老年人糖尿病与瘦素受体基因

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摘要:目的探讨汉族老年人糖尿病与瘦素受体基因rs1137100和rs1137101多态性位点(SNP)的相关性。方法采用Taqman方法检测241例汉族老年人糖尿病患者和270例汉族健康老年人的瘦素受体基因rs1137100和rs1137101基因型及等位基因频率分布状况，分析各SNP位点基因型与糖尿病的相关性，同时测定所有研究对象的血脂、血糖、血浆瘦素和胰岛素水平。结果rs1137100位点GG、GA和AA基因型在糖尿病组和正常对照组之间的分布频率分别为73.0%、24.5%、2.5%和68.9%、28.9%和2.2%，两组之间差异无统计学意义(χ2=1.27，P=0.53);A等位基因在两组间的分布频率分别是14.7%和16.7%，两组之间差异无统计学意义(χ2=0.72，P=0.40)。rs1137101位点上GG、GA和AA基因型在糖尿病组和正常对照组之间的分布频率分别为77.6%、21.2%、1.2%和77.8%、21.1%、1.1%，两组之间差异无统计学意义(χ2=0.02，P=0.99);A等位基因在两组间的分布频率分别是11.8%和11.7%，两组之间差异无统计学意义(χ2=0.01，P=0.94)。Logistic回归分析结果表明，与GG型研究对象相比，rs1137100位点GA型、AA型研究对象发生糖尿病的风险相似，OR值分别为1.06(95%CI0.34～3.34)和0.80(95%CI0.54～1.19);在rs1137101位点上，与GG型研究对象相比，GA型、AA型研究对象发生糖尿病的风险相似，OR值分别为1.12(95%CI0.22～5.63)和1.01(95%CI0.66～1.54)。结论瘦素受体基因rs1137100和rs1137101位点的变异与汉族老年人糖尿病没有明显的相关性。

关键词:瘦素受体;单核苷酸基因多态性;糖尿病;老年人

糖尿病是一种由多种环境因素和遗传因素联合作用而导致的糖代谢障碍疾病，主要表现为高血糖状态，其病变可以累及心、肾、肝、眼、血管等多个器官，严重危害人们的健康。2010年全国糖尿病调查显示，我国20岁以上人群糖尿病患病率高达9.7%，患病人数达9240万，已成为世界上糖尿病患者最多的国家［1］。瘦素(leptin)是一种由脂肪组织分泌的激素，它与位于下丘脑和脂肪组织的瘦素受体(leptinreceptor，LEPR)结合后，方能发挥调节能量代谢和体脂平衡的作用。MATSUOKA等［2］对人类LERP基因从第2外显子到第20外显子的七处变异进行了探讨，并认为在第109、223、976和1019号密码子等四处存在相对较高频率的核苷酸序列变异(变异频率分别为79%、91%、100%和85%)。这些基因多态性位点与遗传背景密切相关，存在明显的种族差异［3-4］。有研究表明LEPR基因多态性与肥胖、糖尿病、高血压和脂代谢紊乱等密切相关［5-6］，但也有研究报道没有相关性［7-8］。本研究应用分子生物学技术探讨瘦素受体基因rs1137100和rs1137101位点多态性与中国大城市汉族老年人糖尿病的相关性。

1对象与方法

1.1研究对象所有研究对象来自“2002年中国居民营养与健康状况调查”数据库。在此次调查中，样本县(市、区)的抽取是按经济发展水平及类型将全国各县/区划为6类地区，即大城市、中小城市、一类农村、二类农村、三类农村、四类农村［9］。本研究涉及18个大城市的22个调查点，分别是北京、上海、天津、重庆、济南、青岛、哈尔滨、沈阳、大连、南京、宁波、厦门、广州、深圳、西安、成都、郑州及武汉。将这些调查点中具有血液样品且身高、体重、腰围、血糖和血脂等资料完整的汉族老年人纳入本研究，分为糖尿病组241人(男90人，女151人)，正常对照组270人(男157人，女113人)，共有511人，年龄范围在60～96岁。所有研究对象在参加2002年中国居民营养与健康状况调查时均签署了知情同意书，同意参加营养与健康状况调查及后续的研究。根据《中国2型糖尿病防治指南(2010年版)》糖尿病诊断标准［1］，将空腹血糖(fastingblood-glucose，FBG)≥7.0mmol/L者以及糖负荷后2h血糖(2hPG)≥11.1mmol/L，或在医院确诊为糖尿病的或正在服用降糖药物的调查者均纳入糖尿病组。正常对照组为营养调查中的体质健康者，体质指数(bodymassindex，BMI)＜24.0，肝肾功能正常，血脂、血糖、血压正常。

1.2方法1.2.1一般资料按照2002年营养调查手册的统一要求，测量所有研究对象的身高、体重、腰围及血压。所有研究对象的各项血液指标，包括高密度脂蛋白胆固醇(highdensitylipoprotein-cholesterol，HDL-c)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensitylipoprotein-cholesterol，LDL-c)、甘油三酯(triacylglyceride，TG)和总胆固醇(totalcholesterol，TC)等采用自动生化分析仪统一检测;血浆空腹血糖由各调查点的现场实验室采用分光光度法检测。1.2.2胰岛素及瘦素的测定采用放免试剂盒(北京北方生物技术研究所)测定血浆胰岛素(FINS)浓度，采用ELISA试剂盒(美国Phoenix公司)测定血浆瘦素浓度。采用HOMA公式计算胰岛素抵抗指数，即HOMA-IR=(FBG×FINS)/22.5。对10%研究对象的血样指标进行双样检测。1.2.3基因型的测定采用美国Promega公司试剂盒(A1125)提取全血中基因组DNA。采用Taqman方法检测所有研究对象的瘦素受体基因rs1137100和rs1137101位点的基因型。荧光探针的设计、制备和两个SNP位点的检测由上海基康生物技术有限公司完成，检测仪器为ABI7900型荧光定量PCR仪。rs1137100的引物序列:FP:5’-AACATAGCTAATGCTTACCTATTTGTTGA，RP:5’-GCAAGATAGAAACTGCTCCTTATGTG;探针序列为:FAM-CAAATGTCCTTCCTTC，HEX-CAAATGTCTTTCCTTCAA。rs1137101的引物序列:FP:5’-ACAGCCAAACTCAACGACACTCT，RP:5’-ACCCCCAGTACTACATCTACCATCA;探针序列为:FAM-TAATTTTCCGGTCACCTC-MGB，HEX-AGTAATTTTCCAGTCACCTC-MGB。探针序列中加粗斜显的核苷酸为待检测的SNP位点。

1.3统计学分析所有的分析采用SAS9.1和SPSS16.0统计软件完成，以P＜0.05为差异有统计学意义。采用Hardy-Weinberg平衡判断样本的代表性。基因型及等位基因频率等计数资料采用卡方检验分析。计量资料以均数±标准差(x珋±s)表示，瘦素、胰岛素、HOMA等非正态分布的计量资料转换为正态分布，以几何均数(95%CI)表示。两组和多组间均数比较分别采用t检验和单因素方差分析(ANOVA);不符合者若能转化为方差齐者，采用参数检验，否则用Kruskal-WallisH检验;运用Logistic回归分析糖尿病与各基因型之间的相关性，相对风险用比数比(OR)及其95%置信区间(95%CI)来评价。

2结果

2.1一般情况糖尿病组和正常对照组男女性构成差异有统计学意义(t=14.92，P＜0.001)。由表1可见，糖尿病组与正常对照组研究对象的年龄差异无统计学意义，糖尿病组血糖、血压、BMI、腰围、TG、TC、LDL-c、胰岛素、瘦素、HOMA均显著高于正常对照组(除胰岛素P=0.002外，均P＜0.001)，糖尿病组HDL-c显著低于正常对照组(P＜0.001)。

2.2rs1137100和rs1137101多态性位点基因型和等位基因频率分布由表2可见，Hardy-Weinberg平衡检验结果表明，两个位点的基因型频率均与预期值差异无统计学意义，提示研究对象资料具有群体代表性。rs1137100位点和rs1137101位点GG、GA、AA基因型分布以及A等位基因频率在糖尿病组和正常对照组之间差异均无统计学意义。

2.3rs1137100和rs1137101基因多态性与糖尿病的相关性由表3可见，通过Logistic回归分析，rs1137100位点GA型、AA型研究对象发生糖尿病的风险分别为1.06和0.80，但与GG型研究对象之间的差异无统计学意义，即三种基因型发生糖尿病的风险性相似。在校正性别和年龄后，三种基因型之间发生糖尿病的风险差异无统计学意义。rs1137101位点的GA型、AA型研究对象与GG型研究对象发生糖尿病的风险相似，三组之间差异无统计学意义。两个位点分别将GA组和AA组合并后，发生糖尿病的风险与AA组仍无统计学意义。

3讨论

LEPR基因rs1137101(Gln223Arg)位点为第5外显子27265处核苷酸G→A变异，但目前国内外关于rs1137101与糖尿病关系的研究结论不一致。BEHN等［10］报道Gln223Arg基因的变异与非洲裔美国人早发糖尿病相关。MURUGESAN等［5］发现该基因多态性与印度人群的糖尿病存在明显相关性。SALOPURO等［11］的研究表明Gln223Arg变异增加糖尿病的患病风险。MESHKANI等［12］发现Gln223Arg多态性与伊朗人群的糖尿病没有相关性。HAN等［13］的研究发现韩国人群Gln223Arg多态性与糖尿病具有相关性。在中国人群中，有7篇研究提示瘦素受体基因Gln223Arg变异与糖尿病相关，有1篇研究发现瘦素受体基因Gln223Arg变异与糖尿病没有相关性［14］。在对所有种族人群的研究中，Liu等［15］和Su等［16］的Meta分析提示Gln223Arg多态性和糖尿病之间没有明显的相关性。rs1137100(Lys109Arg)为第3号外显子5193处核苷酸G→A变异，有关Lys109Arg基因多态性与糖尿病的相关性研究较少，是否存在相关性仍未确定。在荷兰的青少年和巴西人群中观察到rs1137100位点的变异与高瘦素水平及增重、糖尿病相关［17-18］，但对于该结论尚存在着较大的争议。Qu等［19］以及Jiang等［20］的研究发现Lys109Arg基因变异可能是中国人群糖尿病的危险因素。Liao等［21］研究报道rs1137100与中国台湾人群的早发糖尿病有相关性。何苗等对中国人群LEPR基因多态性与糖尿病相关性的Meta分析发现，LEPRrs1137100位点在等位基因遗传模型与隐性遗传模型下与糖尿病均相关［15］。Su等［17］的Meta分析提示Lys109Arg多态性和糖尿病之间没有明显的相关性。LEPR基因rs1137100和rs1137101两个基因与糖尿病关系的研究结论不一致，可能与不同种族、不同地区和不同群体的相同基因突变频率差异明显及各项研究的设计方案、分析方法及样本选择方法不同有关。本研究结果显示汉族老年人rs1137100和rs1137101位点GG、GA和AA基因型以及A等位基因频率的分布在糖尿病组和正常对照组之间的差异无统计学意义;回归分析结果表明两个位点AA型研究对象与GA型、GG型研究对象发生糖尿病的风险相似，提示rs1137100和rs1137101基因多态性与汉族老年人糖尿病没有相关性。本研究仅限于对部分大城市汉族老年人群糖尿病与两个LEPR基因rs1137100和rs1137101多态性的相关性进行探讨，结果提示这两个位点的基因多态性与糖尿病没有相关性，但尚不能以此研究结果为依据得出LEPR基因多态性与糖尿病不相关的结论。为此，还需扩大研究对象来源、增加大样本量或对特定种族人群进行Meta分析，并综合考虑糖尿病的影响因素之后再做进一步研究，以明确rs1137100和rs1137101基因对糖尿病发生的作用。

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作者： 吴景欢 卓勤1 田园 朴建华 杨晓光 单位：中国疾病预防控制中心营养与健康所；国家卫生计生委微量元素营养重点实验室