TRPV1基因多態性與2型糖尿病遺傳易感性的相關性研究

劉瑞霞 郭政 劉鑫

[摘要] 目的 探討TRPV1基因多態性與2型糖尿病遺傳易感性的相關性。 方法 使用實時熒光定量PCR技術對227例2型糖尿病患者（糖尿病組）和215例非糖尿病患者（對照組）的TRPV1等位基因突變體rs222747進行基因分型，并分析基因型及等位基因與2型糖尿病、糖化血紅蛋白（HbA1c）、糖尿病合并癥之間的關系。 結果 2型糖尿病組與對照組基因型分布差異有統計學意義（P=0.04），兩組等位基因分布差異有統計學意義（P=0.04），提示TRPV1基因多態性與2型糖尿病遺傳易感性具有相關性。 結論 TRPV1基因多態性與2型糖尿病遺傳易感性具有相關性，其分子病理學和臨床病理學意義亟待系統研究闡明。

[關鍵詞] TRPV1；2型糖尿病；基因多態性；遺傳易感性

[中圖分類號] R587.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2018）15-0022-03

Study on the association between gene polymorphism of TRPV1 and genetic predisposition of type 2 diabetes

LIU Ruixia GUO Zheng LIU Xin

Department of Anesthesiology， the Second Hospital of Shanxi Medical University， Taiyuan 030001， China

[Abstract] Objective To investigate the association between gene polymorphism of TRPV1 and genetic predisposition of type 2 diabetes. Methods Real-time fluorescent quantitative PCR was used to do the genotyping of rs222747 which was the allelic mutant of TRPV1 among 227 patients with type 2 diabetes （diabetes group） and 215 patients without diabetes （control group）. The associations of genotypes and alleles with type 2 diabetes， glycosylated hemoglobin （HbA1c） and diabetic complications were analyzed. Results The distribution of genotypes in type 2 diabetes group was statistically different from that in control（P=0.04）. The distributions of alleles in two groups were statistically different（P=0.04）. It was suggested that the gene polymorphism of TRPV1 was associated with the genetic predisposition of type 2 diabetes. Conclusion Gene polymorphism of TRPV1 was associated with the genetic predisposition of type 2 diabetes. It needs systematic researches to expound its significance in molecular pathology and clinical pathology.

[Key words] TRPV1； Type 2 diabetes； Gene polymorphism； Genetic predisposition

世界衛生組織（WHO）2016年健康報告顯示，全世界糖尿病患病人數于2014年已經達到4.22億；糖尿病患病率在過去34年中快速增長，18歲以上人群糖尿病患病率1980年為4.7%，2014年上升到8.5%。我國糖尿病發病率達9.4%（男性10.05%，女性8.3%），糖尿病患者數量達1.3億[1，2]，占世界糖尿病患病人數的30.6%。我國糖尿病發病率、發病率增長速度和患病人數均居世界之首。糖尿病不僅已經成為嚴重影響人類健康的疾病，而且糖尿病影響人類健康的程度正在快速加劇。成年糖尿病患者中2型糖尿病占多數。2型糖尿病是由遺傳及環境因素共同影響的疾病，且是多基因遺傳疾病。本實驗目的旨在探討TRPV1基因多態性與2型糖尿病之間是否具有相關性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

本研究經山西醫科大學第二醫院醫學倫理委員會審核批準。與受試患者簽署知情同意書。納入2016年10～12月就診于山西醫科大學第二醫院年齡45～75歲被確診為2型糖尿病的患者227例，男110例，女117例，平均年齡（61.14±9.15）歲，其中合并高血壓109例，冠心病25例；非糖尿病患者215例，男105例，女110例，平均年齡（59.25±8.45）歲，其中合并高血壓84例，冠心病21例。依據2013年中華醫學會糖尿病學會發布的《中國2型糖尿病防治指南》[3]，2型糖尿病納入標準為：糖尿病癥狀加隨機血糖≥11.1 mmol/L 或空腹血糖（FPG）≥7.0 mmol/L 或OGTT 2 h血糖≥11.1 mmol/L。排除標準：遺傳性疾病、急性感染、有精神疾病病史的患者、服藥依從性較差的患者；嚴重肝腎功能障礙者；急性腦血管意外者；合并神經肌肉接頭傳遞功能障礙性疾病者，如重癥肌無力。

1.2 方法

1.2.1 標本采集及血液基因組DNA提取 取受試者外周靜脈血，使用SE blood DNA kit（200）試劑盒進行血液基因組DNA提取，該試劑由OMEGA公司生產，具體操作步驟參照說明書。

1.2.2 Real-time fluorescence quantitative PCR及單核苷酸多態性分析 使用ThermoFisher SCIENTIFIC公司生產的Tapman探針及PCR反應底物，ThermoFisher SCIENTIFIC公司提供Tapman探針Assay ID：C_1093688_20，Catalog#：4351379。所用儀器為Stratagene Mx3000P熒光定量PCR儀，并據反應結果分析基因型。

1.3 統計學分析

使用SPSS22.0軟件對實驗數據進行統計分析，計量資料采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，并使用Hardy-Weinberg平衡分析糖尿病和對照組中TRPV1多態性等位基因的頻率，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較

共收集病例442例，其中糖尿病組227例，對照組215例。兩組患者的性別、年齡、合并基礎疾病等一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性，如表1表示。

2.2 兩組TRPV1基因型頻率分布比較

糖尿病組和對照組基因型頻率比較，差異有統計學意義（P<0.05），糖尿病組G/G基因型頻率較對照組多，表明在2型糖尿病患者中G/G基因型較非糖尿病患者多，如表2所示。

2.3兩組TRPV1等位基因頻率分布比較

等位基因頻率在糖尿病組和對照組之間差異有統計學意義（P<0.05），糖尿病組等位基因G頻率較對照組多，表明TRPV1基因多態性rs222747與2型糖尿病遺傳易感性有關，如表3所示。

2.4糖尿病組內合并視網膜病變和未合并視網膜病變之間、合并周圍神經病變和未合并周圍神經病變、合并腎臟病變和未合并腎臟病變之間基因型頻率和等位基因頻率分布比較

糖尿病組內合并視網膜病變和未合并視網膜病變之間、合并周圍神經病變和未合并周圍神經病變、合并腎臟病變和未合并腎臟病變之間基因型頻率和等位基因頻率分布，差異無統計學意義（P>0.05）。對于TRPV1多態性，糖尿病組及非糖尿病組均未觀察到Hardy-Weinberg平衡的偏差（P>0.05），HbA1c與基因型頻率（P=0.52）、等位基因頻率（P=0.83）之間差異無統計學意義，表明TRPV1基因多態性rs222747與2型糖尿病是否合并疾病、HbA1c數值無關。

3 討論

本實驗旨在探討TRPV1基因多態性與2型糖尿病遺傳易感性的相關性。TRPV1是研究最廣泛的哺乳動物TRP通道，有豐富的研究闡述其生物學功能、細胞功能和調節功能及其在健康和疾病中的作用。TRPV1是Ca2+滲透性非選擇性陽離子通道，在熱感覺中起主要作用，可被熱（>43℃）、質子、N-花生四烯酰多巴胺（NADA）、花生四烯酸的酰胺和脂氧合酶代謝物激活[4]，其在疼痛、體溫調節、滲透壓調節及在心肌保護、咳嗽和膀胱過度活動中均發揮重要作用[5]。TRPV1主要在背根神經節細胞和周圍感覺神經末梢表達，主要存在于感覺神經無髓鞘C纖維和薄髓鞘Aδ纖維，包括控制胰腺β細胞胰島素釋放的感覺神經纖維[6]，且支配胰腺的TRPV1不僅存在于感覺纖維網，而且還存在于胰島β細胞中，故其在胰島素釋放中發揮作用[7]，此為TRPV1參與糖尿病的發生發展提供了證據。研究提示，TRPV1受體在葡萄糖穩態中發揮重要作用，Gram等[8]觀察到，在使用脫敏劑量的TRPV1激動劑辣椒素或RTX治療肥胖的Zucker大鼠（T2DM的遺傳模型）時發現動物空腹血漿葡萄糖水平顯著降低，可能是通過增強胰島素分泌來改善葡萄糖耐量，且與對照組相比在正常胰高血糖素水平時葡萄糖輸注速率增加。也就是說，RTX治療導致胰島素分泌增多和敏感性增加，提示表達TRPV1的神經細胞可能參與葡萄糖代謝的調節。TRPV1受體可能與1型糖尿病和2型糖尿病[6]的發生和發展有關，且TRPV1+胰腺感覺神經元通過釋放P物質（Substance P）、CGRP[9]均可調控胰島β細胞產生胰島素，以此參與機體內葡萄糖的調節，故TRPV1以及其下游桐通路均參與了血糖的調節，目前已有很多研究表明TRPV1與糖尿病的發生、發展有關，而關于TRPV1基因多態性與2型糖尿病的遺傳易感性是否有關的研究仍較少，本研究旨在探討這一問題。

人類TRPV1基因中至少有六個非同義單核苷酸多態性（SNP），有關人類TRPV1 SNP與某些疾病的相關性的研究表明，TRPV1 的SNP與喜歡飲酒[10]、人類味覺敏感性[11]、偏頭痛[12]等具有相關性，而與兒童中非特異性咳嗽[13]、腸易激綜合征（IBS）[14]無關。近期以色列學者的一項關于TRPV1基因多態性是否可能在人類1型糖尿病的傾向中發揮作用的研究[15]發現：Ashkenazi猶太人1型糖尿病患者中TRPV1基因的純合等位基因突變體rs222747較健康對照組人群顯著增加，而在rs224534和rs8065080等位基因突變體中未發現差異。韓國一項關于TRPV1基因多態性與2型糖尿病相互作用與韓國基因組的脂肪消耗流行病學研究表明，具有TRPV1單核苷酸多態性rs161364和rs8065080的次要等位基因的人在高脂肪飲食中具有較低的糖尿病風險，但主要等位基因的人在消耗高脂肪飲食時具有更高的2型糖尿病風險[16]，進一步表明TRPV1基因多態性與2型糖尿病遺傳易感性的相關性。本研究結果表明，TRPV1等位基因突變體rs222747基因型及等位基因頻率分布在糖尿病病組與對照組之間差異有統計學意義，提示TRPV1基因多態性rs222747與2型糖尿病遺傳易感性有關，其分子機制值得深入研究。

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（收稿日期：2018-01-03）