茜馬曉琴劉菊香

(定西市人民醫院內分泌科，甘肅定西743000)

摘要〔〕目的探討SLC30A8基因rs13266634單核苷酸多態性(SNP)在甘肅漢族、回族人群中的分布及其與2 型糖尿病(T2DM)的關系。方法應用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性(PCR-RFLP)方法檢測漢族和回族T2DM組和對照組SLC30A8基因的基因型，同時進行人體測量學及臨床指標的檢測，分別采用穩態模型評估胰島素抵抗指數(HOMA-IR)和胰島β細胞分泌功能指數(HOMA-β)評估胰島素抵抗(IR)和胰島β細胞功能。 結果SLC30A8基因的基因型CC、CT和TT頻率在漢族、回族T2DM組和對照組之間比較有差異(P均<0.05)；等位基因C、T頻率在漢族、回族T2DM組和對照組之間比較亦有差異(P均<0.05)。漢族C等位基因患T2DM的風險是T等位基因的1.54倍 (OR=1.54，95%CI 1.09～2.16)；回族C等位基因患T2DM的風險是T等位基因的1.56倍(OR=1.56，95%CI 1.09～2.22)。 結論SLC30A8基因rs13266634多態性與甘肅漢族、回族T2DM的發病相關，C等位基因可能是T2DM發病的易感基因之一。

關鍵詞〔〕SLC30A8基因； 單核苷酸多態性；2型糖尿病

中圖分類號〔〕R781.6+4〔文獻標識碼〕A〔

1甘肅省人民醫院內分泌科

第一作者：張淑蘭(1970-)，女，碩士，主治醫師，主要從事糖尿病分子生物學研究。

2型糖尿病(T2DM)是一種多因素、多基因疾病，具有廣泛的遺傳異質性。最近國外全基因組關聯研究發現， SLC30A8 基因rs13266634單核苷酸多態性與T2DM的發病風險顯著相關〔1，2〕。汪志紅等〔3〕報道，SLC30A8 基因rs13266634多態性與中國漢族人群T2DM相關。我國地域廣闊，民族眾多，不同種族由于遺傳背景及生活環境的差異，其發病機制可能有所不同，因此，在不同種族中驗證已經報道的疾病相關基因位點對研究人類復雜性疾病的發病機制具有重要意義。本研究應用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性(PCR-RFLP)方法對漢族、回族T2DM患者和健康對照者SLC30A8的基因型進行分析，探討甘肅漢族、回族人群該多態性位點的頻率分布以及與胰島素抵抗(IR)和胰島β細胞功能的相關性。

1對象和方法

1.1研究對象漢族T2DM組138例，男72例，女66例，平均年齡(56.99±13.65)歲，對照組135例，男75例，女60例，平均年齡(54.76±14.77)歲。回族T2DM組125例，男64例，女61例，平均年齡(53.55±12.26)歲，對照組127例，男79例，女48例，平均年齡(54.57±14.20)歲。T2DM組受試者均為2009年10月至2010年8月在甘肅省臨夏市人民醫院內分泌科就診的門診或住院的漢族、回族T2DM患者，均符合1999年世界衛生組織(WHO)糖尿病診斷標準。對照組受試者為同期門診體檢的健康成年人，均排除嚴重心肝腎疾病。彼此間無血緣關系。

1.2方法

1.2.1收集資料按照統一的測量標準，對每位受試者測量身高、體質量、腰圍、臀圍、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)；計算體質量指數(BMI)，腰臀比(WHR)。對所有受試者采集清晨空腹外周靜脈血5 ml，用于生化指標的檢測和提取DNA。

1.2.2生化指標的檢測采用葡萄糖氧化酶法測定空腹血糖(FPG)，放免法測定空腹胰島素(FINS)，血清總膽固醇(TC) 、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的測定均由自動生化分析儀完成。

1.3胰島素抵抗(IR)評估采用穩態模型計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)進行評估，HOMA-IR=FPG×FINS/22.5。

1.4胰島β細胞功能評估采用穩態模型評估胰島β細胞分泌功能指數(HOMA-β)進行評估， HOMA-β = 20×FINS/FPG-3.5。

1.5DNA的提取采用酚-氯仿提取法提取全血基因組DNA。

1.6SLC30A8 基因rs13266634多態性檢測從GenBank核對序列，用軟件Primier5、Oligo6和DNAMAN設計和檢驗引物。引物上游序列：5′-CCTGCCTTGTCTGTGTGAATGTA-3′,下游序列：5′-CCTTTGGTTCCTTATTTTCTATG-3′，引物由上海生物工程技術服務有限公司合成。擴增產物為413 bp,PCR總反應體系為25 μl，10×PCR緩沖液2.5 μl，MgCl2(25 mmol/L)2.5 μl，dNTP混合物(2.5 mmol/L)2.0 μl,上下游引物各0.5 μl，Taq酶(購自大連寶生物工程有限公司)0.25 μl，DNA模板1 μl，ddH2O17.75 μl。PCR循環：94℃預變性5 min，94℃變性45 s，57℃退火45 s，72℃延伸45 s，共35個循環，72℃終末延伸5 min。

1.7SLC30A8 基因rs13266634多態性分析反應總體系20 μl，其中取PCR產物10 μl，限制性內切酶PvuⅡ(購自TaKaRa大連寶生物工程有限公司)5 U,37℃溫育12 h，酶切產物用2.5%瓊脂糖凝膠電泳35 min(電壓80 V)后，用MI1708062BB凝膠成像系統分析儀(BIO-RAD,美國)觀測基因型。

2結果

2.1兩組人體測量學和代謝指標的比較漢族人群T2DM組和對照組比較，T2DM組的BMI、WHR均顯著高于對照組(P<0.05)；FPG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C均顯著高于對照組(P<0.01)；而HOMA-β、HDL-C顯著低于對照組(P<0.01)。回族人群T2DM組和對照組比較，T2DM組FPG、FINS、HOMA-IR均顯著高于對照組(P<0.01)，TG、TC、LDL-C亦高于對照組(P<0.05)；HOMA-β、HDL-C均顯著低于對照組(P<0.01、P<0.05)。其余指標差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。

2.2SLC30A8 基因rs13266634多態性酶切電泳結果采用限制性內切酶學方法，獲得1條帶野生型CC型(413 bp)、2條帶純合子TT型(181 bp和232 bp)、3條帶雜合子CT型(413 bp、181 bp和232 bp)3種基因型酶切結果。

2.3SLC30A8 基因rs13266634多態性位點基因型和等位基因頻率分布SLC30A8 基因rs13266634位點的頻率分布在兩組人群中經檢驗均符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡，具有群體代表性。在漢族人群，CC、CT、TT基因型頻率在T2DM組和對照組比較差異均有統計學意義(χ2=8.12，P=0.02)，等位基因C和T的頻率在兩組中差異有統計學意義(χ2=6.11，P=0.01，OR=1.54，95%CI1. 09～2.16)；在回族人群，CC、CT、TT基因型頻率在T2DM組和對照組比較差異亦有統計學意義(χ2=6.51，P=0.04)，等位基因C和T的頻率在兩組中差異亦有統計學意義(χ2=6.02，P=0.02，OR=1.56，95%CI1. 09～2.22)，表2。

表1　兩組臨床資料的比較 ± s)

與本民族對照組比較：1)P<0.05,2)P<0.01,3)數據經對數轉換

表2　漢族、回族各組SLC30A8各

3討論

本研究提示T2DM患者存在IR和胰島β細胞功能減退，與其臨床表現和病理生理相符，且隨著血糖的升高，體內出現了血脂代謝紊亂。

在漢族和回族人群，T2DM組rs13266634 的CC基因型頻率和等位基因C的頻率均顯著高于正常對照組，與文獻報道的結果一致〔4，5〕。漢族C等位基因攜帶者患T2DM的風險是T等位基因的1.54倍(OR=1.54,95%CI為1.09～2.16)，與國內報道的中國漢族OR值1.37(95%CI為1.20～1.56)結果近似〔6〕；回族C等位基因攜帶者患T2DM的風險是T等位基因的1.56倍(OR=1.56,95%CI為1.09～2.22)較漢族高。提示SLC30A8 基因rs13266634位點多態性與甘肅漢族和回族人群T2DM的發生有關，其C等位基因為風險因子。

SLC30A8基因rs13266634位點多態性與甘肅漢族、回族人群T2DM的發生有關，其機制可能與其分子結構和生物學功能有關。人類SLC30A8基因定位于8q24.11，其核苷酸序列全長41 617 bp,含8個外顯子，其編碼的蛋白質是含369個氨基酸的鋅轉運體-8(ZnT-8)，rs13266634C/T是該基因第8外顯子編碼的SNP，這一位點可發生變異。SLC30A8 基因特異地表達于胰島β細胞，能促進胞質中的鋅轉移至含有胰島素的囊泡中〔7，8〕，胰島素與兩個鋅離子結合成較穩定的六聚體，當胰島β細胞受到刺激時才將胰島素分泌出去〔9〕。因此，SLC30A8 基因第325位點堿基發生C-T突變(W325R)變異，即rs13266634C/T突變，使色氨酸變為精氨酸，蛋白質結構發生改變，可能會影響胰島素顆粒中鋅離子的聚積，影響胰島素的穩定性、儲存或分泌，而增加T2DM的發病風險〔10〕。目前關于SLC30A8 基因的研究還比較少，其編碼的蛋白質是如何調控鋅離子的轉運以及如何參與胰島素分泌的調節還有待于進一步研究。

綜上所述，SLC30A8 基因rs13266634位點多態性與T2DM的發病有關，其C等位基因為風險因子；SLC30A8基因可能是甘肅漢族和回族人群T2DM的易感基因。

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〔2013-08-15修回〕

(編輯趙慧玲/曹夢園)