轉錄因子7類似物2基因的rs7903146位點多態性與新疆維吾爾族人群2型糖尿病的相關性研究*

王志強， 李豫凱， 朱 筠， 馬 琦， 蘇銀霞，王 黎， 陳志遠， 劉莉娜， 姚 華△

(1新疆醫科大學公共衛生學院， 新疆 烏魯木齊 830011； 新疆醫科大學第一附屬醫院 2代謝性疾病重點實驗室， 3內分泌科， 新疆 烏魯木齊 830054)

轉錄因子7類似物2基因的rs7903146位點多態性與新疆維吾爾族人群2型糖尿病的相關性研究*

王志強1, 2， 李豫凱1， 朱 筠3， 馬 琦2， 蘇銀霞2，王 黎2， 陳志遠3， 劉莉娜3， 姚 華2△

(1新疆醫科大學公共衛生學院， 新疆 烏魯木齊 830011； 新疆醫科大學第一附屬醫院2代謝性疾病重點實驗室，3內分泌科， 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(transcription factor 7-like 2，TCF7L2)基因的rs7903146位點多態性與2 型糖尿病的相關性。方法: 采用病例-對照研究方法，以經確診的935例2 型糖尿病患者作為2 型糖尿病組，選取971 例健康體檢者作為正常對照組。應用基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜分析技術對TCF7L2基因多態性進行檢測。結果: rs7903146 位點基因型CC、CT和TT以及等位基因C和T在2型糖尿病組與正常對照組中分布的差異具有統計學意義(P<0.05)。T 等位基因攜帶者患2型糖尿病的風險是C等位基因攜帶者的1.190 倍(OR=1.190， 95%CI為1.034～1.371)，CT基因型攜帶者患2型糖尿病的風險是CC基因型攜帶者的1.374倍(OR=1.374， 95%CI為1.122～1.683)，CT+TT基因型攜帶者患2型糖尿病的風險是CC基因型攜帶者的1.307倍(OR=1.307， 95%CI為1.090～1.567)。在全體人群中，rs7903146位點的CT+TT 基因型攜帶者的空腹血糖、肌酐和尿素氮水平顯著高于CC 基因型攜帶者，差異均具有統計學意義(P<0.05)。結論:TCF7L2基因的rs7903146位點可能與新疆維吾爾族人群2 型糖尿病的發生相關，T 等位基因和CT基因型可能是2 型糖尿病發生的危險因素。

單核苷酸多態性； 轉錄因子7類似物2基因； 2型糖尿病； 維吾爾族

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)是一種由基因和環境共同作用的以體內血糖水平升高為特點的代謝性疾病，長期的高血糖會引起一系列的并發癥，例如：心臟、血管、腎臟及眼等受損[1]。2006年Grant等[2]首次研究發現轉錄因子7類似物2(transcription factor 7-like 2，TCF7L2)基因內含子3上的微衛星DG10S478和5個單核苷酸多態性位點(rs12255372、rs7903146、rs7901695、rs1196205和rs7895340)與冰島、丹麥和美國人群T2DM的發生顯著相關。隨后眾多的研究表明TCF7L2基因與歐洲、亞洲和美國人群T2DM的發生顯著相關，TCF7L2基因是目前發現的與T2DM關聯性最強的基因。在中國大部分關于TCF7L2基因的研究主要集中在漢族人群，然而在漢族人群中得到的結果卻與歐美和其他亞洲人群存在差異。新疆維吾爾族人群擁有獨特的文化、語言、遺傳背景和生活方式，因此TCF7L2基因對維吾爾族人群T2DM的影響可能不同于漢族人群。目前TCF7L2基因的rs7903146位點與T2DM的關聯性研究在新疆維吾爾族人群中未見報道，因此，本課題采用病例對照的研究方法，探討TCF7L2基因的rs7903146位點與維吾爾族人群T2DM的相關性，為將來對其進行防治提供科學依據。

材 料 和 方 法

1 一般資料

選擇2012年4月～2013年4月在新疆醫科大學第一附屬醫院確診為T2DM的935例維吾爾族患者作為T2DM組，其中男性583例，女性352例，平均年齡(51.14±9.76)歲。選擇同期在該院體檢的971例維吾爾族健康人群作為正常對照(normal control，NC)組，其中男性612例，女性359例，平均年齡(50.40±9.80)歲。T2DM的診斷標準符合2007年中國糖尿病防治指南：有糖尿病癥狀并伴有隨機血糖≥11.1 mmol/L或空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)≥7.0 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。排除1型糖尿病、任何消耗性疾病、嚴重肝腎功能不全和其它內分泌代謝疾病。受試者均是在新疆地區長久居住且無血緣關系的維吾爾族人群，同時T2DM組與NC組的年齡和性別構成無差異。本研究方案獲得新疆醫科大學第一附屬醫院倫理委員會批準，所有受試者均自愿簽署書面知情同意書。

2 方法

2.1 臨床資料的收集 使用統一的調查表，由經過培訓的調查員對所有受試者進行常規體格檢查，測量身高、體重、收縮壓(systolic blood pressure，SBP)和舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)，計算體重指數(body mass index，BMI)，詳細詢問家族的遺傳史、本人的現病史及生活習慣。

2.2 生化指標的檢測 所有受試者禁食8 h以上，于次日清晨抽取靜脈血5 mL，檢測尿酸(uric acid，UA)、甘油三酯(triglyceride，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、FPG、血尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)和肌酐(creatinine，Cr)等生化指標，以上指標均采用新疆醫科大學第一附屬醫院檢驗中心的HITACHI 7600 全自動生化分析儀進行統一測定，質控合格。

2.3 基因組DNA的提取 將受試者空腹抽取的靜脈血進行充分抗凝處理后，置于-80 ℃冰箱保存備用。采用北京百泰克生物技術有限公司的全血基因組DNA提取試劑盒，按說明書的步驟提取外周靜脈血白細胞中基因組DNA，運用分光光度儀檢測DNA含量，測定吸光度A260和A280，使其比值為1.8～2.0，經1%瓊脂糖凝膠電泳儀進行質檢，評估DNA的濃度和降解程度，保證基因組DNA條帶不小于20 kb，且濃度大于50 mg/L，隨后置于-20 ℃儲存備用。

2.4 基因多態性位點的選擇及基因型檢測 本研究使用Haploview 4.2和HapMap數據庫通過最小等位基因頻率≥0.05、連鎖不平衡r2≥0.8的標準篩選出TCF7L2基因的rs7903146位點。采用Sequenom Mass ARRAY 系統對rs7903146位點進行基因型檢測。基因型檢測過程中結合多重PCR、單堿基延伸技術和基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrum)分析技術，隨機選取5%的樣本對rs7903146位點進行重復基因分型檢測，保證基因分型的成功率和準確率在98%以上。

3 統計學處理

采用SPSS 16.0統計軟件進行數據處理。運用Hardy-Weinberg 遺傳平衡定律檢驗樣本群體代表性。計量資料以均數±標準差(mean±SD)表示，兩組間計量資料比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料以例數和百分比(%)表示，率的比較均采用χ2檢驗。非條件logistic回歸分析綜合評價等位基因及基因型與T2DM的相關性。以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 一般臨床特征比較

T2DM組的SBP、FPG和TC均高于NC組，差異有統計學意義(P<0.05)；T2DM組的HDL和UA均低于NC組，差異有統計學意義(P<0.05)；T2DM組和NC組間年齡、性別比、BMI、DBP、TG、LDL、Cr和BUN比較差異均無統計學顯著性，見表1。

表1 T2DM組與NC組之間一般資料和生化指標比較

2 Hardy-Weinberg平衡檢驗

TCF7L2基因rs7903146位點的基因型頻率在T2DM組和NC組的分布均符合Hardy-Weinberg平衡，說明所取樣本具有群體代表性。

3TCF7L2基因rs7903146位點的基因型和等位基因頻率分布

TCF7L2基因rs7903146位點的基因型CC、CT和TT在T2DM組和NC組中的分布比較，差異具有統計學意義(P<0.05)；rs7903146位點的等位基因C和T在兩組中的分布比較，差異具有統計學意義(P<0.05)，同時T等位基因攜帶者T2DM風險是C等位基因攜帶者的1.190倍(OR=1.190， 95%CI=1.034～1.371，P<0.05)，見表2。

4TCF7L2基因rs7903146位點不同基因型遺傳模型的單因素Logistic回歸分析

在加性模型中，CT基因型攜帶者患T2DM的風險是CC基因型攜帶者的1.374倍(OR=1.374，95%CI=1.122～1.683，P<0.01)；在顯性模型中，CT+TT基因型攜帶者患T2DM的風險是CC基因型攜帶者的1.307倍(OR=1.307， 95%CI=1.090～1.567，P<0.01)，見表3。

表2 T2DM組與NC組之間rs7903146位點基因型及等位基因頻率比較

Table 2.Comparisons of the genotype distribution and allele frequencies of rs7903146 between the 2 groups [n(%)]

rs7903146T2DMgroup(n=935)NCgroup(n=971)χ2PGenotypeCC497(53．1)580(59．7)9．5480．008CT312(33．4)265(27．3)TT126(13．5)126(13．0)AlleleC1306(69．8)1425(73．4)5．8710．015T564(30．2)517(26．6)

5TCF7L2基因rs7903146位點的多因素logistic回歸分析

以是否患T2DM為因變量，TG、TC、HDL、LDL、UA、BUN、Cr和rs7903146顯性模型為自變量，進行多因素logistic回歸分析，結果顯示：在校正了其它混雜因素后，CT+TT基因型攜帶者患T2DM的風險是CC基因型攜帶者的1.324倍(OR=1.324， 95%CI=1.047～1.674，P<0.05)，見表4。

表3 T2DM組與NC組之間rs7903146位點基因型不同遺傳模型的比較

表4 rs7903146位點的多因素logistic回歸分析

6TCF7L2基因rs7903146位點不同基因型間臨床指標的比較

在全體人群中，TCF7L2基因rs7903146位點的CT+TT基因型組的FPG、Cr和BUN水平均顯著高于CC基因型組，差異具有統計學意義(P<0.05)，見表5。

表5 rs7903146位點不同基因型間的一般臨床資料和生化指標比較

討 論

TCF7L2又名T淋巴細胞因子4(T-cell factor 4，TCF4)，其基因位于人類染色體10q25.3。TCF7L2基因編碼的轉錄因子是Wnt信號通路的一部分。Wnt信號通路對于胰島的發育和脂肪的形成具有重要作用[3]，TCF7L2與β-catenin形成異源二聚體，引起胰高血糖素樣肽1(glucagon-like peptide-1，GLP-1)基因和胰島素基因的表達，進而參與胰島素顆粒的加工和胞吐[4-5]。由于GLP-1和胰島素對于血糖的穩態具有重要作用，因此，可以認為TCF7L2多態性可能是通過間接減少腸內分泌細胞GLP-1的分泌影響T2DM的易感性。Lyssenko等[6]研究發現TCF7L2多態性是通過影響腸胰島軸，增加胰島細胞的表達并使胰島素分泌受損從而增加T2DM的風險。Shu等[7]研究發現TCF7L2對于維持葡萄糖刺激下的胰島素分泌和β細胞存活具有重要作用。通過攜帶風險等位基因改變β細胞中活性TCF7L2的水平，可能是胰島素分泌減少和T2DM進展的主要原因。雖然TCF7L2基因多態性影響血糖穩態的準確病理生理機制還不清楚，但是已有研究表明TCF7L2可能是通過影響β細胞的功能、胰島素的敏感性和胰島素的分泌從而增加T2DM的發病率。

識別TCF7L2基因多態性如何影響T2DM的進展，對于了解T2DM的潛在發病機制具有重要意義。2006年Grant等[2]首次發現TCF7L2內含子3上的微衛星DG10S478與T2DM顯著相關，而且與DG10S478存在連鎖不平衡的rs7903146位點與T2DM也同樣具有相關性。隨后大量的研究表明在不同的人群中TCF7L2基因多態性與T2DM顯著相關。在英國人群中，TCF7L2基因多態性增加了糖尿病癥狀的嚴重性，攜帶rs7903146位點的CT基因型的患者患T2DM的風險是CC基因型的1.36倍，攜帶TT基因型的患者患T2DM的風險是CC基因型的2.03倍[8]。在瑞典人群中，TCF7L2基因多態性與β細胞的功能障礙具有相關性，rs7903146的OR值為2.15(95%CI=1.20～3.85)[9]。在西班牙人群中，TCF7L2基因多態性是T2DM風險增加的主要因素，rs7903146位點的T等位基因與T2DM顯著相關(OR=1.29， 95%CI=1.06～1.57)[10]。Damcott等[11]發現TCF7L2基因多態性與阿曼人群的T2DM具有相關性，rs7903146位點基因型頻率的分布在T2DM組和對照組顯著不同。Scott等[12]研究發現TCF7L2增加了芬蘭人群T2DM的風險，其中rs7903146位點與T2DM的相關性最強。在亞洲人群中，TCF7L2的rs7903146在日本人群[13]和印度人群[14]獲得了重復性較好的陽性結果，表明TCF7L2是T2DM發生的重要候選基因。

在本研究中我們發現，TCF7L2基因rs7903146位點的基因型CC、CT和TT在維吾爾族T2DM組和NC組中的分布有明顯差異，CT基因型攜帶者患T2DM的風險是CC基因型攜帶者的1.374倍； CT+TT基因型攜帶者患T2DM的風險是CC基因型攜帶者的1.307倍，同時rs7903146位點的等位基因C和T在兩組中的分布也有明顯差異，T等位基因攜帶者T2DM風險是C等位基因攜帶者的1.190倍。以上研究提示，rs7903146位點與維吾爾族T2DM的發生顯著相關。然而Chang等[15]研究發現TCF7L2的rs290487位點與臺灣漢族人群具有相關性，但rs7903146位點卻與T2DM的發生無相關性。在Ng等[16]的研究中發現rs7903146位點的T等位基因頻率在香港漢族人群中為2.4%，這一結果要顯著低于維吾爾族人群的26.6%，但值得注意的是rs1196205和rs1196218與香港漢族人群T2DM發生顯著相關。與漢族人群相比，rs7903146位點多態性與維吾爾族T2DM發生的相關性具有很大的差異，可能是由于rs7903146位點的T等位基因頻率存在種族和地域的差異，同時由于維吾爾族和漢族人群的遺傳背景和環境暴露不同，產生基因與環境的交互作用可以部分解釋在漢族和維吾爾族的研究中得出不同結論的原因。

不同種族的TCF7L2基因多態性與T2DM的相關研究可以了解TCF7L2的基因型和等位基因在不同種族的分布情況，有助于從基因水平更深刻地認識T2DM在不同種族及人群中的患病率和臨床表現各異的潛在機制。因此，在今后的研究中我們應當致力于新疆地區其他民族人群的研究。與此同時，由于T2DM受到基因與環境因素的共同作用，基因與環境的交互作用還有待于進一步研究。

綜上所述，TCF7L2基因的rs7903146位點與新疆維吾爾族T2DM的發生具有相關性，T等位基因是2型糖尿病的危險因素，攜帶T等位基因患2型糖尿病的風險是攜帶C等位基因的1.190倍；CT基因型也是2型糖尿病的危險因素，攜帶CT基因型患2型糖尿病的風險是攜帶CC基因型的1.374倍。

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(責任編輯： 林白霜， 羅 森)

Association of rs7903146 polymorphisms inTCF7L2 gene with type 2 diabetes mellitus in Uygur population of Xinjiang

WANG Zhi-qiang1, 2, LI Yu-kai1, ZHU Jun3, MA Qi2, SU Yin-xia2, WANG Li2, CHEN Zhi-yuan3, LIU Li-na3, YAO Hua2

(1DepartmentofPublicHealth,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China;2TheKeyLaboratoryofMetabolicDiseaseResearch,3DepartmentofEndocrinology,TheFirstAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi830054,China.E-mail:yaohua01@sina.com)

AIM: To investigate whether rs7903146 polymorphisms in transcription factor 7-like 2 (TCF7L2) gene are associated with susceptibility to type 2 diabetes mellitus (T2DM) in Chinese Uygur population. METHODS: In this case-control study, 935 cases of T2DM patients were recruited in T2DM group, and 971 healthy examination individuals were selected as normal control. TheTCF7L2 gene polymorphism was detected by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrum. RESULTS: Significant differences in the frequencies of CC, CT and TT genotypes and the frequencies of C and T alleles onTCF7L2 rs7903146 were found between T2DM group and control group(P<0.05). As compared with C allele, the patients with T allele had a significantly higher risk of T2DM withORof 1.190 (95%CI: 1.034～1.371). As compared with CC genotype, the patients with CT genotype had a significantly higher risk of T2DM withORof 1.374 (95%CI: 1.122～1.683), and the patients with CT+TT genotype had a significantly higher risk of T2DM withORof 1.307 (95%CI: 1.090～1.567). The levels of fasting plasma glucose, serum creatinine and blood urea nitrogen were higher in all participants with CT+TT genotype of rs7903146 than those with CC genotype, which showed a significant difference (P<0.05). CONCLUSION: The polymorphisms of rs7903146 inTCF7L2 gene may be associated with T2DM in Uygur population from Xinjiang region. The T allele and CT genotype of rs7903146 are the risk factors for T2DM.

Single nucleotide polymorphisms; Transcription factor 7-like 2 gene; Type 2 diabetes mellitus; Uygur

1000- 4718(2017)08- 1443- 06

2016- 12- 12

2017- 03- 02

國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)(No. 2012CB722403)

R587.1； R394.5

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2017.08.016

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