新疆2型糖尿病絕經(jīng)后女性LRP5rs41494349、rs2306862位點(diǎn)基因多態(tài)性及突變與骨代謝的關(guān)系

高群 李軍* 李思源 王雙 王曦齡 李佳佳

1.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科，新疆 石河子 8320002.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院，新疆 石河子 8320003.上海市楊浦區(qū)中心醫(yī)院，上海 200082

骨質(zhì)疏松(osteoprosis，OP)是2型糖尿病 (type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者常見(jiàn)的慢性并發(fā)癥之一，而女性絕經(jīng)后雌激素水平降低，也極易導(dǎo)致OP的發(fā)生。有相關(guān)報(bào)道指出，絕經(jīng)后T2DM女性骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn)增加[1]。低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5(LRP5)是一種跨膜受體蛋白，屬于低密度脂蛋白受體家族，其編碼基因是定位于染色體11q12-13 上，是Wnt配體的輔助受體[2]。其能夠促進(jìn)胰島素的產(chǎn)生，對(duì)胰島信號(hào)的傳導(dǎo)具有積極作用，對(duì)成骨細(xì)胞的骨形成作用也具有促進(jìn)的作用。有研究表明給予去卵巢的小鼠雌激素處理，其LRP5的表達(dá)明顯升高，骨密度(bone mineral density，BMD)增加[3]。目前已有對(duì)LRP5A1330V位點(diǎn)基因多態(tài)性與絕經(jīng)后T2DM女性合并OP的相關(guān)性的研究[4]。但是尚無(wú)對(duì)T2DM絕經(jīng)后女性，LRP5rs41494349和rs2306862位點(diǎn)基因多態(tài)性及突變與骨代謝的相關(guān)報(bào)道。因此本研究以新疆T2DM絕經(jīng)后女性作為研究對(duì)象，探索LRP5rs41494349和rs2306862位點(diǎn)基因多態(tài)性及突變與骨代謝的關(guān)系，進(jìn)一步探討T2DM合并OP的發(fā)病機(jī)制，為該病的治療提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 一般資料

以2016年10月至2017年10月石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院社區(qū)及住院的自然絕經(jīng)、意識(shí)清楚、語(yǔ)言表達(dá)能力正常的漢族女性為研究對(duì)象，根據(jù)OGTT檢測(cè)結(jié)果及雙能X線測(cè)定BMD結(jié)果分為A組：糖耐量正常伴骨量正常組；B組：T2DM伴骨量正常組；C組：糖耐量正常伴骨量異常組；D組：T2DM伴骨量異常組。其中T2DM、BMD的診斷標(biāo)準(zhǔn)符合1999年WHO推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有1型糖尿病及其他骨代謝疾病等的女性。血液標(biāo)本及信息收集均獲患者的知情同意。

1.2 方法

1.2.1臨床資料的收集：記錄年齡、身高、體重、腰圍等一般臨床基線資料，根據(jù)公式計(jì)算體質(zhì)指數(shù)(body mass index，BMI)和腰臀比(waist hip ratio，WHR)；采用羅氏全自動(dòng)生化分析儀(型號(hào)Modular DPP-H7600)測(cè)定空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、血Ca、血P等生化指標(biāo)。

1.2.2骨密度的測(cè)定：雙能X線吸收法測(cè)定BMD。

1.2.3DNA的提取：采所有入選對(duì)象的外周靜脈血5 mL，EDTA抗凝，DNA提取試劑盒提取DNA，-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4基因的測(cè)序：采用Sequenom飛行時(shí)間質(zhì)譜法測(cè)定LRP5rs41494349、rs2 306 862位點(diǎn)的基因多態(tài)性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 組間基線指標(biāo)的比較

與正常對(duì)照A組相比，C、D組年齡、絕經(jīng)年限差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，基線資料不齊，故采用協(xié)方差分析排除年齡及絕經(jīng)年限對(duì)組間生化指標(biāo)結(jié)果的影響。見(jiàn)表1。

表1 組間基線指標(biāo)比較Table 1 Comparison of baseline indicators between groups

2.2 組間臨床指標(biāo)比較

調(diào)整年齡、絕經(jīng)年限等基線資料后經(jīng)協(xié)方差分析結(jié)果顯示：B組、D組FPG、HbA1c%均高于正常對(duì)照組(A組)(P<0.01)。C組、D組TG、BMD(L1～4)、BMD(股骨頸)低于正常對(duì)照組(A組)(P<0.01)。見(jiàn)表2。

表2 經(jīng)協(xié)方差分析后組間各生化指標(biāo)的比較Table 2 Comparison of biochemical indicators between groups by covariance analysis

2.3 Hardy-Weinberg遺傳平衡檢測(cè)

4組研究對(duì)象在LRP5基因rs41494349、rs2306862位點(diǎn)的基因型經(jīng)檢驗(yàn)均符合Hardy-Weinberg 平衡(P>0.05)，且組間基因型及等位基因頻率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3、表4。

表3 4組LRP5基因rs41494349位點(diǎn)基因型及等位基因分布頻率(n/%)Table 3 LRP5 gene rs41494349 locus genotype and allele distribution frequency in four groups (n/%)

表4 4組LRP5基因rs2306862位點(diǎn)基因型及等位基因分布頻率(n/%)Table 4 LRP5 gene rs2306862 locus genotype and allele distribution frequency in four groups (n/%)

2.4 不同組間LRP5基因不同位點(diǎn)基因型間骨代謝指標(biāo)及BMD的比較

由于rs41494349位點(diǎn)及rs2306862位點(diǎn)突變基因型的研究對(duì)象很少，故將突變基因型(AG、GG)合并后與野生型(AA)進(jìn)行比較，突變基因型(CT、TT)合并后與野生型(CC)比較。B組，rs2306862位點(diǎn)，與野生型(CC)相比，突變型(CT/TT)血P升高(P<0.05)；D組，rs41494349位點(diǎn)，與野生型(AA)相比，突變型(AG/GG)BMD(L1～4)降低；rs2306862位點(diǎn)，與野生型(CC)相比，突變型(CT/TT)BMD(L1～4)、血P降低(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 LRP5基因不同位點(diǎn)骨代謝指標(biāo)的組間比較Table 5 Comparison of bone metabolism markers at different sites of LRP5 between

2.5 BMD與LRP5基因多態(tài)性的多元線性回歸分析

分別以BMD(L1～4)及BMD(股骨頸)為應(yīng)變量，以年齡(X1)、絕經(jīng)年限(X2)、BMI(X3)、WHR(X4)、FPG(X5)、HbA1c(X6)、TG(X7)、HDL(X8)、LDL(X9)、Ca(X10)、P(X11)、ALP(X12)、基因型(X13)為自變量，進(jìn)行多元線性回歸分析，結(jié)果如下。

2.5.1BMD(L1～4)的多元線性回歸分析結(jié)果：絕經(jīng)年限、BMI、TG是BMD(L1～4)的影響因素(P<0.05)。見(jiàn)表6。

表6 BMD(L1～4)的多元線性回歸分析Table 6 Multiple linear regression analysis of BMD (L1-4)

2.5.2BMD(股骨頸)的多元線性回歸分析結(jié)果：絕經(jīng)年限、BMI及rs41494349、rs2306862位點(diǎn)基因型是BMD(股骨頸)的影響因素(P<0.05)。見(jiàn)表7。

表7 股骨頸BMD的多元線性回歸分析Table 7 Multiple linear regression analysis of BMD (femoral neck)

3 討論

目前60歲以上人群中OP的患病率明顯增高，絕經(jīng)后女性尤為突出[5]。T2DM絕經(jīng)后的女性骨量減少更易發(fā)生OP而導(dǎo)致骨折[6]。LRP5作為Wnt信號(hào)通路的受體，其基因的多態(tài)性與T2DM及骨代謝的研究越來(lái)越受到重視[7-8]。

對(duì)LRP5rs41494349、rs2306862位點(diǎn)進(jìn)行基因多態(tài)性分析結(jié)果顯示，組間基因型及等位基因分布頻率的差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但多元線性回歸分析顯示兩位點(diǎn)的基因多態(tài)性是BMD(股骨頸)的影響因素，這與Zhang等[9]的結(jié)論一致。本研究中，在T2DM合并骨量異常組，兩位點(diǎn)突變基因型BMD(L1～4)較野生型降低。同時(shí)發(fā)現(xiàn)rs2306862位點(diǎn)突變基因型血P，在T2DM合并骨量異常組低于野生型，而在T2DM合并骨量正常組高于野生型。以上提示LRP5基因多態(tài)性及突變對(duì)絕經(jīng)后女性的BMD及骨代謝指標(biāo)的變化有一定的影響。

本研究發(fā)現(xiàn)，絕經(jīng)年限是BMD(股骨頸)、BMD(L1～4)的影響因素，隨著絕經(jīng)年限的增加BMD降低，組間比較發(fā)現(xiàn)骨量異常人群的絕經(jīng)年限大于正常人群，說(shuō)明，絕經(jīng)年限的增加可能會(huì)增加患OP的風(fēng)險(xiǎn)，這與卜淑敏等[10]的研究相符。BMI是BMD(股骨頸)、BMD(L1～4)的影響因素，隨著B(niǎo)MI的增加BMD升高，與Gogowska-Szel?g[11]的結(jié)果一致，說(shuō)明一定范圍內(nèi)BMI的增加能夠延緩骨量的丟失。TG是BMD(L1～4)的影響因素，隨著TG水平的升高BMD(L1～4)增加，同時(shí)組間TG水平比較，發(fā)現(xiàn)骨量異常人群的TG水平低于正常人群，說(shuō)明TG的升高可能對(duì)BMD的增加起到保護(hù)作用，這與Rucha等[12]的結(jié)論是一致的，但TG對(duì)BMD的具體作用機(jī)制尚不明確。

綜上所述，LRP5rs41494349、rs2306862位點(diǎn)基因多態(tài)性與絕經(jīng)后T2DM合并OP有關(guān)，且該兩位點(diǎn)基因突變會(huì)增加絕經(jīng)后T2DM并發(fā)OP風(fēng)險(xiǎn)。基于以上對(duì)LRP5rs41494349、rs2306862位點(diǎn)的研究結(jié)果，將有助于從基因水平更加深刻地了解新疆T2DM絕經(jīng)后女性O(shè)P的發(fā)生機(jī)制及對(duì)該疾病的防治。